Biogeosciences: Потоки CO2 и CH4 от сухостоя в северном хвойном лесу
Валежник, составляющий 15–20% надземной биомассы лесов, является важным, но недостаточно изученным компонентом потоков парниковых газов в экосистеме. В частности, сухостой может служить проводником для атмосферного потока углекислого газа (CO2) и метана (CH4), причём потоки варьируются в зависимости от условий окружающей среды. Авторы измерили потоки CO2 и CH4 от шести сухостоев вдоль градиента от возвышенности к водно-болотным угодьям в исследовательском лесу Хауленд (штат Мэн, США), проводя измерения каждые две недели с апреля по ноябрь 2024 года. Используя нелинейные модели, они количественно оценили реакцию потоков на экологические факторы, такие как влажность почвы, температура почвы и температура воздуха. Потоки газа увеличивались с повышением температуры, но поток CO2 достигал пика при умеренной влажности почвы (∼ 30 %), в то время как поток CH4 - при самых высоких уровнях влажности. Потоки CH4 были в подавляющем большинстве чистыми положительными, что предполагает, что коряги являются важными путями для выделения газа водно-болотными угодьями. Поток CH4 был относительно нечувствителен к низкой влажности почвы и температуре, но увеличивался с повышением температуры почвы, когда влажность почвы была высокой, подтверждая, что метаногенез зависит от анаэробных условий влажности. Результаты также показывают, что поток CO2 изменялся совместно с потоком CH4 из коряг, при этом уменьшение потока CO2 было связано с увеличением потока CH4. По мере увеличения влажности почвы выраженный сдвиг в потоках газа (от выделения CO2 к выделению CH4) происходил при влажности почвы ∼ 60 %. По сравнению с другими субстратами на участке, включая почвы, живые деревья и различные мёртвые деревья, коряги были крупнейшими источниками выделения CO2 и вторыми по величине источниками выделения CH4. Авторы представили результаты прямых измерений газообмена из коряг вдоль градиента влажности и температуры, что позволяет по-новому взглянуть на потоки CO2 и CH4 из коряг.