Экологическая оценка пространственно

УДК 574:630*114.441.2
На правах рукописи
ТИХОНОВА МАРИЯ ВАСИЛЬЕВНА
Экологическая оценка пространственновременной изменчивости почвенной эмиссии
N2O и СО2 из дерново-подзолистых почв
представительной лесной экосистемы
Московского мегаполиса
(на примере ЛОД РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева)
Специальность: 03.02.08 – экология (биология)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Москва 2015
Работа выполнена на базе кафедры экологии и лаборатории агроэкологического
мониторинга, моделирования и прогнозирования ФГБОУ ВО «Российский
государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева».
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор,
ФГБОУ ВО «Российский государственный
аграрный университет – МСХА имени
К.А. Тимирязева»
Васенев Иван Иванович
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, главный научный
сотрудник, ФГУН «Института физикохимических и биологических проблем
почвоведения»
Ананьева Надежда Дмитриевна.
доктор биологических наук, профессор,
ФГБОУ ВО «Московский государственный
университет имени М.В. Ломоносова»,
Смагин Андрей Валентинович.
Ведущая организация:
ФГБОУ ВПО «Владимирский
государственный университет имени
Александра Григорьевича и Николая
Григорьевича Столетовых»
Защита диссертации состоится «25» декабря 2015 г. в 18 час. 00 мин. на
заседании диссертационного совета Д220.043.03 на базе ФГБОУ ВО
«Российский государственный аграрный университет – МСХА имени
К.А. Тимирязева» по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д.19.
тел/факс: 8 (499)976-21-84,e-mail: [email protected] .
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке
имени Н.И. Железнова ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный
университет – МСХА имени К.А. Тимирязева» и на сайте Университета
www.timacad.ru
Автореферат разослан «
» октября 2015 г.
Учёный секретарь
диссертационного совета, к.б.н.
О.В. Селицкая
2
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. В настоящее время, в связи с быстрым темпом роста
населения, транспорта и промышленности, экологическое состояние планеты
претерпевает сильные изменения, и возникают предпосылки кризиса, т.е.
перехода биосферы к неустойчивому состоянию. Одна из главных проблем
современного человечества – глобальные изменения (потепление) климата,
которые вызваны накоплением парниковых газов в атмосфере.
К числу основных парниковых газов относятся углекислый газ (СО2),
метан (СН4) и закись азота (N2O) (Valentini et al., 2000; Castaldi et al., 2010).
Наиболее опасными «парниковыми газами» считаются углекислый газ, в
наибольшем количестве поступающий в атмосферу, и закись азота, с
парниковой активностью, превышающей СО2 в 310 раз (IPCC, 2006).
60-80% парниковых газов поступает в атмосферу из почвы (Проблемы
изменения климата…,2002). Максимальный уровень антропогенной нагрузки
на почвы характерен для городских экосистем. Крупнейшим мегаполисом
Европы является Москва. Ее природоохранный каркас формируют лесные
ООПТ (особо охраняемые природные территории), которые составляют 19%
территории города.
В северном округе Москвы расположена Лесная опытная дача РГАУМСХА имени К.А. Тимирязева, на территории которой традиционно
проводятся мониторинговые наблюдения за экологическим состоянием
почвенного и древесно-растительного покрова (Мосина, 2003; Васенев и др.,
2007; Васенев, Раскатова, 2009; Наумов, 2009).
Целью работы является проведение комплексных почвенно-экологических исследований с оценкой почвенных потоков закиси азота (N2O) и
углекислого газа (СО2) в условиях представительных для северной части
Московского мегаполиса фоновых экосистем Лесной опытной дачи РГАУМСХА имени К.А. Тимирязева.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Исследование базовых морфогенетических, физико-химических и
микробиологических характеристик почв и растительности на пяти
представительных элементах мезорельефа Лесной опытной дачи РГАУМСХА имени К.А. Тимирязева.
2. Проведение подекадных мониторинговых наблюдений за температурой и
влажностью почвы, температурой воздуха на основных объектах
исследований.
3. Проведение круглогодичных (апрель 2013 - апрель 2015) мониторинговых
наблюдений за динамикой почвенных потоков N2O, с использованием
напочвенных экспозиционных камер и газового хроматографа «Хроматек
Кристалл 5000».
4. Проведение круглогодичных (апрель 2013 - апрель 2015) мониторинговых
наблюдений за динамикой почвенных потоков СО2 in situ с использованием высокочастотного мобильного газоанализатора Li-Cor 820.
3
5. Экологическая оценка пространственно-временной изменчивости почвенных потоков N2O и СО2 в различных вариантах исследуемых лесных
экосистем Московского мегаполиса.
Научная новизна. В результате проведенных исследований установлено
значимое влияние характерных для Московского мегаполиса малоконтрастных элементов полого-холмистого мезорельефа на пространственную
дифференциацию и сезонную динамику почвенных потоков N2О и СО2 в
условиях представительных фоновых экосистем Лесной опытной дачи РГАУМСХА имени К.А. Тимирязева. Это позволило выявить и количественно
оценить регионально-типологические факторы сезонной динамики почвенной
эмиссии закиси азота и углекислого газа в условиях фоновых лесных
экосистем северной части Москвы. Установлена доминирующая роль
влажности почвы (R=0,67) в сезонной динамике почвенных потоков закиси
азота и температура почвы (R=0,79) – для углекислого газа.
Практическая и теоретическая значимость работы. Исследования
проводились в рамках единой программы экологического мониторинга
Лесной опытной дачи РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. Наблюдения
входят в региональную систему мониторинга почвенных потоков парниковых
газов в условиях представительных ландшафтов европейской части России –
сети RusFluxNet, сформированной в 2012-2013 гг. при поддержке гранта
Правительства РФ №11.G34.31.0079.
В число объектов исследования вошли участки длительных мониторинговых наблюдений, по данным которых разрабатываются уточненные
рекомендации по экологической регламентации территориальной дифференциации рекреационной нагрузки на Лесной опытной даче.
Методология и методы диссертационного исследования. На протяжении трех лет проводились комплексные почвенно-экологические исследования. Измерение почвенных потоков эмиссии N2O проводилось при помощи
напочвенных экспозиционных камер. Потоки СО2 определялись при помощи
фотосинтетического измерительного комплекса, оснащенного камерой для
определения эмиссии СО2 газоанализатора Li-820. На ключевых участках
проведены таксационные исследования и оценка древостоя, рассчитан запас
древостоя по видовому числу, определено количество денитрифицирующих
микроорганизмов. Параллельно анализу почвенных потоков определялись
режимные характеристики почв (температура и влажность верхних
почвенных горизонтов). Так же применялись традиционные методы анализа
физико-химических свойств почв.
Выносимые на защиту положения:
1. Почвенные потоки закиси азота и углекислого газа в условиях
фоновых лесных экосистем Московского мегаполиса характеризуются
значительной пространственной дифференциацией, в значительной мере,
определяемой их положением в мезорельефе.
2. Основным фактором, определяющим сезонную динамику почвенных
потоков закиси азота в условиях фоновых лесных экосистем северной части
4
Москвы является влажность почвы, в случае с углекислым газом –
температура почвы.
Степень достоверности и апробация результатов. Работы выполнена с
использованием современных методик и оборудования. Все материалы были
статистически обработаны. Материалы исследований по теме диссертации
были представлены и прошли обсуждения: на международных научных
конференциях молодых ученых в РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева
(Москва, 2013, 2014, 2015); конференция «Science of the future» (СанктПетербург, 2014); XVII и XVIII «Докучаевских молодежных чтений» (СанктПетербург, 2014, 2015); конференция «Архитектура и ландшафт – основа
устойчивого развития городов» (Москва, 2013); «VII Конгресс Европейского
общества Охраны Почв (ESSC)» (Москва, 2015).
Публикации. По результатам работы опубликованы 11 печатных работ,
2 из которых в журналах, рекомендуемых ВАК РФ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести
глав и выводов, изложенных на 140 страницах машинописного текста,
содержит 44 таблицы и 34 рисунка. Список литературы насчитывает 213
наименований, в том числе 64 на иностранных языках.
Благодарности. Автор выражает огромную благодарность за помощь в
работе над диссертацией научному руководителю профессору И.И. Васеневу,
за ценные консультации – профессору В.А. Черникову, доцентам Е.Б.
Таллеру, Ю.Л. Мешалкиной, Т.М. Джанчарову, к.б.н. Визирской М.М. и
Когут Л.П. За помощь в проведении исследований – коллективу лаборатории
агроэкологического мониторинга, моделирования и прогнозирования экосистем (ЛАМП), в частности – И.М. Мазирову, А.С. Епихиной, А.А. Оводу, а
так же всем преподавателям и сотрудникам кафедры экологии РГАУ-МСХА
имени К.А. Тимирязева.
Глава I. Пространственно-временная изменчивость почвенной эмиссии
оксида азота (I) и углекислого газа в условиях лесных экосистем.
Одной из основных проблем современной экологии являются
глобальные изменения климата и биоты, во многом определяемые уровнем
современной и прогнозируемой эмиссии парниковых газов. К самым
распространенным и возможно регулируемым парниковым газам относятся:
углекислый газ (СО2), метан (CH4) и оксид азота (I) (N2O), часто называемый
закисью азота. Эти газы составляют сотые доли объема атмосферы, однако и
этого достаточно, чтобы создать «парниковый эффект», усиливающийся по
мере увеличения их антропогенных выбросов и концентраций в атмосфере.
Помимо аномального роста абсолютных значений средней глобальной
температуры (за последнее столетие среднегодовая температура выросла на
0,74°С), весьма существенным фактом является резкое увеличение скорости
ее роста, коррелирующее с экспоненциальным ростом концентрации
основных парниковых газов за последнее столетие (Росгидромет, М., 2011).
При сохранении современных темпов роста содержания парниковых газов в
5
атмосфере, удвоение их концентрации может произойти уже к середине XXI
столетия, что приведет к повышению среднегодовой температуры планеты,
по разным сценарием, на 1-3,5°С.
Последнее время все больше исследований направлено на изучение
экосистемы в целом, проводится мониторинг почвы, воздуха, растительного
покрова и влияния человеческой деятельности на все показатели.
Почвы являются неотъемлемой частью экосистемы и ее состояние в
первую очередь влияет на баланс территории. Все больше внимания стало
уделяться восстановлению и поддержанию экологического состояния особо
охраняемых природных территорий (ООПТ), так как в связи с
разрастающимися городскими территориями «легкие» города становятся все
слабее и нуждаются в уходе и поддержании экологического состояния с
участием человека. В связи ведущей ролью почв в создании и сохранении
благоприятных условий для развития и устойчивого функционирования
растительного покрова на первое место в условиях городских ООПТ выходят
лесорастительная и рекреационная функции почв, и регулирование состава
атмосферного воздуха (Добровольский, 2005; Заварзин, 2007; Наумов, 2009).
Исследования почв на выделение потоков парниковых газов (таких как
СО2 и N2O) в настоящее время особенно актуально в системе регионального
почвенно-экологического мониторинга городских территорий.
Глава II. Объекты и методы исследования.
Общая площадь лесных насаждений в Московском мегаполисе
составляет 5787 га, или 19% городской территории (Качан, 2007,
Кульбачевский, 2012). В состав Московских ООПТ входит исследуемая
более 145 лет Лесная Опытная Дача РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, в
составе комплексного заказника «Петровско-Разумовское», является фоновой
территорией экологического мониторинга и представляет особый интерес в
исследованиях лесных территорий на территории города (рис. 2.1). Лесная
опытная дача – современный учебно-научный центр, в настоящее время
лесонасаждения ЛОД состоят из древостоев естественного и искусственного
происхождения, представленных почти в равных соотношениях (в долях
лесопокрытой площади 52%:48%). Преобладающая порода – сосна (34%
лесопокрытой площади). Средний возраст древостоя – около 100 лет
(В.Д.Наумов, 2009).
ЛОД расположена на высоте 175 м. над уровнем моря, на плоском
водораздельном моренном холме с пологим склоном на юго-запад и
слабопокатым коротким склоном на северо-восток. Перепад абсолютных
высот на территории ЛОД составляет около 15 м (Тимофеев, 1964, Поляков,
1993, Наумов, 2008). В ландшафтах отмечено преобладание моренного
красно-бурого суглинка двучленного строения, в сочетании с покровными и
флювиогляциальными отложениями (Васенев и др., 2007; Васенев, Раскатова, 2009; Наумов, Поляков, 2009; 2014).
6
Рисунок 2.1. – Схема расположение Лесной Опытной дачи на
территории города Москвы
ЛОД относится к немногочисленным объектам природоохранной
инфраструктуры города, в которых сохранился естественный почвенный
покров, с преобладанием дерново-подзолистых почв с различным уровнем
развития органогенного, гумусово-аккумулятивного, подзолистого и
переходных горизонтов с разной степенью гидроморфизма и оглеения,
которые характерны для фоновых южно-таежных экосистем центра
европейской части России. Значительная пространственная неоднородность
и естественное происхождение делают почвы Лесной Опытной Дачи РГАУМСХА интересным фоновым объектом для почвенно-экологического
мониторинга Москвы.
Климатические характеристики территории, на которой расположена
ЛОД, отслеживаются на метеостанции Михельсона, находящейся в
непосредственной близости от нее. Средняя многолетняя температура
воздуха самого холодного месяца составляла -10.9С в январе 2013 года,
самого теплого +21.1С в июле 2014года. За сезон в Москве в среднем
выпадает до 600мм атмосферных осадков. Относительная влажность воздуха
составляет около 70% в зависимости от количества аномальных дней в году.
Мониторинговые наблюдения проводились на ранее заложенной катене
почвенно-экологических исследований. Исследуемые участки 1 и 2 заложены
на прямом слабопокатом коротком склоне моренного холма северовосточной экспозиции: в средней – 2 ССВ, и в нижней части склона -1 ПСВ.
3 ключевой участок расположен на выположенной вершине моренного холма
– ВМХ. Участки 4 и 5 заложены на противоположном пологом склоне
повышенной длины юго-западной экспозиции: в средней и нижней части
склона слабовогнутой формы (СЮЗ и ПЮЗ) (рис. 2.2) Общая длинна
изучаемой трансекты составляет 800м.
7
Рисунок 2.2. – План размещения представительных ключевых участков
по трансекте на ЛОД РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева
Исследования проводились посредством различных современных
методов на протяжении двух лет подекадно. Полевые методы исследования
включали метод ключевых участков, метод трансект, лесную таксацию. Была
проведена оценка состояния древостоя по Алексееву В.А. и Мозолевской Е.Г.
В ходе полевых исследований производилось определение температуры
почвы почвенным термометром (Checktemp), измерение влажности почвы с
использованием почвенного влагомера Thetaprobe P 14 26, определялось
количество денитрифицирующих микроорганизмов на среде Гильтая.
Эмиссию почвенных потоков N2O и СО2 измеряли при помощи
напочвенных экспозиционных камер оригинальной модификации (рис. 3),
разработанных в Лаборатории агроэкологического мониторинга, моделирования и прогнозирования экосистем (патент № 2518979), прототип-камер
широко используемые зарубежными коллегами (Castaldi et al., 2010; Kabwe,
2010; Zanatta et al., 2010). Образцы воздуха отбирались с интервалом 30
минут с момента начала экспозиции 3 раза, чтобы измерить изменения
концентраций оксида азота 1 внутри камер в течение часа. Интенсивность
почвенных потоков углекислого газа проводились методом отбора проб
прямых измерений с поверхности почвы с помощью инфракрасного
газоанализатора Li-Cor 820.
Лабораторные исследования проводись для подробной характеристики
основных физико-химических свойств изучаемых почв: определение рН
солевой вытяжки почв – потенциометрически (ГОСТ 26423-85); содержание
органического углерода – методом Тюрина в модификации Никитина;
гидролитическая кислотность – по Каппену; сумма поглощенных оснований
– по Каппену-Гильковицу (Минеев, 2001); определение содержания
подвижного K – по Масловой (ГОСТ 26210-91) и подвижного P – по
Кирсанову (ГОСТ Р 54650-2011).
Статистическая обработка производилась с помощью Microsoft Excel
2010, программы STRAZ, и в пакете STATISTICA 8.0 (Мешалкина,
Самсонова, 2008; Дмитриев, 2009).
8
Рисунок 3. – Напочвенно-экспозиционная камера, термометр, виалы
Глава III. Морфогенетические и функционально экологические
особенности исследуемых ключевых участков.
Исследования проводились на трансекте на Лесной Опытной Даче
РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, заложенной с cеверо-востока на югозапад, на которой ранее была установлена значительная мезо-неоднородность
почвенного и растительного покрова, а также различия режимных
характеристик ключевых участков почвенно-экологического мониторинга.
Почвенный покров на мониторинговых объектах представлен дерновоподзолистыми почвами, которые имеют отличия по степени развития
гумусового горизонта и разной выраженностью процесса оглеения (Табл.1).
Почвы 3 ключевого участка (ВМХ) имеют хорошо развитый профиль
дерново-подзолистой почвы с подстилкой малой мощности и развитым
гумусово-аккумулятивным горизонтом с высоким содержанием гумуса
(3.25%) (табл.2), содержание которого резко уменьшается вниз по профилю.
Для данного участка характерно большое содержание общего азота (0.46%).
Ключевые участки отличаются типом растительности, почвообразующими породами и почвами (табл. 3.1). Почвы Северо-восточного
склона характеризуются подстилкой малой мощности типа модер-мор и
менее развитым гумусово-аккумулятивным горизонтом, содержащим меньше
гумуса, (ПСВ – 2,31%, ССВ – 1,33%). При этом склон СВ экспозиции
содержит больше азота (0,64%). ЮЗ склон характеризуется большей
влажностью почвы, подстилка более развита с признаками оторфованности,
которую можно отнести к типу модер-мор и мощным гумусовоаккумулятивным горизонтом с признаками оглеения. (табл. 3.2).
9
Таблица 3.1. - Краткая характеристика участков исследования
(по материалам Васенева и др., 2007)
Ключ.
уч.
Рельеф
Название (подтип и тип) и морфогенетическое
строение профиля почвы
1-ПСВ
Подошва прямого
короткого
слабопокатого
склона СВ
экспозиции
Среднедерновая глубокоподзолистая поверхностнослабоглееватая легкосуглинистая почва (подтип дерновоподзолистых почв типа подзолистых почв):
О+2 – A16 – A1А215 **– А2’(g)25 – A2’’(g)34 – A2”’42 – II
***
A2B55-B80-BC120↓
2-ССВ
Средняя часть
прямого
короткого слабопокатого
склона СВ
экспозиции
Среднедерновая глубокоподзолистая легкосуглинистая
почва (подтип дерново-подзолистых почв типа подзолистых
почв):
О+2 – A14 – A1A215 – A2’31 – A2’’41 –IIA2B50 – B1(t)(g)86–
B2120↓
3-ВМХ
Водораздельная
часть мореного
холма
Среднедерновая глубокоподзолистая легкосуглинистая
почва (подтип дерново-подзолистых почв типа подзолистых
почв):
О+2 – A14 – A1A210 –A2’(f)30 – A2’’(f)c44 –IIA2”’ (f)g 51 – A2B62B190 –B2(t)120↓
4-СЮЗ
Средняя часть
пологого
слабовогнутого
склона
повышенной
длины ЮЗ
экспозиции
Слабодерновая глубокоподзолистая поверхностнооглеенная легкосуглинистая почва (подтип дерново-подзолистых поверхностно-оглеенных почв типа болотноподзолистых почв):
т
О +4-5– A16 – A1A2h(g)28 – A2’’g41 – IIA2’”(g) 50 BEL(g) 55 –
A2B(g) 58 – B1(t)g 92 – B2(t) 120↓
5ПЮЗ
Подошва
пологого
слабовогнутого
склона
повышенной
длины ЮЗ
экспозиции
Слабодерновая глубокоподзолистая поверхностнооглеенная легкосуглинистая почва (подтип дерново-подзолистых поверхностно-оглеенных почв типа болотноподзолистых почв):
т
О +3-4 – A14 – A1A2 h10 – A2g27 – A2’’g27 – IIA2’”(g) 47
B1(t)g 80 – B2(t) g 120↓
Почвы всех участков относятся к сильно кислыми, что хорошо
согласуется с предшествующими исследованиями (Раскатова, 2008). Для ЮЗ
склона характерны чуть более кислые почвы, что может быть связано с
преобладанием хвойных пород и развитием глеевого процесса (Яшин, 2012).
Проведенные мониторинговые наблюдения за режимными характеристиками
почв (температура и влажность почвы, температура воздуха), показали
значительную сезонную и межсезонную динамику (табл. 3.3).
10
Таблица 3.2. – Сравнительный анализ химических показателей дерновоподзолистых почв исследуемых ключевых участков (n=4*)
(с использованием материалов совместных исследований с Визирской М.М.)
Диагностические показатели
КУ
Гор-т
см
A
P2O5, мг/кг
М
σ
K2O, мг/кг
М
σ
0,14
34,2
6,41
117
13,8
3,12
0,12
37,2
5,58
58,2
2,9
3,59
0,12
42,8
6,45
70,9
4,9
-
3,65
0,08
4,33
0,75
42,8
6,45
0,2
3,96
0,34
106
4,57
37,7
5,11
0,01
0,29 0,07
4,01
0,28
30,1
1,51
26,8
3,64
0,23
0,09
0,08 0,02
3,81
0,47
72,2
7,44
25,5
0,93
4
3,24
0,77
0,45 0,17
3,91
0,16
129
44,5
163
6,01
10
1,8
0,21
0,21
-
3,58
0,04
32,4
13,2
113
3,42
51
0,96
0,29
0,1
0,1
3,98
0,14
15,2
7,03
36,6
5,67
B1
86
0,39
0,07
0,06 0,01
3,72
0,08
17,9
4,77
80,2
6,5
A1
6
1,68
0,18
0,70 0,15
3,62
0,01
93,7
13,3
95,7
7,8
A1А2
4СЮЗ А2
28
0,53
0,07
0,38
0,3
4,16
0,56
47,0
5,73
35,7
4,3
41
0,03
0,05
0,03 0,01
3,81
0,42
31,9
5,51
23,0
2,24
IIА2
55
0,02
0,01
0,35 0,04
3,72
0,08
22,5
1,49
16,2
2,41
A1А2
10
2,84
0,66
0,32 0,07
3,76
0,12
109
12,1
26,8
1,9
A2
27
1,05
0,06
0,37 0,09
3,83
0,28
68,20
7,9
25,7
1,6
А2g
27
0,43
0,15
0,03 0,02
3,75
0,55
58,30
11,4
12,5
2,5
IIА2 g
47
0,11
0,08
3,63
0,28
9,30
0,63
10,6
0,4
Гумус, %
М
σ
Nобщ, %
М
σ
6
1,34
0,54
0,24 0,01
3,68
A1А2
20
0,72
0,32
0,12 0,01
А2В
55
0,16
0,61
0,10 0,03
B
80
0,15
0,01
-
A1
11
1,33
0,36
0,63
2A1А2
ССВ
22
0,93
А2 g
30
А1
1ПСВ
A1А2
3ВМХ IIА2
5ПЮЗ
-
-
pH KCl
М
σ
*исследования проводились в составе группы Московского стационара ЛАМП: Визирская
М.М., Тихонова М.В., Епихина А.С., Мазиров И.М.
Исследуемые почвы характеризуются наибольшей влажностью в
весенний период – после снеготаяния (22-54%). Почвы ЮЗ склона
отличаются большей влажностью, подошва ЮЗ склона является наиболее
влажным участком. В исследованиях вегетационного сезона влажность почв
постепенно уменьшается, к августу ее значение в среднем в 2,5 раза меньше
чем в начале сезона (7,1-22,7%).
11
Таблица 3.3. – Сравнительный анализ сезонной динамики
режимных показателей (влажность и температура почвы, температура
воздуха) исследуемых участков ЛОД
Влажность %
КУ
год
1ПСВ
V
VI VII VIII
V
VI
VII
VIII
м
V
VI VII VIII
м
18,2
19,5 28,4
7,1
11,5
14,1
15,2
12,0 17,3 17,9 19,4
19,8
18,6
2010 28,7 24,4
19,0
8,1 20,1
11,7
13,5
17,9
22,6
16,4 18.6 24,7 25,3
29,4
24,5
2011 26,9 16,6
19,9
18,8 20,6
12,4
14,0
16,2
16,2
14,7 20,5 21,3 19,8
17,3
19,7
2012 41,5 25,4
21,2
19,8 26,9
8,4
13,2
18,6
15,8
14,0 12,1 21,2 20,1
19,4
18,2
2013 28,8 24,9
30,1
14,6 24,6
11,8
14,2
16,7
15,7
14,6 13,3 18,2 24,2
20.1
18,9
M
ССВ
м
Температура воздуха С
2009 40,9 34,8
2014 58,3 32,4 27,2
2-
Температура почвы С
37,5 26,4 22,6
17,3
33,8
7,2
9,6
12,3
17,3
11,6
16
16,1 21,1
19,2
18,1
16,4
25,7
9,8
12,7
16,0
17,1
13,9 16,3 19,9 21,6
20,8
19,8
2009 37,9 27,9
16,9
22,7 26,4
7,5
12,5
15,7
18,1
13,5 17,3 17,9 19,4
19,8
18,6
2010 22,9 22,1
13,2
7,3 16,4
12,9
15,6
20,1
23,4
18,0 18.6 24,7 25,3
29,4
24,5
2011 27,3 25,1
17,2
14,9 21,1
13,0
14,8
18,5
18,5
16,2 20,5 21,3 19,8
17,3
19,7
2012 35,6 21,3
18,9
17,4 23,3
8,7
13,7
19,5
15,7
14,4 12,1 21,2 20,1
19,4
18,2
2013 28,7 26,3
31,6
22,4 27,3
12,7
15,5
16,1
16,0
15,1 13,3 18,2 24,2
20.1
18,9
2014 55,2 28,4 23,2
18,7
31,4
7,5
10,6
13,9
21,8
13,5
16,1 21,1
19,2
18,1
34,6 25,2 20,2
17,2
24,3
10,4
13,8
17,3
18,9
15,1 16,3 19,9 21,6
20,8
19,8
2009 31,0 30,3 24,6
20,0
26,5
10,1
12,2
16,0
16,1
13,6 17,3 17,9 19,4
19,8
18,6
2010 27,1 20,6 14,9
7,4
17,5
13,8
16,6
21,8
25,2
19,4 18.6 24,7 25,3
29,4
24,5
2011 26,3 17,7 19,9
13,8
19,4
11,8
13,3
17,8
19,0
15,5 20,5 21,3 19,8
17,3
19,7
2012 39,6 26,4 17,4
16,7
25,0
7,4
12,7
20,3
12,6
14,0 12,1 21,2 20,1
19,4
18,2
2013 28,8 24,9 30,1
14,6
24,6
11,8
14,2
16,3
15,7
14,5 13,3 18,2 24,2
20.1
18,9
2014 44,3 27,2 22,5
16,2
27,6
12,2
13,6
18,5
20,6
16,2
16,1 21,1
19,2
18,1
32,9 24,5 21,6
14,8
23,4
11,2
13,8
18,5
18,2
15,5 16,3 19,9 21,6
20,8
19,8
2009 29,0 27,4 23,4
21,9
25,4
9,8
12,1
16,4
16,2
13,6 17,5
18
19,7 20
18,8
2010 27,5 24,0 18,4
7,16
19,3
13,2
16,2
21,0
24,0
18,6 18,7
25
25,5
29,8
24,8
2011 32,2 23,8 18,1
16,1
22,6
13,8
14,9
18,4
21,2
17,1 20,7 21,6 20
17,6
20
2012 43,2 25,4 17,6
18,1
26,1
8,60 13,10 18,40 12,70 13,20 12,5 21,4 20,4
19,6
18,5
2013 35,4 29,9 26,3
15,0
26,6 12,80 15,18 15,70 16,15 14,96 13,5 18,4 24,5
20,3
19,2
2014 37,1 24,7 22,1
18,9
41,8
12,8
15,8
20,9
23,7
18,3 16,2 16,3 21,4
19,4
18,3
34,1 25,9 21,0
16,2
27,0
12,3
14,4
18,6
20,5
16,4 16,5 20,1 21,9
21,1
19,9
2009 34,3 32,5 19,9
13,8
25,1
8,5
12,4
14,9
16,2
13,0 17,5
19,6
19,9
18,8
2010 27,2 25,8 14,0
9,96
19,2
12,1
14,0
18,7
23,7
17,1 18,7 24,9 25,5
29,5
24,8
5-
2011 33,7 19,9 20,1
17,4
22,8
13,6
14,8
18,8
19,5
16,7 20,7 21,4
17,5
20
ПЮЗ
2012 49,2 27,3 22,4
21,4
30,1
8,4
12,8
18,4
14,5
13,5 12,4 21,4 20,5
19,6
18,5
2013 54,6 49,9 29,8
17,8
38,03 13,4
15,5 16,00
16,2
15,3 13,5 18,4 24,4
20,2
19,2
2014 43,1 28,7 25,1
11,9
27,2
13,9
22,6
16,7 16,3 16,4 21,3
19,5
18,3
15,4
27,1 11,42 13,90 17,43 18,78 15,38 16,5 20,1 21,9
21,1
19,9
M
3ВМХ
M
4ПЮЗ
M
М
40,4 30,7 21,9
12,5
12
17,8
16
16
18
20
Температура почвы от мая к августу, напротив, постепенно повышается с
7-14°С до 15-25°С, прогревание верхнего горизонта почвы (h=5 см) в среднем
составляет 6-8°С. По данным многолетних исследований видно, что сильных
отличий кроме данных за 2010 год, не наблюдается. 2010 год
характеризовался редкими и скудными осадками и высокой (экстремальной)
температурой воздуха.
По типу леса, напочвенному покрову и составу древостоя ключевые
участки имеют значительные отличия (табл. 3.4). Для юго-западного склона
(СЮЗ – 4 кл. участок, ПЮЗ – 5 кл. участок), который является более влажным
и теплым характерно преобладание хвойных пород, таких как сосна (Pinus
sylvestris) отражаются на большей кислотности почвы. Площадь
проективного напочвенного покрова составляет до 90% для 4 ключевого
участка (СЮЗ), и 70% для 5-ключевого участка (ПЮЗ), растительный покров
представлен осоками и щитовником, встречающимся на исследуемых
площадях, преобладают будра плющевидная, зеленчук желтый (Galeobdolon
luteum), кислица (Oxalis acetosella).
Таблица 3.4. – Состав древостоя на ключевых участках
КУ
Тип леса, состав древостоя
Коэфф. сомкнутости
крон %
1 – ПСВ
Сосняк осоково-щитовниковый
4С3К2Лп+Б+едЕ
2,3/45%
2 – ССВ
Сосняк с кленом сложный осоковощитовниковый
С5К + Д +Лп+Б
2,9/50%
3 – ВМХ
Дубняк с липой сложный будро-копытенневый
2Д3К2Лп+С+К+Вз
2,2/60%
4 – СЮЗ
Сосняк разнотравно- осоковый
6С3Кл+Лп+едЕ+едД
2,0/75%
5 – ПЮЗ
Сосняк щитовниково-осоковый
4С5Кл1Лп+едЕ+ едБ+едЛс
1,7/80%
На северо-восточном склоне (ССВ) и подошве северо-восточного склона
(ПСВ) преобладают лиственные породы, такие как клен остролистный (Acer
Plantanoides), липа сердцевидная (Tilia cordata), береза повислая (Betula
pendula), дуб черешчатый (Quercus robur), так же встречаются хвойные
породы, такие как сосна обыкновенная (Pinus sylvestris). Травянистый покров
изрежен, площадь проективного покрытия составляет не более 35% на
подошве (ПСВ) и 70% на склоне (ССВ), представлен напочвенный покров
несколькими видами осок: осока волосистая (Carex pilosa) и осока лесная
(Carex silvatica), встречаются парцеллы щитовника мужского (Dryopterys filixmas) и будры плющевидной (Gleochoma hederacea).
13
На 3 ключевом участке (ВМХ) напочвенный покров изрежен, составляет
60%, в верхнем ярусе преобладает дуб черешчатый (Quercus robur), и липа
сердцелистная (Tilia cordata), напочвенный растительный покров представлен
осоками и щитовником, преобладает будра плющевидная.
IV Глава. Сезонная динамика почвенных потоков оксида азота I (N2O) в
условиях лесных экосистем участка ЛОД РГАУ-МСХА
Автоморфными условиями на заложенной трансекте отличается 3
ключевой участок, расположенный на водораздельной части пологого
моренного холма - ВМХ. Для него характерна дерново-подзолистая
легкосуглинистая почва, признаки оглеения проявляются с глубины 40-45 см
в элювиальном горизонте. Почвообразующая порода: покровный суглинок,
подстилаемый мореной. Участок характеризуется глубоким залеганием
грунтовых вод.
Исследования проводились круглогодично, подекадно. Выявлено, что
при исследовании потоков почвенной эмиссии N2O на водораздельной части
пологого моренного холма сезонная динамика характеризуется преобладанием почвенной эмиссии N2O c максимальным уровнем потока в весенний
период (с 1,59 до 1,7 мг/м2в день) и наличием стоков в зимние периоды,
однократно в летние.
На ключевом участке выположенной верхней части моренного холма
древесно-растительный состав (отличен от других четырех исследуемых
участков) – липо-дубняк, что в свою очередь вносит изменения в зависимость
потоков закиси азота от влажности и состава древесной растительности (рис.
4.1). Большее количество лиственного опада (407 г/м2) способствует
активной работе микроорганизмов при его разложении. КОЕ составило
91,383 1000КОЕ/г.сух. почвы при влажности 23,4%. На участках, расположенных на северо-восточной части экспозиции содержание денитрифицирующих организмов незначительно (0,807 и 0,793 1000КОЕ/г сух. почвы).
Тогда как на юго-западной экспозиции количество микроорганизмов
составляет 95,89 и 34,34 1000КОЕ/г сух. почвы, т.к. участок более влажный.
Годовая динамика почвенных потоков закиси азота на участке
выположенной верхней части моренного холма продемонстрировала, что
максимальные значения приходились на весну 2013 года – 1,59 мг/м2 в день,
так же, как и годовая эмиссия почвенных потоков за 2013 год была больше,
нежели в 2014году. Стоки закиси азота приходились на зимний период
2013/2014 года и составила -0,32 мг/м2в день.
Участок, расположенный на верхней части моренного холма, характеризуется продолжительными стоками закиси азота в зимний период, но с
наименьшими значениями с начала января до начала февраля 2014 года.
Максимальное значения стока составило – -0,51 при длительности в месяц, с
начала декабря 2014 года по конец января 2015 года максимальный сток
составил -0,43мг/м2 в день, при длительности почти два месяца (рис. 4.2).
14
Рисунок 4.1. – Денитрифицирующая активность микроорганизмов на
исследуемых участках
Рисунок 4.2 – Двухгодичная подекадная динамика потоков N2O на
выположенной верхней части небольшого моренного холма
15
В летние периоды стоки закиси азота были кратковременные и
минимальные, в июне 2013 года сток составил -0,22мг/м2вдень, а в сентябре
2013 года – -0,11мг/м2вдень. Такие стоки могут быть связаны с повышением
температуры почвы и изменением влажности на участке.
V Глава. Сезонная динамика почвенных потоков углекислого газа (СО2)
в условиях лесных экосистем ЛОД РГАУ-МСХА
Результаты проведенных подекадно с апреля 2013 по апрель 2015 гг.
измерений почвенных потоков углекислого газа на исследуемых ключевых
участках показали выраженную пространственную дифференциацию и
сезонную динамику почвенных потоков.
Годовая динамика суммарных усредненных данных почвенных
потоков по всем ключевым участкам продемонстрировала, что наибольшая
эмиссия углекислого газа приходится на склон северо-восточной экспозиции
и составляет 4,07 г/м2в день. Минимальные потоки – на склон юго-западной
экспозиции с 2,86 г/м2в день (рис. 5.1).
Потоки почвенной эмиссии СО2 на водораздельной части пологого
моренного холма характеризуются максимальным уровнем эмиссии в летний
период: с 30,77 до 24,52 г/м2в день, с пиками до 33,20 г/м2 в день в середине
июля 2013.
Эмиссия , г СО2\м2 в день
5
4,5
4,07
4
3,95
3,92
3,83
3,5
2,86
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
ПСВ
ССВ
ВМХ
СЮЗ
ПЮЗ
ключевые участки
Рисунок 5.1. – Суммарная величина эмиссии СО2 почвами ключевых
участков за год
Минимальные значения потока углекислого газа наблюдались с начала
декабря, когда температура почвы снизилась до 0,53˚С, до марта 2014 года –
от 0,98 до 0,12 г/м2в день. С конца марта происходило увеличение потоков
СО2 (7,35г/м2в день). Максимальное значение было достигнуто в апреле и
составило 19,08г/м2в день. До зимнего сезона потоки почвенной эмиссии
16
колебались от максимальных значений, достигнутых в апреле и до минимальных в октябре, когда эмиссия составила 3,5г/м2в день.
В середине октября произошло увеличение потоков до 12,3г/м2в день,
что может быть связанно с теплой осенью и маленьким количеством осадков.
Снижение потоков приходится на декабрь, когда эмиссия снизились до
2,41г/м2в день и продолжала снижаться до марта (0,12г/м2в день) (рис.5.2).
Сезонные наблюдения показывают, что наибольшей величиной потока
СО2 характеризуется период начала лета – 36,29 – 25,57 г/м2день, с середины
июля поток постепенно начинает идти на спад, в августе значения
колеблются в пределах 14,64 г/м2день, с октября по март – отмечались
наименьшие за сезон значения потока 4,07-0,86 г/м2день, при этом
фиксируются отдельные пики (13,2 г/м2день), связанные с аномальными для
этого периода периодами потепления, отмеченными зимой 2013/2014 гг..
На других ключевых участках сезонная динамика потоков углекислого
газа была аналогична, но с небольшими отклонениями. Наибольшие потоки
характерны для склонов северо-восточной и юго-западной экспозиций. На
подошве юго-западного склона – наименьшие потоки за сезон.
40
35
Потоки СО2 г/м2 вдень
30
25
20
15
10
5
0
Рисунок 5.2 - Двухгодичная подекадная динамика потоков СО2 на
выположенной верхней части небольшого моренного холма
17
VI Глава. Экологическая оценка пространственно-временной
изменчивости почвенных потоков N2O и СО2 в фоновых лесных
экосистемах ЛОД РГАУ-МСХА
Проведенные исследования позволили оценить пространственновременную изменчивость почвенных потоков закиси азота и ее вклад в
суммарные потоки парниковых газов (N2O+СО2) (табл. 6.1). Для оценки
вклада закиси азота в суммарную эмиссию (парниковый эффект) проведен
перерасчет N2O на СО2 эквивалент который равен 310 («Climate Changes
2007…», 2001).
Таблица 6.1 – Анализ сезонной динамики почвенных потоков
закиси азота в пересчете на СО2* эквивалент (г/м2 в день)
Кл.
участки
Весенний
период
(02.03- 20.05)
Летний период
(21.05- 29.08)
Осенний
период
(30.08- 27.10)
Зимний период
(28.10- 01.03)
март 2013 - февраль 2014
ВМХ
0,49
0,10
0,01
-0,09
ССВ
0,42
0,11
0,03
-0,24
ПСВ
0,43
0,09
0,08
-0,22
СЮЗ
0,45
0,08
-0,01
-0,06
ПЮЗ
0,46
-0,06
0,09
-0,09
Ср. по всем
участкам
0,45
0,07
0,05
-0,14
март 2014 - февраль 2015
ВМХ
0,39
0,20
0,04
-0,07
ССВ
0,33
0,11
0,02
-0,14
ПСВ
0,33
0,13
0,04
-0,09
СЮЗ
0,33
0,14
-0,02
-0,03
ПЮЗ
0,36
0,02
0,03
-0,06
Ср. по всем
участкам
0,35
0,12
0,02
-0,08
*эквивалент пересчета закиси азота на углекислый газ =310
В условиях 2013-2014 года вклад закиси азота составил 0,95% , в 20142015 году вклад закиси азота был меньше и составил 0,64%, что может быть
связанно с более засушливым периодом.
Максимальный вклад в парниковый эффект закиси азота как в 2013, так
и в 2014 году, вносится в условиях верхнего моренного холма (составляет
1,06% и 1,12%). На подошве пологого слабовогнутого склона повышенной
18
длинны юго-западной экспозиции вклад еще выше и составляет 1,26%.
Минимальный вклад закиси азота приходится на участки, расположенные на
северо-восточной части экспозиции (подошва, склон) (табл. 6.2).
Таблица 6.2 – Вклад закиси азота и углекислого газа в парниковый
эффект по формам мезорельефа
Кл. участки
Эмиссия СО2
г/м2в день
Эмиссия N2O в
пересчете на
СО2
г/м2в день
Суммарный
вклад
парниковых
газов,
г/м2в день
Вклад N2O в
парниковый
эффект,
%
2013-2014год
ВМХ
47,49
0,51
47,99
1,06
ССВ
43,65
0,34
43,98
0,77
ПСВ
55,16
0,39
55,55
0,70
СЮЗ
49,11
0,47
49,58
0,95
ПЮЗ
32,22
0,41
32,62
1,26
Ср.
45,52
0,42
45,94
0,95
2014-2015год
ВМХ
40,56
0,46
41,02
1,12
ССВ
29,25
0,08
29,33
0,27
ПСВ
48,25
0,19
48,44
0,39
СЮЗ
46,91
0,36
47,27
0,76
ПЮЗ
39,41
0,26
39,67
0,65
Ср.
40,88
0,27
41,2
0,64
Если рассматривать общий вклад закиси азота по сезонам (табл. 6.3), то
максимальный вклад в общий парниковый эффект вносится в весенний
период и составляет от 3,32% (2014 г.) до 3,40% (2013 г.). В зимний период,
когда доминирующими являются стоки закиси азота, поступлений в
атмосферу не происходит.
Сравнительный анализ сезонной динамики потоков на уровне
отдельных исследуемых участков показывает принципиально близкий
характер их сезонных изменений с четко выраженными максимумами и
выраженным стоком, а так же преобладанием повышенной пространственновременной вариабельности в летний период. Максимальное значение
эмиссии почвенного потока N2O наблюдалось на среднедерновой глубокоподзолистой легкосуглинистой почве водораздельной части моренного холма
в июне 2014 года (1,81мг/м2в день).
19
Таблица 6.3. – Вклад закиси азота и углекислого газа в парниковый
эффект по сезонам
Год
2013
2014
2015
Эмиссия
СО2
г/м2в день
Эмиссия
N2O в
пересчете
на СО2
г/м2в день
Суммарный
вклад
парниковых
газов,
г/м2в день
Вклад N2O в
парниковый
эффект,
%
Весна
12,78
0,45
13,23
3,40
Лето
18,92
0,07
18,99
0,37
Осень
11,80
0,05
11,85
0,42
Зима
2,48
-0,14
2,34
-
Весна
10,19
0,35
10,54
3,32
Лето
12,84
0,12
12,96
0,92
Осень
7,47
0,02
7,49
0,26
Зима
1,81
-0,08
1,73
-
Весна
10,72
0,31
11,03
2,81
Сезон
Стоки закиси азота отмечались на среднедерновой глубокоподзолистой
почве подошвы и средней части прямого короткого слабопокатого склона
северо-восточной экспозиции в январе 2014 года – -1,3 мг/м2в день.
Максимальные стоки наблюдались на средней части и подошве прямого
короткого слабопокатого склона северо-восточной экспозиции в осеннезимний период 2013 года (рис. 6.1).
Проведенный анализ выявил основные закономерности пространственной дифференциации сезонной динамики почвенных потоков N2O.
Основным фактором, определяющим результирующую эмиссию почвенных
потоков закиси азота в условиях характерных для северной части
Московского мегаполиса фоновых экосистем ЛОД РГАУ-МСХА имени К. А.
Тимирязева, являются элементы малоконтрастного мезорельефа и влажность
почвы корреляция с ней в различные периоды наблюдений варьируется от
0,73 (осень 2014) до 0,62 (весна 2013). Зависимость почвенных потоков N2O
от температуры почвы гораздо слабее и характеризуется высокой динамикой:
от 0,34 (зима 2014) до -0,21 (лето 2013).
Анализ полученных данных по углекислому газу (табл. 6.4) выявил
закономерности
пространственной
дифференциации
изменчивости
почвенных потоков на основных объектах исследования. Факторами,
определяющими результирующую эмиссию, являются элементы рельефа, и в
отличие от закиси азота температура почвы (коэффициент корреляции. с
температурой составил 0,71).
20
Рисунок 6.1. – Пространственно-временная изменчивость почвенных
потоков закиси азота на ключевых участках
Таблица 6.4– Анализ сезонной динамики почвенных потоков углекислого
газа по ключевым участкам (г/м2 в день)
Ключевые
участки
ВМХ
ССВ
ПСВ
СЮЗ
ПЮЗ
Ср. по всем
участкам
ВМХ
ССВ
ПСВ
СЮЗ
ПЮЗ
Ср. по всем
участкам
Весенний
Осенний
Летний период
период
период
(21.05- 29.08)
(02.03- 20.05)
(30.08- 27.10)
Март 2013-февраль 2014
12,97
23,07
9,15
15,63
17,50
9,84
15,22
19,58
16,89
16,46
21,94
10,71
3,63
14,9
11,41
Зимний период
(28.10- 01.03)
2,29
2,27
2,65
1,98
3,08
12,78
19,39
11,6
2,45
9,39
10,02
10,03
12,04
9,69
Март 2014-февраль 2015
11,45
11,04
16,01
14,89
10,79
7,51
7,06
7,37
8,26
7,06
2,57
1,62
1,71
1,71
1,71
10,23
12,83
7,45
1,86
21
Анализируя полученные данные по двум годам можно отметить, что
средние значения почвенных потоков углекислого газа по всем исследуемым
участкам продемонстрировали согласованную сезонную динамику (рис. 6.2).
Основным фактором, который определяет сезонную динамику
почвенных потоков углекислого газа, является температура почвы:
корреляция с ней варьирует в различные периоды от 0,71 (осень 2014 года)
до 0,81 (весна, зима 2013/2014) и в среднем составляет r=0,79. Зависимость
почвенных потоков углекислого газа от влажности гораздо меньше и
варьирует от 0,22 до 0,34 (зима 2013 года) – в среднем, R=0,27.
Рисунок 6.2. – Пространственно-временная изменчивость почвенных
потоков углекислого газа на ключевых участках
ВЫВОДЫ
1. Проведенные исследования представительных для северной части
Московского мегаполиса фоновых лесных экосистем показали характерную
для них значительную пространственную дифференциацию почвенной
эмиссии N2O. Основными факторами пространственной дифференциации
почвенных потоков N2O являются форма мезорельефа, подтип почвы и
обусловленные ими характер увлажнения и органического вещества верхних
почвенных горизонтов. Максимальная эмиссия N2O исследуемых дерновоподзолистых почв наблюдается в начале июня на выположенной вершине
моренного холма (1,7-1,8 мг N2О м-2 в день). Максимальный сток – на склоне
северо-восточной экспозиции ( -1,3 мг/м2 в день).
22
2. Почвенный покров характерных для северной части Москвы фоновых
экосистем Лесной опытной дачи РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева
является источником поступления N2O в весенне-осенний период (с конца
апреля по середину сентября), с локальным затуханием потоков в
засушливый летний период.
3. Основным фактором сезонной динамики почвенной эмиссии N2O
является влажность (R=0,73 - 0,62). С этим хорошо согласуются и данные
наблюдений за денитрифицирующей активностью микроорганизмов,
активность которых также зависит от влажности почвы и древеснорастительного состава экосистем.
4. Сопряженные исследования почвенных потоков СО2 позволили
оценить удельный вклад закиси азота в суммарные потоки парниковых газов
– с детализацией по основным элементам характерного для северной части
Москвы слабохолмистого рельефа и сезонам года. В условиях фоновых
лесных экосистем удельный вклад N2O в почвенные потоки парниковых
газов относительно невелик (как правило, не превышает 1 %), но значительно
возрастает в периоды с повышенной влажностью почвы на фоне активных
температур.
5. Устойчиво доминирующим парниковым газом (как по объему почвенных потоков, так и их влиянию на парниковый эффект) в условиях
исследуемых фоновых экосистем Москвы, является СО2, основным фактором
сезонной динамики которого служит температура почвы (R=0,71 - 0,81).
6. Установленные в работе закономерности значительной пространственно-временной изменчивости фоновых почвенных потоков N2O и СО2
необходимо принимать во внимание при экологической оценке воздействия
на окружающую среду антропогенно измененных почвенных потоков этих
парниковых газов в условиях Московского мегаполиса
Список опубликованных работ по теме диссертации:
Статьи в журналах из списка ВАК:
1. Тихонова М.В., Епихина А.С., Визирская М.М., Васенев И.И.,
Валентини Риккардо. Экологическая оценка пространственно-временной
изменчивости почвенной эмиссии N2O на лесном участке природного
заказника «Петровско-Разумовское» // Вестник РУДН. Сер. Агрон. и
животнов. 2013. № 5.- с. 101-114.
2. Визирская М.М., Епихина А.С. Васенев В.И., Мазиров И.М., Эльвира
А.И., Гусев Д., Тихонова М.В., Васенев И.И. Экологическая оценка роли
городских газонов в формировании потоков парниковых газов // Вестник
РУДН. Сер. Агрон.и животнов. 2013. № 5.- с. 40-52.
Статьи в сборниках и тезисы:
3. Визирская М.М., Тихонова М.В., Епихина А.С., Мазиров И.М.
Экологическая оценка устойчивости подзолистых почв лесных экосистем к
рекреационной нагрузке в условиях московского мегаполиса (на примере
Лесной опытной дачи РГАУ-МСХА) // Агроэкология. 2014. № 2, - с. 14-21.
23
4. Визирская М.М., Епихина А.С., Мазиров И.М., Тихонова М.В. Анализ
пространственно-временной изменчивости почвенных потоков парниковых
газов представительных ландшафтов мегаполиса // Материалы по изучению
русских почв. 2014. Вып.8 (35). - с. 14-16.
5. Визирская М.М., Тихонова М.В., Епихина А.С., Мазиров И.М.
Экологическая оценка почвенных потоков парниковых газов лесных
подзолистых почв мегаполиса // Материалы по изучению русских почв. 2014.
Вып.8 (35). - с. 228-231.
6. Тихонова М.В., Визирская М.М. Экологическая оценка влияния
рекреационной нагрузки на состояние почвенного покрова и лесной
растительности фоновых лесопарковых экосистем северной части Москвы //
Материалы по изучению русских почв. 2014. Вып.8 (35). - с. 255-257.
7. Тихонова М.В. Экологическая оценка пространственно-временной
эмиссии N2О с поверхности подзолистых почв в условиях лесных экосистем
северной части московского мегаполиса // Научная конференция молодых
ученых и специалистов, посвященная 170-летию со дня рождения К.А.
Тимирязева: Сборник статей. М., 2013. - С. 141-142.
8. Тихонова М.В., Визирская М.М. Экологическая оценка пространственно-временной изменчивости почвенной эмиссии N2O и СО2 на лесном
участке фоновом для севера московского мегаполиса», Россия, Москва,
Научная конференция молодых ученых и специалистов, посвященная 150летию РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева: Сборник статей. С. 165-166
9. Тихонова
М.В.,
Визирская
М.М.
«Экологическая
оценка
пространственно-временной изменчивости почвенной эмиссии N2O и СО2 на
лесном участке, фоновом для севера Московского мегаполиса // Сборник
тезисов Московских летних школ MOSES-2013 и 2014. Москва, РГАУМСХА имени К.А. Тимирязева. 2014. – с. 112-115.
10. Tikhonova M.V. N20 and CO2 soil fluxes in different relief and recreation
conditions at the RTSAU Forest Experimental Station // VII Congress of the
European Society for Soil Conservation «Agroecological assessment and functional-environmental optimization of soils and terrestrial ecosystems». M. 2015/
11. Tikhonova M.V. The influence of recreational impact and mesorelief forms
on ecological state of forest soil in megalopolis conditions // Science of the future.
S-Pb. 2014.
24