Back to top

Запасы органического углерода в почвах

×

Запасы органического углерода (Сорг) непосредственно характеризуют гумусное состояние почв и общее содержание в них гумуса, одного из важнейших элементов почвенного плодородия. Они рассчитываются для верхнего слоя почвы, мощность которого определяется строением почвенного профиля (0—20, 0—50, 0—100 см) и приводятся в размерности т/га, либо кг/м2.

Оценка запасов почвенного органического углерода дает представление об истинных масштабах гумусообразования, независимо от того, какой характер имеет распределение Сорг по почвенному профилю.

В общих запасах органического углерода биосферы почвам принадлежит значительная часть. Более половины запасов углерода континентальной биосферы приходится на почвы, которые служат одним из главных резервуаров стока углерода на континенте. Органическое вещество почв является одним из наиболее лабильных их компонентов, который быстро реагирует на смену биоклиматической обстановки на континенте. По запасам органического углерода можно судить о потенциально возможной эмиссии СО2 из почв в атмосферу за счет изменения скоростей процессов гумификации и минерализации органических веществ под влиянием глобальных изменений климата и других природных или антропогенных факторов.

В соответствии с рамочной конвенцией по климату [199], от стран-участниц требуется установление стоков, источников, резервуаров парниковых газов и их предшественников в связи с наблюдаемыми глобальными изменениями климата на планете. Наземные экосистемы России как крупнейшей страны бореального пояса, занимающей большую часть Северной Евразии, играют важную роль в планетарном балансе углерода. Суммарные запасы органического углерода в метровом слое почв на всей территории Российской Федерации составляют 296 млрд т, или примерно 1/7 всех запасов органического углерода в почвах Земли, поэтому важно знать распределение запасов Сорг по всей территории Российской Федерации [170, 171].

Карта демонстрирует распределение запасов Сорг в почвах на территории Российской Федерации в метровом слое, так как именно в нем сосредоточены основные запасы Сорг большинства типов почв. Были использованы данные по запасам Сорг и гумуса в почвах России, опубликованные в периодической печати, сборниках, монографиях и других источниках [23, 170, 171 и др.], обобщенные в единую базу данных. При составлении карты за основу были приняты контуры, выделенные на почвенной карте масштаба 1:15 000 000*.

Все собранные данные по запасам органического углерода в почвах были систематизированы, обобщены, определены средние величины и пределы их колебаний для каждой почвенной разности. Каждый тип и подтип почв, указанный в легенде к почвенной карте, был аттестован соответствующей градацией запасов Сорг в метровом слое.

Анализ полученных средних величин запасов органического углерода показал, что запасы Сорг во всех почвах находятся в пределах от 5,8 до 800 т/га (а в отдельных случаях могут превышать эту величину). Каждая выделенная градация объединяет разные типы и подтипы почв, близкие по уровням запасов органического углерода. Если в почвенном контуре отмечалась комплексность почвенного покрова (это, главным образом, почвы тундровой и лесотундровой зон), то запасы органического углерода оценивались по преобладающему типу почв. Соответствующая аналитическая обработка данных позволила выделить 12 градаций по уровням запасов Сорг, представленных в легенде.

На карте хорошо прослеживается зональность распределения запасов органического углерода в автоморфных почвах зонального ряда. Особенно четко видно зональное распределение запасов Сорг в почвах европейской части России, которые представлены, главным образом, почвами равнинных территорий. В зональном ряду наблюдается закономерное увеличение запасов Сорг от подзолистых и дерново-подзолистых почв с низким уровнем запасов к серым лесным почвам, характеризующимся средним уровнем запасов Сорг, и далее к черноземам, где сосредоточены максимальные запасы органического углерода (высокий и очень высокий уровень), характерные для минеральных почв. К югу, начиная от черноземов обыкновенных к черноземам южным, наблюдается постепенное уменьшение запасов Сорг до среднего уровня и последующее их уменьшение в почвах сухостепной и полупустынной зон до уровня запасов Сорг низкого и очень низкого. Однако эти закономерности нарушаются на территориях, где распространены гидроморфные почвы, почвы болотного типа, аллювиальные почвы. Максимальные запасы органического углерода (очень высокие и сверхвысокие) сосредоточены в торфяных болотных и тундрово-болотных почвах, которые занимают огромные территории таежной, лесотундровой и тундровой зон.

На территории Сибири общая картина распределения запасов Сорг несколько сложнее. Это объясняется тем, что значительная часть азиатской территории России занята почвами горных областей, вертикальная зональность которых и наличие вечной мерзлоты вносят определенную специфику в процессы гумусообразования и гумусонакопления. Кроме того, большие площади Западно-Сибирской низменности заняты торфяными и торфяно-глеевыми болотными почвами, которые на карте выделяются очень высокими и сверхвысокими запасами Сорг. Зональное распределение запасов Сорг, согласующееся с широтной зональностью почв, прослеживается только на равнинных территориях Сибири, занятых автоморфными почвами, — от низкого в почвах таежной зоны (подзолистые, дерново-подзолистые, палевые почвы) до высокого в черноземных почвах степной зоны.

На севере России распространены почвы как с низкими и очень низкими уровнями запасов Сорг (тундровые, арктотундровые почвы, подбуры и др.), так и с высокими и очень высокими уровнями запасов Сорг (тундрово-болотные почвы и почвы крио- и гидрогенных комплексов тундровой и лесотундровой зон).

О.Н. Бирюкова, М.В. Бирюков

* Атлас, с. 72


  • Запасы органического углерода в почвах, масштаб 1:30 000 000