ОЦЕНКА ПЕРЕНОСА МЕТАНА ИЗ ПОЧВЫ В АТМОСФЕРУБОЛОТНЫМИ РАСТЕНИЯМИ

М.В. Глаголев1, С.А. Голышев2, С.Ю. Фирсов3

Институт микробиологии РАН, Москва; 2МГУ, биологический факуль-

тет; 3Московский городской дворец творчества детей и юношества

Введение.

Известны следующие механизмы транспорта: диффузия газа через воду воздух, заполняющие поры в грунте, пузырьковый перенос и транспорт газа посредством растений [7]. В работе рассматривается эксперимент, позвск ляющий оценить интенсивность переноса СН4 через растения.

Объекты и методы исследования. Работы проводились в июле 1998 года на Бакчарском болоте (Томская область, Бакчарский район, 152 км по трассе Томск-Бакчар, 56°5Г с.ш., 82°53' в.д.) в районе почвенного стационара «Плотниково» Института Почвоведения и Агрохимии СО РАН. Это верховое сфагновое болото является частью Большого Васюганского болота, расположенного в Западно-Сибирской низменности.

Для улавливания выделяющегося газа использовались стеклянные воронки с площадью широкой части 172 см2. Узкий конец каждой воронки герметично закрывался с помощью резиновой пробки, через которые проходила металлическая трубка диаметром 2-3 мм, соединенная с резиновым шлангом длинной 0,5 м. Шланг заканчивался малой стеклянной воронкой с диаметром широкой части 1 см.

Результаты и обсуждение. В большинстве опытов с высокой надежностью было показано различие потоков метана в опыте (где присутствовали сосудистые растения) и контроле (где сосудистые растения отсутствовали), а также различие потоков метана в условиях затенения и при естественном режиме освещения (табл, 1). Был вычислен поток метана в расчете на сухой вес находившихся внутри воронки стеблей растений (табл. 2).

1: Надежность различия потоков метана по критерию Стьюдента

Полученные результаты в основном находятся в соответствии с результатами других авторов. Так, в [2] было показано, что основную роль в транспорте метана из затопленных почв рисовых полей играют растения риса, а в [3], что некоторые водные растения (Avicennia nitida, Cladium jamaicense, Eleocharis interstincta, Glyceria striata, Juncus effusus, Nymphaea odorata, Nuphar luteum, Peltandra virginica, Pontederia cordata, Sagittaria graminea, S.

Несколько удивительно отсутствие в наших опытах значимого потока через Eriophorum vaginatum, тогда как в [6] сообщалось о том, что удаление этого растения (два участка в северных болотах Швеции) уменьшало поток метана на 55-85%. Также наши результаты несколько расходятся с результатами из [4], где было показано, что растения обеспечивают доминирующий транспортный путь для метана, независимо от уровней освещенности или фотосинтеза (правда, в условиях тундры). Мы не обсуждаем здесь механизм транспорта, хотя в литературе высказывались по крайней мере 2 гипотезы: об активном [8] и пассивном переносе по корням и стеблям растений за счет молекулярной диффузии [5,8].

Авторы выражают признательность администрации МГДТДиЮ за финансовое содействие.

[1] Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971. 192 с. [2] Nouchi I., Mariko S. Mechanism of Methane Transport by Rice Plants // Biogeochemistry of global change: radiatively active trace gases. (R.S. Orem- land, ed.). New York; London: Chapman amp; Hall, 1993. P. 336-352. [3] Sebacher D.I., et al. Methane emissions to the atmosphere through aquatic plants // J. Environ. Qual., 1985. V. 14. P. 40-46. [4] Tom M.S., Chapin F.S. Environmental and biotic controls over methane flux from arctic tundra // Chemosphere, 1993. V. 26. P. 357-368. [5] Van der Gon H.A.C.D., van Breemen N. Diffusion-controlled transport of methane from soil to atmosphere as mediated by rice plants // Biogeochemistry. 1993. V. 21. P. 177-190. [6] Waddington J.M., et al. Water table control of CH4 emission enhancement by vascular plants in boreal peatlands // J. Geoph. Res. 1996. V. 101. P. 22775-22785. [7] Walter B.P., et al. A process-based model to derive methane emissions from natural wetlands // Geoph. Res. Letters, 1996. V. 23. P. 3731-3734. [8] Whiting G.J., Chanton J.P. Plant- dependent CH4 emission in a subarctic Canadian fen // Global Biogeoch. Cycles. 1992. V. 6. P. 225-231.