Влияние экстремальных явлений погоды на потоки парниковых газов в лесах умеренных и тропических широт (РНФ)НИР

Impact of extreme weather events on greenhouse gas fluxes at temperate and tropical latitudes

Соисполнители НИР

Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова, Московский университет или МГУ Координатор

Источник финансирования НИР

грант РНФ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 13 мая 2022 г.-31 декабря 2022 г. Влияние экстремальных явлений погоды на потоки парниковых газов в лесах умеренных и тропических широт
Результаты этапа: Глобальный рост температуры сопровождается увеличением повторяемости экстремальных погодных событий, которые могут привести к значительным нарушениям в функционировании растительных сообществ. Метеорологические условия оказывают существенное влияние на рост и развитие растительных сообществ, регулируя процессы испарения и СО2 обмена. В зависимости от климатических условий и вида растительности характер такого влияния может значительно меняться. Поэтому в рамках проекта была поставлена задача по оценке влияния экстремальных погодных условий (температуры и осадков) на потоки парниковых газов. В 2022 году исследования были сосредоточены на: - анализе временной и пространственной изменчивости аномалий температуры и осадков в умеренных и тропических широтах в последние десятилетия; - анализе аномалий среднесуточных потоков СО2 в экосистемах тропических широт; - оценке отклика потоков СО2 в экосистемах тропических широт на экстремальные колебания температуры воздуха и осадков; - развитии методологии для определения пороговых значений экстремальных температур воздуха и осадков для тропической и умеренной зоны; - проведении наблюдений за потоками парниковых газов на лесных участках пилотного проекта "Карбоновые полигоны"; - подготовке научных публикаций. В ходе реализации проекта в 2022 году на основании анализа изменения повторяемости экстремальных температур в XX и XXI веке было показано их хорошее согласование с глобальным трендом потепления в последние десятилетия: в конце XX века отмечается больше экстремально холодных событий и меньше экстремально теплых, в начале XXI века, напротив, редкими становятся холодные события и частыми – жаркие. При этом тенденции числа экстремальных событий для большинства регионов для конца XX и начала XXI века противоположны друг другу: в областях, где наблюдается сокращение числа экстремально холодных событий, увеличивается число экстремально теплых. При этом число случаев выпадения экстремальных осадков в исследуемый период меняется незначительно. Экстремальность событий определялась на основе метода выделения пороговых значений для температуры воздуха и осадков. Так как пространственная структура распределения числа случаев экстремальных событий, определенных методами превышения 1 СКО и 95% квантиля функции распределения вероятности хорошо согласуется друг с другом, для дальнейших исследований был выбран метод на основе превышения порога квантилей. Оценка изменения числа случаев экстремальных событий по сезонам выявила несколько регионов с существенным ростом экстремальности в отдельные сезоны года. Наиболее заметное увеличение числа случаев экстремально высоких температур отмечается в районе полуострова Таймыр в весенний период и в экваториальной Африке осенью. Существенный рост повторяемости очень холодных событий наблюдается в Центральной Азии в зимние месяцы, а в Канаде и на севере Австралии - весной. Увеличение числа экстремально засушливых событий отмечается летом на юге ЕТР и во внутренних районах экваториальной Африки и Южной Америки. Сильные осадки чаще наблюдаются на территории Сибири весной, а на Дальнем Востоке - осенью. Для осадков наибольший рост числа экстремальных событий в XXI веке отмечается в восточной Европе, внутренних районах Азии, Аляске, экваториальной части Южной Америки. Анализ отклика потоков СО2 в экосистемах тропических широт на экстремальные атмосферные явления показал их значительную изменчивость, определяемую географическим положением, ландшафтными и климатическими особенностями, видовым составом и возрастом растительности. В зоне саванн и редколесий основные аномалии потоков СО2 наблюдались преимущественно во влажные периоды. В дни с экстремальным количеством осадков отмечаются положительные аномалии потока СО2 (увеличение эмиссии) на фоне роста почвенного увлажнения (до 4 мкмоль/м2с). Зависимость потоков от температуры лучше прослеживается в засушливый период: при экстремальных отрицательных аномалиях температуры в летний сезон наблюдались отрицательные аномалии потоков СО2, а во время периодов жары – положительные. Однако все эти аномалии были значительно меньше аномалий потоков СО2 в периоды экстремальных осадков. В тропических переменно-влажных (муссонных) лесах отмечается устойчивая сезонность в годовой динамике потоков СО2, связанная с фенологией, температурными условиями и режимом осадков. В период летнего муссона после выпадения обильных осадков отмечаются значительные отрицательные аномалии потока СО2 (усиление поглощения СО2 экосистемой) до -4 мкмоль/м2с за счет активного фотосинтеза растений при оптимальных условиях увлажнения. Сходные, но более слабые ( менее 2 мкмоль/м2с) отрицательные аномалии потока СО2 отмечаются и при отрицательных аномалиях температуры. При выпадении экстремальных осадков нередко возникают и положительные аномалии потоков (рост эмиссии СО2), связанные с сильным переувлажнением почвенных горизонтов, а также уменьшением солнечной радиации. Характерной особенностью вечнозеленых тропических лесов являются высокие скорости поглощения СО2 из атмосферы, превышающие ее эмиссию. Экстремумы температуры в экваториальном климатическом поясе отмечаются достаточно редко, и основной вклад в аномалии потоков СО2 обычно вносится осадками. Осадки разной интенсивности выпадают на протяжении всего года и их интенсивность, обусловленная механизмами атмосферной циркуляции, приводит к появлению более и менее влажных периодов. Результаты показали, что в более влажный период положительные аномалии потоков СО2 прослеживались в дни выпадения аномально большого количества осадков, что приводило к избыточной обводненности верхних почвенных горизонтов. В менее влажные периоды к положительным аномалиям потока СО2 приводили даже относительно небольшие осадки. Кроме того, в этот период при уменьшении осадков отмечались и положительные аномалии температуры, что также вело к увеличению экосистемного дыхания и эмиссии СО2 в атмосферу. Водно-болотные угодья отличались более высокой зависимостью потоков СО2 от осадков, чем от аномальных температур воздуха. Несмотря на условия избыточного увлажнения, во время выпадения интенсивных осадков наблюдалась устойчивая положительная аномалия потока СО2 (до 3 мкмоль/м2с). Поскольку колебания температуры в течение года небольшие и периоды с превышением порога экстремальности по температуре отмечаются редко, значительных аномалий потоков СО2 в периоды экстремальных значений температуры выявлено не было. Результаты измерений потоков СО2 и метана на лесных участках карбонового полигона в Краснодарском крае показали значительную пространственную изменчивость потоков, определяемую положением в рельефе, напочвенной растительностью, запасами органического углерода в почве, температурой и влажностью почвы. Эмиссия СО2 с поверхности почвы в летнее время варьировала в диапазоне 2.3-6.5 мкмоль/м2с, определяясь главным образом температурой и влажностью почвы. Лесные экосистемы служили стоком метана из атмосферы (-0.3 до -1.5 нмоль/м2с). На фоне высоких температур и низкой влажности почвы отмечалось устойчивое снижение эмиссии СО2 с поверхности почвы при температурах >26-28С. Снижение почвенной влажности также вело к уменьшению почвенного дыхания. Поглощение метана почвой усиливалось при температурах >24C, а также при снижении почвенного влагосодержания. Анализ изменений условий засушливости на территории Казахстана в условиях меняющегося климата последних десятилетий (1979-2021гг.) с использованием различных индексов сухости (PDSI, SPI, SPEI, KBDI) показал наличие устойчивой тенденции к усилению засушливости для значительной части исследуемой территории. Существенный рост числа засух происходит в регионах, где отмечается одновременный рост температуры воздуха и уменьшение количества осадков, но наиболее значительный вклад в рост засушливости вносит сокращение количества осадков в летний период, что также увеличивает риски возникновения лесных пожаров.
2 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. Влияние экстремальных явлений погоды на потоки парниковых газов в лесах умеренных и тропических широт
Результаты этапа: В 2023 году исследования были сосредоточены на: - Оценке повторяемости аномалий температуры воздуха и осадков в лесных экосистемах умеренных и тропических широт, и определении пороговых значений аномалий, критичных для функционирования наземных экосистем. - Определении отклика аномалий потоков СО2 и Н2О, соответствующих различным пороговым критериям, в лесных экосистемах умеренных широт на аномальные колебания температуры и осадков. - Анализе влияния изменения фонового состояния системы океан-атмосфера (низкочастотные климатические колебания - Междекадная тихоокеанская изменчивость (IPO), Атлантическое междекадное колебание (AMO), Арктическая осцилляция (АО), Северо-Атлантическое колебание (NAO) и др.) на повторяемость экстремальных погодных условий в умеренных и тропических широтах. - Сравнительном анализе чувствительности потоков СО2 к положительным и отрицательным аномалиям температуры и осадков в экосистемах умеренных и тропических широт. - Определении отклика потоков СО2 и СН4 на изменение температуры и влажности почвы на экспериментальных участках карбоновых полигонов. Анализ влияния крупномасштабных мод климатической изменчивости показал их существенное влияние на частоту возникновения экстремальных погодных условий в Северном полушарии. Для АО и NAO отмечается рост (более 50%) частоты экстремально тёплых условий в положительную фазу и экстремально холодных – в отрицательную. Причем для AO этот эффект выражен как для Европы, так и для Азии, а для NAO наиболее заметен в Северной и Центральной Европе. Индексы PDO и IPO показывают существенное влияние на режим экстремальных температур и осадков во внетропических районах Северного полушария. Положительная фаза IPO способствует росту частоты экстремально низких температур и более редкому возникновению экстремально теплых условий в Центральной и Южной Европе, на востоке Северной Америки и на Дальнем Востоке. Для индекса PDO та же тенденция ярче всего проявляется на востоке Северной Америки, на севере Европы и на ЕТР. Влияние этих индексов на экстремальные осадки менее выражено и достаточно мозаично. Влияние индексов Индийского диполя и Южного Колебания слабо выражено для режима осадков, но заметно для температурного режима. Положительная фаза индекса IOD способствует росту числа экстремально теплых и снижению частоты очень холодных дней на территории большей части Европы, на востоке Северной Америки и на северо-востоке России. Эффект SOI в целом выражен достаточно слабо, он совпадает с IOD на территории Северной Америки, а в Евразии близок к противоположному. Для анализа влияния аномалий температуры и осадков на потоки СО2 и Н2О в природных экосистемах умеренных и тропических широт были выбраны станции глобальной сети мониторинга потоков парниковых газов (FLUXNET) с наиболее продолжительными рядами наблюдений. Пороговые значения для определения экстремально жарких/холодных периодов рассчитывались по превышению модуля суточной аномалии температуры воздуха одного среднеквадратичного отклонения (СКО), рассчитанного по всему временному ряду с 1991 по 2021 гг., а также по превышению среднесуточного значения температуры воздуха 95% (90%) квантиля (для аномально жарких периодов) или не превышение 5% (10%) квантиля (для аномально холодных периодов) нормального распределения функции плотности вероятности со средним и стандартным отклонением. Дни с экстремально обильными осадками определялись как дни с суточным количеством осадков, превышающим 95% (90%) квантиль функции плотности вероятности. Также для анализа влияния аномально дождливых периодов на потоки использовался подход, основанных на расчете индекса API (Antecedent Precipitation Index), определяющего кумулятивный эффект выпавших осадков. В ходе реализации проекта в 2023 году на основании анализа связей между аномалиями потоков СО2 и Н2О и экстремумов температуры и осадков в тропических и умеренных широтах было показано, что 95% (5%) квантиль, применяемый как пороговое значение для аномалий температуры и осадков, позволяет более четко выделить периоды с экстремальными аномалиями потоков. Более низкие пороговые значения (90%/10% квантиль или 1СКО) дают меньшее согласование между экстремальными температурами/осадками и аномалиями потоков в экосистемах как тропических, так и умеренных широт. Анализ отклика потоков СО2 на экстремально высокие/низкие температуры и осадки в умеренных и тропических широтах выявил высокое разнообразие реакций потоков СО2 в разных типах лесов, определяемых их географическим положением, региональными климатическими условиями, и другими биотическими и абиотическими факторами. Экстремально высокая температура воздуха в теплую и холодную половину года в лесах умеренных широт приводит преимущественно к усилению эмиссии СО2 в атмосферу во всех типах лесных экосистем, при этом наибольший отклик отмечается в таежных лесах. Отрицательные аномалии температуры воздуха в теплый период могут оказывать противоположное воздействие, приводя как к увеличению поглощения СО2 лесными экосистемами, так и к его снижению в зависимости от типа биома. Экстремально низкие температуры в холодный период не приводят к значительным аномалиям потока СО2. Усиление поглощения СО2 также возникает в лесах умеренных широт при дефиците осадков как в теплую, так и в холодную половину года. Мгновенный и длительный отклик потоков СО2 на выпадение осадков существенно различается: в дни выпадения интенсивных дождей в лесах умеренных широт значительно возрастает эмиссия СО2, что может быть обусловлено «эффектом Бирча». Продолжительный период с обильными осадками (до 14 дней), наоборот, часто приводит к усилению поглощения СО2 лесной экосистемой в результате интенсификации фотосинтеза растений на фоне достаточного (не избыточного) почвенного увлажнения. Реакция потоков СО2 в саваннах и редколесьях, тропических муссонных лесах, тропических водно-болотных угодьях на экстремально высокие температуры противоположна отклику лесов в умеренных широтах: при аномальном повышении температуры наблюдается усиление поглощения СО2 экосистемами. Данная закономерность может быть обусловлена достаточным почвенным увлажнением, способствующим интенсификации скорости фотосинтеза на фоне высокой температуры и высоких сумм приходящей солнечной радиации при малооблачной погоде. Отклик на понижения температуры в тропиках неоднозначен даже в пределах одного биома, что приводит к практически одинаковому проценту дней с положительными и отрицательными аномалиями потока СО2 в дни с низкими температурами. Близкие закономерности отмечались и в лесах умеренных широт. Влияние обильных осадков как в тропических, так и в умеренных широтах приводит к усилению эмиссии СО2 в атмосферу. Данная закономерность прослеживается во всех типах экосистем за исключением саванн. Таким образом, ключевым различием отклика СО2 потоков на экстремальные погодные условия в тропиках и умеренных широтах является доминирующее влияние аномалий осадков в тропиках и доминирующее влияние аномалий температуры в умеренных широтах. Измерения потоков CO2 и CH4 у поверхности почвы на карбоновых полигонах в Краснодарском крае и Московской области показали, что положительные аномалии температуры и отрицательные аномалии влажности почвы оказывают существенное влияние на потоки. При аномально высоких температурах выше 30°С, отмечается снижение почвенной эмиссии CO2 с ростом температуры. Увеличение температуры почвы и уменьшение почвенного влагосодержания ведет к росту поглощения CH4 почвой.
3 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. Влияние экстремальных явлений погоды на потоки парниковых газов в лесах умеренных и тропических широт
Результаты этапа: В ходе реализации проекта по оценке влияния экстремальных явлений погоды на потоки парниковых газов в наземных экосистемах тропических и умеренных широт в 2024 году научным коллективом были получены следующие основные результаты. 1. Показано, что наиболее выраженный эффект на изменение частоты экстремальных температур и осадков для исследуемого региона оказывают Арктическая Осцилляция (AO), индекс Восточная Атлантика – Западная Россия (EA-WR), Северо-Атлантическое колебание (NAO) и индекс Скандинавского колебания (SCAND) (Приложение рис. 1). Пространственная структура повторяемости экстремальных температур, выявленная для AO и NAO (Прил. рис.1), достаточно похожа: в положительную фазу уменьшается частота экстремально низких температур и увеличивается количество очень теплых дней, однако для NAO эти тенденции распространяются преимущественно на территорию Северной и Западной Европы, тогда как для AO – существенно дальше на восток, захватывая большую часть Сибири (особенно для экстремально холодных событий). Положительная фаза индексов EA-WR и SCAND (Прил. рис. 2) сопровождается ростом частоты возникновения экстремально высоких температур и засушливых условий в положительную фазу и очень холодных условий – в отрицательную для территории восточной Европы (включая ЕТР) и большей части Сибири соответственно. Для всех рассмотренных климатических мод линейный отклик (синхронное увеличение частоты экстремально высоких значений температур или осадков в положительную фазу и экстремально низких – в отрицательную, и наоборот) преобладает над нелинейным. Однако для AO, NAO, SCAND and EA-WR в ряде регионов характер отклика несимметричен между фазами (Прил. рис. 3). Проведенный анализ показал, что на одни и те же регионы значимое влияние оказывают сразу несколько климатических мод, которые могут вызывать противоположный эффект с точки зрения частоты возникновения экстремальных погодных условий. Это формирует сложный характер отклика экстремальных температур и осадков на моды климатической изменчивости. 2. Отклик на ЭНЮК. Проведён анализ взаимосвязей между аномалиями потоков CO2 (ΔNEE) и Н2О (ΔLE) и фазами ЭНЮК. Показано, что даже для станций, расположенных в пределах одного биома, прослеживается значительное разнообразие аномалий потоков в разные фазы цикла ЭНЮК (Прил. рис.6), однако коэффициенты корреляции невелики (< 0,4) и могут отмечаться корреляции противоположных знаков. Для отдельных станций, преимущественно в низких широтах, воздействие ЭНЮК на потоки парниковых газов проявляется достаточно сильно. Значимая отрицательная связь (рост АТПО приводит к ослаблению испарения) выявлена для станции ZM-Mon, расположенной в широколиственных лесах в Замбии. Однако для других станциях данного биома подобных связей не наблюдается. Для этой же станции отмечается ослабление эмиссии СО2 при росте ТПО. Аналогичная зависимость обнаруживается для станции Au-Fog, расположенной в болотном биоме в северной Австралии, и для станции в вечнозелёном широколиственном лесу в Италии (IT-Cpz). Таким образом, можно сделать вывод, что воздействие ЭНЮК на потоки парниковых газов не зависит явным образом от типа биома; эффекты от колебаний аномалий ТПО в экваториальном Тихом океане в большей степени проявляются в тропической зоне (однако ряды данных имеют небольшую продолжительность). Отклик на волны жары и холода На станциях вечнозеленых хвойных лесов во время длительных жарких периодов, как правило, наблюдаются положительные аномалии потока CO2. При этом для станций FI-Hyy, FI-Sod и US-BZS положительные аномалии потока соответствуют усиленной эмиссии CO2 в атмосферу (Прил. рис.7). Несмотря на относительно большую повторяемость периодов волн жары на станции US-Rpf, расположенной в широколиственных лесах, аномалии потока CO2 слабо реагируют на устойчивое повышение температуры и в большей степени чувствительны к аномальным суммам осадков. Для лиственных и хвойных вечнозеленых кустарничков, а также для водно-болотных угодий волны жары в большинстве случаев сопровождаются отрицательными аномалиями потока CO2, соответствующими усиленному поглощению / ослабленной эмиссии CO2 (Прил. рис. 8-9). Выделить устойчивые закономерности для станций лугового растительного сообщества не удалось. Явления волн холода в течение теплого периода встречаются гораздо реже, чем волны жары. При этом эти периоды практически не сопровождаются экстремальными аномалиями потока CO2. Возможно, это связано с тем, что в теплый период (температура выше 0°С) понижения температуры воздуха не являются стрессовыми для экосистем. Только для двух станций мониторинга (FI-Hyy - вечнозеленые хвойные леса и US-NGC - луга) более, чем в 10 случаях волны холода сопровождались аномальной эмиссией CO2 (Прил. рис. 10). 3. На базе данных реанализа и FLUXNET исследовано воздействие экстремальных температур и осадков на изменчивость потоков CO2 в различных экосистемах тропических, умеренных и полярных широт за теплый период. Аномально высокие температуры в умеренной зоне на большинстве станций приводят к увеличению эмиссии CO2 в атмосферу, что обусловлено тепловым стрессом, негативно влияющим на функционирование растений. В тропиках в аномально жаркие периоды усиливается поглощение CO2 экосистемами, так как в тропиках температура не является фактором, лимитирующим фотосинтез при достаточном увлажнении и большом притоке солнечной радиации. В полярных широтах температуры, превышающие 95% квантиль, лежат в диапазоне 21-23°С, что обеспечивает термический режим, благоприятный для фотосинтеза и увеличения поглощения CO2. Испарение увеличивается при высоких температурах на всех исследованных станциях (Прил. рис. 11). Аномально низкие температуры приводят к ослаблению испарения во всех экосистемах, за исключением луговой растительности в тропиках и вечнозеленых кустарников в полярных широтах. При этом отклик потоков СО2 на падение температуры неоднозначен даже в пределах одного биома в тропиках и умеренных широтах. В полярных широтах, резкие похолодания преимущественно сопровождаются усилением эмиссии, так как низкая температура является основным фактором, лимитирующим фотосинтез. (Прил. рис. 12) Наиболее сильное воздействие на потоки CO2 оказывают интенсивные осадки, которые приводят к ускоренному разложению органической материи и усиленному дыханию почвы в период переувлажнения (эффект Бирча [Birch et al. 1987]), что вызывает увеличение эмиссии CO2. Испарение ослабляется в период интенсивных осадков в умеренных и полярных широтах, что обусловлено значительной облачностью, сокращающей приток солнечной радиации. В тропиках, наоборот, в период интенсивных осадков испарение усиливается, так как в данном поясе наблюдаются высокие температуры воздуха, способствующие интенсивному испарению (Прил. рис. 13). Накопленный эффект интенсивных осадков, в основном, противоположен короткопериодному: наблюдается усиление поглощения CO2 и интенсификация испарения в всех широтных зонах за исключением некоторых биомов, так как достаточное увлажнение почвы в период после выпадения осадков на фоне уменьшения балла облачности и увеличения притока радиации создает благоприятные условия для фотосинтеза и испарения влаги. В умеренных широтах преобладает усиленная эмиссия CO2 в периоды после выпадения сильных осадков, то есть доминирует эффект Бирча (Прил. рис.14). Дефицит осадков в основном сопровождается усилением поглощения CO2 в умеренных и полярных широтах в результате высокой адаптивной способности большинства экосистем к краткосрочным (менее 14 дней) периодам без осадков. В тропиках данный эффект менее выражен. Отклик LE различается в биомах умеренных и тропических широт: LE увеличивается, если доминирует эффект увеличения радиационного баланса при безоблачной погоде; LE уменьшается, если доминирует эффект иссушения почвы. В полярных широтах при низком API испарение усиливается благодаря достаточному почвенному увлажнению (Прил. рис.15). 4. Результаты измерений потоков CO2 и CH4 у поверхности почвы на карбоновых полигонах в Краснодарском крае и Московской области показали значительную пространственную и временную изменчивость потоков, определяемую локальными ландшафтными особенностями, температурой и влажностью почвы. При температурах почвы в диапазоне до 26-28°С на всех участках отмечался слабый рост скорости почвенного дыхания с ростом температуры. При аномально высоких температурах выше 30°С на полигоне в Краснодарском крае, отмечается смена знака в зависимости почвенного дыхания от температуры. Данная зависимость хорошо аппроксимируется моделью Хашимото (Hashimoto et al., 2015). Для разных экспериментальных площадок изменение R2 между модельными и экспериментальными данными составило от 0.42 до 0.65 (p<0.05). На всех площадках при уменьшении влажности почвы в диапазоне <50% отмечалось уменьшение скорости почвенной эмиссии CO2, на фоне уменьшения скорости разложения почвенной органики и ослабления корневого дыхания растений. Анализ потоков СН4 показал снижение скорости поглощения СН4 с увеличением почвенного влагосодержания и уменьшением температуры почвы. Вклад почвенного опада в потоки был достаточно большим: для потока СО2 на отдельных площадках он составлял от 20 до 50% скорости автотрофного и гетеротрофного почвенного дыхания. Наличие подстилки также существенно увеличивало скорость поглощения почвой СН4 из атмосферы. Результаты модельных экспериментов с применением трехмерной гидродинамической модели показали значительную пространственную изменчивость потоков СО2 и СН4 над исследуемыми участками карбоновых полигонов. Экстремальные положительные и отрицательные аномалии потоков были приурочены к участкам с резким перепадом высот и участкам вблизи препятствий для набегающего воздушного потока. 5. Проведенный анализ реакции потоков СО2 на аномалии температуры воздуха и осадков на 37 станциях мониторинга в экосистемах полярных широт показал, что в этих широтах эмиссия СО2 при аномально высоких температурах наблюдалась только в экосистемах на южной границе полярного региона. Поглощение СО2 при аномально высоких температурах наблюдалось в 16-46% дней в широколиственных лесах, водно-болотных угодьях и открытых кустарниковых местностях. Температуры выше 95% квантиля в этих регионах соответствуют температурам благоприятным для интенсификации фотосинтеза (при достаточном увлажнении), при этом растительность в большинстве случаев не испытывает теплового стресса. Аномально низкие температуры в основном приводят к слабой эмиссии СО2 в атмосферу из-за снижения GPP. Мгновенная реакция потоков СО2 на интенсивные осадки проявляется в увеличении эмиссии СО2 в атмосферу во всех экосистемах полярных широт. Кумулятивный эффект осадков на NEE схож с мгновенным эффектом, т.е. сильные осадки в течение предшествующих 14 дней в основном приводят к положительным аномалиям NEE (более высокая эмиссия CO2). Длительный дефицит осадков в большинстве рассмотренных экосистем тундры и лесотундры приводит повышенному поглощению CO2. В тундровых и лесотундровых экосистемах полярных широт влияние температуры на потоки СО2 доминирует над влиянием влажности почвы. Повышение температуры выше порогового значения (в среднем около +10°С) способствует интенсификации фотосинтеза и усилению поглощения СО2, в то время как аномально низкая температура, наблюдаемая в теплый период, наоборот, приводит к увеличению эмиссии СО2. Влияние влажности почвы проявляется в усилении эмиссии СО2 в результате высыхания почвы.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".