Биохимические процессы образования парниковых газов в болотах Горного Алтаястатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Информация о цитировании статьи получена из
Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 8 февраля 2017 г.
Аннотация:Многочисленные конференции, последовавшие за конференцией ООН по окружающей среде и развитию (1992 г.) свидетельствует о том, что за прошедший период получены не все ответы на вопросы, возникшие в связи с изменением климата. Только за последние 100 лет содержание углерода в атмосфере выросло на 30 %. В этой связи с повестки не снят вопрос о роли парниковых газов в изменении климата биосферы. В этих условиях наиболее ценными являются биогеоценозы, которые способны поглотить больше CO2 из атмосферы и как можно меньше возвратить обратно. К таким экосистемам принадлежат болота. Горные торфяные болота относятся к наиболее интересным природным образованиям. Количественные аспекты динамики биохимических процессов и эмиссии парниковых газов в горных болотах остаются до сих пор не изученными. Эти вопросы и определили цель исследования в предлагаемой публикации. В Северо-Восточном Алтае был организован болотный стационар. На эвтрофном (Турочак) и мезотрофном (Кутюшское) болотах в течение вегетационных периодов проводилось изучение динамики уровней болотных вод, окислительно-восстановительного потенциала с помощью стационарно заложенных в торфяную залежь датчиков. Весной, летом и осенью отбирались образцы до подстилающей породы для изучения структурно-функциональной организации микробных сообществ. Состав физиологических групп бактерий определяли чашечным методом, общую численность и биомассу микроорганизмов – прямым люминесцентно–микроскопическим методом. Провели исследование респирометрических микробиологических показателей (базальное дыхание, микробная биомасса, микробный метаболический коэффициент). Одновременно определяли эмиссию CO2 и СН4 камерно-статическим методом, анализ газового состава проводился на газовом хроматографе «Кристалл-5000.2». Анализ полученных результатов выявил особенности биохимического состава Горно-Алтайских болот и степень их участия в формировании эмиссии парниковых газов болот. Экстремальные средние значения эмиссии СО2 в горных болотах варьируют от 3.07 до 93.2, СН4 – от –1.6 до 11.3 мг/м2ч.Биохимические процессы разной направленности идут в торфяном профиле до подстилающих пород. Но их состав и степень проявления активности в разных частях профиля различны. В нижнем слое торфяной залежи (ТЗ), прошедшем стадию болотообразования, происходит замедление и качественное изменение биохимических процессов, а процесс аэробного разложения передвигается вверх вместе с нарастанием ТЗ.Степень биохимической активности определяется физическими свойствами и биохимическими процессами, в результате которых в ТЗ формируются локальные анаэробно–аэробные условия, свидетельствующие о наличии в затопленной ТЗ окислительных условий. Об этом же свидетельствует динамика каталазы, активность которой можно охарактеризовать как достаточно высокую.Плотность микробных сообществ (бактерии, мицелий и споры грибов) постепенно снижается в торфяном профиле в сторону подстилающей породы. Сравнительный анализ микробиологических и биохимических процессов в горноалтайских болотах с аналогичными типами болот юго-восточной части Западно-Сибирской низменности выявил значительно большую их активность в ТЗ Горно–Алтайских болот, результатом которой является и большее выделение СН4 и СО2.Исследования не подтвердили четкой зависимости динамики биохимических процессов (а также и эмиссии парниковых газов) от погодных условий вегетационного периода, что позволяет предположить, что это взаимовлияние накапливается в течение более продолжительного времени, вследствие особых гидрофизических свойств горных торфяных болот, что следует учитывать при дальнейшем моделировании исследуемых природных процессов.