 |
ISSN 2223-4594 | ISSN 2949-110X
|
Расширенный поиск
RuEn
|
 |
О ЖУРНАЛЕ|РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ И РЕДКОЛЛЕГИЯ|ИНФО|ВЫПУСКИ ЖУРНАЛА|АВТОРАМ|ПОДПИСКА|КОНТАКТЫ |  |
ЗАПАСЫ УГЛЕРОДА ВЕРХНИХ ОТЛОЖЕНИЙ ПОЧВ ОСТРОВОВ САМОЙЛОВСКИЙ, БОЛЬШОЙ ЛЯХОВСКИЙ И КОТЕЛЬНЫЙ
ЖУРНАЛ: Том 13, № 4, 2023, с. 536-547РУБРИКА: Изучение и освоение природных ресурсов Арктики
АВТОРЫ: Шепелев А.Г.
ОРГАНИЗАЦИИ: Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова Сибирского отделения РАН
DOI: 10.25283/2223-4594-2023-4-536-547
УДК: 631.423.4:551.345(571.568)
Поступила в редакцию: 12.07.2023
Ключевые слова: многолетнемерзлые породы, деградация, лемминги, органический углерод, неорганический углерод
Библиографическое описание: Шепелев А.Г. Запасы углерода верхних отложений почв островов Самойловский, Большой Ляховский и Котельный // Арктика: экология и экономика. — 2023. — Т. 13, — № 4. — С. 536-547. — DOI: 10.25283/2223-4594-2023-4-536-547.
АННОТАЦИЯ:
В тундроболотах острова Самойловский запасы органического углерода составили 21,5 кг/м2, неорганического углерода — 0,6 кг/м2, а на острове Большой Ляховский — 51,6 кг TOC/м2 и 5,9 кг TIC/м2. В травяно-гипновых болотах острова Котельный депонировано 12,4 кг TOC/м2 и 0,3 кг TIC/м2. На береговых обнажениях острова Самойловский, подверженных русловым процессам термоабразии и термоденудации, запасы варьируют в интервале 85,8—115,5 кг TOC/м2 и 6,9—7,3 кг TIC/м2, а на острове Большой Ляховский — 51,6 кг TOC/м2 и 5,4 кг TIC/м2. В байджарахах острова Большой Ляховский средние запасы углерода составили 38,6 кг TOC/м2 и 6,1 кг TIC/м2.
Сведения о финансировании: Работа выполнена в рамках базового проекта «Криогенные процессы и формирование природных рисков освоения мерзлотных ландшафтов Восточной Сибири» (№ АААА-А20-120111690009-6) при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (финансирование экспедиции, оснащение необходимым оборудованием для научных изысканий и обеспечение безопасного выполнения работ) и Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 21-55-75004_БФ) (приобретение расходных материалов и стандартов к анализатору для определения в образцах содержания углерода).
Литература:
1. Feng X., Vonk J. E., van Dongen B. E. et al. Differential mobilization of terrestrial carbon pools in Eurasian Arctic river basins. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2013, vol. 110, no. 35, pp. 14168—14173. DOI: 10.1073/pnas.1307031110.
2. Strauss J., Laboor S., Schirrmeister L. et al. Circum-Arctic Map of the Yedoma Permafrost Domain. Front. Earth Sci., 2021, vol. 9, p. 758360. DOI: 10.3389/feart.2021.758360.
3. Hugelius G., Kuhry P. Landscape partitioning and environmental gradient analyses of soil organic carbon in a permafrost environment. Global Biogeochemical Cycles, 2009, vol. 23, GB3006. DOI: 10.1029/2008GB003419.
4. Lavoie M., Mack M. C., Schuur E. A. G. Effects of elevated nitrogen and temperature on carbon and nitrogen dynamics in Alaskan arctic and boreal soils. J. of Geophysical Research Atmospheres, 2011, vol. 116, G03013. DOI: 10.1029/2010JG001629.
5. Park H., Launiainen S., Konstantinov P. Y. et al. Modeling the effect of moss cover on soil temperature and carbon fluxes at a tundra site in northeastern Siberia. J. of Geophysical Research: Biogeosciences, 2018, vol. 123, no. 9, pp. 3028—3044. DOI: 10.1029/2018JG004491.
6. Fountain A. G., Campbell J. L., Schuur E. A. G. et al. The disappearing cryosphere: impacts and ecosystem responses to rapid cryosphere loss. Biosciences, 2012, vol. 62, pp. 405—415. DOI: 10.1525/bio.2012.62.4.11.
7. Dao T. T., Gentsch N., Mikutta R. et al. Fate of carbohydrates and lignin in north-east Siberian permafrost soils. Soil Biology and Biochemistry, 2018, vol. 116, pp. 311—322. DOI: 10.1016/j.soilbio.2017.10.032.
8. Bjorkman A. D., Myers-Smith I. H., Elmendorf S. C. et al. Plant functional trait change across a warming tundra biome. Nature, 2018, vol. 562, pp. 57—62. DOI: 10.1038/s41586-018-0563-7.
9. Gilichinsky D., Vishnivetskaya T., Petrova M. et al. Bacteria in Permafrost. Psychrophiles: from Biodiversity to Biotechnology. Berlin, Heidelberg, Springer, 2008, pp. 83—102.
10. Gentsch N., Mikutta R., Shibistova O. et al. Properties and bioavailability of particulate and mineral-associated organic matter in Arctic permafrost soils, Lower Kolyma Region, Russia. European J. of Soil Science, 2015, vol. 66, pp. 722—734. DOI: 10.1111/ejss.12269.
11. Schuur E. A. G., McGuire A. D., Schadel C. et al. Climate change and the permafrost carbon feedback. Nature, 2015, vol. 520, pp. 171—179. DOI: 10.1038/nature14338.
12. Faucherre S., Jorgensen C. J., Blok D. et al. Short and long-term controls on active layer and permafrost carbon turnover across the Arctic. J. of Geophysical Research: Biogeosciences, 2018, vol. 123, iss. 2, pp. 372—390. DOI: 10.1002/2017JG004069.
13. Sun T., Ocko I. B., Hamburg S. P. The value of early methane mitigation in preserving Arctic summer sea ice. Environmental Research Letters, 2022, vol. 17, no. 4, 044001. DOI: 10.1088/1748-9326/ac4f10.
14. Semiletov I., Pipko I., Gustafsson O. et al. Acidification of East Siberian Arctic Shelf Waters through Addition of Freshwater and Terrestrial Carbon. Nature Geoscience, 2016, vol. 9, no. 5, pp. 361—365. DOI: 10.1038/ngeo2695.
15. Broder L., Andersson A., Tesi T. et al. Quantifying degradative loss of terrigenous organic carbon in surface sediments across the Laptev and East Siberian Sea. Global Biogeochemical Cycles, 2019, vol. 33., pp. 85—99. DOI: 10.1029/2018GB005967.
16. Карелин Д. В., Замолодчиков Д. Г., Гильманов Т. Г. Запасы и продукция углерода в фитомассе тундровых и лесотундровых экосистем России // Лесоведение. — 1995. — № 5. — С. 29—36.
17. Hugelius G., Bockheim J. G., Camill P. et al. A new data set for estimating organic carbon storage to 3 m depth in soils of the northern circumpolar permafrost region. Earth System Science Data, 2013, vol. 5, pp. 393—402. DOI: 10.5194/essd-5-393-2013.
18. Hugelius G., Strauss J., Zubrzycki S. et al. Estimated stocks of circumpolar permafrost carbon with quantified uncertainty ranges and identified data gaps. Biogeosciences, 2014, vol. 11, pp. 6573—6593. DOI: 10.5194/bg-11-6573-2014.
19. Schuur E. A. G., Lee H., Vogel J. G. et al. Vulnerability of permafrost carbon to climate change: Implications for the global carbon cycle. Bioscience, 2008, vol. 58, pp. 701—714. DOI: 10.1641/B580807.
20. Schuur E. A. G., Vogel J. G., Crummer K. G. et al. The effect of permafrost thaw on old carbon release and net carbon exchange from tundra. Nature, 2009, vol. 459, pp. 556—559. DOI: 10.1038/nature08031.
21. Strauss J., Schirrmeister L., Mangelsdorf K. et al. Organic-matter quality of deep permafrost carbon — a study from Arctic Siberia. Biogeosciences, 2015, vol. 12, pp. 2227—2245. DOI: 10.5194/bg-12-2227-2015.
22. Walter Anthony K. M., Zimov S. A., Grosse G. et al. A shift of thermokarst lakes from carbon sources to sinks during the Holocene epoch. Nature, 2014, vol. 511, pp. 452—456. DOI: 10.1038/nature13560.
23. Harden J. W., Koven C. D., Ping C.-L. et al. Field information links permafrost carbon to physical vulnerabilities of thawing. Geophysical research letters, 2012, vol. 39, L15704. DOI: 10.1029/2012GL051958.
24. Bolshiyanov D., Makarov A., Savelieva L. Lena River delta formation during the Holocene. Biogeosciences, 2015, vol. 12, pp. 579—593. DOI: 10.5194/bg-12-579-2015.
25. Meyer H., Dereviagin A., Siegert C. et al. Palaeoclimate reconstruction on Big Lyakhovsky Island, North Siberia — hydrogen and oxygen isotopes in ice wedges. Permafrost and Periglacial Processes, 2002, vol. 13, pp. 91—105. DOI: 10.1002/ppp.416.
26. Макеев В. М., Арсланов Х. А., Барановская О. Ф. и др. Стратиграфия, геохронология и палеогеография позднего плейстоцена и голоцена острова Котельного // Бюл. комиссии по изучению четвертич. периода. — 1989. — № 58. — С. 58—69.
27. Каплина Т. Н. Аласные комплексы Северной Якутии // Криосфера Земли. — 2009. — Т. 13, № 4. — С. 3—17.
28. Васильчук Ю. К., Макеев В. М., Маслаков А. А. и др. Реконструкция поздненеоплейстоценовых и раннеголоценовых зимних температур воздуха на острове Котельный по изотопному составу повторно-жильных льдов // Криосфера Земли. — 2019. — Т. 23, № 2. — С. 13—28. — DOI: 10.21782/KZ1560-7496-2019-2(13-28).
29. Zubrzycki S., Kutzbach L., Grosse G. et al. Organic carbon and total nitrogen stocks in soils of the Lena River Delta. Biogeosciences, 2013, vol. 10, pp. 3507—3524. DOI: 10.5194/bg-10-3507-2013.
30. Kutzbach L., Wagner D., Pfeiffer E. M. Effect of microrelief and vegetation on methane emission from wet polygonal tundra, Lena Delta, Northern Siberia. Biogeochemistry, 2004, vol. 69, pp. 341—362. DOI: 10.1023/B:BIOG.0000031053.81520.db.
31. Liljedahl A. K., Boike J., Daanen R. P. et al. Pan-Arctic ice-wedge degradation in warming permafrost and its influence on tundra hydrology. Nature Geoscience, 2016, vol. 9, pp. 312—318. DOI: 10.1038/ngeo2674.
32. Федоров А. Н. Мерзлотные ландшафты Якутии: методика выделения и вопросы картографирования. — Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО АН СССР, 1991. — 140 с.
33. Геокриология СССР. Восточная Сибирь и Дальний Восток / Под ред. Э. Д. Ершова. — М.: Недра, 1989. — 515 с.
34. Gunther F., Overduin P. P., Sandakov A. V. et al. Shortand long-term thermo-erosion of ice-rich permafrost coasts in the Laptev Sea region. Biogeosciences, 2013, vol. 10, pp. 4297—4318. DOI: 10.5194/bg-10-4297-2013.
35. Пижанкова Е. И., Добрынина М. С. Динамика побережья Ляховских островов (результаты дешифрирования аэрокосмических снимков) // Криосфера Земли. — 2010. — Т. 16, № 4. — С. 66—79.
36. Тумской В. Е. Особенности криолитогенеза отложений Северной Якутии в среднем неоплейстоцене — голоцене // Криосфера Земли. — 2012. — Т. 16, № 1. — С. 12—21.
37. Grosse G., Robinson J. E., Bryant R. A. et al. Distribution of Late Pleistocene Ice-rich Syngenetic Permafrost of the Yedoma Suite in East and Central Siberia, Russia. U.S. Geological Survey Open File Report, 2013, vol. 1078, pp. 1—37. DOI:10.3133/OFR20131078.
38. Wetterich S., Tumskoy V., Rudaya N. et al. Ice Complex permafrost of MIS5 age in the Dmitry Laptev Strait coastal region (East Siberian Arctic). Quat. Science Rev., 2016, vol. 147, pp. 298—311. DOI: 10.1016/j.quascirev.2015.11.016.
39. Boike J., Nitzbon J., Anders K. et al. A 16-year record (2002—2017) of permafrost, active-layer, and meteorological conditions at the Samoylov Island Arctic permafrost research site, Lena River delta, northern Siberia: an opportunity to validate remote-sensing data and land surface, snow, and permafrost models. Earth Syst. Sci. Data, 2019, vol. 11, pp. 261—299. DOI: 10.5194/essd-11-261-2019.
40. Gagnon S., Allard M. Geomorphological controls over carbon distribution in permafrost soils: the case of the Narsajuaq river valley, Nunavik (Canada). Arctic Science, 2020, vol. 6, no. 4, pp. 1—20. DOI: 10.1139/as-2019-0026.
41. Sheremetyev I. S., Rozenfeld S. B., Gruzdev A. P. Dietary Overlap among Rumin ants, Geese, and Lemmings of Wrangel Island in Summer. Russian J. of Ecology, 2017, vol. 48, pp. 532—538. DOI: 10.1134/S1067413617060091.
42. Stark S., Egelkraut D., Aronsson K.-A. et al. Contrasting vegetation states do not diverge in soil organic matter storage: Evidence from historical sites in tundra. Ecology, 2019, vol. 100, no. 7, 02731. DOI: 10.1002/ecy.2019.100.issue-7.
43. Шереметьев И. С., Розенфельд С. Б., Баранюк В. В. Трофическая избирательность травоядных о. Врангеля и ее роль в круговороте вещества арктической экосистемы // Сиб. экол. журн. — 2021. — Т. 28, № 2. — С. 174—186. — DOI: 10.15372/SEJ20210204.
44. Тихомиров Б. А. О влиянии животных на растительность Таймырской тундры // Рус. орнитол. журн. — 2003. — № 215. — C. 267—273.
45. Schmitz O. J., Wilmers C. C., Leroux S. J. et al. Animals and the zoogeochemistry of the carbon cycle. Science, 2018, vol. 362, no. 6419, p. eaar3213. DOI: 10.1126/science.aar3213.
46. Roy A., Suchocki M., Gough L. et al. Above- and belowground responses to long-term herbivore exclusion. Arctic, Antarctic, and Alpine Research, 2020, vol. 52, no. 1, pp. 109—119. DOI: 10.1080/15230430.2020.1733891.
47. Roy A., Gough L., Boelman N. T. et al. Small but mighty: Impacts of rodent-herbivore structures on carbon and nutrient cycling in arctic tundra. Functional Ecology, 2022, vol. 36, iss. 9, pp. 2331—2343. DOI: 10.1111/1365-2435.14127.
Скачать »