Дата выполнения проекта        2014–2016

Информация о результатах проекта

На основе спутниковых снимков с космических аппаратов Landsat (спутник среднего разрешения), WorldView-2 (спутник сверхвысокого разрешения) и учета данных полевых исследований проведен анализ структуры ландшафтов арктической, типичной и южной тундр Западной Сибири. Выделены типы микроландшафтов для рассматриваемых тундровых подзон и определены их площади. Проведенное исследование показало, что заболоченность территории арктической тундры рассматриваемого региона составляет около 40%, заболоченность типичной тундры - более 50%, заболоченность южной тундры - более 30%. Достаточно широко распространены и суходольные экосистемы, по полученным оценкам они занимают около 40% территории арктической тундры, более 30% территории типичной тундры и более 40% территории южной тундры. Проведены исследования по оценке эмиссии метана из озёр тундровой зоны во время таяния льда. Согласно полученным оценкам кратковременный весенний выброс метана в атмосферу из озёр может достигать 40% от эмиссии метана из озёр этого региона за теплый период. Результаты проведенных полевых исследований на ключевом участке тундровой зоны региона показали, что возвышения в болотных ландшафтах (торфяные бугры, валики и пр.) являются слабыми источниками метана, а понижения (мочажины) - наиболее интенсивными источниками метана в заболоченных экосистемах. Вклад тундровых экосистем Западной Сибири в метановый бюджет атмосферы оценен в 310 КтСН4/год, в котором доля экосистем арктической тундры составляет около 11%, типичной тундры - 26%, южной тундры - 63%. На основе анализа собранных почвенных образцов определены плотности горизонтов как минеральных почв суходолов, так и торфяных мерзлотных почв заболоченных экосистем. Из полученных результатов следует, что содержание углерода в минеральных горизонтах исследованных почв не более 2%, в торфяных - может превышать 50%. Распределение углерода в почвенных профилях тундровой зоны может иметь два максимума - в верхней части профиля и в нижней. На основе полученных экспериментальных данных проанализированы зависимости эмиссии метана из разных ландшафтов исследуемой территории от факторов окружающей среды. Статистически значимые зависимости выявлены только для пониженных ландшафтов болотных экосистем (мочажин). На основе модельного подхода получено, что к концу XXI века эмиссия метана из тундровых болот Западной Сибири может возрасти на 18-40%. Полученные при выполнении проекта результаты отражены в 26 публикациях и были представлены в 19 докладах на 16 конференциях международного и всероссийского уровней.

Публикации по проекту

Golubyatnikov L.L., Kazantsev V.S, Cherbunina M.Yu.
Preliminary estimate of methane emission during ice thaw from southern tundra lakes in western Siberia. Proceedings of the 2nd Pan-Eurasian Experiment (PEEX) Conference and the 6th PEEX Meeting. Helsinki: Finnish Association for Aerosol Research FAAR. 2016, pp. 163-164.

Zarov E.A., Golubyatnikov L.L., Lapshina E.D.
Microlandscape structure of south tundra landscapes based on a field survey. Proceedings of the 2nd Pan-Eurasian Experiment (PEEX) Conference and the 6th PEEX Meeting. Helsinki: Finnish Association for Aerosol Research FAAR. 2016, pp. 590-593.

Golubyatnikov L., Kazantsev V., Cherbunina M.
First assessment of methane emission during ice thaw from southern tundra lakes in Western Siberia. XI. International Conference on Permafrost (20-24 June 2016, Potsdam, Germany). Book of Abstracts. Potsdam: Bibliothek Wissenschaftspark Albert Einstein, 2016, p. 285.

Голубятников Л.Л., Заров Е.А.
К вопросу о запасах углерода и азота в тундровых почвах Западной Сибири. Сборник статей в 2 т. "Экология. Экономика. Информатика". Том 1: "Системный анализ и моделирование экономических и экологических систем". Выпуск 1. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2016, с. 579-583.

Заров Е.А., Голубятников Л.Л.
Применение иерархической дифференциации тундровых ландшафтов Западной Сибири по спутниковым снимкам. Сборник статей в 2 т. "Экология. Экономика. Информатика". Том 2: "Геоинформационные технологии и космический мониторинг". Выпуск 1. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2016, с. 252-257.

Голубятников Л.Л., Заров Е.А., Лойко С.В.
Анализ содержания углерода в почвах болотных экосистем южной тундры Западной Сибири. Природные ресурсы и комплексное освоение прибрежных районов Арктической зоны. Сборник научных трудов. Архангельск: ФИЦКИА РАН, 2016, с. 135-139.

Аржанов М.М., Мохов И.И., Денисов С.Н.
Влияние региональных климатических изменений на устойчивость реликтовых газовых гидратов. Доклады АН. 2016. Т.468. N.5. C.572-574.

Кривенок Л.А., Казанцев В.С., Чербунина М.Ю.
Весенний выброс метана из озёр южной тундры Западной Сибири. Международная школа-конференция молодых учёных "Климат и эколого- географические проблемы Российской Арктики". 4-10 сентября 2016 г. Апатиты, Россия. Сборник тезисов докладов. М.А: ООО "КаэМ". 2016. С. 60.

Голубятников Л.Л., Заров Е.А., Казанцев В.С., Филиппов И.В., Гаврилов Г.О.
Анализ структуры ландшафтов тундровой зоны Западной Сибири на основе спутниковых данных. Исследование Земли из космоса. 2015, N3, c. 4-14.

Golubyatnikov L.L., Zarov E.A., Kazantsev V.S., Filippov I.V., Gavrilov G.O.
Analysis of Landscape Structure in the Tundra Zone for Western Siberia Based on Satellite Data. Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. V.51, N9, pp. 969-978.

Голубятников Л.Л.
Исследование эмиссии метана из озёр севера России. Сборник статей в 3 т. "Экология. Экономика. Информатика". Том 1: "Системный анализ и моделирование экономических и экологических систем". Ростов-на-Дону: Изд-во Южного федерального университета, 2015, с. 95-97.

Arzhanov M.M.
Simulation of the C-N cycles of the tundra ecosystem in the Northern Eurasia. Research Activities in Atmospheric and Oceanic Modelling. WCRP. 2015. WCRP Report N12/2015, p.7-07.

Denisov S.N., Arzhanov M.M.
Estimates of changes in the methane emissions from subpolar regions of Northern Eurasia in XXI century. Research Activities in Atmospheric and Oceanic Modelling. WCRP. 2015. WCRP Report N12/2015, p.7-09.

Golubyatnikov L.L., Kazantsev V.S.
Methane emission from tundra lakes in Western Siberia. Proceedings of the 1st Pan-Eurasian Experiment (PEEX) Conference and the 5th PEEX Meeting. Helsinki: Finnish Association for Aerosol Research FAAR. 2015, pp. 157-158.

Zarov E.A.
The south tundra landscape structure map based on remote sensing data and field survey. Proceedings of the 1st Pan-Eurasian Experiment (PEEX) Conference and the 5th PEEX Meeting. Helsinki: Finnish Association for Aerosol Research FAAR. 2015, pp. 488-491.

Голубятников Л.Л., Заров Е.А.
Анализ структуры тундровых ландшафтов на основе данных дистанционного зондирования. Материалы Четвертой Национальной конференции с международным участием "Математическое моделирование в экологии". Пущино: ИФХиБПП РАН, 2015, с. 47-48.

Golubyatnikov L.L.
Methane emissions from northern lakes in Karelia and western Siberia. International Geographical Union Regional Conference "Geography, culture and society for our future Earth". Book of Abstracts. Moscow: Lomonosov Moscow State University, 2015, pp. 1487.

Голубятников Л.Л., Заров Е.А.
Применение данных дистанционного зондирования в исследованиях ландшафтной структуры тундровых экосистем. Труды всероссийской конференции "Обработка пространственных данных в задачах мониторинга природных и антропогенных процессов". Новосибирск: Институт вычислительных технологий СО РАН, 2015, с. 161-164.

Голубятников Л.Л.
Эмиссия метана из болот тундровой зоны Западной Сибири. Одиннадцатое сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу. Материалы докладов. Томск: Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 2015, с. 109-110.

Голубятников Л.Л., Заров Е.А.
Распределение углерода в торфяной толще болот южной тундры Западной Сибири. Проблемы изучения и использования торфяных ресурсов Сибири. Материалы Третьей международной научно-практической конференции. Екатеринбург: ООО Универсальная типография "Альта Принт", 2015. с. 68-71.

Голубятников Л.Л., Казанцев В.С.
Влияние климатических изменений на эмиссию метана из северных экосистем Западной Сибири. Материалы Международной конференции по изменениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды: ENVIROMIS-2014. Томск: ЦНТИ, 2014, с. 136-137.

Голубятников Л.Л., Казанцев В.С.
Тундровые озёра Западной Сибири, как источники метана. Материалы Четвёртого Международного полевого симпозиума "Торфяники Западной Сибири и цикл углерода: прошлое и настоящее". Томск: Изд-во Том. ун-та, 2014, с. 169-170.

Голубятников Л.Л., Казанцев В.С.
Моделирование отклика эмиссии метана из экосистем северного региона Западной Сибири на климатические изменения. Всероссийская конференция "Экология. Экономика. Информатика". Том 1 "Системный анализ и моделирование экономических и экологических систем". Сборник статей. Ростов-на-Дону: Изд-во Южного федерального университета, 2014, с. 30-34.

Казанцев В.С.
Эмиссия метана из тундровых болот Западной Сибири. Материалы Четвёртого Международного полевого симпозиума "Торфяники Западной Сибири и цикл углерода: прошлое и настоящее". Томск: Изд-во Том. ун-та, 2014, с. 178.

Завалишин Н.Н.
Моделирование динамики биотического круговорота и эмиссии углерода в болотных экосистемах Западной Сибири при изменениях климата. Материалы Четвёртого Международного полевого симпозиума "Торфяники Западной Сибири и цикл углерода: прошлое и настоящее". Томск: Изд-во Том. ун-та, 2014, с. 174-175.

Завалишин Н.Н.
Моделирование биотического круговорота в экосистемах криолитозоны Северной Евразии при изменениях климата. Материалы Международной конференции по изменениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды: ENVIROMIS-2014. Томск: ЦНТИ, 2014, с. 130-132.

Участники проекта

Лаборатория математической экологии (ИФА им. А.М. Обухова РАН):
Голубятников Л.Л.
Завалишин Н.Н.
Казанцев В.С.
Александров Г.Г. (2014, 2015)
Кривенок Л.А. (2016)

Лаборатория теории климата (ИФА им. А.М. Обухова РАН):
Аржанов М.М.

Географический факультет (Московский государственный университет):
Гаврилов Г.О. (2014, 2015)

Геологический факультет (Московский государственный университет):
Чербунина М.Ю.(2016)

Кафедра динамики окружающей среды и изменения климата (Югорский государственный университет):
Заров Е.А.
Филиппов И.В.

Национальный исследовательский Томский государственный университет:
Лойко С.В.
Истигечев Г.И.