Том 33, номер 11, статья № 3

Агеев Б. Г., Сапожникова В. А., Груздев А. Н. Возможности вклада хвойных лесов в межгодовые вариации атмосферного СО2. // Оптика атмосферы и океана. 2020. Т. 33. № 11. С. 842–848. DOI: 10.15372/AOO20201103.
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Выполнен анализ погодичных распределений СО2 в газовых пробах, извлеченных под вакуумом из древесины годичных колец спилов ряда хвойных деревьев. Результаты указывают на то, что выделение СО2 лесными сообществами в атмосферу может варьироваться с периодом ~ 4 года. Выделены две группы деревьев, в каждой из которых четырехлетние вариации СО2 приблизительно синхронны, а вариации в разных группах противоположны по фазе. Вариации с периодами ~ 2 и ~ 4 года выявлены в рядах содержания СО2 в атмосферном воздухе.

Ключевые слова:

СО2, цикличность, годичные кольца, хвойные деревья

Список литературы:

1. Le Quéré C., Andrew R.M., Friedlingstein P., Sitch S., Pongratz J., Manning A.C., Korsbakken J.I., Peters G.P., Canadell J.G., Jackson R.B., Boden T.A., Tans P.P., Andrews O.D., Arora V.K., Bakker D.C.E., Barbero L., Becker M., Betts R.A., Bopp L., Chevallier F., Chini L.P., Ciais P., Cosca C.E., Cross J., Currie R.., Gasser T., Harris I., Hauck J., Haverd V., Houghton R.A., Hunt C.W., Hurtt G., Ilyina T., Jain A.K., Kato E., Kautz M., Keeling R.F., Goldewijk K.K., Körtzinger A., Landschützer P., Lefèvre N., Lenton A., Lienert S., Lima I., Lombardozzi D., Metzl N., Millero F., Monteiro P.M.S., Munro D.R., Nabel J.E.M.S., Nakaoka S.-I., Nojiri Yu., Padin X.A., Peregon A., Pfeil B., Pierrot D., Poulter B., Rehder G., Reimer J., Rödenbeck C., Schwinger J., Séférian R., Skjelvan I., Stocker B.D., Tian H., Tilbrook B., Tubiello F.N., van der Laan-Luijkx I.T., van der Werf G.R., van Heuven S., Viovy N., Vuichard N., Walker A.P., Watson A.J., Wiltshire A.J., Zaehle S., Zhu Dan. Global Carbon Budget 2017 // Earth Syst. Sci. Data. 2018. V. 10. P. 405–448. DOI: 10.5194/essd-10-405-2018.
2. Бурков В.Д., Крапивин В.Ф., Шалаев В.С. Роль лесных экосистем в регулировании парникового эффекта // Лесной вестник. 2008. Т. 1. С. 20–31.
3. Barkhatov Y.V., Belolipetsky P.V., Degermendzhi A.G., Belolipetskii V.M., Verkhovets S.V., Timokhina A.V., Panov A.V., Shchemel A.L., Vedrova E.F., Trephilova O.V. Modeling of CO2 fluxes between atmosphere and boreal forest // Proc. Environ. Sci. 2012. V. 13. P. 621–625.
4. Barba J., Poyatos R., Vargas R. Automated measurements of greenhouse gases fluxes from tree stems and soils: magnitudes, patterns and drivers // Sci. Rep. 2019. V. 9, N 1. P. 1–13. DOI: 10.1038/s41598-019-39663-8.
5. Darenova E., Szatniewska J., Acosta M., Pavelka M. Variability of stem CO2 efflux response to temperature over the diel period // Tree Physiol. 2019. V. 39, N 5. P. 1–11. DOI: 10.1093/treephys/tpy134/5265337.
6. Tang J., Bolstad P.V., Desai A.R., Martin J.G., Cook B.D., Davis K.J., Carey E.V. Ecosystem respiration and its components in an old-growth forest in the Great Lakes region of the United States // Agric. For. Meteorol. 2008. V. 148. P. 171–185. URL: https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2007.08.008.
7. Ольчев А.В. Потоки СО2 и Н2О в лесных экосистемах в условиях изменяющегося климата (оценка с применением математических моделей): дисс. ... докт. биолог. наук. М.: Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова, 2015. 306 с. URL: http://www.sevin.ru/dissertations/submitted/2015_Olchev/Olchev.pdf.
8. Ellison D., Morris C.E., Locatelli B., Sheil D., Cohen J., Murdiyarso D., Gutierrez V., van Noordwijk M., Greed E.F., Pokorny J., Gaveau D., Spracklen D.V., Tobella A.B., Ilsted U., Teuling A.J., Gebrehiwot S.G., Sands D.C., Muys B., Verbist B., Springgay E., Sugandi Yu., Sullivan C.A. Trees, forests and water: Cool insights for a hot world // Global Environ. Change. 2017. V. 43. P. 51–61. URL: https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2017.01.002.
9. Kooperman G.J., Chen Y., Hoffman F.M., Koven  C.D., Lindsay K., Pritchard M.S., Swann  A.L.S., Randerson J.T. Forest response to rising CO2 drives zonally asymmetric rainfall change over tropical land. // Nat. Clim. Change. 2018. V. 8. P. 434–440.
10. Makarieva A.M., Gorshkov V.G. Biotic pump of atmospheric moisture as driver of the hydrological cycle on land // Hydrol. Earth Syst. Sci. 2007. V. 11. P. 1013–1033.
11. Тимохина А.В., Прокушкин А.С., Панов А.В., Колосов Р.А., Сиденко Н.В., Лаврич Й., Хайманн М. Межгодовая изменчивость концентрации диоксида углерода в атмосфере над центральной частью Сибири (по данным международной обсерватории ZOTTO за 2009–2015 гг.) // Метеорол. и гидрол. 2018. № 5. C. 20–29.
12. URL: https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/graph.html (last access: 29.05.2020).
13. Воронин П.Ю., Мухин В.А., Коновалов П.В., Седельников В.П., Кузнецов Вл.Ю. Ограничение стока углерода в лесные экосистемы Западной Сибири // Докл. АН. 2015. Т. 460, № 4. С. 486–487.
14. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Давыдов Д.К., Креков Г.М., Фофонов А.В., Бабченко С.И., Inoue G., Machida T., Maksutov Sh., Sasakava M., Shimoyama K. Динамика вертикального распределения парниковых газов в атмосфере // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 12. С. 1051–1061.
15. Сапожникова В.А., Груздев А.Н., Агеев Б.Г., Пономарев Ю.Н., Савчук Д.А. Связь вариаций содержания СО2 и Н2О в годичных кольцах кедра сибирского с вариациями метеорологических параметров // Докл. АН. 2013. Т. 450, № 5. С. 1–7.
16. Паневин В.С. Леса и лесное хозяйство Томской области. Томск: Изд-во Томс. ун-та, 2006. 126 с.
17. Агеев Б.Г., Сапожникова В.А., Груздев А.Н., Головацкая Е.А., Дюкарев Е.А., Савчук Д.А. Сравнение характеристик остаточных газов в годичных кольцах деревьев сосны // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 2. С. 105–112; Ageev B.G., Sapozhnikova V.A., Gruzdev A.N., Golovatskaya E.A., Dukarev E.A., Savchuk D.A. Comparison of residual gas characteristics in annual rings of scots pine trees // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 3. P. 275–283.
18. Агеев Б.Г., Зотикова А.П., Падалко Н.Л., Пономарев Ю.Н., Савчук Д.А., Сапожникова В.А., Черников Е.В. Вариации содержания воды, СО2 и изотопного состава углерода СО2 в годичных кольцах кедра сибирского // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 2. С. 149–154; Ageev B.G., Zotikova A.P., Padalko N.L., Ponomarev Yu.N., Savchuk D.A., Sapozhnikova V.A., Chernikov E.V. Variation of H2O, CO2, and CO2 isotope composition in tree rings of Siberian stone pine // Atmos. Ocean. Opt. 2011. V. 24, N 4. P. 390–395.
19. Ageev B., Ponomarev Yu., Sapozhnikova V., Savchuk D. A laser photoacoustic analysis of residual CO2 and H2O in larch stems // Biosensors. 2015. V. 5. P. 1–12. DOI: 10.3390/bios5010001.
20. Ageev B.G., Gruzdev A.N., Sapozhnikova V.A. Cyclic variation of residual (CO2 + H2O) and total pressure in conifer stem and woody root tree rings // J. Sib. Fed. Univ. Biology. 2018. V. 11, N 3. P. 206–217. URL: http://journal.sfu-kras.ru/number/72132.
21. Антохина О.Ю., Антохин П.Н., Аршинова В.Г., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Давыдов Д.К., Дудорова Н.В., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Краснов О.А., Максютов Ш.Ш., Machida Т., Панченко М.В., Пестунов Д.А., Рассказчикова Т.М., Савкин Д.Е., Sasakawa Motoki, Симоненков Д.В., Скляднева Т.К., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В. Исследование динамики парниковых газов на территории Западной Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 9. С. 777–785.
22. URL: http://db.cger.nies.go.jp/portal/ggtus/hateruma (last access: 29.05.2020).
23. Buermann W., Lintner B.R., Koven C.D., Angert A., Pinzon J.E., Tucker C.J., Fung I.Y. The changing carbon cycle at Mauna Loa Observatory // PNAS. 2007. V. 104, N 11. P. 4249–4254. URL: https://doi.org/10.1073/pnas.0611224104.