Експериментальні дослідження особливостей кругообігу вуглецю в системі «атмосфера-рослинність» на території водно-болотних угідь лісостепової зони України із залученням дистанційних спектро- та газометричних зйомок за сучасних кліматичних змін

Автор(и)

  • Вадим Іванович Лялько ДУ “Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі Інституту геологічних наук НАН України”, Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-7552-5915
  • Галина Михайлівна Жолобак ДУ “Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України”, Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-4053-6101
  • Станіслав Сергійович Дугін ДУ “Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України”, Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-2960-3783
  • Оксана Миколаївна Сибірцева ДУ “Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України”, Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-1181-0474
  • Станіслав Іванович Голубов ДУ “Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України”, Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-3711-598X
  • Єлизавета Миколаївна Дорофей ДУ “Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України”, Київ, Україна
  • Олександр Васильович Поліщук Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.36023/ujrs.2020.24.166

Ключові слова:

зміни клімату, наземна спектрометрична зйомка, індекси червоного краю, польові газометричні виміри потоків CO2, водно-болотні угіддя, газообмін рослин, корелятивні зв’язки

Анотація

Оперування показниками достовірної регіональної концентрації вуглекислого газу в атмосфері є важливим фактором коректного комп’ютерного моделювання кліматичних змін відповідного масштабу. Метою роботи є експериментальне дослідження процесів вуглекислотного газообміну (фотосинтезу та дихання) водно-болотної рослинності лісостепової зони України за сучасних кліматичних змін задля визначення кількісних показників інтенсивності вилучення СО2 з атмосфери цією рослинністю. Для цього залучено апаратуру реєстрації вмісту СО2 в повітрі CO2 Qubit Systems s151 (Канада) та спектрорадіометр FieldSpec® 3FR (США). Ця система передбачає пропускання повітря з визначеною швидкістю через респіраційну камеру, в якій знаходиться досліджувана рослина, і зміну концентрації СО2 в цій камері вимірюють за певний проміжок часу інфрачервоним газоаналізатором. Обробка одержаних даних виконується програмним забезпеченням. Результати, одержані впродовж весняно-літньої вегетації основних рослин водно-болотних угідь (осока побережна та очерет південний), свідчать, що зростання їх продуктивності (інтенсивності вилучення СО2 з атмосфери) відбувається лише до досягнення температури довкілля до 18–22оС. Також можна стверджувати, що позитивним показником таких екосистем є значно більший термін їх фотосинтетичної активності у порівнянні з іншими екосистемами, у зв’язку з охолоджувальним ефектом ґрунтової вологи в місцях їх розповсюдження. Це слід враховувати при реалізації заходів по мінімізації впливу регіонального потепління, максимально сприяючи рекультивації та відродженню водно-болотних угідь.

Посилання

Dugin, S. S., Sybirtseva, O. M., Golubov, S. I., Dorofey, Ye. M. (2019). Verification of multispectral data processing for the Sentinel-2A bands, field and FieldSpec® 3FR and UAV with DJI STS –VIS. Ukrajinsjkyj zhurnal dystancijnogho zonduvannja Zemli. 21, 29–39. Retrieved from https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/147/170. (in Ukrainian). https://doi.org/10.36023/ujrs.2019.21.147

Flanagan, L. B., Wever, L. A., Carlson, P. J. (2002). Seasonal and interannual variation in carbon dioxide exchange and carbon balance in a northern temperate grassland. Global Change Biology. 8 (7), 599–615. https://doi.org/10.1046/j.1365-2486.2002.00491.x

Huralchuk, Zh. Z. (2006). Phytotoxicity of heavy metals and the plant resistance to their action. Kyiv: Logos. (in Ukrainian).

Khalaim, O. O., Vyshenska, I. H. (2012). Characteristics of daily dynamics of ecosystem carbon cycling in grasslands in south-eastern Crimea. Nauk. Zapysky NaUKMA. Biologia i Ekologia. 132, 48–54. (in Ukrainian).

Kondo, M., Sitch, P. S., Friedlingstein, P., Poulter, B. Chevallier, F., Ciais, P. et al. (2019). State of the science in reconciling top-down and bottom-up approaches for terrestrial CO2 budget. Global Change Biology. https://doi.org/10.1111/gcb.14917

Lyalko, V. I. (Ed.). (2016). Greenhouse effect and climate changes in Ukraine: assessments and consequences. Kyiv: Naukova Dumka. (in Ukrainian).

Lyalko, V. I., Sakhatsky, O. I., Zholobak, H. M., Sybirtseva, O. M., Dugin, S. S., Khalaim, O. O. (2016). Analysis of the correlation between the red edge vegetation indices and the gross primary productivity of winter wheat crop according to gas and spectrometri measurements in Baryshivsky district of Kyiv region. Ukrajinsjkyj zhurnal dystancijnogho zonduvannja Zemli. 8, 4–12. Retrieved from http://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/68. (in Ukrainian).

Polishchuk, O. V., Khalaim, O. O. (2016). Influence of altered precipitation on the seasonal carbon flows in dry grassland ecosystems in South-Eastern Crimea. Nauk. osnovy zberezhennia biotychnoi riznomanitnosti. 7(14), 53–64. (in Ukrainian).

Report on the assessment of impact of the reconstruction of sewage water treatment plants on the environment and construction of technological line for the treatment and utilization of the sediments from the Bortnychi Aeration Station, Pat“Ak “Kyivvodokanal”. (2019). Kyiv. Retrieved from http://eia.menr.gov.ua/uploads/documents/2220/reports/5051d2f76796aa95ac07f96bf95f7c8c.pdf. (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-02-28

Як цитувати

Лялько, В. І., Жолобак, Г. М., Дугін, С. С., Сибірцева, О. М., Голубов, С. І., Дорофей, Є. М., & Поліщук, О. В. (2020). Експериментальні дослідження особливостей кругообігу вуглецю в системі «атмосфера-рослинність» на території водно-болотних угідь лісостепової зони України із залученням дистанційних спектро- та газометричних зйомок за сучасних кліматичних змін . Український журнал дистанційного зондування Землі, (24), 15–23. https://doi.org/10.36023/ujrs.2020.24.166

Номер

№ 24 (2020)

Розділ

Застосування даних дистанційного дослідження Землі: проблеми і завдання

Ліцензія

Ліцензійні умови: автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації на твір, одночасно ліцензований за міжнародною ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, що дозволяє іншим поділитися твором з підтвердженням авторства твору та первинною публікацією в цьому журналі.

Автори, направляючи рукопис у редакцію «Українського журналу дистанційного зондування Землі», погоджуються з тим, що редакції передаються права на захист і використання рукопису (переданого до редакції журналу матеріалу, в т. ч. такі об’єкти авторського права як фотографії автора, рисунки, схеми, таблиці тощо), в тому числі на відтворення у пресі та мережі Інтернет, на поширення, на переклад рукопису на будь-які мови, експорту та імпорту примірників журналу зі статтею авторів з метою розповсюдження, на доведення до загального відома. Зазначені вище права автори передають редакції без обмеження терміну і на території всіх країн світу без обмеження в т. ч. на території України.

Автори гарантують наявність у них виняткових прав на використання переданого редакції матеріалу. Редакція не несе відповідальності перед третіми особами за порушення даних авторами гарантій. За Авторами залишається право використання їх опублікованого матеріалу, його фрагментів і частин в особистих, у тому числи наукових і освітянських цілях. Права на рукопис вважаються переданими Авторами редакції з моменту підписання до друку випуску журналу, в якому він публікується. Передрук матеріалів, опублікованих у журналі, іншими фізичними та юридичними особами можливий тільки зі згоди редакції, з обов’язковим зазначенням випуску журналу, в якому було опубліковано матеріал.