3 сентября 2024 г. в Институте водных проблем Севера КарНЦ РАН состоялся семинар, где были представлены результаты исследований, выполненных в рамках ВИП ГЗ "РИТМ углерода". Одной из задач Проекта стала оценка роли биоты в потоках углекислого газа в небольшом бессточном оз. Чудесная ламба с заболоченным водосбором, расположенном на территории заповедника "Кивач". Это озеро было выбрано как модельное для изучения потоков углекислого газа с поверхности воды.Проведенные исследования показали, что планктонное сообщество (водные бактерии, фитопланктон, зоопланктон) активно участвуют в пополнении оз. Чудесная ламба углекислым газом, который образуется в результате дыхания водных организмов. Основой для выделения СО2 служит минерализуемое водными организмами автохтонное органическое вещество (синтезированное фитопланктоном) и аллохтонное органическое вещество (поступившее в озеро с водосборной территории). Водоемы гумидной зоны, подобные оз. Чудесная ламба, водосборные территории которых в разной степени заболочены, служат своего рода "насосом", перекачивающим углерод, запасенный земной растительностью, в атмосферу. Следующей задачей исследований станет оценка потока СО2 из донных отложений оз. Чудесная ламба, где находится большое количество торфа. Это позволит в будущем оценить баланс СО2 в водоеме и предложить прогнозы потоков СО2 из озера в атмосферу.
13 сентября 2024 г. карельские ученые приняли участие во всероссийском семинаре в рамках реализации ВИП ГЗ «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ». Участники проекта из Москвы, Сибири и Дальнего Востока разработали и обсудили «Методическое руководство по оценке латерального стока углерода (из наземных экосистем в гидрографическую сеть)», которое является основным научным результатом ученых в 2024 г. по оценке вклада гидрологической сети РФ в эмиссионные потоки углекислого газа в атмосферу.Активное участие гидрохимиков, гидрологов, гидрофизиков, гидробиологов ИВПС КарНЦ РАН позволило сформировать документ, максимально полно охватывающий все аспекты деятельности, направленные на оценку эмиссионной и поглощающей способности водных экосистем в отношении парниковых газов с тем, чтобы в дальнейшем интегрировать полученные оценки в расчеты баланса углерода в наземных экосистемах различных природно-климатических зон России.
Среди ключевых вопросов, которые активно обсуждались в рамках семинара – аспекты отбора и обработки проб воды и донных отложений, роль биоты в поглощении и выделении углекислого газа, передовые методики оценки эмиссионных потоков с поверхности озер, включающие разработку авторских конструкций газовых ловушек и адаптацию методик оценки коэффициента газопереноса для небольших озер с незначительным ветровым воздействием.
Первые результаты по оценке пулов углерода и потоков парниковых газов в водных экосистемах Европейского Севера России, полученные в рамках ВИП ГЗ «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ», представлены на Международной научно-практической конференции «Региональное сотрудничество БРИКС: современные проблемы экологии и природопользования», состоявшейся 18-20 сентября 2024 г. в стенах Карельского научного центра РАН.В составе ключевых аспектов, формирующих междисциплинарный подход к проблеме мониторинга парниковых газов, - определение основных депонирующих сред в водоеме, продукционно-деструкционные процессы и вклад биоты во внутриводоемное пополнение углекислым газом, оценка латерального стока и баланс углерода в модельных водных объектах в разные гидрологические сезоны (зимняя межень, весеннее половодье, летняя межень), современные мировые подходы к оценке потока углекислого газа и предварительные расчеты потока СО2 с поверхности воды модельного водоема в атмосферу. Особое внимание уделено научно-методическому обеспечению исследований, включая методы измерения массовой концентрации органического и неорганического углерода, а также их растворенных и взвешенных форм в природных водах и методики оценки коэффициента газопереноса в небольших озерах с преобладающим механизмом конвективного перемешивания. В качестве финального результата первого этапа работ представлено «Методическое руководство по оценке латерального стока углерода (из наземных экосистем в гидрографическую сеть)», в разработке которого коллектив ИВПС КарНЦ РАН принял участие совместно с другими институтами Российской академии наук (ИЛ СО РАН, ИФА РАН, ЦЭПЛ РАН, МГУ).
23-24 октября 2024 г. в г. Санкт-Петербург состоялась международная научно-практическая конференция «Рыбохозяйственная наука. История, современность, перспективы», посвященная 110-летию «ГосНИОРХ» им. Л.С. Берга. Основные направления работы конференции охватывали широкий спектр тематик, отражающих развитие рыбохозяйственного комплекса Российской Федерации. Представители отраслевых и академических институтов обсуждали проблемы функционирования водных экосистем в условиях антропогенного воздействия и климатических изменений, пути сохранения и восстановления водных биоресурсов и инновационные подходы к развитию аквакультуры. Директор Института водных проблем Севера КарНЦ РАН Юлия Николаевна Лукина представила результаты исследований, полученные в рамках реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ». Методические подходы к оценке пулов и потоков углерода в водных объектах Северо-Западного региона вызвали живой интерес ученых, подтверждающий актуальность исследований и необходимость объединения усилий разных ведомств.
11 ноября 2024 г. В рамках выполнения ВИП ГЗ «Ритм углерода» получено свидетельство №2024624759 от 30.10.2024 г. о государственной регистрации базы данных «Термогидродинамический и газовый режимы водных объектов карбонового полигона «Кивач»».База данных представляет собой набор связанных страниц в файле Excel, содержащих сведения по термическому и гидродинамическому режимам трех водных объектов – небольшого лесного озера Чудесная ламба, реки Сандалка и ручья Чечкин, расположенных на территории заповедника Кивач. В базу включены данные измерений скоростей и направлений течений, температуры воды и концентраций растворенного в воде кислорода и углекислого газа, приведены фотографии и технические характеристики использованных приборов. Структура базы позволяет строить разнообразные запросы для анализа сезонной и суточной изменчивости температуры воды, скоростей и направлений течений, концентрации газов в воде. Основная функция – анализ термогидродинамических процессов и концентрации газов в водной толще озера Чудесная ламба, р. Сандалка и руч. Чечкин в сезонном аспекте. База данных может быть использована в научных целях гидрологами, гидрофизиками, гидрохимиками, а также в учебных целях как наглядный материал в географических и гидрометеорологических ВУЗах.
5 - 6 декабря 2024 г. в г. Санкт-Петербург состоялся Форум естественных наук, в рамках которого сотрудники ИВПС КарНЦ РАН приняли участие в работе конференции "Изучение биогеохимического круговорота и оценка потоков углерода в морских и наземных экосистемах для реализации природно-климатических проектов".
Ведущие ученые Н.А. Белкина (доктор географических наук, ведущий научный сотрудник и руководитель ГИДО) и Н.М. Калинкина (д.б.н., ведущий научный сотрудник и руководитель лаборатории гидробиологии) представили доклады «Изучение пулов углерода и потоков парниковых газов в водных экосистемах республики Карелия (первый опыт)» и «Оценка роли планктона северного темноводного озера в формировании потоков углекислого газа расчетными методами», отражающие результаты исследований, полученные при реализации ВИП ГЗ «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ».
Комплексные исследования модельных водных объектов (оз. Чудесная ламба, р. Сандалка, руч. Чечкин) и их водосборов включали метеонаблюдения; ландшафтную съемку; исследование подземных вод; изучение гидрологических, гидрофизических, гидрохимических, гидробиологических характеристик вод и донных отложений, а также отработку методики наблюдения потоков парниковых газов на границе вода - донные отложения и вода – атмосфера.
Представлен первый опыт организации в Республике Карелия постоянных пробных площадок на водных объектах с целью оценки пулов углерода, латерального стока углерода и эмиссии углекислого газа с водной поверхности в атмосферу. Дана количественная оценка основных пулов углерода в воде и донных отложениях. Оценена эмиссия парниковых газов из донных отложений в воду и из воды в атмосферу, а также вынос углерода в составе речных вод за пределы полигона. Определена роль планктонного сообщества в балансе углерода модельного озера и его вклад в потоки углекислого газа с поверхности воды в атмосферу. Показано, что в малых бессточных водоемах, занимающих большую часть заболоченных территорий Карелии, концентрация углекислого газа зависит в основном от соотношения фотосинтеза и дыхания биоты. Для расчетов потоков углекислого газа в экосистеме выполнена адаптация балансовой модели потоков вещества и энергии (Бульон, 2005). Результаты исследований доказали гетеротрофный тип метаболизма планктона, дыхание которого превышало фотосинтез на 30%. Вклад планктона в потоки углекислого газа с поверхности воды модельного водоема (оз. Чудесная ламба) составлял 20-60% в зависимости от способов расчета эмиссии СО2. Успешный опыт адаптации модели для различных экологических условий позволит использовать её для оценки потоков вещества и энергии в разнотипных водоемах Карелии, которые могут играть значимую роль в эмиссии СО2 в атмосферу.
25 - 27 января 2025 г. на базе Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов им. А.С. Исаева РАН состоялась конференция “Углерод в наземных экосистемах: мониторинг”. Ученые Российской академии наук и высшей школы представляли результаты деятельности по созданию “Российской системы климатического мониторинга”. Это важнейший инновационный проект государственного значения (ВИП ГЗ), курируемый Министерством экономического развития Российской Федерации, над которым работают шесть научных консорциумов. Изучением наземных экосистем — лесов, степей, лугов, тундр, водно-болотных и сельхоз угодий, водных объектов — занимается консорциум «РИТМ углерода», деятельность которого координирует Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов им. А.С. Исаева РАН.
Основные направления работы конференции были посвящены результатам оценки пулов и потоков углерода в различных природных экосистемах России и перспективам развития национальной сети мониторинга парниковых газов. Обширная география участников охватила практически все регионы России от Кольского полуострова (Апатиты, Кировск) до Дальнего Востока (Владивосток, Благовещенск), создавшие карбоновые полигоны в республиках Саха (Якутск), Марий Эл (Йошкар-Ола), Коми (Сыктывкар) и Карелия (Петрозаводск); Южном (Волгоград), Сибирском (Новосибирск, Красноярск, Томск), Уральском (Ханты-Мансийск) и Северо-западном (Апатиты, Кировск) федеральном округах.
ИВПС КарНЦ РАН, присоединившийся к консорциуму «Ритм углерода» в составе группы «Латеральные потоки углерода» лишь в 2024 г., продемонстрировал высокий уровень исследований, результаты которых были обобщены в докладе «Разработка системы мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов в водных экосистемах европейского севера России». Успешный опыт реализации первого этапа ВИП ГЗ учеными ИВПС КарНЦ РАН позволил сформировать методические подходы к мониторингу латерального стока и эмиссионных потоков в модельных водных объектах в заповеднике «Кивач». На следующих этапах исследования эти методики будут использованы для оценки поглощающего потенциала Онежского озера в отношении углекислого газа.
Итого масштабных исследований 2024 г. положены в основу «Методических рекомендаций по оценке латерального стока углерода в системе наземные экосистемы-гидрографическая сеть». Пособие - результат коллективного труда новаторской группы «Латеральные потоки углерода», возглавляемой Анатолием Станиславовичем Прокушкиным, в составе которой представители Москвы, Карелии, Якутии, Сибири и Дальнего Востока.
 |  |  |