ПОТОКИ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА В ОСУШЕННЫХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВАХ
Рассмотренные данные заслуживают внимания еще и потому, что раскрывают общие закономерности формирования потоков СО2 на осушенных торфяных массивах. Они позволяют обратить внимание на одно ранее неизвестное явление, сущность которого заключается в следующем [Зайдельман, Шваров, 2001].
Обычно полагают, что потеря углерода происходит в процессе пропорциональной эмиссии СО2 в атмосферу, причем чем интенсивнее разложение, тем значительнее эмиссионный поток, т.е. усиливается «дыхание» почвы.
Однако полученные нами данные позволяют сделать иные выводы (табл. 9.16). Во-первых, если рассчитать потери органического вещества торфа по периодам суточных максимальных потерь на 13-14 ч дня и интерполировать эти потери на весь цикл суточных наблюдений, т.е. по явно завышенным параметрам, то и тогда оказывается, что эмиссионный поток в атмосферу приводит к потере углерода на один порядок меньше, чем это можно было бы ожидать на основе анализа темпов разложения органического вещества, выполненного методом капсул. Так, возможные потери органического вещества торфа за счет эмиссии в атмосферу не превышали на черной культуре, смешанном и покровном песковании соответственно 3,38, 4,11 и 3,87 т/га. В то же время это лишь 1/10 часть органического вещества, которая ежегодно расходуется в результате биохимического разложения торфа и поступает в атмосферу. Судьба оставшейся массы диоксида углерода складывается иначе.
На основе полученных данных можно предполагать, что расход углерода связан с действием другого механизма: основная часть освободившегося углерода движется с почвенным воздухом по градиенту температур не в атмосферу, а вниз по почвенному профилю к холодному потоку грунтовых вод и растворяется в нем.
Механизм этого явления связан с тем, что в рассматриваемых почвах в теплый период года всегда существует резко выраженный перепад температур, при котором поток СО2 направлен в основном не в атмосферу, а вниз, к зеркалу грунтовых вод, температура которых летом не превышает 8—9 °С.
Чем ниже температура воды, тем выше растворимость в ней углекислогоТаблица 9.16
Эмиссия СО2 (кг/ч/га) в атмосферу с поверхности осушаемых торфяных почв на фоне разных способов пескования
(июнь — август 1995 г.) на 13 часов
| Дата определения | Контроль(черная культура) | Пескование | |
| смешанное | покровное | ||
| 23.05 | 2,70 | 3,44 | 3,14 |
| 03.06 | 3,60 | 4,20 | 3,90 |
| 23.06 | 2,94 | 3,78 | 3,48 |
| 25.06 | 3,66 | 4,80 | 4,50 |
| 27.06 | 4,14 | 5,02 | 4,76 |
| 06.07 | 3,66 | 4,26 | 3,90 |
| 11.07 | 3,36 | 4,26 | 3,90 |
| 23.07 | 3,72 | 4,28 | 3,96 |
| 26.07 | 2,58 | 3,16 | 3,26 |
| 30.07 | 2,44 | 3,36 | 3,30 |
| 15.08 | 2,52 | 2,88 | 2,94 |
| 22.08 | 2,20 | 2,50 | 2,36 |
| Распад торфа*, т/га (по объему эмиссии СОг в атмосферу) | |||
| 3,38 | 1 4,11 | | 3,87 | |
* При расчете распада торфа в результате эмиссии СО2 в атмосферу промежуточные даты учитывались по интерполяции на фоне суточной динамики.
газа.
При постоянном движении грунтовых вод по уклону обеспечивается непрерывный отток диоксида углерода за пределы мелиорируемого массива. В пользу такого суждения свидетельствует, в частности, и тот факт, что грунтовые воды осушенного массива отличаются, по нашим данным, более низкими значениями pH и существенно (на порядок) более высокой кислотностью, титруемой по фенолфталеину 0,01 н. раствором NaOH, по сравнению с грунтовыми водами водосборной площади, образованной минеральными почвами. Поэтому при построении общего баланса углерода особое значение может иметь статья расхода, связанная с миграцией диоксида углерода в грунтовой поток. При низких температурах грунтовые воды способны поглотить весь объем углекислоты, возникающий при распаде органического вещества торфа. Следует обратить внимание и на то обстоятельство, что почвенное «дыхание» не отражает темпов разложения органического вещества торфяных почв. Оно лишь свидетельствует о диффундировании части углекислого газа в атмосферу.9.2.6.
Еще по теме ПОТОКИ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА В ОСУШЕННЫХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВАХ:
- Углекислый газ (диоксид углерода) и азот
- Окись углерода СО (угарный газ, оксид углерода).
- Пирогенная деградация и ее связь со способами осушения и особенностями водного режима
- 3.1.4. Измерения константы испарения расплава диоксида теллура
- Понятие «пирогенная деградация торфяных почв» и принципы оценки степени ее проявления
- ГИПС В ПОЧВАХ ГУМИДНЫХ ЛАНДШАФТОВ
- Пирогенные образования, возникающие в результате сгорания торфяных почв
- ВЛИЯНИЕ ИЗВЕСТИ В ПОЧВАХ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ
- Диоксид серы SO2 (сернистый ангидрид).
- Углерод.
- 2.4. Острые отравления окисью углерода.
- Защита торфяных почв от пирогенной и гидротермической деградаций
- 16.1. Определение содержания углерода и водорода
- Целлюлозолитическая и протеолитическая активность осушаемых торфяных почв на фоне разных способов пескования