Сезонная динамика концентраций СН4 и СО2 во внутриболотном озере Северное

Abstract

Болотные и озерные экосистемы бореального пояса признаются важными звеньями глобального биогеохимического цикла углерода, в то же время, многие аспекты динамики газового режима внутриболотных озер остаются малоизученными. В работе представлены результаты изучения сезонной динамики концентраций растворенных СH4 и СО2 в водной толще внутриболотного озера, расположенного в грядово-озерковом комплексе Иласского болотного массива – типичного представителя верховых болот северной тайги Северо-запада России. Выполнен анализ сезонного вертикального распределения парниковых газов в водной толще; динамики поверхностных концентраций с увеличенным временным разрешением; рассмотрены причины и закономерности их изменчивости, в том числе во взаимосвязи с характеристиками донных отложений. Концентрации СН4 и СО2 в водной толще в течение года изменяются в широких диапазонах: от 4 до 652 мкг/л и от 0.19 до 19 мг/л соответственно. Концентрации CH4 в поверхностном горизонте находятся примерно на одном уровне с мая по август, при этом измеренные в воде значения (5.9–11 мкг/л) более чем стократно превышают равновесные с атмосферой концентрации (0.04–0.05 мкг/л), что указывает на поток метана в атмосферу. Концентрации CO2 снижаются в течение всего периода открытой воды и к концу августа становятся ниже равновесных с атмосферой, что свидетельствует об изменении направления потока и поглощении CO2 из атмосферы. Результаты показали, что в зависимости от сезона внутриболотное озеро может выступать не только в роли источника, но и в роли поглотителя атмосферного углерода, 90–99 % которого, согласно литературным данным, составляет СО2.