ГОДИЧНАЯ ЦИКЛИЧНОСТЬ УГЛЕРОДА В БОЛОТНОМ ЛЕСУ КАКИНДИКАТОР КОРЕННОГО РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ ЛЕСОМ И БОЛОТОМ

Ф.З. Глебов, Л.В. Карпенко

Институт леса и древесины СО РАН\ Красноярск

Рассмотрены особенности годичной цикличности углерода в разных типах болотного леса, являющихся промежуточным природным образованием между автоморфным лесом и болотом.

Исследования проводились на Томском стационаре Института леса СО РАН в биогеоценозах двух контрастных типов девственного болотного леса, резко отличающихся характером фитоценоза и трофностью почвы — олиго- трофного чернично-зеленомошно-сфагнового сосняка и евтрофного болотноразнотравного кедровника.

Соотношение между приходом и разложением торфа в верхнем активном слое торфяной залежи было определено методом «черного ящика»: на его входе — масса С в годичном опаде фитоценоза, на выходе — суммарное количество азота, состоящее, во-первых, из количества валового азота, со

держащегося в годичной продукции фитоценоза (NPP), и, во-вторых, — минерального азота, обнаруженного на различных глубинах подстилочно-почвенно-торфяного профиля. По этому суммарному количеству азота рассчитано то количество торфа (и содержащегося в нем С), которое должно разложиться, чтобы освободился из него азот.

Приводим результаты изучения биогеоценозов названных двух типов девственного болотного леса, находящихся на мощной торфяной залежи. Содержание С в общем количестве живой фитомассы в обоих типах леса оказалось одинаковым (87 и 89 т/га) и на 66% и 68% приходящимся на древесину. Содержание С во всей надземной фитомассе значительно превышает таковое в подземной фитомассе и составляет в обоих типах леса 70% общего содержания. Напротив, содержание С в подземной фитомассе травяно- кустарничкового яруса (состоящего, главным образом, из болотных растений) больше, чем в надземной фитомассе и составляет 52% и 68% от общего ее количестве.

Видно, что в евтрофных условиях в компонентах круговорота преобладает древесная масса, в олиготрофных — масса травяно-кустарничково- мохово-го покрова. Повышение трофности интенсифицирует круговорот С. Из этого вытекают следующие положения: Фитоценоз болотного леса образован деревьями, кустарничками, гиг- ро- и гидрофильными травами, а также мхами. Торфообразование, т.е. длительновременное связывание С происходит за счет разложения отмерших подземных частей растений. Надземная часть деревьев намного больше подземной. Зольность древесины незначительна и деревья долговечны: роль стволов и ветвей в биологическом круговороте и торфообразовании невелика. Годичный приход в почву зольных веществ и азота из быстро нейтрализующегося древесного опада интенсифицирует процесс разложения торфа, концентрирует азот и зольные вещества в поверхностном слое торфяного отложения, стимулирует биологический круговорот и снижает скорость торфонакопления, т.е. скорость связывания углерода. Гигро- и гидрофиты состоят из травянистых растений, у которых подземная часть превышает надземную, и мхов, у которых разложение надземных частей очень незначительно, а рост происходит в верхушках стеблей при одновременном отмирании нижних «подземных» частей. Эти растения, таким образом, замедляют процесс торфоразложения (освобождения С); они Рассредоточивают химические элементы по вертикальному профилю торфяного отложения, сдерживают биологический круговорот и усиливают, таким образом, торфообразование (связывание С). Деревья стимулируют на болотах лесообразовательный процесс, а гиг- ро- и гидрофиты усиливают болотообразовательный. В условиях высокой трофности болот возникает обратная связь: древостой болотного леса состоят из видов, опад которых обогащен зольными элементами (темнохвойные породы, береза), что, в свою очередь, стимулирует биологический круговорот и усиливает скорость разложения торфа.