Пространственная изменчивость дыхания почв в кедровом насаждении

Р.А. Русаков

1 курс, Приморская государственная сельскохозяйственная академия, г. Уссурийск, Приморский край, Россия   

Руководитель: доцент Приморской ГСХА А.В. Иванов

Выделение углекислого газа из почвы - важнейший показатель наземных экосистем, который хорошо отражает взаимодействие растений, почвы и атмосферы. В настоящее время получены подробные результаты изучения дыхания почв в разных регионах мира, выявлены ключевые факторы, влияющие на интенсивность выделения СО₂. Например, совершенно по-разному реагируют на изменения температуры корневая и микробная компоненты почвенной эмиссии. По современным оценкам, потоки СО₂ из почв мира близки к 98 Гт С/год, что составляет около 80% валового дыхания наземных экосистем [1]. Почвенная эмиссия является важной составляющей круговорота углерода. В настоящее время всё ещё актуальной является задача получения значений дыхания почв в некоторых регионах путём непосредственных полевых измерений.

В лесах Дальнего Востока исследования дыхания лесных почв крайне малочисленны по сравнению с европейской частью России. А анализа пространственной изменчивости эмиссий здесь вообще не проводилось. Пространственная изменчивость дыхания почв выражается в неодинаковой интенсивности эмиссии углекислого газа в разных частях насаждения в один и тот же момент времени. Знания о пространственной неоднородности дыхания почв дают возможность более точно оценивать потоки углерода на больших площадях при глобальных оценках.

В ходе обзора литературы по теме работы, была найдена работа о пространственной изменчивости дыхания лесных почв, выполненная Д.В. Карелиным с соавторами [1] на территории Валдайского заповедника. Авторы показали, что главными факторами пространственной изменчивости почвенной эмиссии СО₂ являются содержание в органогенном слое углерода, азота и других биогенных элементов, отношение C: N, рН, плотность почвы, её гранулометрический состав, мощность подстилки, масса тонких корней, состав древостоя и масса листового опада.

Нами в 2018 г. выполнена работа по определению пространственной изменчивости дыхания почв в кедровом насаждении 200-летнего возраста. Объект исследования расположен на территории лесного участка Приморской ГСХА площадью 28 тыс. га. Перед измерениями в почву было установлено 40 пластиковых цилиндрических оснований высотой 25 см и диаметром 10 см. Основания устанавливали на прямолинейной трансекте через 3-4 м. С помощью специального прибора, смонтированного на биологическом факультете МГУ, измеряли концентрацию углекислого газа в ppm (parts per million) в каждом основании. Также измеряли высоту оснований над поверхностью почвы в трёх местах и температуры почвы и воздуха. Одновременно с помощью влагомера измеряли влажность почвы у каждого основания. Полученные данные использовались для расчёта эмиссии углекислого газа в граммах углерода с 1 м² почвы в сутки.

В результате расчётов были получены следующие значения. 9 мая выброс углерода в атмосферу колебался от 0.8 г С/м² в сутки до 4.2 г С/м² в сутки. 25 мая минимальное значение составляло 2.1 г С/м² в сутки, а максимальное – 6.4 г С/м² в сутки. 20 августа минимальное значение эмиссии – 2 г С/м² в сутки, максимально значение достигло 12 г С/м² в сутки. Эти резкие скачки концентрации и дыхания 20 августа связаны с нарушением структуры лесной подстилки и верхних горизонтов почвы непосредственно вблизи цилиндрических оснований дикими животными – кабанами.

Список литературы:

1. Калелин Д.В., А. В. Почикалов, Д. Г. Замолодчиков, М. Л. Гитарский. Факторы пространственно-временной изменчивости потоков СО₂ из почв южнотаёжного ельника на Валдае //Лесоведение, 2014. № 4. C. 56–66.

Определение надземной фитомассы свободноягодника колючего

на плантации в питомнике Приморской ГСХА

В.А. Русакова

1 курс, ИЛХ ФГБОУ ВО Приморская ГСХА, г. Уссурийск, Приморский край, Россия

Руководитель: к. с.-х. наук, доцент А.В. Иванов

Заготовка пищевых лесных ресурсов и сбор лекарственных растений является одним из видов пользования лесами в Российской Федерации (статья 25 Лесного кодекса). Свободноягодник колючий (Eleutherococcus senticosus Maximovich) является ценным лекарственным растением, которое имеет широкий спектр применения в медицине, а также его используют как добавку в корма животных.

Существует проблема при заготовке элеутерококка в естественных условиях: промышленная заготовка наносит большой ущерб лесным экосистемам. В бывшем СССР массово заготавливались корни элеутерококка, что вело к полной гибели растений, а после использования тяжёлой техники сильно нарушалась целостность лесных подстилок, и лесные насаждения подвергались водной эрозии. Решить эту проблему можно путём создания плантаций по выращиванию свободноягодника колючего.

Цель работы – определить надземную биомассу свободноягодника колючего на плантации в лесном питомнике Приморской ГСХА.

Работа проводилась на плантации, заложенной в 2011 г. Молодые 2-3-летние растения были пересажены из-под полога леса в подготовленную почву с гексагональным размещением посадочных мест на расстоянии 1.5 друг от друга. Осенью 2018 г. проведено описание плантации: измерены параметры 15 кустов: высота, диаметр каждого стволика элеутерококка в кусте, ширина кроны с севера на юг и с запада на восток. Также с этих кустов были собраны ягоды, которые были взвешены во влажном и абсолютно сухом состоянии.

Далее по формуле, предложенной Ю.Р. Байтимировым, по диаметру и высоте была рассчитана надземная фитомасса побегов в абсолютно сухом состоянии. Надземная фитомасса 15 измеренных кустов свободноягодника составила 4,325 кг, при этом занимаемая или площадь – 62 м². Таким образом, запас надземной фитомассы на 1 га плантации оценивается в 705 кг (а.с.м.). По данным Ю.Р. Байтимирова (2013) в естественных кедрово-широколиственных лесах запас надземной фитомассы свободноягодника колючего не превышает 160 кг/га.

Выращивание свободноягодника колючего на плантации даёт большее количество лекарственного сырья с единицы площади, что существенно сокращает затраты на его сбор и устраняет проблему деградации естественной среды его произрастания.

Неужели наша планета скоро превратится в одну большую свалку?

К.С. Селифанов

2 класс, МБОУ Гимназия №1, г. Артём, Приморский край, Россия

Руководитель: учитель начальных классов О.В. Сергиенко

В последнее время в нашей стране проблема утилизации отходов стала особенно острой. Я люблю свой город и край, и меня очень волнует тема экологии. Сейчас планета задыхается от мусора! Необходимо рассказывать людям о пользе раздельного сбора мусора. Нашей стране нужны мусороперерабатывающие заводы.

Раньше в нашей стране эта проблема не была столь острой, не было так много полиэтиленовых пакетов и пластиковых бутылок. Люди пользовались многоразовыми стеклянными бутылками и авоськами. Сейчас же в эпоху потребления, люди стали чаще выбрасывать старые вещи, освобождая место для новых покупок. Большое количество одноразовых пластиковых упаковок увеличило горы мусора. С ростом городов растут и полигоны твёрдых бытовых отходов. Сейчас граждане и руководство страны должны остановить рост мусорных полигонов, иначе не останется лесов, скверов, парков и садов, площадей для строительства жилья и благоустройства. Всё будет занято мусором, полигонами, свалками и, как результат, просто не хватит Земли.

Я считаю, что каждый человек должен отделять виды выбрасываемого им мусора, а руководство страны должно обеспечить условия для раздельного сбора мусора и его вторичной переработки. Как это происходит во многих передовых странах, например, в Швеции и Австрии.

Есть мусор, который наша планета не может переварить, и это её убивает. Например, подгузники здорово впитывают влагу и тем самым увеличивают срок их разложения по подсчетам ученых до 500 лет! Стаканчики, из которых мы пьем чай и кофе, будут разлагаться 45 лет, пластиковые бутылки - 450 лет. А пакеты не гниют и не разлагаются. Батарейки разлагается в течение 1000000 лет, и из них выделяется яд.

Если мы начнем разделять мусор, то его можно будет повторно использовать. Например, макулатуру можно переработать в новую бумагу, из пластика получается дорожное покрытие, а из алюминиевых банок получится корпус для самолета.

На нашей планете уже образовалось большое тихоокеанское мусорное пятно− скопление мусора в северной части Тихого океана. Это большое скопление пластика и других отходов. Размер большого мусорного пятна в Тихом океане достигает порядка 700 тысяч квадратных километров. Для сравнения, например, площадь города Артёма, составляет порядка 507 квадратных километров.

 Ни одна страна не берется за очистку данного мусорного пятна, потому что это может её разорить. В воде пластик перетирается в частицы, которые называются микропластиком, и им питается, например, рыба. Этот пластик не выводится, а только накапливается внутри, потом попадает и в организм человека. Учёные не знают, как решить проблему большого мусорного пятна.

Поэтому я хочу создать экологическое движение, чтобы доносить людям пользу разделения мусора, проблемы экологии и пути их решения. Название моего движения я уже придумал – «ГРИНКИР», что в переводе – «Зелёный Кирилл». Планета у нас одна и её нужно беречь! Нужно брать и делать, иначе наша планета скоро превратится в одну большую свалку.