- «Оценка пулов углерода в болотных экосистемах и агроландшафтах Республики Карелия, создание мониторинговой системы для измерения потоков углерода в агроландшафтах региона»;
- «Разработка системы мониторинга бюджета углерода в лесах Восточной Фенноскандии».
В рамках первого проекта начались полевые исследования болотных экосистем с закладкой пробных площадей. Для этого в качестве полигона в Карелии специалисты выбрали болотную систему Койву-Ламбисуо – республиканский болотный заказник. Он входит в лесоболотный стационар «Киндасово» Карельского научного центра РАН.
– В составе болотной системы Койву-Ламбисуо представлены наиболее распространенные в среднетаежной Карелии типы болотных массивов: карельский верховой грядово-мочажинный, карельский аапа, травяно-сфагновые переходные, облесенные верховые, переходные и низинные болотные участки, – рассказал Станислав Кутенков, заведующий лабораторией болотных экосистем Института биологии КарНЦ РАН. – Часть болот на территории стационара находятся в естественном состоянии, часть из них мелиорирована в начале 1970-х годов для лесного хозяйства. Тогда же на них были заложены пробные площади, на которых выполнялся комплекс биогеоценологических, лесоведческих и гидрологических исследований. Ряд исследований продолжается и в настоящее время. Материалы работ послужили основой классических публикаций в области отечественного болотоведения и лесной мелиорации.
Болотная система Койву-Ламбисуо
Для исследований по проекту в мае на болоте Койву-Ламбисуо были заложены девять пробных площадей, по три в каждом из основных типов болотных участков. На пробных площадях в течение 2023 года и в дальнейшем будут проводиться работы по оценке пулов углерода в торфе, надземной и подземной фитомассы, а также первичной продукции растений.
В ходе первого этапа на пробных площадях ученые заложили эксперименты для определения линейного прироста сфагновых мхов несколькими методами. Так, для измерения линейного прироста прямостоящих мхов применен метод «ёршиков». В плотной дернине мха в начале вегетационного сезона при помощи щетины закрепляется «ёршик», относительно которого в последствии оценивается вертикальный прирост мха. Всего установлено 120 таких ёршиков.
Для измерения линейного прироста как прямостоящих, так и полегающих, прежде всего мочажинных, видов сфагнов использован классический метод перевязок. Он заключается в том, что под верхушкой в начале вегетационного сезона осторожно повязывают «метку» – нить, а в конце сезона по ее положению оценивают, насколько мох вырос. Метод применим ко всем видам сфагновых мхов и давно практикуется лабораторией болотных экосистем, имеется длительный ряд наблюдений за приростами различных видов. В рамках проекта перевязки выполнены в 23 дернинах мха, а в сумме метки установлены на 1150 отдельных побегах.
Эксперимент по определению линейного прироста сфагновых мхов. Слева – метод «ёршиков», справа – метод перевязок (фиолетовые нити)
Также ученые провели измерения годового линейного прироста сфагновых мхов за прошлый год методом геотропических изгибов.
Особое свойство сфагновых мхов – вертикальный рост, к которому они стремятся постоянно. Это приводит к развитию геотропических изгибов после вызванного извне или в результате собственного роста полегания мхов, в особенности под давлением снега в зимний период. Таким образом, изгибы могут служить естественными меткам годового прироста сфагновых мхов. В ходе работ благодаря наличию изгибов удалось оценить линейный прирост мхов за прошлый 2022 год. Разные виды имеют разную скорость линейного роста и для исследованных мхов она составляла в среднем от 1,7 до 4,2 см.
Учет плотности побегов сфагновых мхов
Наконец, ученые провели учет плотности побегов сфагновых мхов на площадках 10x10 см. Сфагновый покров состоит из огромного числа отдельных побегов. Для оценки первичной продукции сфагновых мхов, помимо их линейного прироста, необходимо знать количество побегов на единицу площади болота, или плотность. Учет выполнен в дернинах всех основных видов мхов на каждой пробной площади, всего оценена плотность на 70 площадках. Разные виды сфагнов имеют разную плотность. Кроме того, даже в пределах одного вида она значительно варьирует, в зависимости от условий произрастания. Наименьшая плотность составила в среднем 68 побегов/кв. дм, максимальная – 508 побегов/кв. дм. Столь высокую плотность имеет обычный вид кочек и гряд северных болот – сфагнум бурый (Sphagnumfuscum), при этом у него наблюдается существенный разброс значений плотности – от 292 до 723 побегов/кв. дм.
Основные работы на пробных площадях пройдут во второй половине лета, когда растения наберут максимальную фитомассу. Приросты сфагновых мхов и, соответственно, их первичная продукция будут оценены осенью, по окончании вегетационного периода.
Фото из архива участников проекта
