Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Торфяника )
Перейти к навигации Перейти к поиску
"Куагмайр" перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см Куагмайр (значения) .
Для использования в других целях, см Mire (значения) .
Разнообразные виды болот в долине Карбахал , Аргентина.
Avaste Fen , одно из крупнейших болот Эстонии.

Болото , торфяник или трясина является заболоченным типом, преобладает живой торфяную образующей растений. Болота возникают из-за неполного разложения органических веществ, обычно подстилки от растений, из-за заболачивания и последующего аноксии. [1] Все типы болот имеют общую характеристику: они насыщаются водой, по крайней мере, сезонно, с активно образующимся торфом , имея при этом свой собственный набор растительности и организмов. [2] Подобно коралловым рифам , болота представляют собой необычную форму рельефа, поскольку они возникают в основном из-за биологических, а не физических процессов, и могут принимать характерные формы и структуру поверхности.

Болото является плавающей (Quaking) болото, болото или любой торфяники , находясь в стадии hydrosere или hydrarch (hydroseral) последовательности, что приводит к пруду заполнения урожайности под ногами. Омбротрофные виды болота можно назвать дрожащим болотом. Минеротрофные типы можно назвать термином quagfen. [3]

Есть четыре типа тины: болотный , Fen , болотные и болотные . [4] Болото - это болото, которое из-за своего расположения относительно окружающего ландшафта получает большую часть воды от дождя ( омбротрофное ), в то время как болото расположено на склоне, равнине или впадине и получает большую часть воды из почвы - или грунтовые ( минеротрофные ). Таким образом, хотя болото всегда кислое и бедное питательными веществами, болото может быть слабокислым, нейтральным или щелочным, а также бедным или богатым питательными веществами. [5]Хотя болота представляют собой водно-болотные угодья, в которых растительность укоренена в минеральной почве, некоторые из них образуют мелкие торфяные отложения: их следует рассматривать как болота. Болота характеризуются пологом леса и, как и болота, обычно имеют более высокий уровень pH и доступность питательных веществ, чем болота. Некоторые болота и топи могут поддерживать ограниченный рост кустарников или деревьев на кочках.

Сегодня образование болот в основном контролируется климатическими условиями, такими как осадки и температура, хотя рельеф местности является основным фактором, поскольку заболачивание легче происходит на более плоской поверхности. [6] Тем не менее, антропогенное влияние на накопление торфа и торфяников во всем мире возрастает. [7]

Долинное болото создает ровную поверхность земли с драматическим рельефом. Верхнее болото Биго, горы Рувензори , Уганда .

Топографически болота возвышают поверхность земли над исходной топографией. Болота могут достигать значительной высоты над подстилающей минеральной почвой или коренной породой : глубина торфа более 10 м обычно регистрируется в регионах с умеренным климатом (многие умеренные и большинство северных болот были удалены ледяными щитами в последний ледниковый период) и более 25 м в тропические регионы. [7] Когда абсолютная скорость разложения в катотельме (нижняя, водонасыщенная зона болота) совпадает со скоростью поступления нового торфа в катотельм, болото перестанет расти в высоту. [8]Упрощенный расчет с использованием типичных значений для сфагнового болота: 1 мм нового торфа, добавляемого в год, и 0,0001 доли катотельма, разлагающегося в год, дает максимальную высоту 10 м. Более продвинутый анализ учитывает ожидаемые нелинейные скорости распада катотельма.

Для ботаников и экологов термин торфяник является более общим термином для любой местности с преобладанием торфа на глубину не менее 30 см (12 дюймов), даже если он был полностью осушен (т. Е. Торфяник может быть сухим, но болото по определению должно активно образовывать торф). [1]

Глобальное распространение [ править ]

Спутниковый снимок горящего тропического торфяного болота, Борнео . Только в 1997 году на Борнео было сожжено 73000 га болот , высвободив такое же количество углерода, как 13-40% от среднегодовых глобальных выбросов углерода от ископаемого топлива. Большая часть этого углерода была выпущена из торфа, а не из-за тропических лесов.
Лесное болото в национальном парке Лахемаа , Эстония . 65% болот в Эстонии сильно пострадали или были повреждены в результате деятельности человека в последние годы. [8]
Добыча торфа из заброшенного покровного болота, Южный Уист , Шотландия. Это старое болото больше не образует торф, потому что изменилась растительность, и поэтому это не болото.

Болота, хотя, возможно, в наибольшей степени находятся в высоких широтах Северного полушария, встречаются по всему земному шару. Оценить степень заболоченного земного покрова во всем мире сложно из-за разной точности и методологий обследований земель во многих странах. [6] Однако болота возникают там, где есть подходящие условия для накопления торфа: в основном там, где органическое вещество постоянно заболачивается. Таким образом, распространение болот зависит от топографии, климата, материнского материала, биоты и времени. [9] Тип болота - болото, топь или болото - также зависит от каждого из этих факторов.

Самые большие скопления болот, составляющие около 64% ​​мировых торфяников, находятся в умеренных, бореальных и субарктических зонах Северного полушария. [10] В полярных регионах болота обычно мелкие из-за медленного накопления мертвого органического вещества и часто содержат вечную мерзлоту . Очень большие участки Канады, Северной Европы и Северной России покрыты северными болотами. В районах с умеренным климатом болота обычно более рассредоточены из-за исторического дренажа и добычи торфа, но могут покрывать большие площади. Один из примеров - покрывное болото.там, где выпадает очень много осадков (например, в морском климате внутри страны, у берегов северо-востока и юга Тихого океана, а также северо-запада и северо-востока Атлантики). В субтропиках болота встречаются редко и встречаются только в самых влажных районах.

В тропиках болота могут быть обширными, как правило, под тропическими лесами (например, на Калимантане ), хотя образование тропического торфа происходит в прибрежных мангровых зарослях, а также в высокогорных районах. [7] Тропические болота в основном образуются там, где обильное количество осадков сочетается с плохими условиями для дренажа. [6] Тропические болота составляют около 11% торфяников во всем мире (более половины из которых находятся в Юго-Восточной Азии) и чаще всего встречаются на малых высотах, хотя их также можно найти в горных регионах, например на юге. Америка, Африка и Папуа-Новая Гвинея . [10] Недавно в бассейне Центрального Конго было обнаружено самое большое тропическое болото в мире., охватывающая 145 500 квадратных километров и способная хранить до 30 петаграмм углерода. [11]

Во всем мире количество болот сократилось из-за дренажа для сельского и лесного хозяйства, а также для сбора торфа. Например, более 50% первоначальной площади европейских болот, более 300 000 км 2 , было потеряно. [12] Некоторые из самых крупных потерь понесли Россия, Финляндия, Нидерланды, Великобритания, Польша и Беларусь.

Биохимические процессы [ править ]

Диаграмма, показывающая круговорот углерода в торфяниках.

Болота имеют необычный химический состав, который влияет, в частности, на их биоту и химический состав водотока. Торф обладает очень высокой катионообменной способностью из-за высокого содержания в нем органических веществ: катионы, такие как Ca 2+ , предпочтительно адсорбируются на торфе в обмен на ионы H + . Вода, проходящая через торф, снижает содержание питательных веществ и pH . Поэтому болота, как правило, бедны питательными веществами и являются кислыми, если приток грунтовых вод (приносящих дополнительные катионы) не велик. [13]

Болота обычно образуются всякий раз, когда количество углерода превышает выход углерода. Это происходит из-за бескислородного состояния заболоченного торфа и процесса фотосинтеза, посредством которого растет торф. [14] Из-за этого болота в совокупности являются основным хранилищем углерода, содержащим от 500 до 700 миллиардов тонн углерода, несмотря на то, что на них приходится всего 3% поверхности суши Земли. Углерод, хранящийся в болотах, составляет более половины количества углерода, содержащегося в атмосфере . [7] Болота взаимодействуют с атмосферой в основном за счет обмена углекислого газа , метана и закиси азота . [1]Улавливание углекислого газа происходит на поверхности в процессе фотосинтеза, тогда как потери углекислого газа происходят через живую ткань торфа посредством дыхания. [6] В своем естественном состоянии болота представляют собой небольшой сток углекислого газа в атмосферу в результате фотосинтеза торфяной растительности, что перевешивает их выбросы парниковых газов. Кроме того, большинство болот обычно являются чистыми источниками выбросов метана и закиси азота. [15]

Положение водного зеркала болота влияет на выброс углерода в атмосферу. Когда уровень грунтовых вод поднимается, например, после ливня, торф и его микробы погружаются под воду, и доступ кислорода затрудняется, что снижает дыхание и выброс углекислого газа. Выбросы углекислого газа увеличиваются, когда уровень грунтовых вод сокращается, например, во время засухи, поскольку это снабжает аэробные микробы кислородом для разложения торфа. [16] Уровни метана также зависят от положения водного зеркала и отчасти от температуры. Уровень грунтовых вод у поверхности торфа дает возможность анаэробным микроорганизмам процветать. Метаногенынесут ответственность за производство метана за счет разложения торфа, которое, следовательно, увеличивается по мере повышения уровня грунтовых вод и истощения уровня кислорода. Повышение температуры почвы также способствует увеличению сезонного потока метана, хотя и с меньшей интенсивностью. Показано, что содержание метана увеличивалось на целых 300% в сезон из-за увеличения количества осадков и температуры почвы. [17]

Болота являются важными хранилищами климатической информации прошлого, поскольку они чувствительны к изменениям в окружающей среде и могут выявить уровни изотопов , загрязнителей, макрофоссилий, металлов из атмосферы и пыльцы. [18] Например, датирование по углероду-14 может выявить возраст торфа. Выемка грунта и разрушение болота приведет к высвобождению углекислого газа, который может дать незаменимую информацию о прошлых климатических условиях. Широко известно, что в болотах обитает множество микроорганизмов из-за регулярного поступления воды и обилия торфообразующей растительности. Эти микроорганизмы включают, но не ограничиваются ими, метаногены, водоросли, бактерии, зообентос, из которых наиболее распространены виды Sphagnum . [19]Торф на болотах содержит значительное количество органических веществ, среди которых преобладает гуминовая кислота . Гуминовые материалы способны накапливать очень большое количество воды, что делает их важным компонентом торфяной среды, способствуя увеличению накопления углерода из-за возникающих анаэробных условий. Если торфяник высохнет в результате длительного возделывания и сельскохозяйственного использования, это снизит уровень грунтовых вод, а повышенная аэрация приведет к высвобождению углерода. [20] При сильном высыхании экосистема может претерпеть сдвиг состояния, превратив болото в бесплодную землю с более низким биоразнообразием и богатством. Образование гуминовой кислоты происходит во время биогеохимической деградации растительных остатков, остатков животных и деградированных сегментов. [21]Нагрузки органических веществ в виде гуминовой кислоты являются источником прекурсоров угля. Преждевременное попадание органических веществ в атмосферу способствует превращению органических веществ в двуокись углерода, которая выбрасывается в атмосферу.

Антропогенное использование [ править ]

Болота используются людьми для различных целей, наиболее распространенными из которых являются сельское и лесное хозяйство, на долю которых приходится около четверти общей площади торфяников в мире. [7] Это включает в себя вырубку дренажных канав для понижения уровня грунтовых вод с целью повышения продуктивности лесного покрова или для использования в качестве пастбищ или пахотных земель. [1] Сельскохозяйственные виды использования болот включают использование естественной растительности для выращивания сена или выпаса скота или выращивание сельскохозяйственных культур на измененной поверхности. [6] Кроме того, коммерческая заготовка торфа с болот для производства энергии широко практикуется в странах Северной Европы, таких как Россия, Швеция, Финляндия и страны Балтии . [7]

Расчистка тропических болот для антропогенных целей становится все более актуальной проблемой в Юго-Восточной Азии, где возможности производства пальмового масла и древесины на экспорт побуждают в первую очередь развивающиеся страны использовать болота в экономических целях. [10]Тропические торфяники составляют 0,25% поверхности суши Земли, но хранят 3% всех запасов углерода в почве и лесах и в основном расположены в странах с низким уровнем дохода. Эксплуатация этих экосистем, такая как осушение и вырубка тропических торфяных лесов, по-прежнему приводит к выбросу в атмосферу большого количества углекислого газа. Кроме того, пожары, возникающие на торфяниках, высушенных осушением торфяных болот, выделяют еще больше углекислого газа. Раньше экономическая ценность тропических торфяников определялась сырьем, таким как древесина, кора, смола и латекс; добыча которых не способствовала большим выбросам углерода. Сегодня многие из этих экосистем осушаются для преобразования в плантации пальмового масла, высвобождая накопленный углекислый газ и предотвращая повторное улавливание углерода системой. ЗапланированныйCarbopeat Project попытается определить экономическую ценность связывания углерода, осуществляемого торфяными болотами, чтобы остановить эксплуатацию этих экосистем. [22]

Более того, записи человеческого поведения и окружающей среды в прошлом могут содержаться в болотах. Это могут быть человеческие артефакты или палеоэкологические и геохимические записи. [7]

Тропические болота [ править ]

Глобальное распространение тропических болот в основном сосредоточено в Юго-Восточной Азии, где в последние десятилетия было развито сельскохозяйственное использование торфяников. Были расчищены и осушены большие площади тропических торфяников для выращивания продовольственных и товарных культур, таких как плантации пальмового масла. Крупномасштабный осушение этих насаждений часто приводит к проседанию , затоплению, пожарам и ухудшению качества почвы. С другой стороны, мелкомасштабное посягательство связано с бедностью и настолько широко распространено, что также оказывает негативное влияние на эти торфяники. Биотические и абиотические факторы, контролирующие торфяники Юго-Восточной Азии, полностью взаимозависимы. [6]Его почва, гидрология и морфология созданы нынешней растительностью за счет накопления ее собственного органического вещества, где она создает благоприятную среду для этой конкретной растительности. Следовательно, эта система уязвима к изменениям гидрологии или растительного покрова. [23] Кроме того, эти торфяники в основном расположены в развивающихся регионах с обедневшим и быстрорастущим населением. Эти земли должны были стать объектами коммерческих лесозаготовок, производства бумажной массы и преобразования под плантации путем сплошных рубок , осушения и сжигания. [6] Осушение тропических торфяников изменяет гидрологию и увеличивает их восприимчивость к пожарам и эрозии почвы, как следствие изменений в физическом и химическом составе. [24]Изменение почвы сильно влияет на чувствительную растительность, и исчезновение лесов является обычным явлением. Кратковременным эффектом является уменьшение биоразнообразия, но долгосрочным эффектом, поскольку эти посягательства трудно обратить вспять, является потеря среды обитания. Плохие знания о чувствительной гидрологии торфяников и недостаток питательных веществ часто приводят к разрушению плантаций, когда возрастает давление на оставшиеся торфяники. [6]

Устойчивое лесное хозяйство на этих торфяниках возможно за счет вырубки больших деревьев и обеспечения процветания более мелких особей, но вместо этого преобладающей стратегией являются сплошные рубки и сжигание, чтобы обеспечить монокультурные плантации неместных видов. [6]

Северные торфяники в основном образовались в голоцене после отступления плейстоценовых ледников, но, в отличие от тропических, они часто намного старше. Водно-болотным угодьям Накаикеми на юго-западе Хонсю, Япония, более 50 000 лет, а глубина - 45 метров. [6] Филиппинский торфяной болот в Греции, вероятно, имеет один из самых глубоких торфяных пластов с глубиной 190 м. [25] Предполагается, что тропические торфяники содержат около 100 Гт углерода [26] [24], что соответствует более чем 50% углерода, присутствующего в атмосфере в виде CO 2 . [6] Скорость накопления углерода в течение последнего тысячелетия была близка к 40 г C / м 2 / год. [27]

Парниковые газы и пожары [ править ]

Тропические торфяники в Юго-Восточной Азии покрывают лишь 0,2% площади суши, но выбросы CO 2 оцениваются в 2 Гт в год, что равняется 7% глобальных выбросов ископаемого топлива. [23] Эти выбросы увеличиваются при осушении и сжигании торфяников, а сильный пожар может привести к выбросу до 4000 т CO 2 / га. Горения на тропических торфяниках становятся все более частыми из-за крупномасштабного осушения и расчистки земель, и за последние 10 лет только в Юго-Восточной Азии было сожжено более 2 миллионов га. Эти пожары обычно длятся 1–3 месяца и выделяют большое количество CO 2 . Индонезия - одна из стран, страдающих от торфяных пожаров, особенно в годы с ЭНСО.связанная с засухой, растущая проблема с 1982 года в результате развития землепользования и сельского хозяйства. [24] Во время явления Эль-Ниньо в 1997–1998 годах более 24 400 км 2 [6] торфяников было потеряно в результате пожаров только в Индонезии, из которых 10 000 км 2 были сожжены на Калимантане и Суматре. Выход CO 2 оценивается в 0,81–2,57 Гт, что составляет 13–40% мирового производства от сжигания ископаемого топлива. Индонезия в настоящее время считается 3-м крупнейшим источником глобальных выбросов CO 2 , вызванных, главным образом, этими пожарами. [28]Ожидается, что с потеплением климата эти пожары станут более интенсивными и многочисленными. Это результат засушливого климата и обширного проекта по выращиванию риса под названием The Mega Rice Project , начатого в 1990-х годах, когда 1 млн га торфяников был преобразован в рисовые поля . Лес и земля были расчищены путем сжигания, и 4000 км каналов осушили территорию. [29] Засуха и закисление земель привели к неурожаю, и в 1999 году проект был прекращен. [30] Подобные проекты в Китае привели к огромной потере тропических болот и топей из-за выращивания риса. [31] Дренаж, который также увеличивает риск возгорания, может вызвать дополнительные выбросы CO 2.на 30–100 т / га / год, если уровень грунтовых вод опускается всего на 1 м. [32] Осушение торфяников, вероятно, является самой важной и долговременной угрозой для торфяников во всем мире, но особенно в тропиках. [24] Торфяники действительно выделяют парниковый газ метан, который имеет сильный потенциал глобального потепления, но субтропические водно-болотные угодья показали высокое связывание CO 2 на моль выделенного метана, что является функцией, которая противодействует глобальному потеплению. [33]

Биология и характеристика торфа [ править ]

Растительность тропических торфяников меняется в зависимости от климата и местоположения. Три различных характеристики - это мангровые леса, расположенные в прибрежных зонах и дельтах соленой воды, за которыми следуют болотные леса вглубь суши . Эти леса расположены на окраинах торфяников с богатой пальмами флорой с деревьями 70 м высотой и 8 м в обхвате, сопровождаемыми папоротниками и эпифитами. Третий, Паданг , от малазийского и индонезийского слов, обозначающих лес, состоит из кустарников и высоких, но тонких деревьев и появляется в центре больших торфяников. [6]Разнообразие древесных пород, таких как деревья и кустарники, на тропических торфяниках гораздо больше, чем на торфяниках других типов. Таким образом, в торфе тропиков преобладает древесный материал из стволов деревьев и кустарников, и он практически не содержит мха сфагнума, который преобладает на бореальных торфяниках. [6] Он только частично разложился, а поверхность состоит из толстого слоя опавшей листвы. [6] Лесное хозяйство на торфяниках ведет к дренажу и быстрой потере углерода, поскольку снижает поступление органических веществ и ускоряет разложение. [34] В отличие от водно-болотных угодий с умеренным климатом, на тропических торфяниках обитает несколько видов рыб. В последнее время было обнаружено много новых, часто эндемичных видов [35], но многие из них считаются находящимися под угрозой исчезновения.[24]

Воздействие на глобальный климат [ править ]

Водно-болотные угодья представляют собой среду, в которой органический углерод накапливается в живых растениях, мертвых растениях и торфе, а также преобразуется в двуокись углерода и метан. Три основных фактора, дающих водно-болотным угодьям способность улавливать и накапливать углерод, - это высокая биологическая продуктивность, высокий уровень грунтовых вод и низкие скорости разложения. Для обеспечения водно-болотных угодий обильным источником воды необходимы подходящие метеорологические и гидрологические условия. Полностью водонасыщенные заболоченные почвы создают анаэробные условия, в которых накапливается углерод, но выделяется метан. [36]

Водно-болотные угодья составляют около 5-8% поверхности суши Земли, но содержат около 20-30% запасов углерода в почве в 2500 Гт. [37] Болота (например, болота, топи и болота) - это типы водно-болотных угодий, которые содержат наибольшее количество органического углерода в почве, и поэтому могут считаться торфяниками (слой торфа> 30 см). [38] Водно-болотные угодья могут стать источником углерода, а не стоками, поскольку при разложении экосистемы выделяется метан. [36]Природные торфяники не всегда оказывают ощутимое охлаждающее воздействие на климат за короткий промежуток времени, поскольку охлаждающие эффекты связывания углерода компенсируются выбросом метана, который является сильным парниковым газом. Однако, учитывая короткий «срок службы» метана (12 лет), часто говорят, что выбросы метана не имеют большого значения в течение 300 лет по сравнению со связыванием углерода в водно-болотных угодьях. В течение этого периода или меньше большинство водно-болотных угодий становятся как чистыми поглотителями углерода, так и радиационными поглотителями. Следовательно, торфяники действительно приводят к охлаждению климата Земли в течение более длительного периода времени, поскольку метан быстро окисляется и удаляется из атмосферы, тогда как атмосферный углекислый газ постоянно поглощается. [39] На протяжении голоцена(последние 12000 лет) торфяники были постоянными поглотителями углерода на суше и имели чистый охлаждающий эффект, улавливая от 5,6 до 38 граммов углерода на квадратный метр в год. Сегодня было подсчитано, что северные торфяники в среднем поглощают 20-30 граммов углерода на квадратный метр в год. [1] [40]

Торфяники изолируют вечную мерзлоту в субарктических регионах, задерживая таяние летом, а также способствуя образованию вечной мерзлоты. [39] Поскольку глобальный климат продолжает нагреваться, водно-болотные угодья могут стать основными источниками углерода, поскольку более высокие температуры вызывают более высокие выбросы углекислого газа. [41]

По сравнению с необработанными пахотными землями, водно-болотные угодья могут улавливать примерно в два раза больше углерода, а засаженные водно-болотные угодья могут накапливать в 2-15 раз больше углерода, чем они выделяют. Связывание углерода может происходить как в искусственных, так и в естественных водно-болотных угодьях. Оценки потоков парниковых газов из водно-болотных угодий показывают, что естественные водно-болотные угодья имеют более низкие потоки, но искусственно созданные водно-болотные угодья обладают большей способностью связывать углерод. Способность водно-болотных угодий к связыванию углерода может быть улучшена с помощью стратегий восстановления и защиты, но требуется несколько десятилетий, чтобы эти восстановленные экосистемы стали сопоставимы по хранению углерода с торфяниками и другими формами естественных водно-болотных угодий. [36]

Влияние дренажа на сельское и лесное хозяйство [ править ]

В связи с их значимостью в глобальном обмене углеродом почва-атмосфера, перемещение углерода между болотами и атмосферой является актуальной проблемой экологии и биогеохимических исследований. [6] Осушение торфяников для сельского и лесного хозяйства привело к выбросу в атмосферу значительных парниковых газов, в первую очередь двуокиси углерода и метана. Позволяя кислороду проникать в торфяной столб внутри болота, дренаж нарушает баланс между накоплением и разложением торфа, а последующее окислительное разложение приводит к выбросу углерода в атмосферу. [42] Таким образом, осушение болот для сельского хозяйства превращает их из чистых поглотителей углерода в чистые источники выбросов углерода. [1]Однако наблюдалось уменьшение выбросов метана из болот после осушения. [15]

При осуществлении таким образом, чтобы сохранить гидрологическое состояние болота, антропогенное использование ресурсов болота может избежать значительных выбросов парниковых газов. Однако продолжающийся дренаж приведет к увеличению выбросов углерода, что приведет к глобальному потеплению. По оценкам, по состоянию на 2016 год осушенные торфяники составляют около 10% всех выбросов парниковых газов в сельском и лесном хозяйстве. [7]

Пожары [ править ]

Осушение или осушение болот из-за климатических факторов также может увеличить риск пожаров, представляя дополнительный риск выброса углерода и метана в атмосферу. [7] Из-за естественного высокого содержания влаги у нетронутых болот обычно низкий риск возгорания. Высыхание этого заболоченного состояния означает, что насыщенная углеродом растительность становится уязвимой для огня. Кроме того, недостаток кислорода в растительности вызывает тление торфяных пожаров под поверхностью, вызывая неполное сгорание органических веществ и приводя к экстремальным выбросам. [7]

В последние годы во всем мире значительно увеличилось количество лесных пожаров на торфяниках, особенно в тропических регионах. Это можно объяснить сочетанием более сухой погоды и изменений в землепользовании, которые связаны с отводом воды из ландшафта. [1] Эта результирующая потеря биомассы в результате сжигания привела к значительным выбросам парниковых газов как на тропических, так и на северных / умеренных торфяниках. [43] По прогнозам, пожары станут более частыми с потеплением и высыханием глобального климата. [6]

Плантации пальмового масла [ править ]

Масличная пальма все больше становится одной из крупнейших сельскохозяйственных культур в мире, и в последние годы ее рост быстро увеличивался. По сравнению с альтернативами масличная пальма считается одним из наиболее эффективных источников растительного масла и биотоплива, требуя всего 0,26 гектара земли для производства 1 тонны масла. [44] Таким образом, пальмовое масло стало популярной товарной культурой во многих странах с низкими доходами, предоставляя экономические возможности для сообществ. Поскольку пальмовое масло является ведущей статьей экспорта в таких странах, как Индонезия и Малайзия, многие мелкие фермеры добились экономического успеха на плантациях пальмового масла. Однако земли, отведенные под плантации, обычно представляют собой значительные запасы углерода, способствующие биоразнообразию экосистем. [45]

Плантации масличных пальм заменили большую часть покрытых лесом торфяников в Юго-Восточной Азии. Исторически эти регионы считались мертвым пространством, но, по оценкам, к 2006 г. было вырублено 12,9 млн га, или около 47% торфяников в Юго-Восточной Азии. [46] В своем естественном состоянии торфяники заболочены и полноводны столы, что делает почву неэффективной. [44] Чтобы создать жизнеспособную почву для плантаций, болота в тропических регионах Индонезии и Малайзии осушаются и очищаются.

Торфяные леса, заготавливаемые для производства пальмового масла, служат как надземные, так и подземные хранилища углерода, содержащие не менее 42 000 миллионов метрических тонн (Мт) углерода почвы. [46] Такая эксплуатация земель вызывает множество экологических проблем, а именно выбросы парниковых газов, риск пожаров и уменьшение биоразнообразия. Выбросы парниковых газов от пальмового масла, выращиваемого на торфяниках, оцениваются в диапазоне от 12,4 (лучший случай) до 76,6 т CO 2 / га (наихудший случай). [44]

В естественном состоянии торфяники устойчивы к пожарам. Осушение торфяников для пальмовых плантаций создает сухой слой торфа, который особенно уязвим для пожаров. Поскольку торф содержит углерод, пожары, возникающие на торфяниках, выделяют в воздух огромное количество как углекислого газа, так и токсичного дыма. Таким образом, эти пожары не только увеличивают выбросы парниковых газов, но и вызывают ежегодно тысячи смертей.

Уменьшение биоразнообразия из-за обезлесения и осушения создает уязвимую экосистему. Однородные экосистемы подвержены повышенному риску экстремальных климатических условий и с меньшей вероятностью восстановятся после пожаров.

Ведение и реабилитация [ править ]

Реабилитационные проекты, предпринимаемые в Северной Америке и Европе, обычно сосредоточены на повторном заболачивании торфяников и восстановлении растительного покрова местными видами. Это способствует сокращению выбросов углерода в краткосрочной перспективе, прежде чем рост новой растительности станет новым источником органического мусора, который будет подпитывать процесс образования торфа в долгосрочной перспективе. [7]

Конвенция Организации Объединенных Наций о биологическом разнообразии цели выдвигает на первый план торфяники как основные экосистемы , которые будут сохранены и защищены. Конвенция требует от правительств на всех уровнях представления планов действий по сохранению водно-болотных угодий и управлению ими. Водно-болотные угодья также охраняются Рамсарской конвенцией 1971 года . [7]

Глобальная инициатива по торфяникам [ править ]

Этот раздел представляет собой отрывок из Глобальной инициативы по торфяникам [ править ]

Глобальная инициатива торфяники усилия направлены ведущие специалисты и учреждения , образованные в 2016 году 13 членов - учредителей на КС РКИК ООН в Марракеше, Марокко. [47] Миссия Инициативы состоит в защите и сохранении торфяников как крупнейшего в мире запаса органического углерода суши и предотвращении его выброса в атмосферу.

Партнеры Инициативы работают вместе в своих соответствующих областях знаний для улучшения сохранения, восстановления и устойчивого управления торфяниками. Таким образом, Инициатива способствует достижению нескольких Целей в области устойчивого развития (ЦУР), в том числе путем сохранения запасов углерода в земле ( ЦУР 13 ), избегая воздействия на здоровье, связанного с серьезным загрязнением воздуха от сжигания осушенных торфяников ( ЦУР 3 ), путем защиты связанных с водой экосистем и содействие повышению качества воды (ЦУР 6), а также путем обеспечения сохранения экосистем и находящихся под угрозой исчезновения видов, защиты жизни на суше ( ЦУР 15 ). [48]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g Frolking, Стив; Талбот, Джули; Джонс, Мириам С .; Лечить, Клэр С .; Кауфман, Дж. Бун; Туиттила, Эева-Стийна; Руле, Найджел (декабрь 2011 г.). «Торфяники в климатической системе Земли 21 века». Экологические обзоры . 19 (NA): 371–396. DOI : 10.1139 / a11-014 . ISSN  1181-8700 .
  2. ^ «Типы и классификации водно-болотных угодий» . Проверено 20 мая 2019 .
  3. ^ https://pub.epsilon.slu.se/3014/1/SFS205.pdf
  4. ^ Национальная рабочая группа по водно-болотным угодьям (1997). Канадская система классификации водно-болотных угодий (2-е изд.). Университет Ватерлоо, Канада.
  5. Перейти ↑ Geist, Helmut (2006). Земля нашей Земли изменяющаяся: энциклопедия землепользования и изменения почвенного покрова . 2 . Гринвуд. п. 463. ISBN. 9780313327841.
  6. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Рюдин, Хакан. (2013). Биология торфяников . Джеглум, Дж. К., Беннетт, Кейт Д. (2-е изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0199602995. OCLC  840132559 .
  7. ^ a b c d e f g h i j k Page, SE; Бэрд, AJ (ноябрь 2016 г.). «Торфяники и глобальные изменения: реакция и устойчивость» . Ежегодный обзор окружающей среды и ресурсов . 41 (1): 35–57. DOI : 10.1146 / annurev-environment-110615-085520 . ISSN 1543-5938 . 
  8. ^ Joosten H .; Tanneberger F .; Моэн, А., ред. (2017). Болота и торфяники Европы . Издательство Schweizerbart Science. Штутгарт.
  9. ^ Горам, Eville (1857). «Освоение торфяников». Ежеквартальный обзор биологии . 32 (2): 145–166. DOI : 10.1086 / 401755 . S2CID 129085635 . 
  10. ^ a b c PAGE, SUSAN E .; РИЛИ, ДЖОН О .; БАНКИ, КРИСТОФЕР Дж. (04.01.2011). «Глобальное и региональное значение пула углерода тропических торфяников» (PDF) . Биология глобальных изменений . 17 (2): 798–818. Bibcode : 2011GCBio..17..798P . DOI : 10.1111 / j.1365-2486.2010.02279.x . ISSN 1354-1013 .  
  11. ^ Дарджи, Грета С .; Льюис, Саймон Л .; Лоусон, Ян Т .; Митчард, Эдвард Т.А.; Пейдж, Сьюзен Э .; Bocko, Yannick E .; Ifo, Suspense A. (11.01.2017). «Возраст, протяженность и запасы углерода в торфяном комплексе центрального бассейна Конго» (PDF) . Природа . 542 (7639): 86–90. Bibcode : 2017Natur.542 ... 86D . DOI : 10,1038 / природа21048 . ISSN 0028-0836 . PMID 28077869 . S2CID 205253362 .    
  12. ^ Joosten, H .; Кларк, Д. (2002). Разумное использование болот и торфяников . Международная группа по сохранению болот и Международное торфяное общество.
  13. ^ Rydin, Хакан; Jeglum, Джон (2006). Биология торфяников (1-е изд.). Издательство Оксфордского университета.
  14. ^ Belyea, Lisa R .; Малмер, Нильс (июль 2004 г.). «Связывание углерода в торфяниках: закономерности и механизмы реагирования на изменение климата» . Биология глобальных изменений . 10 (7): 1043–1052. Bibcode : 2004GCBio..10.1043B . DOI : 10.1111 / j.1529-8817.2003.00783.x .
  15. ^ a b "Новости и просмотры". Скандинавский журнал исследований леса . 16 (4): 289–294. 2001-07-01. DOI : 10.1080 / 02827580120112 . ISSN 0000-0000 . S2CID 219716664 .  
  16. ^ Браун, Аластер (2011-12-20). «Накопление углерода: при высыхании торфа». Изменение климата природы . 2 (1): 22. DOI : 10.1038 / nclimate1360 .
  17. ^ Турецкий, MR; Лечить, CC; Уолдроп, депутат; Waddington, JM; Харден, JW; Макгуайр, AD (2008-09-01). «Краткосрочная реакция потоков метана и активности метаногена на манипуляции с уровнем грунтовых вод и нагреванием почвы на торфяниках Аляски» . Журнал геофизических исследований . 113 (G3): G00A10. Bibcode : 2008JGRG..113.0A10T . DOI : 10.1029 / 2007jg000496 . ISSN 2156-2202 . S2CID 18756489 .  
  18. ^ Tobolski, K (2000). Przewodnik do oznaczania torfów i osadów jeziornych . PWN.
  19. ^ Куске, E; Силамикеле, Инесе; Калнина, Лаймдота; Клавиньш, Марис (01.01.2010). «Условия образования торфа и свойства торфа: исследование двух омбротрофных болот в Латвии» . Болота и торф .
  20. ^ Окружающая среда, Шайдак, Л., Польская академия наук, Познань (Польша). Inst. для сельского хозяйства и леса; Улучшение, Szatylowicz, J., Warsaw Univ. наук о жизни (Польша). Департамент окружающей среды (2010). Влияние дренажа на гидрофобность болотно-болотных почв . АГРИС: Международная информационная система для сельскохозяйственных наук и технологий . Пресса Латвийского университета. ISBN 9789984451633.
  21. ^ Химия, Gierlach-Hladon, T., Karol Marcinkowski Univ. медицинских наук, Познань (Польша). Отдел неорганических и аналитических исследований; Окружающая среда, Шайдак, Л., Польская академия наук, Познань (Польша). Inst. для сельского хозяйства и леса (2010 г.). Физико-химические свойства гуминовых кислот, выделенных из верхового болота Eriophorum-Sphagnum . АГРИС: Международная информационная система для сельскохозяйственных наук и технологий . Пресса Латвийского университета. ISBN 9789984451633.
  22. ^ «Связывание углерода в торфяных болотах как источник дохода» . WUR . Проверено 9 апреля 2018 .
  23. ^ a b Hooijer, A., Silvius, M., Wösten, H. and Page, S. 2006. PEAT-CO2, Оценка выбросов CO2 от осушенных торфяников в Юго-Восточной Азии. Отчет компании Delft Hydraulics Q3943. [1]
  24. ^ a b c d e Программа ООН по окружающей среде. Глобальный экологический фонд. Азиатско-Тихоокеанская сеть исследований глобальных изменений. Глобальный экологический центр (Малайзия), издатель. Wetlands International, издатель. Оценка торфяников, биоразнообразия и изменения климата . ISBN 9789834375102. OCLC  933580381 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  25. ^ Кристанис, Кимон (2016). «Филиппинские торфяники (Греция)». В Финлейсоне, К. Макс; Милтон, Дж. Рэнди; Прентис, Р. Кроуфорд; Дэвидсон, Ник К. (ред.). Книга о водно-болотных угодьях . Книга о водно-болотных угодьях: II: Распространение, описание и сохранение . Springer Нидерланды. С. 1–6. DOI : 10.1007 / 978-94-007-6173-5_147-1 . ISBN 9789400761735.
  26. ^ Торфяники и изменение климата . Штрак, Мария., Международное торфяное общество. Ювяскюля, Финляндия: IPS, Международное торфяное общество. 2008. ISBN 9789529940110. OCLC  404026180 .CS1 maint: другие ( ссылка )
  27. ^ Ю, Цзычэн; Луазель, Джули; Brosseau, Daniel P .; Бейлман, Дэвид В .; Хант, Стефани Дж. (Июль 2010 г.). «Глобальная динамика торфяников после последнего ледникового максимума» . Письма о геофизических исследованиях . 37 (13): н / д. Bibcode : 2010GeoRL..3713402Y . DOI : 10.1029 / 2010gl043584 . ISSN 0094-8276 . 
  28. ^ Сильвиус, М., Каат, А.Х., Ван де Бунд и Хойер, А. 2006. Деградация торфяников способствует изменению климата. Неизвестный и вызывающий тревогу источник парниковых газов. Wetlands International, Вагенинген, Нидерланды. [2]
  29. ^ Сет, Х.-ДВ, Зигерт, Ф., Rieley, JO и др (2001). Воздействие пожаров и выброс углерода на тропических торфяниках в центральном Калимантане, Индонезия . 22-я Азиатская конференция по дистанционному зондированию, 5–9 ноября 2001 г., Сингапур. Центр дистанционного изображения, зондирования и обработки (CRISP), Университет Сингапура. [3]
  30. ^ Пейдж, Сьюзен; Хосило, Агата; Лангнер, Андреас; Тэнси, Кевин; Зигерт, Флориан; Лимин, Сувидо; Rieley, Джек (2009), "Тропические торфяные пожары в Юго - Восточной Азии", тропической экологии пожаров ., Springer Berlin Heidelberg, стр 263-287, DOI : 10.1007 / 978-3-540-77381-8_9 , ISBN 9783540773801
  31. ^ « ' 94 Международная конференция по водно - болотным угодьям окружающей среды и торфяников утилизации». Китайская географическая наука . 4 (1): 95. март 1994 DOI : 10.1007 / bf02664953 . ISSN 1002-0063 . S2CID 195212972 .  
  32. ^ Wösten, JHM; Van Den Berg, J .; Van Eijk, P .; Геверс, GJM; Гизен, WBJT; Hooijer, A .; Идрис, Асванди; Линман, PH; Раис, Дипа Сатриади (март 2006 г.). «Взаимосвязь между гидрологией и экологией в лесах тропических торфяных болот, деградированных пожарами». Международный журнал развития водных ресурсов . 22 (1): 157–174. DOI : 10.1080 / 07900620500405973 . ISSN 0790-0627 . S2CID 154223494 .  
  33. ^ УИТИНГ, ГЭРИ Дж .; ШАНТОН, ДЖЕФФРИ П. (ноябрь 2001 г.). «Баланс парникового углерода водно-болотных угодий: выбросы метана против связывания углерода». Теллус Б . 53 (5): 521–528. Bibcode : 2001TellB..53..521W . DOI : 10.1034 / j.1600-0889.2001.530501.x . ISSN 0280-6509 . 
  34. ^ Биоразнообразие и устойчивости тропических торфяников: Труды Международного симпозиума по биоразнообразию, экологическое значение и устойчивости тропического Торфа и торфяников, состоявшийся в Паланкаром, Центральном Калимантане, Индонезия, 4-8 сентябрь 1995 . Рили, Джек, 1941-, Пейдж, Сьюзен, 1957-. Кардиган, Великобритания: Samara Pub. 1997. ISBN. 1873692102. OCLC  37815652 .CS1 maint: другие ( ссылка )
  35. ^ Ng, Питер KL; Тай, JB; Лим, Кельвин К.П. (1994), «Разнообразие и сохранение черноводных рыб на полуострове Малайзия, особенно в торфяных болотах Северного Селангора», Экология и сохранение морской и пресноводной среды Юго-Восточной Азии, включая водно-болотные угодья , Springer, Нидерланды, стр. 203–218. , DOI : 10.1007 / 978-94-011-0958-1_20 , ISBN 9789401044141
  36. ^ a b c Кайранли, Бирол; Шольц, Миклас; Мустафа, Атиф; Хедмарк, Аса (01.02.2010). «Хранение и потоки углерода в пресноводных водно-болотных угодьях: критический обзор». Водно-болотные угодья . 30 (1): 111–124. DOI : 10.1007 / s13157-009-0003-4 . ISSN 0277-5212 . S2CID 25306339 .  
  37. ^ Митч, Уильям Дж .; Берналь, Бланка; Нахлик, Аманда М .; Мандер, Юло; Чжан, Ли; Андерсон, Кристофер Дж .; Jørgensen, Sven E .; Брикс, Ганс (2013-04-01). «Водно-болотные угодья, углерод и изменение климата». Ландшафтная экология . 28 (4): 583–597. DOI : 10.1007 / s10980-012-9758-8 . ISSN 0921-2973 . S2CID 11939685 .  
  38. ^ Köchy, M .; Hiederer, R .; Фрайбауэр, А. (2015-04-16). «Глобальное распределение почвенного органического углерода - Часть 1: Массовые и частотные распределения запасов SOC для тропиков, регионов вечной мерзлоты, водно-болотных угодий и всего мира» . ПОЧВА . 1 (1): 351–365. Bibcode : 2015SOIL .... 1..351K . DOI : 10,5194 / почвенно-1-351-2015 . ISSN 2199-3971 . 
  39. ^ a b «Торфяники, смягчение последствий изменения климата и сохранение биоразнообразия | Рамсарская конвенция» . www.ramsar.org . Проверено 9 апреля 2018 .
  40. ^ Ю, Цзычэн; Бейльман, DW; Frolking, S .; Макдональд, GM; Рулет, NT; Camill, P .; Чарман, ди-джей (2011). «Торфяники и их роль в глобальном углеродном цикле». Эос, Сделки Американского геофизического союза . 92 (12): 97–98. Bibcode : 2011EOSTr..92 ... 97Y . DOI : 10.1029 / 2011EO120001 . ISSN 2324-9250 . 
  41. ^ Турецкий, Мерритт Р .; Эбботт, Бенджамин У .; Джонс, Мириам С .; Уолтер Энтони, Кэти; Олефельдт, Дэвид; Schuur, Edward AG; Ковен, Чарльз; Макгуайр, А. Дэвид; Гросс, Гвидо (30 апреля 2019 г.). «Обрушение вечной мерзлоты ускоряет выброс углерода» . Природа . 569 (7754): 32–34. Bibcode : 2019Natur.569 ... 32T . DOI : 10.1038 / d41586-019-01313-4 . ISSN 0028-0836 . PMID 31040419 .  
  42. ^ Минккинен, Кари; Лайне, Юкка (1998). «Долгосрочное влияние осушения леса на запасы углерода торфа сосновых болот в Финляндии» . Канадский журнал исследований леса . 28 (9): 1267–1275. DOI : 10.1139 / x98-104 .
  43. ^ Гранат, Густав; Мур, Пол А .; Lukenbach, Maxwell C .; Уоддингтон, Джеймс М. (27.06.2016). «Снижение потерь углерода в результате лесных пожаров на управляемых северных торфяниках посредством восстановления» . Научные отчеты . 6 (1): 28498. Bibcode : 2016NatSR ... 628498G . DOI : 10.1038 / srep28498 . ISSN 2045-2322 . PMC 4921962 . PMID 27346604 .   
  44. ^ a b c Хашим, Зулкифли; Субраманиам, Виджая; Харун, Мохд Ханифф; Камарудин, Норман (июнь 2018 г.). «Углеродный след масличной пальмы, посаженной на торф в Малайзии». Международный журнал оценки жизненного цикла . 23 (6): 1201–1217. DOI : 10.1007 / s11367-017-1367-у . ISSN 0948-3349 . S2CID 115328269 .  
  45. ^ ЛОРАНС, УИЛЬЯМ Ф .; KOH, LIAN P .; БАТЛЕР, РЕТТ; SODHI, NAVJOT S .; БРЭДШОУ, КОРИ ДЖА; НЕЙДЕЛ, Дж. ДЭВИД; КОНСУНДЖИ, ЛЕНИЯ; МАТЕО ВЕГА, ХАВЬЕР (апрель 2010 г.). «Повышение эффективности Круглого стола по устойчивому использованию пальмового масла для сохранения природы» . Биология сохранения . 24 (2): 377–381. DOI : 10.1111 / j.1523-1739.2010.01448.x . ISSN 0888-8892 . PMID 20184655 .  
  46. ^ a b Hooijer, A .; Пейдж, С .; Canadell, JG; Сильвий, М .; Kwadijk, J .; Wösten, H .; Яухиайнен, Дж. (12 мая 2010 г.). «Текущие и будущие выбросы CO2 от осушенных торфяников в Юго-Восточной Азии» . Биогеонауки . 7 (5): 1505–1514. Bibcode : 2010BGeo .... 7.1505H . DOI : 10.5194 / BG-7-1505-2010 . ISSN 1726-4189 . 
  47. ^ «Новая инициатива ООН направлена ​​на спасение жизней и сокращение изменения климата путем защиты торфяников - Устойчивое развитие Организации Объединенных Наций» . Устойчивое развитие Организации Объединенных Наций . 2016-11-17 . Проверено 16 декабря 2017 .
  48. ^ «Углерод, биоразнообразие и землепользование в торфяниках Центрального бассейна Конго» .

Внешние ссылки [ править ]

  • «Болото»  . Британская энциклопедия . 22 (11-е изд.). 1911. с. 703.