Научная статья на тему 'Изучение потоков углеродсодержащих парниковых газов в болотныхэкосистемах Западной Сибири'

Изучение потоков углеродсодержащих парниковых газов в болотныхэкосистемах Западной Сибири Текст научной статьи по специальности «Строение и состав высоких слоев атмосферы»

CC BY
295
63
Поделиться
Ключевые слова
ЦИКЛ УГЛЕРОДА / МЕТАН / УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ / БОЛОТА / ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ

Аннотация научной статьи по геофизике, автор научной работы — Глаголев М. В., Сирин А. А., Лапшина Е. Д., Филиппов И. В.

Дана историческая справка об исследованиях эмиссии метана и углекислого газа болотами Западной Сибири запоследние 20 лет. Приводятся сведения о работавших в этой области научных коллективах, задействованныхисследовательских полигонах и используемых методиках. Особое внимание уделено проблеме пространственной и временной неоднородности потоков газов, связанной с суточной и сезонной динамикой, а также разнообразием типов болот. Рассматриваются и сопоставляются оценки потоков метана и углекислого газа, приводимые различнымиавторами, а также оценки аккумуляции углерода болотами Западной Сибири.

CARBONACEUS GREENHOUSE GASES FLUX FROM WEST SIBERIAN WETLAND ECOSYSTEMS

This article contain historical and methodological review of CH4, CO2 and CO emission from West Siberian wetlands. Special attention is given to the problem of spatial and temporal heterogeneity of gas flux which associated with daily and seasonal ecosystem dynamics and waterlogged landscape patterns. Different estimations of regional gases fluxes are analyzed.

Текст научной работы на тему «Изучение потоков углеродсодержащих парниковых газов в болотныхэкосистемах Западной Сибири»

УДК 551.510.4:574.4

М. В. Глаголев, А. А. Сирин, Е. Д. Лапшина, И. В. Филиппов

ИЗУЧЕНИЕ ПОТОКОВ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ В БОЛОТНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Дана историческая справка об исследованиях эмиссии метана и углекислого газа болотами Западной Сибири за последние 20 лет. Приводятся сведения о работавших в этой области научных коллективах, задействованных исследовательских полигонах и используемых методиках. Особое внимание уделено проблеме пространственной и временной неоднородности потоков газов, связанной с суточной и сезонной динамикой, а также разнообразием типов болот. Рассматриваются и сопо ставляются оценки потоков метана и углекислого газа, приводимые различными авторами, а также оценки аккумуляции углерода болотами Западной Сибири.

Ключевые слова: цикл углерода, метан, углекислый газ, болота, Западная Сибирь.

Экосистемы болот играют ключевую роль в круговороте углерода. Постоянное увлажнение и заторможенное анаэробное разложение обеспечивают положительный баланс между поступлением и распадом органического вещества, который накапливается в торфе. Торфяные болота - второй по значению после океанических осадков резервуар долговременного связывания атмосферного углерода [1].

Способствуя изъятию СО2 из атмосферы, болота являются одним из ключевых природных источников метана - парникового газа (ПГ), превышающего по потенциалу глобального потепления диоксид углерода в 25 и 72 раза при 100- и 20-летнем сроке осреднения соответственно [2]. Поэтому необходим сопряженный анализ потоков в первую очередь двух основных углеродсодержащих парниковых газов - СО2 и СН4. Оценка регулирующего влияния естественных болот на эмиссию парниковых газов требует детального анализа с учетом пространственных и временных вариаций потоков применительно к разнообразию болот конкретного региона.

История исследований

Измерения потоков ПГ в Западной Сибири были начаты в 1992 г. в Томской области сотрудниками трех институтов Российской академии наук (ИНМИ РАН. ИПА СО РАН, ИХКиГ СО РАН - см. список сокращений) с обследования нескольких болот вблизи Томского стационара Института леса СО РАН (рис. 1, т. 27). С 1993 г. были развернуты работы в южной тайге в районе стационара «Плогниково» ИПА СО РАН (т. 26) на Бакчарском болоте, ставшем на многие годы основным местом исследований. В 1994 г. к работе присоединились японские специалисты из ШЕБ [3], а с 1997 г. ШЕБ и ИОА СО РАН начали совместный проект по мониторингу ПГ с использованием самолетных пробоотборов и сетевых приземных наблюдений с высотных мачт. Последние включают восемь автономно функционирующих измерительных пунктов в нескольких природных зонах от степей до северной тайги (~ 51-66° с. ш. и ~ 62-82° в. д.) [4]. Фактически мониторинг СО2 и СН4 ведется с 2004 г. [5]. В настоящее время в этих работах участвуют специа-

листы целого ряда японских и российских научных и учебных заведений, включая ЫНЫ, НИ, 1АЕА, Сур-ГУ, ТГУ и др.

В 1998 г. сотрудниками СибНИИТ и ИМКЭС СО РАН были начаты исследования на отрогах Большого Васюганского болота в бассейне р. Ключ, (т. 26) [6]. В 1998-2001 гг. измерения эмиссии СО2 и влияющих на нее параметров среды проводились сотрудниками СибНИИТ на торфяном месторождении «Таган», (т. 27) [7]; в настоящее время они возобновлены специалистами ТГПУ

В 1997-2004 гг на Бакчарском болоте работала учебно-научная экспедиция МГДДЮТ. В 1998-1999 гг. и в 2005-2009 гг в работе участвовала экспедиция факультета почвоведения МГУ им. М. В. Ломоносова. С 2007 г. измерениями охвачены практически все природные зоны Западной Сибири от лесостепи до тундры включительно (рисунок). В 2003-2006 гг. при поддержке проектов Программы ООН по окружающей среде и ГЭФ, РФФИ и МПР России особое внимание было уделено влиянию хозяйственной деятельности на потоки ПГ: измерениями СО2 и СН4 были охвачены более 70 естественных болот и антропогенно измененных торфяников на юге Томской области [8].

На изучение потоков ПГ был направлен ряд международных проектов, таких как российско-голландский «Запасы углерода и обмен торфяных болот Западной Сибири с атмосферой, в связи с процессами глобального изменения климата» (1998-2000), ИНТАС «Динамика накопления углерода в связи с изменениями климата: пространственно-временной анализ торфяных экосистем Западной Сибири» (2000-2002), «Влияние изменения климата на естественные торфяные болота и (суб)актуальный углеродный баланс на границе зоны вечной мерзлоты в Субарктике Западной Сибири» (2004-2007) и др.

С 2007 г. целенаправленные работы по изучению потоков ПГ в болотных экосистемах, включая эмиссию, вынос со стоком и поглощение в ходе процессов биологического круговорота, проводятся специалистами Югорского государственного университета (ЮГУ). Основные направления изучения эмиссии

Ключевые участки измерений потоков метана из болот Западной Сибири.

Преобладающие типы болот: а - олиготрофные, б - мезотрофные, в - евтрофные.

Границы ботанико-географических зон (I): тундра - арктическая (Та), типичная (Тт), южная (Тю); лесотундра (ЛТ); тайга - северная (Лс), средняя (Лср), южная (Лю); подтайга - Лп; лесостепь - ЛС; степь - С. Ключевые участки (II)

ПГ включают стационарные измерения потоков в суточной и сезонной динамике на базе Международного полевого стационара «Мухрино» в подзоне средней тайги, а также экспедиционные выезды во все природные зоны Западной Сибири.

Методы измерений

Основная часть опубликованных результатов измерения потоков ПГ на территории Западной Сибири была получена методом статических камер, преимущественно ручных [9—11]. Использовались также автоматические камеры [12], упрощающие увеличение частоты измерений и наблюдение за внутри- и меж-суточной динамикой потоков ПГ. Для снижения прогрева при измерении CH4 и определении только суммарного дыхания при измерении СО2 камеры закрывались светоотражающими чехлами; оценки нетто-экосистемной продукции получали по изменению концентрации углекислого газа внутри экспозиционных камер после удаления защитного чехла [13]. Широкое использование камерного метода для измерения потоков ПГ на болотах является общераспространенным [1], однако даже максимальные по размеру камеры характеризуют поток с площади, не превышающей нескольких квадратных дециметров.

Этого недостатка не имеют микрометеорологичес-кие методы, которые находят все большее применение и в Западной Сибири. Метод «гигантской камеры» [14] предполагает отсутствие существенного перемещения ПГ в условиях устойчивой температурной стратификации атмосферы и позволяет судить о потоках ПГ по изменению их концентраций в приземном слое. Градиентный метод использует допущение о соответствии потока в приземном слое атмосферы его удельному потоку на границе почва/атмосфера, градиенты концентрации измеряются при помощи самолета [15] или вышки [16]. Кроме градиентного из группы микрометеорологических методов назовем еще два, существенно отличающихся от него по системе организации измерений и отбора проб: «eddy correlation» - «метод пульсационных измерений» и «eddy accumulation». При использовании метода обратной задачи («inverse modelling») производится подбор значений величин потока, обеспечивающих наилучшее соответствие расчетных концентраций ПГ измеренным; в качестве математической модели при этом используется как простая квазистационарная модель распространения примеси в атмосфере [17], так и нестационарные модели с отбором проб газа с помощью вышки [18] или самолета [19].

В настоящее время градиентный метод и метод обратной задачи большей частью ориентированы на обработку результатов, получаемых при помощи сети приземных наблюдений, каждый пункт которой представлен высотной мачтой, оснащенной стандартным набором метеорологических датчиков и оборудованием для газоанализа. Отбор проб происходит на двух высотных уровнях через систему трубок и воздухо-

заборников, смонтированных в верхней и средней частях каждой мачты [5]. В зависимости от изучаемого слоя атмосферы, определяемого высотой отбора проб от поверхности земли, микрометеоролические методы обеспечивают измерения потока ПГ со значительных площадей («foot print») болот от сотен квадратных метров до гектаров и квадатных километров.

Основные результаты

Западная Сибирь лидирует среди регионов России по количеству экспериментальных данных о потоке метана из болот [20]. Однако оценки общего вклада болот данного региона в эмиссию СН4 различаются на порядок, в диапазоне от 1.б до более чем 20 Тг-год-1: 1.б [21], 1.7 [22, 23], 2.7 [24], 7.27 [25], 10 [2б], 20 [27], 22.2 [3], >23 [28]. Значительные расхождения связаны как с методологическими допущениями имеющихся оценок [29], так и объективными крайне высокими пространственными и временными различиями потоков метана на болотах [1], что особенно ощутимо в условиях природного разнообразия болот и географических масштабов Западной Сибири. Например, в лесотундре удельный поток метана из обводненных мочажин на порядок выше, чем из необводненных олиготрофных мочажин и мезот-рофных топей, и на два порядка выше потока из мерзлых бугров [11].

В последнее время особое внимание уделяется эмиссии, особенно метана, из внутриболотных озер. В болотах метан в значительных количествах успевает окислиться непосредственно в толще почвы - до выхода в атмосферу. В озерах нет оснований ожидать существенного окисления, и потоки из них могут быть существенно больше. В 2005 г. методом плавающих камер были измерены летние потоки CO2 и CH4 из трех небольших внутриболотных озер средней тайги и лесотундры Западной Сибири. Все изученные озера оказались перенасыщены CO2 и CH4. Средние удельные потоки CH4 варьировали от 1.1 до 120 мг-м-2-сут-1. В двух исследованных озерах был обнаружен пузырьковый механизм транспорта (0.б5-11 мг-м-2-сут-1). Эмиссия CH4 за сезон для изучаемых озер составила около 3.1-B.B г-м-2 [30]. Аналогичным методом были определены удельные потоки CH4 из внутриболотных озер лесотундры, северной тайги и подтайги Западной Сибири. Характерные величины (медианы) удельных потоков СН4 для внутриболотных озер в указанных природных зонах были оценены в 17. б, 44. B и 1б9.7 мг-м-2-сут-1 соответственно [31].

В настоящее время уточнение общих оценок эмиссии метана болотами региона ведется в рамках «стандартной модели» [29, 11], включающей три основных элемента для каждой природной зоны: (1) продолжительность периодов эмиссии СН4; (2) площадь разных типов болот и соотношения в них микроландшафтов; (3) набор распределений плотностей вероятностей удельных потоков СН4 в типичных для зоны биогеоценозах. Сделана попытка охватить клю-

чевыми участками типичные болотные микроландшафты всех природных зон от лесостепи до тундры (рисунок). Используются измерения 2007-2009 гг. (преимущественно), а также прошлых периодов. Ранее были выявлены различия, включая внутрисуточ-ную изменчивость до 1.5-5 раз, в эмиссии метана по элементам микрорельефа для олиготрофного ряма в подтайге [9], внутрисуточная изменчивость в диапазоне 1.2-2.4 для мезотрофной топи на Бакчарском болоте в южной тайге [32]. Установлена экспоненциальная зависимость снижения эмиссии метана с понижением уровня болотных вод [9, 33]. Дальнейшее изучение динамики эмиссии метана на больших временных интервалах позволило получить регрессионную зависимость потока не только от уровня воды, но и от температуры почвы, также оказавшуюся экспоненциальной [32].

Предварительные обобщенные эмиссии метана в типичных болотных экосистемах природных зон Западной Сибири даны в таблице. В основу оценки была положена «стандартная модель» [29] Вс7, содержащая площади различных типов болот и соотношения в них микроландшафтов [34], медианы распределений вероятностей поверхностных плотностей потоков метана в типичных биогеоценозах и значения продолжительности периода эмиссии метана в каждой природной зоне.

Эмиссия метана в природных зонах Западной Сибири

Зона Период эмиссии, сут Поток, Мт/год

Тундра 101 0.1б

Лесотундра 11B 0.05

Северная тайга 135 0.21

Средняя тайга 1б3 0.б9

Южная тайга 1б9 1.5B

Подтайга 1B3 0.33

Лесостепь 19б 0.1б

Степь 213 0.02

Всего 3.20

Измерения газообмена диоксида углерода на границе почва/атмосфера в условиях болот Западной Сибири начались одновременно с измерением эмиссии метана - с начала 1990-х гг. В 1993 г. на базе Томского стационара Института леса СО РАН были измерены потоки СО2 для ряда болот в подтайге: оли-готрофных рямов, мезотрофных и эвтрофных лесных болот [9]. Были установлены различия в интенсивности выделения СО2 разными элементами микрорельефа; более высокие значения были характерны для кочек, сформированных осокой и пушицей. Была выявлена четкая суточная динамика с 1.5-2-кратными

различиями, минимумом в интервале 6-10 ч и максимумом в 20-24 ч. Измерения показали практически линейное увеличение выделения С02 с понижением уровня болотныгс вод [9, 33].

Зависимость от степени трофности не была прямой: наиболее высокая эмиссия С02 наблюдалась на эвтрофном болоте, минимальная на мезотрофном, олиготрофные местообитания занимали промежуточное положение. Однако низкие значения потока на мезотрофном болоте могли быть связаны с высокими уровнями болотных вод [9], и в дальнейшем было показано, что в пределах одной подзоны болотные экосистемы с более богатыми условиями обычно имеют более высокие средние значения потоков С02 [13], по другим данным потоки С02 на эвтрофном и олиготрофном болотах были сопоставимы [35].

На основании проведенных исследований пространственно-временной изменчивости эмиссии С02 и ее зависимости от факторов внешней среды предпринимались попытки дать оценки в региональном масштабе для больших интервалов времени. Например, для олиготрофных болот южной тайги (при условии продолжительности теплого периода 150 дней) годовой поток С02 был оценен величиной около 80 г-м-2 [9]. Анализ средних оценок потоков С02 для сибирских болот показал, что в направлении с севера на юг увеличивается эмиссия углекислого газа и нетто-ассимиляция углерода [13, 34]. Многолетние сезонные измерения (с мая по сентябрь 1999-2006 гг.) проводились близ стационара «Васюганье»: на олиготрофном ландшафтном профиле (высокий рям ^ низкий рям ^ открытая осоково-сфагновая топь - «га-лья») и эвтрофном болоте Самара. Результаты исследования показали, что, несмотря на существенные различия в составе растительного покрова, в среднем олиготрофные болотные экосистемы имеют близкие величины чистой первичной продукции (ЧПП) на высоком и низком рямах, а также в открытой топи: 558, 587 и 571 г-м-2-год-1 соответственно. ЧПП на эвтрофном болоте была в 1.7 раза выше по сравнению с олиготрофным. На олиготрофном болоте максимальными значениями потока С02 характеризуется высокий рям, затем следует низкий рям и открытая топь [35].

Приведенные данные касаются в основном выделения С02 с поверхности болот в процессе почвенного дыхания. 0днако специфичность биосферной функции болот обусловливается незамкнутым характером круговорота углерода в болотных экосистемах: болотные системы возвращают в результате дыхания и разложения в окружающую среду меньше С02, чем забирают при фотосинтезе, т. е. преобладает постоянный сток углекислого газа из атмосферы в торфяные болота. Ежегодная аккумуляция углерода в болотах Западной Сибири оценивалась в пределах 5-20 Мт [36]. Современная оценка [34] дает для ЧПП болот Западной Сибири значение 240 Мт С/год (если при-

нять, что доля углерода в сухом веществе составляет

0.455 - см. ссылки в [37]). Она получена на основе измерений, выполненных в основных типах болотных микроландшафтов и экстраполяции этих данных на весь регион при помощи карты типологии болот, построенной по данным дистанционного зондирования со спутников LANDSAT-7, SPOT, РЕСУРС.

Достигнут определенный прогресс в изучении компонентов баланса углерода отдельных типов болотных экосистем. Это изучение осуществляется в значительной мере методом математического моделирования. Была построена относительно простая, но реалистичная модель [38], включающая в себя взаимосвязи между валовой и чистой первичной продукцией, разложением торфа, дыханием автотрофов и гете-ротрофов. Снабженная измерениями динамики биомассы растений, а также эмиссии СО2 и СН4, эта модель позволила вычленить составляющие углеродного баланса в болотных микроландшафтах северной и южной тайги Западной Сибири. Оказалось, что скорость разложения органики составляет 51-73 % ЧПП на севере и 15-51 % - на юге. Также с помощью математической модели углеродного цикла моховотравяной экосистемы олиготрофного болота [39] было показано, что в летние месяцы баланс системы положителен - происходит активное накопление углерода растительностью, а зимой и осенью углеродный баланс отрицателен. Согласно модельным расчетам, в среднем за расчетный период мохово-травяная экосистема ежегодно поглощает из атмосферы 17 % углерода от максимального годового запаса живой растительности.

Особым и малоизученным вопросом при рассмотрении участия болот в потоках углеродсодержащих парниковых газов является их вклад в эмиссию окиси углерода. Авторам известна лишь одна публикация о потоках СО на болотах Западной Сибири [13], а также то, что они измерялись в 1995 г. на болоте в южной тайге в рамках российско-японского эксперимента STEACE, но результаты не были опубликованы. Было установлено, что на фоне резких различий болотных экосистем по содержанию растворенного СО2 и СН4 концентрация окиси углерода в болотных водах во всех случаях находилась в сопоставимых пределах. Концентрации СО снижались с глубиной, что предполагает наземное происхождение источника окиси углерода (если бы источник располагался в глубине почвы, как это имеет место, например, для метана, то профиль был бы обратным - концентрация СО была бы велика в глубоких слоях и низка у поверхности, где СО окисляется карбокси-добактериями). При этом имеются весомые основания отнести северные болота к естественным глобаль-

ным источникам СО; в частности, температурные условия северных болот ограничивают активность кар-боксидобактерий, утилизирующих СО в обычных условиях. Пробы приземного воздуха на болотах у г. Ноябрьска неоднократно показывали содержание окиси углерода, на порядок превышающее обычные атмосферные концентрации. Высказана гипотеза связи образования «римпи» (регрессионных болотных комплексов с деградированными мочажинами) с отравлением растительности окисью углерода [13].

Исследования потоков ПГ в болотах Западной Сибири развивались по пути от первичного накопления информации для каждой природной зоны и изучения пространственно-временной изменчивости потоков в стационарных условиях к исследованию факторов, определяющих эту изменчивость. В дальнейшем происходит расширение географии исследований с целью охвата максимального разнообразия типичных экосистем всех природных зон региона, а также более пристального изучения отдельных аспектов проблемы, имеющих не только региональное, но и общенаучное значение.

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке проекта РФФИ № 09-05-01113-а.

Список сокращений

ТГПУ - Томский государственный педагогический университет;

ТГУ - Томский государственный университет;

ИМКЭС - Институт мониторинга климатических и экологических систем, Томск;

ИНМИ - Институт микробиологии им. С. Н. Виноградского, Москва;

ИОА - Институт оптики атмосферы им. В. Е. Зуева, Томск;

ИПА - Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, Новосибирск;

ИХКиГ - Институт химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирск;

МГДДЮТ - Московский городской дворец детского (юношеского) творчества;

СибНИИТ - Сибирский НИИ торфа Россельхоза-кадемии, Томск;

СурГУ - Сургутский государственный университет;

NIES - National Institute for Environmental Studies. Tsukuba, Japan;

RIHN - Research Institute for Humanity and Nature, Kyoto, Japan;

HU - Hokkaido University, Sapporo, Japan;

JAEA - Japan Aerospace Exploration Agency, Tsukuba, Japan.

Список литературы

1. Assessment on Peatlands, Biodiversity and Climate Change. Main Report. Parish F., Sirin A., Charman D., et al. (Eds) Global Environment

Centre, Kuala Lumpur and Wetlands International Wageningen, 2008. 179 p.

2. МГЭИК. Доклад «Изменение климата, 2007: физическая научная основа. Материал Рабочей группы I к Четвертому докладу Межправи-

тельственной группы экспертов по изменению климата об оценках». С. Соломон, Д. Чин, М. Мэннинг и др. (Ред.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 2007. 164 c.

3. Паников H. С. Таежные болота - глобальный источник атмосферного метана? // Природа.1995. № 6. С. 14-25.

4. Аршинов М. Ю., Machida T., Inoue G. и др. Мониторинг парниковых газов на территории Западной Сибири: результаты многолетних

самолетных и приземных наблюдений // Восьмое сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу: мат-лы рос. конф. / М. В. Кабанов (ред.). Томск: «Аграф-Пресс», 2009. С. 24-26.

5. Аршинов М. Ю., Белан Б. Д., Давыдов Д. К. и др. Межгодовая изменчивость концентраций парниковых газов в Западной Сибири // Там

же. С. 26-28.

6. Инишева Л. И., Головацкая Е. А. Сток и эмиссия углерода в Васюганском болоте // Большое Васюганское болото. Современное

состояние и процессы развития / под общ. ред. чл.-корр. РАН М. В. Кабанова. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2002. С. 98-103.

7. Инишева Л. И., Аристархова В. Е., Порохина Е. В., Боровкова А. Ф. Выработанные торфяные месторождения, их характеристика и

функционирование. Томск: Изд-во ТГПУ, 2007. 225 с.

8. Глаголев М. В., Чистотин М. В., Шнырев Н. А., Сирин А. А. Летне-осенняя эмиссия диоксида углерода и метана осушенными торфяни-

ками, измененными при хозяйственном использовании, и естественными болотами (на примере участка Томской области) // Агрохимия. 2008. № 5. С. 56-68.

9. Наумов А. В. и др. К вопросу об эмиссии углекислого газа и метана из болотных почв южного Васюганья // Сиб. экологич. журн. 1994.

№ 3. C. 269-274.

10. Глаголев М. В. и др. Эмиссия парниковых газов на территории западной Сибири // Сиб. экологич. журн. 2007. № 2. С. 197-210.

11. Глаголев М. В., Клепцова И. Е. Эмиссия метана в лесотундре: к созданию «стандартной модели» (Аа2) для Западной Сибири // Вестн. ТГПУ. 2009. Вып. 3. С. 77-81.

12. Maksyutov S., Inoue G., Sorokin M. et al. Methane fluxes from wetland in West Siberia during April-October 1998 // Proceedings of the Seventh Symposium on the Joint Siberian Permafrost Studies between Japan and Russia in 1998. Tsukuba: Isebu, 1999. P. 115-124.

13. Наумов А. В. Углекислый газ и метан в почвах и атмосфере болотных экосистем Западной Сибири // Сиб. экологич. журн. 2002. № 3. С. 313-318.

14. Глаголев М. В. Методы измерения эмиссии метана почвами // Биологические ресурсы и природопользование: сб. науч. тр. Вып. 10. Сургут: Дефис, 2007. С. 267-295.

15. Postnov A., Stulov E., Strunin M. et al. Vertical Turbulent Transport of Methane in the Atmospheric Boundary Layer over the Central Western Siberia - Airborne Measurements of Greenhouse Gases over Siberia VI // Proceedings of the International Symposium on Global Cycles of Atmospheric Greenhouse Gases (March 7-10, 1994, Sendai, Japan). Sendai, 1994. P. 30-33.

16. Чистотин М. В., Глаголев М. В. Теория и практика градиентного метода измерения потока метана из почвы (экономичная реализация) // II Междунар. конф. «Эмиссия и сток парниковых газов на территории северной Евразии», 16-20 июня 2003: тез. докл. Пущино, 2003. С. 126.

17. Бородулин А. И., Махов Г. А., Сарманаев С. Р, Десятков Б. Д. О распределении потока метана над заболоченной местностью // Метеорология и гидрология. 1995. № 11. С. 72-79.

18. Maksyutov S., Dorofeev A., Makhov G. et al. Atmospheric methane concentrations over wetland: measurements and modeling // Proceedings of the Fourth Symposium on the Joint Siberian Permafrost Studies between Japan and Russia in 1995. Sapporo: Kohsoku Printing Center, 1999. P. 125-131.

19. Jagovkina S. V., Karol I. L., Zubov V. A. et al. Reconstruction of the methane fluxes from the West Siberia gas fields by the 3D regional chemical transport model // Atmospheric Environment. 2000. Vol. 34. P. 5319-5328.

20. Glagolev M. V., Maksyutov S. S., Peregon A. M., Shnyrev N. A. The data base of CH4 emission from soils of Russia // Торфяники Западной Сибири и цикл углерода: Прошлое и настоящее: мат-лы II Междунар. полевого симпозиума (Ханты-Мансийск, 24 августа - 2 сентября 2007 г.) / С. Э. Вомперский (ред.). Томск: НТЛ, 2007. C. 128-129.

21. Наумов А. В. Болота как источник парниковых газов на территории Западной Сибири // II Междунар. конф. «Эмиссия и сток парниковых газов на территории северной Евразии»: тез. докл. Пущино, 2003. С. 86-87.

22. Паников Н. С., Титлянова А. А., Палеева М. В. и др. Эмиссия метана из болот юга Западной Сибири // ДАН. 1993. Т. 330. № 3. С. 388-390.

23. Заварзин Г. А. Микробный цикл метана в холодных условиях // Природа. 1995. № 6. С. 3-14.

24. Andronova N. G., Karol I. L. The contribution of USSR sources to global methane emission // Chemosphere. 1993. № 26. Р 111-126.

25. Крылова А. И., Крупчатников В. Н. Глобальное моделирование потоков метана от болотных экосистем // Большое Васюганское болото. Современное состояние и процессы развития / М. В. Кабанов (ред.). Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2002. С. 98-103.

26. Jagovkina S. V., Karol I. L., Zubov V. A. et al. Methane fluxes in West Siberia: 3-D regional model simulation // Water, Air & Soil Pollution. 2001. № 1(5-6). P. 429-436.

27. Бажин H. М. Метан в атмосфере // Соросовский образовательный журнал. 2002. № 6(3). С. 52-57.

28. Кузин И. Л. Новейшая тектоника Ханты-Мансийского автономного округа. СПб.: Изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ, 2002. 86 с.

29. Глаголев М. В. Эмиссия метана: идеология и методология «стандартной модели» для Западной Сибири // Динамика окружающий среды и глобальные изменения климата: сб. науч. тр. каф. ЮНЕСКО ЮГУ. Вып. 1 / М. В. Глаголев, Е. Д. Лапшина (ред). Новосибирск: НГУ,

2008. C. 176-190.

30. Repo M. A., Huttunen, J. T., Naumov A. V., Chichulin A. V., Lapshina E. D. et al. Release of CO2 and CH4 from small wetland lakes in Western Siberia. Tellus. 2007. № 59 B. P. 788-796.

31. Глаголев М. В., Клепцова И. Е., Казанцев В. С., Максютов Ш. Ш. Эмиссия СН4 из болотных ландшафтов подтайги Западной Сибири: к «стандартной модели» АЬ4 // Восьмое сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу: мат-лы рос. конф. / под ред. М. В. Кабанова. Томск: «Аграф-Пресс», 2009. С. 240-242.

32. Глаголев М. В., Смагин А. В.Количественная оценка эмиссии метана болотами: от почвенного профиля до региона // Доклады по экологическому почвоведению. 2006. Т. 3. № 3. С. 75

33. Glagolev M., Inisheva L., Lebedev V. et al. The Emission of CO2 and CH4 in Geochemically Similar Oligotrophic Landscapes of West Siberia. // Proceedings of the Ninth Symposium on the Joint Siberian Permafrost Studies between Japan and Russia in 2000 (Sapporo, Japan, 2324 January, 2001). Sapporo: Kohsoku Printing Center, 2001. P. 112-119.

34. Peregon A., Maksyutov S., Kosykh N., Mironycheva-Tokareva N. Map-based inventory of wetland biomass and net primary production in Western Siberia // J. Geophys. Res. 2008. Vol. 113, G011007, doi:10.1029/2007JG000441.

35. Головацкая Е. А., Дюкарев Е. А. Баланс углерода торфоболотных экосистем юга Западной Сибири // Мат-лы Рос. конф. «Седьмое сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу» / под. ред. М. В. Кабанова. Томск: «Аграф-Пресс», 2007. С. 295-298.

36. Титлянова А. А., Наумов А. В., Кудряшова С. Я., Булавко Г. И. Запасы органического углерода в почвах Сибири, эмиссия парниковых газов и сток СО2 в почвы Западной Сибири // Тез. докл. II Съезда почвоведов (27-30 июня 1996 г., Санкт-Петербург). Кн. 1. СПб.: ВНИИЦлесресурс, 1996. С. 221-222.

37. Glagolev M. V. Modeling of Production, Oxidation and Transportation Processes of Methane // Global Environment Research Fund: EcoFrontier Fellowship (EFF) in 1997. Tokyo: Environment Agency. Global Environment Department. Research & Information Office, 1998. P. 79-111.

38. Vasiliev S. V., Kosych N. P., Mironycheva-Tokareva N. P. et al. Carbon balance in West Siberian mires // Торфяники Западной Сибири и цикл углерода: прошлое и настоящее: мат-лы междунар. полевого симпозиума (г. Ноябрьск, 18-22 августа 2001) / С. В. Васильева, А. А. Титляновой, А. А. Величко (ред.) Новосибирск: ООО «Агенство Сибпринт», 2001. С. 143-146.

39. Дюкарев Е. А., Головацкая Е. А. Модель углеродного цикла олиготрофного болота на примере мохово-травяной экосистемы // Восьмое сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу: мат-лы рос. конф. / под ред. М. В. Кабанова. Томск: «Аграф-Пресс»,

2009. С. 242-244.

Глаголев М. В., мл. научный сотрудник.

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова.

ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, г. Москва, Россия, 119991.

E-mail: m_glagolev@mail.ru

Сирин А. А., доктор биологических наук.

Институт лесоведения РАН.

Ул. Советская, 21, Успенское, Одинцовский район, Московская область, Россия, 143030.

E-mail: sirin@proc.ru

Лапшина Е. Д., доктор биологических наук, профессор.

Югорский государственный университет.

Ул. Чехова, 16, г. Ханты-Мансийск, Тюменская область, 628012.

E-mail: e_lapshina@ugrasu.ru

Филиппов И. В., мл. научный сотрудник.

Югорский государственный университет.

Ул. Чехова, 16, г. Ханты-Мансийск, Тюменская область, Россия, 628012.

E-mail: filip83pov@yandex.ru

Материал поступил в редакцию 09.02.2010

M. V. Glagolev, A. A. Sirin, E. D. Lapshina, I. V. Filippov CARBONACEUS GREENHOUSE GASES FLUX FROM WEST SIBERIAN WETLAND ECOSYSTEMS

This article contain historical and methodological review of CH4, CO2 and CO emission from West Siberian wetlands.

Special attention is given to the problem of spatial and temporal heterogeneity of gas flux which associated with daily and seasonal ecosystem dynamics and waterlogged landscape patterns. Different estimations of regional gases fluxes are analyzed.

Key words: carbon balance, methane, carbon dioxide, wetlands, Western Siberia.

Glagolev M. V

Moscow State University named after M V. Lomonosov.

GSP-1, Leninskiye Gory, 1, str. 12, Moscow, Russia, 119991.

E-mail: m_glagolev@mail.ru

Sirin A. A.

Forest Science Institute.

Ul. Sovietskaja, 21, Uspenskoye, Moscowskaya oblast, Russia, 143030.

E-mail: sirin@proc.ru

Lapshina E. D.

Yugra State University.

Ul. Chehova, 16, Khanty-Mansyisk, Tyumenskaya oblast, Russia, 628012. E-mail: e_lapshina@ugrasu.ru

Filippov I. V

Yugra State University.

Ul. Chehova, 16, Khanty-Mansyisk, Tyumenskaya oblast, Russia, 628012. E-mail: filip83pov@yandex.ru