Влияние лесоторфяных пожаров на почвы и потери углерода в фитогенных микроповышениях горных болот юга Средней Сибири
Т.Т. Ефремова, А.В. Пименов, С.П. Ефремов, А.Ф. Аврова
Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, Красноярск, Россия
efr2@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: эвтрофные торфяные почвы (Hypereutric Sapric Histosols), кластеры пирогенных почв, потери углерода, многомерный статистический анализ, лесоторфяные пожары
Страницы: 351-363
Аннотация
Дана оценка контрастности физико-химических свойств пирогенных почв и потерям углерода спустя 20 лет после крупного пожара в болотном ельнике ( Picea obovata Ledeb . ) одного из долинных комплексов малых рек Кузнецкого Алатау (Республика Хакасия). Площадь пожарища занята в настоящее время березняком ( Betula pubescens Ehrh.) кустарниковым осоково-зеленомошно-гипновым, относящимся к группе кратковременно-производных постпирогенных травяных лесов. Пирогенные почвы (механический и химический недожог), сформированные в результате пассивного тления - термического воздействия ниже точки воспламенения, характеризуются высокой вариацией физико-химических показателей ( Cv 26-37 %). Методами многомерного статистического анализа (кластерного, дискриминантного, канонического) сформированы и статистически обоснованы четыре кластера, отождествляющих пирогенные ряды почв. В совокупном вкладе химических показателей в разграничение кластеров наибольшая доля принадлежит органическому углероду (83 %), значительно меньшая - объемной влажности (15 %). На основании разнообразия и обилия следов пожара в профиле пирогенных почв условно связываем их с влиянием слабого, умеренного, среднего и сильного теплового воздействия. Пропорционально силе огня кластеры почв в 1,6-2,7 раза обогащаются зольными компонентами, содержание которых колеблется от 18,9 до 77 %, в 2,2-4,3 раза уплотняются - объемная масса достигает 0,147-0,421 г/см3, величина рН последовательно смещается с 6,8 до 7,6. Предложен новый подход к оценке потерь углерода в процессе пассивного тления торфа по разнице в содержании до и после пожара, который дополняет традиционный метод учета по глубине прогорания торфяной толщи. В слое 0-20 см пирогеной залежи добавочные потери углерода составляют от 1,6 до 4,0 кг/м2, что эквивалентно выбросам в атмосферу 5,9-14,8 кг/м2 СО2. Сведения о дополнительной убыли углерода на стадии пассивного тления торфяной залежи приводятся впервые.
DOI: 10.15372/SEJ20210307 |
