Научная статья на тему 'Эмиссия метана из почв Ростовской области'

Эмиссия метана из почв Ростовской области Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
230
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТЕПНАЯ ЗОНА / STEPPE ZONE / ПОЧВЫ / SOILS / МЕТАН / METHANE / СОДЕРЖАНИЕ / РАСПРЕДЕЛЕНИЕ / DISTRIBUTION / ЭМИССИЯ / EMISSION / CONCENTRATION

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Гарькуша Д. Н., Фёдоров Ю. А., Тамбиева Н. С.

Приведены результаты натурных экспериментов по определению эмиссии метана и его содержания в основных типах почв степной зоны Ростовской области. Концентрация метана изменялась в пределах от <0.01 до 15.1 мкг/г влажной почвы с максимальными значениями в аллювиальных лугово-черноземных почвах. Скорость эмиссии метана почвами варьировала от <0.1 до 1.5 мг/м2 сут. и коррелировала с его содержанием в верхнем горизонте почв.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Гарькуша Д. Н., Фёдоров Ю. А., Тамбиева Н. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Эмиссия метана из почв Ростовской области»

АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2011, том 17, № 4 (49), с. 44-52

-СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ —————=

УДК 552.578

ЭМИССИЯ МЕТАНА ИЗ ПОЧВ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ1 © 2011 г. Д.Н. Гарькуша*, **, Ю.А. Фёдоров*, Н.С. Тамбиева**

*Южный федеральный университет, геолого-географический факультет Россия, 344090 Ростов-на-Дону, ул. Р. Зорге, 40. E-mail: [email protected]

**Гидрохимический институт Россия, 344090 Ростов-на-Дону, просп. Стачки, 198

Поступила 15.02.2010 г.

Приведены результаты натурных экспериментов по определению эмиссии метана и его содержания в основных типах почв степной зоны Ростовской области. Концентрация метана изменялась в пределах от <0.01 до 15.1 мкг/г влажной почвы с максимальными значениями в аллювиальных лугово-черноземных почвах. Скорость эмиссии метана почвами варьировала от <0.1 до 1.5 мг/м2 сут. и коррелировала с его содержанием в верхнем горизонте почв. Ключевые слова: степная зона, почвы, метан, содержание, распределение, эмиссия.

Одной из важнейших задач современной науки является объяснение и прогнозирование климатических изменений, связанных с увеличением содержания в атмосфере парниковых газов, в основном диоксида углерода и метана. В настоящее время механизмы образования и распределения зон генерации метана еще содержат ряд недостаточно изученных аспектов, и, в частности, имеется пробел, касающийся оценки масштабов образования и эмиссии метана почвами. Так, имеются многочисленные сведения о потоке метана из почв заболоченных участков и болот тундры и тайги, величина которого в среднем составляет ~100 мг/м2 сут., до 1000 мг/м2 сут. (Слободкин и др., 1992; Паников, 1995; Десятков и др., 1998; Гальченко и др., 2001; Новиков и др., 2004; Берестовская и др., 2005; Сергеева, Задорожная, 2006; Глаголев и др., 2008; Bartlett et al., 1992; Fan et al., 1992; Roulet et al., 1992), а также сухих участков тундры и тайги, где величина потока в среднем составляет ~7.0 мг/м2 сут., до 14.4 мг/м2 сут. (Bartllett et al., 1992; Fan et al., 1992). В то же время, несмотря на экспериментально установленный факт протекания процесса метаногенеза в почвах степной зоны (Минько, 1991), натурных измерений потоков метана из таких почв практически не проводилось, что не позволяет дать адекватную оценку вклада почвенного покрова в глобальную эмиссию метана.

Исходя из вышесказанного, цель настоящего исследования состояла в проведении натурных наблюдений, в ходе которых определяли уровень содержания метана в основных типах почв Ростовской области, изучали его распределение по почвенному профилю, выполняли экспериментальные измерения эмиссии метана из почв в атмосферу.

Материалы и методы исследований

Уровень содержания метана и его распределение по почвенному профилю изучены в следующих наиболее типичных для Ростовской области почвах: черноземах обыкновенных и южных, лугово-черноземных, темно-каштановых и каштановых на водоразделах и

1 Работа выполнена при финансовой поддержке проекта «Ведущие научные школы» Президента РФ (НШ-

8030.2010.5), РФФИ (проект 09-05-00337) и ГК № 02.740.11.0334.

аллювиальных лугово-черноземных в поймах рек, а также в солончаках.

Экспериментальные измерения эмиссии метана в атмосферу проводились в летне-осенний период 2008 г. с поверхности черноземов обыкновенных на распаханных и задернованных территориях, лугово-черноземных почв на водоразделах и аллювиальных лугово-черноземных почв поймы рукава Мертвый Донец (дельта р. Дон) в сентябре, октябре и ноябре при температурах воздуха 26, 12 и 5°С соответственно. Помимо содержаний метана и его эмиссии определялись влажность и плотность верхнего гумусового перегнойно-аккумулятивного горизонта почв.

Постановка экспериментов и отбор проб почв осуществлялись в соответствии с методикой, описанной Ю.А. Федоровым и др. (2007). Для определения содержания метана по почвенному профилю закладывались шурфы, в стенках которых из различных горизонтов почв устройством-мерником отбирали 3 мл почв и вносили в стандартный стеклянный флакон полной вместимостью 42 мл, заполненный до риски дистиллированной водой с консервантом (фиксированный воздушный объем 5 мл). Флаконы приспособлены для парофазного анализа, имеют навинчивающиеся пластмассовые крышки с отверстиями для ввода иглы и резиновыми и фторопластовыми вкладышами для герметизации. После герметизации пробу энергично встряхивали, доводя отобранные почвы до гомогенного состояния во избежание процессов образования и окисления метана внутри них. Параллельно отбирали такой же объем почв для определения их влажного веса и последующего пересчета содержания метана в мкг/г почвы.

Определение эмиссии метана с поверхности почвенного покрова заключалось в непосредственном измерении его потоков камерным методом с помощью накопительных камер-ловушек (Федоров и др., 2008). Камеры изготовляли из пластиковых цилиндрических сосудов внутренним диаметром 160 мм. Горлышко завинчивали пластиковой крышкой с вырезанным отверстием для отбора пробы. В крышку для герметизации предварительно вставляли плотную и эластичную резиновую прокладку. На боковую поверхность емкости нанесена кольцевая метка, соответствующая накопительной емкости камеры в 300 см . Перед измерением камеру устанавливали на поверхность почвы, погружая ее в почву (с помощью ножа) до заданной метки, при этом крышку камеры оставляли открытой на 2030 мин. для удаления метана, который «выдавливается» из почвы при врезании камеры. Затем отверстие камеры закрывали крышкой, через которую шприцем через 24 ч отбирали пробы воздуха объемом 2 мл. Отобранные пробы газа вводили в стандартные стеклянные флаконы для парофазного анализа, заполненные водой с консервантом. Поток метана рассчитывали по скорости изменения концентрации метана в камере:

Б=М-10000/8-Т, (1)

где Б - величина потока, мг/м2 ч; М - масса метана в объеме воздуха ловушки, мг; 8 -площадь входного отверстия ловушки, см2; Т - длительность экспонирования ловушки, ч; 10000 - коэффициент для пересчета в м2.

В качестве консерванта использовали насыщенный раствор сулемы (И§С12). Хранение и транспортировку флаконов с пробами осуществляли в соответствии с методикой (Федоров и др., 2007). Газохроматографическое определение метана выполнено в лаборатории Гидрохимического института методом фазово-равновесной дегазации на хроматографе «Цвет-100» с пламенно-ионизационным детектором и устройством для парофазного анализа с пневматическим способом дозирования. Нижний предел обнаружения метана в почвах составляет 0.01 мкг/г влажной почвы, суммарная погрешность 5-10%. Влажность, плотность и вес почв определяли с помощью анализатора влажности МА 30 (8аг!опш), оснащенного взвешивающей системой с ценой деления 1 мг и погрешностью измерения 0.05%.

Результаты и их обсуждение

Содержание метана в почвах изменялось в пределах от <0.01 до 15.1 мкг СН4/г (табл. 1, 2). Максимальные его концентрации установлены в аллювиальных лугово-черноземных почвах (рис. 1), для которых характерна высокая влажность. Минимальные концентрации метана зафиксированы в темно-каштановых и каштановых почвах, а также в солончаках. В задернованных почвах, по сравнению с распаханными, установлен более высокий уровень содержания метана. Распределение метана по почвенному профилю, как правило, характеризовалось снижением его концентраций до значений ниже предела обнаружения от поверхности к нижним горизонтам, что обусловлено, главным образом, уменьшением количества и лабильности органических веществ, содержащихся в почвах.

Таблица 1. Распределение содержания метана по почвенному профилю (2008 г.). Table 1. The distribution of methane content within the soil profile (2008).

Дата отбора Местонахождение станции, почвы Горизонт отбора, см Содержание СН4, мкг/г

0-12 0.02

г. Ростов-на-Дону, ботанический сад. Чернозем обыкновенный, карбонатный, мощный, суглинистый на тяжелом лессовидном суглинке 12-40 0.01

40-65 <0.01

65-85 <0.01

85-105 <0.01

105-132 <0.01

132-150 <0.01

г. Ростов-на-Дону, ботанический сад. Лугово-черноземные, карбонатно-суглинистые на тяжелом лессовидном суглинке 0-12 0.72

Июль 12-30 0.05

30-60 0.02

с 60 до грунтовых вод <0.01

хут. Чумбур-Коса. Солончак соровый 0-3 <0.01

карбонатный на аллювиально- 3-25 <0.01

делювиальных отложениях 25-40 <0.01

г. Семикаракорск, пашня. Чернозем 0-2 0.01-0.04

южный, тяжелосуглинистый 0.02 (4)

г. Пролетарск, пашня. Темно- 0-2 <0.01-0.03

каштановые тяжелосуглинистые почвы 0.01 (4)

Август г. Зимовники, пашня. Каштановые 0-2 <0.01-0.02

почвы, тяжелосуглинистые 0.01 (4)

хут. Рогожкино. Аллювиальные лугово- 0-2 10.5

черноземные почвы 3-15 10.3

хут. Елкин. Солончак карбонатный 0-2 <0.01-0.02 0.01 (4)

ст. Манычская. Аллювиальные луговые черноземные почвы 0-2 0.07

Сентябрь 2-5 0.04

5-10 0.01

ст. Багаевская. Аллювиальные лугово- 0-2 0.12

черноземные почвы 2-5 <0.01

Величины эмиссии метана почвами в атмосферу изменялись в пределах от <0.1 до 1.5 мг СН4/м2 сут. (табл. 2), что существенно ниже интенсивности его эмиссии почвами болот и заболоченных участков и сопоставимо с минимальными потоками от сухих почв тундры (Слободкин и др., 1992; Десятков и др., 1998; Гальченко и др., 2001; Берестовская и др., 2005; Сергеева, Задорожная, 2006; Глаголев и др., 2008; Федоров и др., 2008; Bartlett et al., 1992; Fan et al., 1992; Roulet et al., 1992). Максимальная скорость эмиссии (1.5 мг/м2 сут.) зафиксирована в задернованных черноземах. Минимальные величины характерны для распаханных черноземных почв.

Таблица 2. Влажность и плотность верхнего гумусового перегнойно-аккумулятивного горизонта почв, содержание метана и его эмиссия в атмосферу. Table 2. Humidity and density of the upper humus humus-accumulative soil horizon, the content of methane and its emission to the atmosphere.

Почвы Дата отбора Горизонт отбора, см Влажность, % Плотность, г/см3 Содержание СН4, мкг/г Эмиссия С2Н4, мг/м2 сутки

Пашня. Чернозем 6 сентября 0-2 21.11 2.7 0.02 0.9

обыкновенный, 5-10 21.01 2.2 0.02

тяжелосуглинистый 10-15 21.42 2.6 0.01

6 октября 0-2 23.92 2.4 <0.01 <0.1

9 ноября 0-2 24.41 2.3 <0.01 <0.1

Задернованная 6 сентября 0-2 14.68 2.0 0.07 1.5

пашня. Чернозем 5-10 19.67 2.4 0.04

обыкновенный, 10-15 19.47 2.4 0.03

тяжелосуглинистый 6 октября 0-2 20.15 2.0 0.02 <0.1

9 ноября 0-2 22.39 2.1 <0.01 <0.1

Лесопосадка. 6 сентября 0-2 23.92 2.2 0.14 0.7

Лугово- 5-10 19.69 2.3 0.02

черноземные почвы 10-15 17.11 2.4 0.02

на водоразделе 6 октября 0-2 24.56 2.1 0.02 0.2

9 ноября 0-2 24.60 2.1 0.02 0.2

Пойма 6 сентября 0-2 25.12 2.0 15.1 0.8

рук. Мертвый 5-10 22.03 2.1 0.06

Донец. 10-15 20.36 2.2 0.02

Аллювиальные 6 октября 0-2 25.34 2.0 0.09 0.4

лугово- 9 ноября 0-2 25.17 2.0 0.07 0.2

черноземные почвы 18 декабря 0-2 - - 0.01 -

5-10 - - 0.01

10-15 - - 0.01

г. Ростов-на-Дону, 6 сентября 0-2 7.90 2.3 0.02 1.0

ботанический сад. 5-10 16.77 2.5 0.03

Чернозем 10-15 16.18 2.4 0.02

обыкновенный, 6 октября 0-2 17.89 2.2 0.07 0.5

тяжелосуглинистый 9 ноября 0-2 20.83 2.1 0.01 <0.1

Рис. 1. Пределы изменения и медиана содержания метана в верхнем горизонте почв 0-2 см Ростовской области (обобщенные данные по всем периодам наблюдений). Fig. 1. The limits of the variation and median of the methane content in the upper 0-2 cm soil horizon of the Rostov region (aggregated data for all periods of observation).

Наблюдается отчетливая тенденция уменьшения эмиссии метана в атмосферу по мере снижения температуры воздуха, что характерно и для динамики его содержания в почвах. В целом отмечается тесная связь (г=0.69, Р<0.01) между количеством метана в горизонте почв 0-2 см и его потоками в атмосферу. Ранее (Федоров и др., 2007) в серии натурных экспериментов на водных объектах Ростовской области получена формула, аппроксимирующая зависимость между концентрацией метана в поверхностном (0-5 см) слое донных осадков и его потоком из них. Если нанести на график, приведенный в работе Ю.А. Федорова с соавторами (2007), который характеризует зависимость потока метана от его концентрации в донных осадках водных объектов, данные, полученные авторами в ходе исследований почв, то они очень близко ложатся к прямой, аппроксимирующей эту зависимость (рис. 2). Кроме этого, данные, полученные при изучении торфяных залежей Иласского болотного массива Архангельской области (Федоров и др., 2008), также очень близко легли к этой прямой. Это свидетельствует о том, что приведенная в работе Ю.А. Федорова с соавторами (2007) формула достаточно универсальна и может быть использована для прогнозных оценок эмиссии метана в атмосферу по его содержанию не только в донных отложениях и торфяных залежах болот, но и в почвах других регионов. После нанесения полученных данных на график (рис. 2) коэффициент корреляции г между концентрацией метана и его потоком увеличился с 0.86 до 0.90 (Р<0.01), а уравнение,

аппроксимирующее эту зависимость, приняло вид: lg Fch4=1.36 lg Cch4-0.84,

(2)

где ^ Бсн4 - логарифм потока метана в атмосферу, мкг/м ч, ^ Ссн4 - логарифм содержания метана в донных отложениях (почвах, торфе), нг/г влажного вещества.

Рис. 2. Зависимость эмиссии метана в атмосферу от его содержания в слое почв 0-2 см (темные ромбики), в слое торфа (квадраты) 0-5 см и в слое донных отложений 0-5 см рр. Дон, Темерник и Таганрогского залива (треугольники). Fig. 2. The dependence of the emission of methane into the atmosphere from that in the 0-2 cm soil layer (dark rhombs) in the 0-5 cm layer of peat (squares) and in the 0-5 cm layer of bottom sediments of the Don River, the river Temernik and the Gulf of Taganrog (triangles).

Воспользуемся данными наших измерений, чтобы провести ориентировочную их экстраполяцию на всю территорию Ростовской области. Для этого предположим, что полученные данные, характеризующие скорость эмиссии метана с поверхности изученных типов почв, могут быть распространены на неисследованные участки соответствующих типов почв (Вальков и др., 2002). В таблице 3 по медианным значениям потока метана рассчитана его эмиссия в атмосферу с поверхности основных разновидностей почв области и результирующая (суммарная) ее величина - с почв области в целом. Поскольку экспериментальных замеров эмиссии метана в атмосферу с поверхности каштановых почв, солонцов и солончаков не проводилось, то поток метана в атмосферу с их поверхности рассчитан по формуле (2) по медианным значениям его содержания в слое этих почв 0-2 см.

Суммарная эмиссия метана исследованными почвами Ростовской области составляет ~16 т в сутки. Наибольший вклад в суммарный поток метана вносят черноземы (66.8%), на

луговые и аллювиальные почвы, каштановые почвы, солонцы и солончаки приходится 16.8, 11.7 и 4.7% соответственно. По всей видимости, вклад прочих, не исследованных авторами почв (песчаные почвы, почвы балок, обнажения плотных и рыхлых пород), занимающих 6.6% площади области, незначителен. Если принять продолжительность активного периода эмиссии метана равной 210 дням в году (7 месяцев с апреля по ноябрь без снежного покрова), то годовая эмиссия метана почвами области составит 3360 т (или 4.8 млн. м3).

Эта величина составляет всего 0.65% от эмиссии метана болотами Архангельской области - ~521 тыс. т/год (Федоров и др., 2008), занимающими площадь 82.6 тыс. км2, сопоставимую с площадью Ростовской области (92.5 тыс. км2), и ~1% общей эмиссии метана (458 млн. м3/год) природными и антропогенными источниками Ростовской области (Федоров и др., 2005), вклад которой в суммарный поток метана, приведенный в работе Н.М. Бажина (2000) для территории бывшего СССР, составляет в среднем 0.8%.

Однако следует еще раз отметить, что это - ориентировочная величина, и для более точных оценок суточной и годовой эмиссии метана почвенным покровом Ростовской области необходимо значительно большее количество точек наблюдений и проведение сезонных измерений.

Таблица 3. Эмиссия метана в атмосферу почвами Ростовской области. Table 3. Emission of methane into the atmosphere soils of Rostov region.

Почвы Площадь (по [Вальков и др., 20021) Содержание СН4 в слое 0-2 см, мкг/г Эмиссия СН4, мг/м2 сут. Эмиссия СН4, кг/сут.

2 тыс. км %

Разновидности черноземов 53.466 57.8 <0.01-0.07 0.02 <0.1-1.5 0.2 10693

Разновидности солонцов и солончаков 7.493 8.1 <0.01-0.02 0.01 0.1* 749

Разновидности каштановых почв 18.719 20.2 <0.01-0.03 0.01 0.1* 1872

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Разновидности луговых и аллювиальных почв 6.748 7.3 0.01-15.1 0.12 0.2-0.8 0.4 2699

Прочие почвы 6.105 6.6 - - -

ИТОГО 92.531 100 <0.01-15.1 0.02 <0.1-1.5 0.2 16013

Примечание:* - пояснения даны в тексте. Note: * - see text for explanations.

Выводы

1. В исследованных почвах Ростовской области содержание метана изменялось в пределах от <0.01 до 15.1 мкг/г влажной почвы (медиана 0.02 мкг/г). Максимальные его концентрации характерны для аллювиальных лугово-черноземных почв, минимальные зафиксированы в темно-каштановых и каштановых почвах, а также в солончаках. В задернованных почвах, по сравнению с распаханными, установлен более высокий уровень содержания газа.

2. Распределение метана по почвенному профилю характеризовалось снижением его концентраций до значений ниже предела обнаружения от поверхности к нижним горизонтам

по мере увеличения плотности почв.

3. Экспериментально измеренные скорости потоков метана в атмосферу с поверхности почв изменялись в пределах от <0.1 до 1.5 мг/м2 сут. (медиана 0.2 мг/м2 сут.) и тесно коррелировали с содержанием газа в верхнем горизонте почв 0-2 см (г=0.69). В среднем наиболее высокие значения характерны для аллювиальных лугово-черноземных почв (0.4 мг/м2 сут.), минимальные - для распаханных черноземов (0.2 мг/м2 сут.). Наблюдается отчетливая тенденция уменьшения содержания метана в почвах и его эмиссии в атмосферу по мере снижения температуры воздуха.

4. Показано, что ранее полученное уравнение регрессии достаточно точно отражает связь содержаний метана с его потоками в атмосферу и может быть использовано для прогнозных оценок эмиссии метана не только из донных отложений водных объектов и торфяных залежей болот, но и с автоморфных почв.

5. Проведены ориентировочные аппроксимирующие расчеты, согласно которым суммарная эмиссия метана в атмосферу с поверхности почв Ростовской области составляет 16 т в сутки или 3360 т в год. Наибольший вклад в суммарный поток вносят черноземы (66.8%), на луговые и аллювиальные почвы, каштановые почвы, солонцы и солончаки приходится 16.8, 11.7 и 4.7% соответственно.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Бажин Н.М. 2000. Метан в атмосфере // Соросовский образовательный журнал. Т. 6. № 3. С. 52-57. Берестовская Ю.Ю., Русанов И.И., Васильева Л.В., Пименов Н.В. 2005. Процессы образования и

окисления метана в почвах заполярной тундры России // Микробиология. Т. 74. № 2. С. 261-270. Вальков В.Ф., Колесников С.И., Казеев К.Ш. 2002. Почвы Юга России: классификация и

диагностика. Ростов на-Дону: Издательство СКНЦ ВШ. 160 с. Гальченко В.Ф., Дулов Л.Е., Крамер Б., Конова Н.И., Барышева С.В. 2001. Биогеохимические процессы цикла метана в почвах, болотах и озерах Западной Сибири // Микробиология. Т. 70. № 2. С. 215-225.

Глаголев М.В., Чистотин М.В., Шнырев Н.А., Сирин А.А. 2008. Летне-осенняя эмиссия диоксида углерода метана осушенными торфяниками, измененными при хозяйственном использовании, и естественными болотами (на примере участка Томской области) // Агрохимия. № 5. С. 46-58. Десятков Б.М., Бородулин А.И., Махов Г.А., Котлярова С.С., Сарманаев С.Р. 1998. Оценка эмиссии болотного метана по его концентрации в приземном слое атмосферы // Метеорология и гидрология. № 8. С. 67-73. Минько О.И. 1991. Генерация углеводородного газа почвенным покровом планеты // Геохимия. № 1. С. 3-14.

Новиков Н.Н., Степанов А.Л., Поздняков А.И., Лебедева Е.В. 2004. Сезонная динамика эмиссии СО2,

СН4, N20 и N0 из торфяных почв поймы р. Яхрома // Почвоведение. № 7. С. 867-874. Паников Н.С. 1995. Таежные болота - глобальный источник атмосферного метана? // Природа. № 6. С. 14-25.

Сергеева М.А., Задорожная С.В. 2006. Образование и эмиссия метана в торфяных залежах олиготрофного болота // Болота и биосфера: Сборник материалов Пятой научной школы (11-14 сентября 2006 г.). Томск: Издательство ЦНТИ. С. 238-244. Слободкин А.И., Паников Н.С., Заварзин Г.А. 1992. Образование и потребление метана

микроорганизмами в болотах тундры и средней тайги // Микробиология. Т. 61. № 4. С. 683-695. Федоров Ю.А., Гарькуша Д.Н., Трофимов М.Е. 2005. Метан городских агломераций и его вклад в общую эмиссию (на примере Ростовской области) // Труды 3-й Международной конференции «Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон». СПб.: Издательство РГГМУ. С. 51-52. Федоров Ю.А., Тамбиева Н.С., Гарькуша Д.Н., Хорошевская В.О. 2007. Метан в водных экосистемах. М.; Ростов-на-Дону: ЗАО «Ростиздат». 330 с.

Федоров Ю.А., Гарькуша Д.Н., Хромов М.И. 2008. Эмиссия метана с торфяных залежей Иласского болотного массива Архангельской области // Известия Российского географического общества. Т. 140. Вып. 5. С. 25-32.

Bartlett K.B., Crill P.M., Sass R.L., Harriss R.C., Dise N.B. 1992. Methane emissions from tundra environments in the Yukon-Kuskokwim Delta Alaska // Journal of Geophysical Research D. Vol. 97. № 15. Р.16645-16660.

Fan S.M., Wofsy S.C., Bakwin P.S., Jacob D.J., Anderson S.M., Kebabain P.L., McManus J.B., Kolb C.E. 1992. Micrometeorological measurements of CH4 and CO2 exchange between the atmosphere and subartic tundra // Journal of Geophysical Research D. Vol. 97. № 15. Р. 16627-16643. Roulet N.T., Ash R., Moor T.R. 1992. Low Boreal Wetlands as a Source of Atmospheric Methane // Journal of Geophysical Research D. Vol. 97. № 4. P. 3739-3749.

EMISSION OF METHANE FROM THE SOILS OF ROSTOV REGION

© 2011. D.N. Garkusha*, **, Yu.A. Fedorov*, N.S. Tambieva**

*Southern Federal University, Geology-geographical faculty Russia, 344090 Rostov-on-Don, street R. Zorge, 40. E-mail: [email protected]

**Hydrochemical Institute Russia, 344090 Rostov-on-Don, the prospectus of Stacki, 198

The results of field experiments on the determination of the methane emission and of its concentration in the principal types of steppe zone soils of Rostov Region are presented. In the soils the concentration of methane varied from less than 0.01 up to 15.1 ^g/g of wet weight, and its vertical distribution was characterized by decrease of concentration from the surface to the lower soil layers. The maximum quantities of the gas are detected in the alluvial meadow chernozem soils and the minimum ones are detected in the dark-chestnut and chestnut soils as well as in the saline soils. The rate of methane emission from the soils varied from less than 0.1 up to 1.5 mg/m2 per diem, and it correlated with the methane concentration in the superficial soil layer. The total methane emission from the soils of Rostov Region makes up 16 tons per diem, and the most part of this quantity (66.8%) is provided by the chernozem soils. Key words: steppe zone, soils, methane, concentration, distribution, emission.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.