Ученые ИМКЭС СО РАН оценили влияние инвазивного вредителя жука-короеда на углеродный баланс темнохвойных лесов Западной Сибири

В Институте мониторинга климатических и экологических систем СО РАН подвели итоги 12-летнего мониторинга динамики накопления углерода в южной таежной зоне Западной Сибири, подверженной распространению уссурийского полиграфа и союзного короеда, и оценили количественный вклад этих вредителей в углеродный баланс экосистем. Полученные результаты представлены в международном научном журнале Forests .

– Как известно, больше всего углерода среди наземных экосистем накапливается лесами. Однако на них сильно сказывается негативное влияние климатических изменений, а также воздействие чужеродных (инвазионных) видов лесных вредителей. Среди них – уссурийский полиграф, пришедший с Дальнего Востока и захвативший огромную территорию от юга Восточной Сибири до Восточно-Европейской равнины. Аборигенные темнохвойные деревья еще не научились сопротивляться новому вредителю, а его неконтролируемый рост численности приводит к потере лесными сообществами своих важнейших функций – защиты водных ресурсов и связывания углерода, – рассказывает заведующий лабораторией мониторинга углеродного баланса наземных экосистем Иван Керчев.

Как отмечает Иван Андреевич, на пораженных лесных территориях процессы накопления углерода протекают иначе: это все равно, что сравнить двух людей – полностью здорового и с легочными патологиями. Поэтому перед сибирскими климатологами встала задача оценить способность древостоев поглощать углерод до и после поражения вредителем, а также измерить скорость перехода углерода, запасенного древесной фитомассой, в мертвое органическое вещество (древесный отпад).

Ученые из ИМКЭС СО РАН одними из первых в России, еще в 2012 году начали на регулярной основе исследовать пораженные уссурийским полиграфом лесные массивы. Полигоном для исследований стали четыре модельных участка в Ларинском ландшафтном заказнике на юге Томской области. Сотрудники лаборатории провели целый комплекс работ по оценке пула углерода в фитомассе живых и погибших деревьев и углерода, перешедшего в почву. Все отобранные в насаждениях образцы были исследованы с помощью изотопной и элементной масс-спектрометрии. Динамика способности лесных экосистем улавливать углерод и становиться источником его эмиссии оценивались благодаря отслеживанию жизненного пути отдельных деревьев на модельных участках за период исследований и аллометрическому моделированию.

В результате было установлено, что запасы углерода, сохраняемого в лесу, увеличились почти на 5,5 %, тогда как фитомасса жизнеспособных деревьев за 12 лет уменьшилась. Накопление углерода произошло за счет сухостоя, поваленных деревьев и подстилки, которая стала толще. Иными словами, произошел значительный перенос углерода, запасенного в живых деревьях, в мертвый пул. В результате постепенного разложения органического вещества или из-за лесных пожаров в будущем этот углерод попадет в атмосферу в виде углекислого газа, усиливающего парниковый эффект на нашей планете.