Интенсивное антропогенное воздействие на мировую экосистему привело к повышению температуры атмосферы за последние несколько десятилетий. Немаловажную роль в этом сыграли парниковые газы, основным из которых считается диоксид углерода (СО2). Локальные и региональные особенности эмиссии и поглощения диоксида углерода, способствующие формированию его фоновых концентраций, являются в настоящее время основными вопросами научной климатической повестки. Концентрация СО2 в атмосфере напрямую связана с климатическими особенностями территории, типом ландшафта, видом и интенсивностью природопользования.
Задачи исследования:
- выявить специфику пространственно-временной динамики ландшафтного покрова стационара «Оренбургская Тарпания» и прилегающей территории;
- выполнить ранжирование ландшафтов стационара и прилегающей территории по уровню поглотительного потенциала в отношении атмосферного углерода.
Прилегающая территория включает в себя участок «Предуральская степь», входящий в состав Государственного природного заповедника «Оренбургский». Такое соседство вызывает дополнительный интерес к результатам исследования.
Цифровая модель рельефа территории исследования, где градуированная цветная шкала справа отображает значения высоты рельефа
Территория стационара расположена в долине ручья Сазан и на его придолинных склонах, высота рельефа здесь не превышает 200 м. Локальные ландшафтно-климатические характеристики способствуют развитию условий для более интенсивного поглощения углерода из атмосферы (относительно окружающей территории). Однако необходимо учитывать влияние многолетнего выпаса скота, результатом которого стали частичное уплотнение почвенного и трансформация растительного покровов.
Участок «Предуральская степь» расположен в верхней части водосбора, средняя высота рельефа здесь составляет 250 м. Участок не подвержен влиянию хозяйственной деятельности.
Анализ пространственно-временной динамики ландшафтного покрова изучаемой территории выполнялся на основе доступных спутниковых изображений за период с 2017 по 2024 гг.:
Ландшафтный покров (классы землепользования) территории исследования за период с 2017 по 2024 гг., где 1 - распахиваемые в 2024 г. земли; 2 - средневозрастные и маловозрастные залежи, распахиваемые в 2017 г., но заброшенные к 2024; 3 - пастбища/ многолетние залежи/ целинные участки - территории, нераспахиваемые за исследуемый период; 4 - лесная и кустарниковая растительность; 5 - лесная и кустарниковая растительность, утраченная за исследуемый период; 6 - урбанизированные территории/ поселки городского типа/ сельские населенные пункты/ садово-дачные массивы; 7 - водные объекты
И стационар, и участок заповедника расположены в границах одного класса землепользования, имеющего название «пастбища/ многолетние залежи/ целинные участки». Однако значительная часть площади стационара вплоть до прошлого года являлась именно пастбищем, в то время как участок заповедника включает в себя многолетние залежи и целинные участки.
Далее выполнено ранжирование ландшафтов территории исследования по способности к поглощению атмосферного углерода, которая выявлялась по спутниковым снимкам. Ранжирование выполнено на основе анализа ежегодных показателей поглощения за исследуемый период и их дальнейшего усреднения:
Значение показателя улавливания углерода на стационаре «Оренбургская Тарпания» находится в диапазоне от 0,5 до 1 кгС/м²/год. На участке «Предуральская степь» большая часть ландшафтов характеризуется аналогичными стационару показателями (0,5 - 1 кгС/м²/год), и лишь небольшая фрагментированная зона демонстрирует более высокий показатель – от 1 до 1,5 кгС/м²/год. Указанные фрагменты в основном приурочены к ландшафтам с более высоким уровнем эрозионного расчленения, что предполагает изменения микроклимата и биоразнообразия территории.
Таким образом, поглотительная способность ландшафтов стационара «Оренбургская Тарпания» в отношении атмосферного углерода сопоставима с поглотительной способностью большей части участка заповедника «Предуральская степь». Однако, судя по всему, местоположение стационара более перспективно в плане возможностей улавливания углерода, и прекращение выпаса скота должно способствовать росту поглотительной способности ландшафтов.
Дальнейшие перспективы исследования элементов углеродного баланса на стационаре «Оренбургская Тарпания» связаны с полевыми и дистанционными оценками эмиссии углерода и созданием интегральной карты коэффициента ценности ландшафтов с точки зрения депонирования углерода.
Д.г.н. Мячина К.В.
Н.с. Ряхов Р.В.
М.н.с. Щавелев А.Н.