Ситуация может усугубляться из-за того, что в последние десятилетия сильно увеличился выпас оленей в арктической тундре. Нынешнее поголовье скота в северо-западной сибирской тундре более чем в два раза превышает пастбищную ёмкость, что, в частности, связано с быстрым развитием термокарста, вызванным глобальным потеплением. Олени поедают тундровую растительность, одновременно питательные вещества возвращаются в почву через продукты жизнедеятельности животных. Почва в местах выпаса уплотняется, из-за чего затрудняется рост корней и ухудшается поглощение питательных веществ почвами, которые и так очень бедны ими.
Дополнительно вытаптывание и избирательный выпас оленей приводят к обнажению участков земли. Эти области без растительности хуже отражают свет по сравнению с непастбищной тундрой и не имеют изоляционного слоя мхов и лишайников, что делает их значительно более восприимчивыми к нагреванию. Такое ухудшение теплоизоляционных свойств почвенного покрова может сказываться на разложении органического вещества почвы и потере углерода через выбросы углекислого газа и метана, а также способствовать таянию вечной мерзлоты. В итоге усиливается деградация насыщенных влагой верхних слоёв почвы и даже затапливаются небольшие впадины. Углекислый газ, выделяемый из почвы, в свою очередь, может оказывать влияние на глобальное потепление.
Сотрудники Тюменского государственного университета вместе с коллегами из университета «Сириус», Российского университета дружбы народов им. Патриса Лумумбы, Китая, Германии и Саудовской Аравии изучили, действительно ли выпас оленей влияет на температурную устойчивость органического вещества (то есть на стабильность и скорость разложения почвенного органического углерода) в зависимости от температуры лишайниковой тундровой почвы. Исследования проводились на Гыданском полуострове в Ямало-Ненецком автономном округе. Почвоведы измеряли кислотность верхнего слоя почвы, а также содержание в ней органического углерода и азота как на территориях, используемых для выпаса скота, так и на участках, где выпаса нет.
Оказалось, что в целом содержание органического углерода в верхних пяти сантиметрах почвы выпасываемой тундры было на 20% ниже по сравнению с участками, где олени не пасутся. Это связано с ускорением микробного разложения наиболее доступного углерода вследствие увеличения температуры верхнего почвенного слоя. То есть запасы углерода на выпасываемых участках снизились. Данную потерю исследователи связывают с тем, что скот поедает лишайники, мох и травы. Кроме того, вытаптывание растительного покрова сократило поступление углерода в почву из надземной и подземной растительной биомассы. Дополнительно поступление в почву азота и питательных веществ с отходами жизнедеятельности животных привело к усиленному разложению почвенного углерода.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Catena.
По информации пресс-службы Тюменского государственного университета.
