Баланс углерода в лесных почвах (БУЛП) исследовался на основе геостатистической процессной модели “BIGIN” (Biosphere Greenhousegas Inventory). Потепление в базовый период времени (1990 ± 5 гг.) в бореальных лесах инициирует сдвиг БУЛП в сторону его уменьшения, т. е. усиления эмиссии СО2. В горизонте “О” уменьшение БУЛП составляет минус 101.4 МтС[1]. Потепление климата на 1.5 °C и 3 °C вызовет дальнейшее уменьшение БУЛП на 345.7 МтС и 691.4 МтС, соответственно. В умеренно теплых лесах потепление климата инициирует формирование положительного БУЛП, т. е. увеличение поглощения СО2. В горизонте “О” почв умеренно теплых лесов потепление климата в базовый период и в дальнейшем приводит к развитию положительного БУЛП, т. е. накоплению углерода 62.4 МтС, 212.8 МтС и 425.4 МтС соответственно. Положительные изменения БУЛП в бореальных и умеренно теплых лесах в исследованном интервале температур отмечены в горизонте “А1” (7.3 МтС, 24.9 МтС и 49.8 МтС) и горизонте “Вh” (14.1 МтС, 48.0 МтС, 96.2 МтС). В обоих типах лесов потепление климата инициирует суммарный отрицательный БУЛП (минус 17.6 МтС). Дальнейшее потепление климата на 1.5 °C и 3.0 °C приведет к уменьшению БУЛП на минус 60.0 МтС и минус 120.0 МтС. Это составит 4%, 13% и 27% от совокупного годового выброса РФ в 2020 г. Отрицательный БУЛП не является показателем усиления СО2 эмиссии. Окончательный вывод о СО2 эмиссии/поглощении можно сделать только при анализе лесной экосистемы при проведении сопряженного анализа “почва–древостой”. Погрешность оценки БУЛП в органо-профиле почв в базовый период составляет ± 23.0 MтC при уровне достоверности P = 0.67 и ± 47 MтC при уровне достоверности P = 0.95. При повышении температуры на 1.5 °C погрешность составит ± 80.0 МтС и ± 160.0 МтС при уровнях достоверности Р = 0.67 и Р = 0.95 соответственно. Величина ошибки БУЛП при повышении температуры на 3.0 °C составит ± 160.0 МтС и ± 320.0 МтС при уровнях достоверности Р = 0.67 и Р = 0.95 соответственно.
[1] Миллион тонн углерода
The carbon balance in forest soils (CBFS) was studied on the basis of the geostatistical process model “BIGIN” (Biosphere Greenhousegas Inventory). Warming in boreal forests in the baseline period (1990 ± 5 yr.) initiates a shift in the CBFS towards its decrease, i. e. CO2 source. In the horizon “O”, the decrease in the CBFS is minus 101.4 MtC. The warming of the climate by 1.5 °C and 3 °C will cause a further decrease in the CBFS by 345.7 MtC and 691.4 MtC, respectively. In moderately warm forests, climate warming initiates the formation of a positive CBFS, i. e. CO2 sink. In the horizon “O” of the soils of moderately warm forests, climate warming in the baseline period and in the future leads to the development of positive CBFS, i. e. CO2 sink of 62.4 MtC, 212.8 MtC and 425.4 MtC, respectively. Positive changes in the CBFS in boreal and moderately warm forests in the studied range of climatic temperatures were noted in the horizon “A1” (7.3 MtC, 24.9 MtC and 49.8 MtC) and the horizon “Bh” (14.1 MtC, 48.0 MtC, 96.2 MtC). Climate warming initiates a total negative CBFS (minus 17.6 MtC). Further warming of the climate by 1.5 °C and 3.0 °C will lead to a decrease in the CBFS by minus 60.0 MtC and minus 120.0 MtC. In terms of CO2-equivalent, this will amount to 4%, 13% and 27% of the total country annual emission in 2020. Negative CBFS is not an indicator of emission strengthening. The final conclusion about CO2 source/sink can be made only when analyzing the forest ecosystem when conducting a coupled soil-stand analysis. The error in the estimation of the CBFS in the soil organic profile in the baseline period is ± 23.0 MtC at a confidence level of P = 0.67 and ± 47 MtC at a confidence level of P = 0.95. With an increase in temperature by 1.5 °C, the error will be ± 80.0 MtC and ± 160.0 MtC at confidence levels of P = 0.67 and P = 0.95 respectively. The magnitude of the error will be ± 160.0 MtC and ± 320.0 MtC at confidence levels P = 0.67 and P = 0.95 respectively with an increase in temperature by 3.0 °C.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.