Карбоновый полигон "Семь Лиственниц" (ЯНАО)
Участники полигона
- ФГБУ ВПО Тюменский государственный университет
- ФГБУН Институт географии РАН
- Институт леса имени В.Л. Сукачева Красноярского ФИЦ СО РАН
Описание участков
Участок "Семь лиственниц" – 2395,6 Га
Участок находится на вершине и склонах холма, сложенного ледниковыми отложениями, вокруг вышки высотой 200 м. на землях лесного фонда на южной границе лесотундры. Климат субарктический с сухой зимой (средняя температура января -23.1) и прохладным летом (средняя температура июля +15.0). Многолетняя мерзлота имеет островное распространение, температуру глубина сезонного оттаивания/промерзания варьирует от 0.8 до 2.5 м. Снег лежит с сентября по май. Преобладают кустарниковые, кустарничковые ассоциации и лиственничное редколесье. Заболоченные участки встречаются в эрозионных понижениях и по берегам небольших озер. Часть экосистем находится под воздействием человека – осуществляется выпас оленя и проезд внедорожной техники. Полигон доступен для проведения исследований круглый год.
Структура и типы растительности
В лесотундре преобладает предгорная местность с озерностью 5-10 %.
Преобладает бугристый микрорельеф с высотой бугров 0.4 м., диаметром 0.5-1.5 м. На буграх произрастают кустарники: береза карликовая (Betula nana), багульник болотный (Ledum palustre). По склонам бугров и в понижениях между ними произрастают шикша черная (Empetrum nigrum), брусника обыкновенная (Vaccinium vitis-idaea), голубика обыкновенная (Vaccinium uliginosum), подбел (Andromeda polifolia), ожика колосистая (Luzula spicata), змеевик большой (Bistorta major), морошка (Rubus chamaemorus), осоки: кругловатая (Carex rotundata), шаровидная (C. globularis), арктосибирская (C. arctosibirica), пушица Шейхцера (Eriophorum sheuchzeri), мхи и лишайники.
В более влажных кочкарных местообитаниях произрастают багульник стелющийся (L. decumbens), E. nigrum, V. vitis-idaea, менее обильны пушица влагалищная (E. Vaginatum), R. chamaemorus, голубика обыкновенная (Vaccinium uliginosum), редко встречается ива сизая (Salix glauca).
В северной тайге распространена холмисто-увалистая местность с озерностью менее 5%, с торфяниками в понижениях между холмами. Разреженный древостой формируют лиственница сибирская (Larix sibirica, со средней высотой 6-8 м и максимальной 10 м, со средним диаметр стволов 8-10 см. В подлеске доминируют кустарники: B. nana, V. uliginosum высотой 0.8-1.0 м и проективным покрытием 30-70%.
Травянисто-кустарничковый ярус средней высотой 0.2 м с проективным покрытием до 80% представлен вересковыми (E. nigrum, Loiseleuria procumbens, V. vitis-idaea, A. polifolia, Arctous alpine, L. palustre), злаковыми (Festuca ovina), а в увлажненных местообитаниях C. rotundata, Calamagrostis lapponica и Equisetum arvense. Хорошо развит лишайниково-моховой ярус высотой до 0.04 м с проективным покрытием 20-70%.
Типы почв
Почвенный покров представлен преимущественно глееземами и тундровыми глеевыми торфянистыми и торфяными почвами и почвами пятен. На влажных местообитаниях распространены торфяные болотные почвами. В лиственничных редколесьях преобладают подзолы. Также распространены торфяные олиготрофные и торфяные болотные почвы с мощностью торфяного горизонта до 35 см.
Структура и типы растительности
В лесотундре преобладает предгорная местность с озерностью 5-10 %.
Преобладает бугристый микрорельеф с высотой бугров 0.4 м., диаметром 0.5-1.5 м. На буграх произрастают кустарники: береза карликовая (Betula nana), багульник болотный (Ledum palustre). По склонам бугров и в понижениях между ними произрастают шикша черная (Empetrum nigrum), брусника обыкновенная (Vaccinium vitis-idaea), голубика обыкновенная (Vaccinium uliginosum), подбел (Andromeda polifolia), ожика колосистая (Luzula spicata), змеевик большой (Bistorta major), морошка (Rubus chamaemorus), осоки: кругловатая (Carex rotundata), шаровидная (C. globularis), арктосибирская (C. arctosibirica), пушица Шейхцера (Eriophorum sheuchzeri), мхи и лишайники.
В более влажных кочкарных местообитаниях произрастают багульник стелющийся (L. decumbens), E. nigrum, V. vitis-idaea, менее обильны пушица влагалищная (E. Vaginatum), R. chamaemorus, голубика обыкновенная (Vaccinium uliginosum), редко встречается ива сизая (Salix glauca).
В северной тайге распространена холмисто-увалистая местность с озерностью менее 5%, с торфяниками в понижениях между холмами. Разреженный древостой формируют лиственница сибирская (Larix sibirica, со средней высотой 6-8 м и максимальной 10 м, со средним диаметр стволов 8-10 см. В подлеске доминируют кустарники: B. nana, V. uliginosum высотой 0.8-1.0 м и проективным покрытием 30-70%.
Травянисто-кустарничковый ярус средней высотой 0.2 м с проективным покрытием до 80% представлен вересковыми (E. nigrum, Loiseleuria procumbens, V. vitis-idaea, A. polifolia, Arctous alpine, L. palustre), злаковыми (Festuca ovina), а в увлажненных местообитаниях C. rotundata, Calamagrostis lapponica и Equisetum arvense. Хорошо развит лишайниково-моховой ярус высотой до 0.04 м с проективным покрытием 20-70%.
Типы почв
Почвенный покров представлен преимущественно глееземами и тундровыми глеевыми торфянистыми и торфяными почвами и почвами пятен. На влажных местообитаниях распространены торфяные болотные почвами. В лиственничных редколесьях преобладают подзолы. Также распространены торфяные олиготрофные и торфяные болотные почвы с мощностью торфяного горизонта до 35 см.
Научно-исследовательские работы
1. Основная программа научных исследований карбонового полигона «Семь лиственниц»
Ожидаемые сроки реализации: 1 кв. 2022 – 4 кв. 2023 г.
Инвентаризация запасов и потоков углерода в экосистемах полигона необходима для определения источников и стоков парниковых газов, планирования мероприятий по управлению углеродным балансом. Для этого будут организованы:
В результате будет оборудована измерительная инфраструктура, и налажен поток и анализ данных, и будут запланированы полевые эксперименты по регулированию углеродного баланса экосистем.
Ожидаемые сроки реализации: 1 кв. 2022 – 4 кв. 2023 г.
Инвентаризация запасов и потоков углерода в экосистемах полигона необходима для определения источников и стоков парниковых газов, планирования мероприятий по управлению углеродным балансом. Для этого будут организованы:
- непрерывные наблюдения за потоками парниковых газов градиентным методом на вышке,
- детальное картирование почвенного, растительного покрова и мерзлых пород,
- лесная таксация,
- комплекс полевых и лабораторных исследований по исследованию запасов углерода и потоков парниковых газов.
В результате будет оборудована измерительная инфраструктура, и налажен поток и анализ данных, и будут запланированы полевые эксперименты по регулированию углеродного баланса экосистем.
2. Дополнительная программа научных исследований – углеродный след городов в зоне охвата высокой вышки.
Ожидаемые сроки реализации: 4 кв. 2022 г. – 4кв. 2023 г.
Разделение эмиссии парниковых газов на антропогенную и естественную необходимо для корректного определения зоны охвата вышки. Наблюдения за концентрациями газов, в том числе СО, на вышке, будут дополнены изотопными исследованиями и анализом выбросов у источников эмиссии: на свалках ТБО и полях аэрации, при сжигании топлива на транспорте и на стационарных тепло- и энергетических установках как прямыми измерениями, так и сбором, и анализом информации об эмитентах.
Ожидаемые результаты
В результате будут определены коэффициенты эмиссии по видам хозяйственной деятельности для специфических условий Арктики, а также углеродный след г. Лабытнанги по Уровню 2 (Scope 2).
Ожидаемые сроки реализации: 4 кв. 2022 г. – 4кв. 2023 г.
Разделение эмиссии парниковых газов на антропогенную и естественную необходимо для корректного определения зоны охвата вышки. Наблюдения за концентрациями газов, в том числе СО, на вышке, будут дополнены изотопными исследованиями и анализом выбросов у источников эмиссии: на свалках ТБО и полях аэрации, при сжигании топлива на транспорте и на стационарных тепло- и энергетических установках как прямыми измерениями, так и сбором, и анализом информации об эмитентах.
Ожидаемые результаты
В результате будут определены коэффициенты эмиссии по видам хозяйственной деятельности для специфических условий Арктики, а также углеродный след г. Лабытнанги по Уровню 2 (Scope 2).
Образовательная составляющая программы
Полигон развивается в базу для проведения полевых исследований компонентов углеродного баланса Арктических экосистем доступную ежедневно и круглый год из крупнейших научных и транспортных центров России. Близость г. Лабытнанги позволяет обеспечить питанием и проживанием научные и учебные коллективы для проведения студенческих практик географического и геологического факультетов Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, биологического факультета Санкт-Петербургского государственного университета, полевых научных школ.
Международная интеграция деятельности карбонового полигона.
В 2022 г. работы по исследованию состава и возраста торфяников карбонового полигона будут проводиться Университетом Абердина (Великобритания).
Запланировано проведение Международного рабочего совещания в 3 кв. 2022 г., посвященного наблюдениям за углеродным балансом в Арктике с приглашением ведущих экспертов из научно-образовательных учреждений: Свободный университет Амстердама (Нидерланды), Университета Утрехта (Нидерланды), Университет Северной Аризоны (США), Ганноверского университета (ФРГ), Университета Хельсинки (Финляндия), Института биогеохимии общества М. Планка (ФРГ), Международной ассоциации городского климата, компании b.geos Gmbh. (Австрия).
До 4 кв. 2023 г. мероприятия по разработке экспериментов по управлению углеродным балансом планируется проводить c привлечением экспертов фонда Permafrost Carbon Feedback Action Group (Канада), и экспертов в области выполнения международных климатических проектов bioeconomy (Сингапур).
Запланировано проведение Международного рабочего совещания в 3 кв. 2022 г., посвященного наблюдениям за углеродным балансом в Арктике с приглашением ведущих экспертов из научно-образовательных учреждений: Свободный университет Амстердама (Нидерланды), Университета Утрехта (Нидерланды), Университет Северной Аризоны (США), Ганноверского университета (ФРГ), Университета Хельсинки (Финляндия), Института биогеохимии общества М. Планка (ФРГ), Международной ассоциации городского климата, компании b.geos Gmbh. (Австрия).
До 4 кв. 2023 г. мероприятия по разработке экспериментов по управлению углеродным балансом планируется проводить c привлечением экспертов фонда Permafrost Carbon Feedback Action Group (Канада), и экспертов в области выполнения международных климатических проектов bioeconomy (Сингапур).