Торф ( / p iː t / ), иногда известный как дерн ( / t ɜːr f / ), представляет собой скопление частично разложившейся растительности или органических веществ . Он уникален для природных территорий, называемых торфяниками , болотами , болотами , болотами или мускусами . [1] [2] Экосистема торфяников охватывает 3,7 миллиона квадратных километров (1,4 миллиона квадратных миль) [3] и является наиболее эффективным поглотителем углерода.на планете, [2] [4] потому что торфяные растения улавливают диоксид углерода (CO 2 ), естественным образом выделяемый из торфа, поддерживая равновесие. В естественных торфяниках «годовая скорость производства биомассы превышает скорость разложения», но торфяникам требуются «тысячи лет, чтобы разработать залежи размером от 1,5 до 2,3 м [4,9-7,5 футов], что является средней глубиной бореальных [северных] торфяников » [2], в которых хранится около 415 гигатонн (Гт) углерода (примерно в 46 раз больше глобальных выбросов CO 2 в 2019 году ). [3] В глобальном масштабе торф хранит до 550 Гт углерода, 42% всего углерода почвы , что превышает углерод, накопленный во всех других типах растительности, включая леса мира. [5] Во всем мире торф покрывает всего 3% поверхности суши, но хранит одну треть углерода почвы. [6] Мох сфагнум , также называемый торфяным мохом, является одним из наиболее распространенных компонентов торфа, хотя многие другие растения могут вносить свой вклад. Биологические особенности сфагновых мхов создают среду обитания, способствующую образованию торфа, явление, называемое «манипулирование средой обитания». [7] Почвы, состоящие в основном из торфа, известны как гистозоли . Торф образуется в условиях водно-болотных угодий , где затопление или стоячая вода препятствует поступлению кислорода из атмосферы, замедляя скорость разложения. [8] Свойства торфа, такие как содержание органического вещества и насыщенная гидравлическая проводимость, могут иметь высокую пространственную неоднородность [9]
Торфяники, особенно болота , являются основным источником торфа; [10] хотя менее распространенные водно-болотные угодья, включая болота , покозины и торфяные болотные леса, также содержат торф. Пейзажи, покрытые торфом, являются домом для определенных видов растений, включая мох сфагнум , вересковые кустарники и осоки (см. Болото для получения дополнительной информации об этом аспекте торфа). Поскольку органическое вещество накапливается в течение тысяч лет, торфяные отложения содержат записи о прошлой растительности и климате, сохраняя остатки растений, такие как пыльца. Это позволяет реконструировать прошлую среду и изучить изменения в землепользовании. [11]
Торф используется садоводами и в садоводстве в некоторых частях мира [12], но в некоторых местах это запрещено. [13] По объему в мире около 4 триллионов кубометров торфа. [14] Со временем образование торфа часто становится первым шагом в геологическом образовании ископаемого топлива, такого как уголь , особенно низкосортного угля, такого как бурый уголь . [15]
Торф не является возобновляемым источником энергии из-за того, что скорость его добычи в промышленно развитых странах намного превышает его медленную скорость отрастания, составляющую 1 мм (0,04 дюйма) в год [16], и, как также сообщается, возобновление роста торфа происходит только в 30 –40% торфяников. [17] Столетия сжигания и осушения торфа людьми высвободили значительное количество CO.
2в атмосферу, [18] и требуется значительное восстановление торфяников , чтобы помочь ограничить изменение климата . [19]
Формирование
Торф образуется, когда растительный материал не полностью разлагается в кислых и анаэробных условиях. Он состоит в основном из растительности водно-болотных угодий: главным образом болотных растений, включая мхи , осоки и кустарники. Накапливаясь, торф задерживает воду. Это постепенно создает более влажные условия, которые позволяют увеличивать площадь водно-болотных угодий. Особенности торфяников могут включать пруды, гряды и верховые болота . [10] Характеристики некоторых болотных растений активно способствуют образованию болот. Например, сфагновые мхи активно выделяют дубильные вещества, сохраняющие органический материал. У сфагнума также есть особые водоудерживающие клетки, известные как гиалиновые клетки, которые могут выделять воду, обеспечивая постоянное увлажнение болота, что способствует производству торфа. [20]
Большинство современных торфяных болот образовалось 12000 лет назад в высоких широтах после отступления ледников в конце последнего ледникового периода . [21] Торф обычно накапливается медленно, со скоростью около миллиметра в год. [16] Расчетное содержание углерода составляет 415 Гт (4,57 × 10 11 коротких тонн; 4,08 × 10 11 длинных тонн) (северные торфяники), [3] 50 Гт (5,5 × 10 10 коротких тонн; 4,9 × 10 10 длинных тонн) ( тропические торфяники ) и 15 Гт (1,7 × 10 10 коротких тонн; 1,5 × 10 10 длинных тонн) (Южная Америка). [22]
Виды торфяного материала
Торфяной материал бывает волокнистым, гемичным или саприновым. Фибриновый торф наименее разложен и состоит из целого волокна. Полуразложившийся торф частично разложился, наиболее разложился саприновый. [23]
Торф Phragmites состоит из камыша, Phragmites australis и других трав. Он более плотный, чем многие другие виды торфа.
Инженеры могут описать почву как торф, который имеет относительно высокий процент органического материала. Этот грунт проблематичен, потому что он демонстрирует плохие свойства уплотнения - его нелегко уплотнить, чтобы он служил стабильным основанием для поддержки нагрузок, таких как дороги или здания.
Распространение торфяников
В широко цитируемой статье Йустен и Кларк (2002) определили торфяники или болота (которые, по их утверждению, являются одинаковыми) [Примечания 1] [1] как,
... самый распространенный из всех типов водно-болотных угодий в мире, составляющий от 50 до 70% глобальных водно-болотных угодий. Они покрывают более 4 миллионов квадратных километров [1,5 миллиона квадратных миль] или 3% суши и пресноводной поверхности планеты. В этих экосистемах содержится одна треть углерода почвы в мире и 10% мировых ресурсов пресной воды. Эти экосистемы характеризуются уникальной способностью накапливать и хранить мертвое органическое вещество из сфагнума и многих других немоховых видов, таких как торф, в условиях почти постоянного водонасыщения. Торфяники адаптированы к экстремальным условиям высокой воды и низкого содержания кислорода, токсичных элементов и низкой доступности питательных веществ для растений. Их химический состав воды варьируется от щелочного до кислого. Торфяники встречаются на всех континентах, от тропических до бореальных и арктических, от уровня моря до высокогорных альпийских условий.
- Йостен и Кларк, 2002 г.
Более поздняя оценка улучшенной глобальной карты торфяников PEATMAP [24], основанная на метаанализе геопространственной информации на глобальном, региональном и национальном уровнях, показывает, что глобальный охват немного выше, чем предыдущие кадастры торфяников и составляет 4,23 миллиона квадратных километров (1,63 миллиона квадратных километров). миль) примерно 2,84% площади суши в мире. [25] В Европе торфяники простираются до 515 000 км 2 (199 000 квадратных миль). [26] Около 60% водно-болотных угодий мира состоят из торфа.
Торфяные залежи находятся во многих местах по всему миру, в том числе в Северной Европе и Северной Америке. Месторождения торфа в Северной Америке находятся в основном в Канаде и на севере США. Некоторые из крупнейших торфяников в мире включают Западно-Сибирскую низменность , низменность Гудзонова залива и долину реки Маккензи . [27] В Южном полушарии меньше торфа, отчасти потому, что там меньше земли. Тем не менее, обширная Магелланова вересковая пустошь в Южной Америке (Южная Патагония / Огненная Земля ) представляет собой обширный ландшафт с преобладанием торфа. [27] Торф можно найти в Новой Зеландии , Кергелене , Фолклендских островах и Индонезии ( Калимантан [Сунгай Путри, Данау Сиаван, Сунгай Толак], Расау-Джая [Западный Калимантан] и Суматра). В Индонезии больше тропических торфяников и мангровых лесов, чем в любой другой стране на земле, но Индонезия теряет водно-болотные угодья на 100 000 гектаров (250 000 акров) в год. [28]
Около 7% всех торфяников используются в сельском и лесном хозяйстве . [29] При определенных условиях торф превратится в бурый уголь в течение геологических периодов времени.
Общие характеристики и использование
Традиционно торф режут вручную и оставляют сушиться на солнце. Но для промышленного использования компании могут использовать давление для извлечения воды из торфа, который мягкий и легко сжимается, а после высыхания может использоваться в качестве топлива. Во многих странах, включая Ирландию и Шотландию , торф традиционно складывали для сушки в сельских районах и использовали для приготовления пищи и отопления помещений.
Торф может представлять серьезную опасность пожара, и его не тушит легкий дождь. [30] Торфяные пожары могут гореть долгое время или тлеть под землей и снова разгораться после зимы, если присутствует источник кислорода. Поскольку торфяные отложения легко сжимаются при минимальном весе, они представляют большие трудности для строителей сооружений, автомобильных и железных дорог. Когда железнодорожная линия Вест-Хайленд была построена через Раннох-Мур в западной Шотландии, ее строителям пришлось перемещать пути на многотысячном матрасе из корней деревьев, хвороста, земли и золы.
Торфяники также могут быть важным источником питьевой воды, обеспечивая почти 4% всей питьевой воды, хранящейся в резервуарах . В Великобритании более 28 миллионов человек используют питьевую воду из водных источников, которые находятся на торфяниках. [31]
В бронзовом и железном веках люди использовали торфяные болота для ритуалов с богами природы и духами. [32] Тела жертв таких жертв были найдены в различных местах в Шотландии, Англии, Ирландии и особенно на севере Германии и Дании. Они почти идеально сохраняются благодаря дубильным свойствам кислой воды (см. Толлунд Мэн для одного из самых известных примеров болотного тела ). Торфяные болота также имели определенное металлургическое значение в раннем средневековье , будучи основным источником болотного железа, используемого для создания мечей и доспехов. Многие торфяные болота вдоль побережья Малайзии служат естественным средством смягчения последствий наводнений, при этом любые перелива поглощаются торфом при условии, что леса все еще присутствуют для предотвращения торфяных пожаров. [ необходима цитата ]
Характеристики и использование по странам
Финляндия
Климат, география и окружающая среда Финляндии благоприятствуют образованию болот и торфяников. Таким образом, торф доступен в больших количествах. Этот богатый ресурс (часто смешанный с древесиной в среднем 2,6%) сжигается для производства тепла и электричества . Торф обеспечивает около 6,2% годового производства энергии в Финляндии, уступая только Ирландии. [33] [ требуется обновление ]
Кроме того, осушаемые торфяники в сельскохозяйственных и лесных хозяйствах ежегодно выделяют больше CO 2, чем выделяется при производстве торфяной энергии в Финляндии. Однако средняя скорость отрастания одного торфяного болота действительно низкая - от 1000 до 5000 лет. Кроме того, распространена практика вырубки заброшенных торфяных болот вместо того, чтобы дать им возможность обновиться. Это приводит к более низким уровням накопления CO 2, чем в исходном торфяном болоте.
В 106 г CO 2 / МДж , [34] выбросы двуокиси углерода торфа выше , чем у угля (при 94,6 г CO 2 / МДж) и природного газа (на 56,1). Согласно одному исследованию, увеличение среднего количества древесины в топливной смеси с нынешних 2,6% до 12,5% приведет к снижению выбросов до 93 г CO 2 / МДж. Тем не менее, для достижения этой цели прилагается мало усилий. [35]
Международная группа по сохранению болот (IMCG) в 2006 году призвала местные и национальные правительства Финляндии защищать и сохранять оставшиеся нетронутые экосистемы торфяников. Это включает прекращение дренажа и добычи торфа на неповрежденных болотных участках и отказ от текущей и запланированной добычи подземных вод, которая может повлиять на эти участки. Предложение по финской стратегии управления торфяниками было представлено правительству в 2011 году после длительных консультаций. [36]
Ирландия
В Республике Ирландия государственная компания Bord na Móna отвечала за управление добычей торфа. Она перерабатывала добытый торф в фрезерный торф, который использовался на электростанциях [ ссылка необходима ], и продавала переработанное торфяное топливо в виде торфяных брикетов, которые используются для отопления жилых домов. Это продолговатые бруски плотно спрессованного, высушенного и измельченного торфа. Торфяной мох - это промышленный продукт для использования в садоводстве. Дерн (высушенный торфяной керн ) также широко используется в сельской местности. [ необходима цитата ]
В январе 2021 года Bord na Móna объявил, что прекратил все операции по заготовке и резке торфа и переводит свой бизнес в компанию, занимающуюся климатическими решениями. [37]
Россия
Использование торфа для производства энергии было широко распространено в Советском Союзе , особенно в 1965 году. В 1929 году более 40% электроэнергии Советского Союза приходилось на торф, а к 1980 году этот показатель упал до 1%.
В 1960-х годах большие участки болот и болот в Западной России были осушены для сельскохозяйственных и горнодобывающих целей. [38] Реализуются планы по увеличению добычи торфа и увеличению его вклада в производство энергии в России. [39] [ необходим более качественный источник ] Существует озабоченность по поводу воздействия на окружающую среду, поскольку торфяные поля легко воспламеняются, дренаж разрушает экосистемы , а при сжигании торфа выделяется углекислый газ. [39] Из-за лесных и торфяных пожаров в 2010 году на правительство России оказывается серьезное давление с целью финансирования повторного затопления ранее осушенных болот вокруг Москвы. [ необходима цитата ] Первоначальные затраты на программу оцениваются примерно в 20-25 миллиардов рублей; это около 500 миллионов евро (540 миллионов долларов США ). [ необходима цитата ] Шатурская ГРЭС в Московской области и Кировская ГРЭС в Кировской области являются двумя крупнейшими торфяными электростанциями в мире. [ необходима цитата ]
Нидерланды
2500 лет назад территория, которая сейчас называется Нидерландами, была в значительной степени покрыта торфом. Осушение, вызывающее уплотнение и окисление, и выемка грунта уменьшили торфяники (> 40 см (16 дюймов) торфа) примерно до 2 733 км 2 (1055 квадратных миль) [40] или 10% площади суши, в основном используемых в качестве лугов. Осушение и раскопки снизили поверхность торфяников. На западе страны были построены дамбы и мельницы, создавшие польдеры, чтобы жилая и хозяйственная деятельность могла продолжаться ниже уровня моря, первый польдер, вероятно, в 1533 году [41], а последний - в 1968 году . Заготовку торфа можно было бы продолжить в подходящих местах, поскольку обнажились нижние слои торфа ниже текущего уровня моря. Этот торф откладывался до подъема уровня моря в голоцене . В результате примерно 26% территории [42] и 21% населения [43] Нидерландов в настоящее время находятся ниже уровня моря. Самая глубокая точка находится в Zuidplaspolder , на 6,76 м (22,2 фута) ниже среднего уровня моря .
В 2018 г. Нидерланды импортировали 2252 млн кг (2,482 млн коротких тонн; 2,216 млн длинных тонн) торфа (5,63 млн м 3 (199 млн куб футов) (400 кг / м 3 (670 фунтов / куб ярдов) сухого торфа) [44 ] ): 54,2% из Германии, 9,5% из Эстонии, 7,8% из Латвии, 7,2% из Ирландии, 7,1% из Швеции, 6,6% из Литвы и 4,9% из Бельгии); 1185 млн кг (1,306 млн коротких тонн; 1,166 млн длинных тонн) было экспортировано. [45] [ нуждается в обновлении ] Большая часть из них используется в садоводстве и тепличном хозяйстве .
Эстония
После горючего сланца торф является вторым по добыче природным ресурсом в Эстонии. [46] Сектор производства торфа имеет годовой доход около 100 миллионов евро и в основном ориентирован на экспорт. Торф добывается примерно с 14 тысяч гектаров (35 тысяч акров). [47]
Индия
Сикким
Горы Гималаев и Тибетского плато содержат очаги высокогорных водно-болотных угодий. [48] Khecheopalri является одним из Сиккима «ы самых известных и разнообразных торфяников в восточной индийской территории Сиккима, который включает в себя 682 видов , представляющих 5 царство, 196 семей и 453 родов. [49]
Великобритания
Англия
Добыча торфа из Сомерсет уровней началось в римские времена и была проведена , так как уровни были первые сливают. [50] На Дартмуре было несколько коммерческих перегонных заводов, созданных и управляемых Британской патентной нафтой компанией в 1844 году. Они производили нафту в промышленных масштабах из высококачественного местного торфа. [51]
Мхи Фенна, Уиксолла и Беттисфилда - это элемент торфяного болота , возникшего после ледникового периода, который находится на границе Англии и Уэльса и содержит множество редких видов растений и животных из-за кислой среды, создаваемой торфом. [52] Выкопанный вручную, теперь он является национальным заповедником и восстанавливается до его естественного состояния.
Промышленная добыча торфа происходила на участке Торн Мур , недалеко от Донкастера, недалеко от деревни Хэтфилд . Государственная политика стимулировала коммерческий вывоз торфа для использования в сельском хозяйстве. Это привело к значительным разрушениям местности в 1980-х годах. Удаление торфа привело к последующему затоплению ниже по течению реки Гул из-за потери водоудерживающих торфяников. [53] Недавно восстановление торфяников произошло в рамках проекта Thorne Moors и на Fleet Moss , организованного Yorkshire Wildlife Trust . [54]
Северная Ирландия
В Северной Ирландии в сельских районах ведется мелкомасштабная вырубка домашнего газона, но площади болот уменьшились из-за изменений в сельском хозяйстве. В ответ на облесение видело создание предварительных шагов в направлении сохранения , такие как ТОРФЯНИКИ Парк , графство Арма , который является зоной особого научного интереса . [55]
Шотландия
Некоторые заводы по производству шотландского виски , например, на острове Айлей , используют торфяной костер для сушки солодового ячменя . Процесс сушки занимает около 30 часов. Это придает виски характерный дымный аромат, часто называемый «торфянистостью». [56] peatiness, или степень торфа аромата, из виски, рассчитывается в промилле от фенола . Обычный виски Хайленд имеет уровень торфа до 30 частей на миллион, а виски на острове Айлей - до 50 частей на миллион. В редких типов , таких как Octomore , [57] виски может иметь более чем 100 частей на миллион фенола. Scotch Ales также может использовать жареный на торфе солод, придающий подобный копченый вкус.
Канада
Канада - крупнейший в мире экспортер торфа. [58]
Общие характеристики и использование
сельское хозяйство
В Швеции фермеры используют высушенный торф для поглощения экскрементов крупного рогатого скота, зимующего в закрытых помещениях. Самым важным свойством торфа является удержание влаги в почве контейнера, когда он сухой, и предотвращение того, чтобы избыток воды убивал корни, когда он влажный. Торф может накапливать питательные вещества, хотя сам по себе не является плодородным - он полиэлектролитен с высокой ионообменной способностью из-за окисленного лигнина. Торф не одобряется Королевским ботаническим садом в Кью , Англия, с 2003 года. [59] Хотя количество горшечных почвенных смесей на основе коры без торфа растет, особенно в Великобритании, торф остается важным сырьем для садоводство в некоторых других европейских странах, Канаде, а также в некоторых частях США.
Пресноводные аквариумы
Иногда в пресноводных аквариумах используют торф . Чаще всего он встречается в речных системах с мягкой водой или черноводными реками, например, в тех, которые имитируют бассейн реки Амазонки . Сообщается, что помимо того, что он мягкий по текстуре и, следовательно, подходит для донных (обитающих на дне) видов, таких как сом Corydoras , он выполняет ряд других полезных функций в пресноводных аквариумах. Смягчает воду, действуя как ионообменник ; он также содержит вещества, полезные для растений и для репродуктивного здоровья рыб. Торф предотвращает рост водорослей и убивает микроорганизмы. Торф часто окрашивает воду в желтый или коричневый цвет из-за вымывания дубильных веществ . [60]
Фильтрация воды
Торф используется для фильтрации воды, например, для очистки стоков из септиков и городских стоков. [ необходима цитата ]
Бальнеотерапия
Торф широко используется в бальнеотерапии (использование ванн для лечения болезней). Многие традиционные спа-процедуры включают торф в состав пелоидов . Такие оздоровительные процедуры имеют давнюю традицию в европейских странах, включая Польшу, Чехию, Германию и Австрию. Некоторые из этих старых курортов относятся к 18 веку и действуют до сих пор. Наиболее распространенными видами применения торфа в бальнеотерапии являются торфяные грязи , припарки и суспензионные ванны . [61]
Торф архивы
Авторы Райдин и Джеглум в книге « Биология местообитаний» описали концепцию торфяных архивов - фразу, придуманную влиятельным ученым по торфяникам Гарри Годвином в 1981 году. [62] [63] [64]
В профиле торфа есть окаменелые записи изменений во времени в растительности, пыльце, спорах, животных (от микроскопических до гигантских лосей) и археологических останках, которые были отложены на месте, а также пыльце, спорах и частицах. ветром и погодой. Эти останки в совокупности называются торфяными архивами.
- Рыдин, 2013 г.
В четвертичной палеоэкологии , впервые опубликованной в 1980 году, Биркс и Биркс описали, как палеоэкологические исследования "торфа могут быть использованы для выявления присутствующих растительных сообществ (на местном и региональном уровнях), в какой период времени занимало каждое сообщество, как изменились условия окружающей среды и как окружающая среда повлияла на экосистему в то время и в том месте ». [63] [65]
Ученые продолжают сравнивать современные темпы накопления ртути (Hg) в болотах с историческими записями естественных архивов в торфяных болотах и отложениях озер, например, для оценки потенциального антропогенного воздействия на биогеохимический цикл ртути. [66] На протяжении многих лет использовались различные модели датирования и технологии для измерения датировки отложений и профилей торфа, накопленные за последние 100–150 лет, включая широко используемое вертикальное распределение 210Pb, масс-спектрометрию с индуктивно связанной плазмой (ICP- SMS), [67] и, совсем недавно, первоначальное проникновение (IP). [68] В некоторых случаях мумифицированные естественным образом человеческие тела, часто называемые « болотными телами », такие как человек Толлунд в Дании, были обнаружены в 1950 году и датированы 4 веком до нашей эры после того, как были ошибочно приняты за недавнюю жертву убийства. , были обнаружены и эксгумированы в научных целях; до этого другое «болотное тело», женщина Эллинг , было обнаружено в 1938 году в том же болоте, примерно в 60 м (200 футов) от человека Толлунда. Считается, что она жила в конце 3 века до нашей эры и в конечном итоге была ритуальной жертвой.
Торфяные карги
Торфяные «карги» - это форма эрозии, которая возникает по сторонам оврагов, которые врезаются в торф, а иногда и изолированно. [69] Колебания могут образоваться, когда текущая вода врезается в торф и когда огонь или чрезмерный выпас обнажают поверхность торфа. Как только торф подвергается таким воздействиям, он подвержен дальнейшей эрозии ветром, водой и домашним скотом. Результат - нависающая растительность и торф. Колосья слишком крутые и неустойчивые, чтобы растительность могла прижиться, поэтому они продолжают разрушаться, если не будут приняты восстановительные меры. [69]
Экологические и экологические проблемы
Отличительные экологические условия торфяных болот создают среду обитания для самобытной фауны и флоры. Например, американские журавли гнездятся на торфяниках Северной Америки, а стерхи - на торфяниках Западной Сибири. В таких местах обитания также есть много видов диких орхидей и хищных растений. Торфяному болоту требуются столетия, чтобы оправиться от возмущения. (Для получения дополнительной информации о биологических сообществах см. Водно- болотные угодья , болота или топи .)
Самый большой в мире торфяник находится в Западной Сибири. Это размер Франции и Германии вместе взятых. Недавние исследования показывают, что он тает впервые за 11000 лет. По мере таяния вечной мерзлоты в атмосферу могут быть выброшены миллиарды тонн метана . Считается, что торфяники мира содержат от 180 до 455 миллиардов метрических тонн поглощенного углерода, и они ежегодно выбрасывают в атмосферу от 20 до 45 миллионов тонн (от 22 до 50 миллионов коротких тонн; от 20 до 44 миллионов длинных тонн) метана. Вклад торфяников в долговременные колебания этих атмосферных газов является предметом серьезных дискуссий. [70]
Одной из характеристик торфа является биоаккумуляция металлов, часто концентрирующихся в торфе. Накопленная ртуть представляет серьезную экологическую проблему. [71]
Торфяной дренаж
Большие площади органических водно-болотных угодий (торфяников) в настоящее время осушаются для нужд сельского хозяйства, лесного хозяйства и добычи торфа (например, через каналы [72] ). Этот процесс происходит во всем мире. Это не только разрушает среду обитания многих видов, но и сильно способствует изменению климата. [73] В результате осушения торфа органический углерод, который накапливался за тысячи лет и обычно находится под водой, внезапно подвергается воздействию воздуха. Он разлагается и превращается в диоксид углерода ( CO
2), который выбрасывается в атмосферу. [74] Глобальный СО
2выбросы от осушенных торфяников увеличились с 1058 млн тонн в 1990 году до 1298 млн тонн в 2008 году (рост на 20%). Это увеличение особенно произошло в развивающихся странах, из которых Индонезия , Малайзия и Папуа-Новая Гвинея являются крупнейшими источниками выбросов с наибольшими темпами роста. Эта оценка не включает выбросы от торфяных пожаров (консервативные оценки составляют не менее 4000 Мт / CO.
2-экв. / год для Юго-Восточной Азии). С 174 Мт / CO
2-eq./yr ЕС после Индонезии (500 Мт) и до России (161 Мт) второй по величине в мире эмиттера дренажного связанных торфяников СО
2(кроме добытого торфа и пожаров). Всего CO
2выбросы из 500 000 км 2 деградированных торфяников во всем мире могут превышать 2,0 Гт (включая выбросы от торфяных пожаров), что составляет почти 6% от всех глобальных выбросов углерода. [75]
Торфяные пожары
Торф имеет высокое содержание углерода и может гореть в условиях низкой влажности. После воспламенения от наличия источника тепла (например, лесного пожара, проникающего под землю ), он тлеет . Эти тлеющие пожары могут гореть незамеченными в течение очень длительных периодов времени (месяцы, годы и даже столетия), постепенно распространяясь через подземный слой торфа.
Несмотря на ущерб, который может нанести сжигание сырого торфа, болота, естественно, подвержены лесным пожарам и зависят от лесных пожаров, чтобы не дать древесной конкуренции понизить уровень грунтовых вод и затенить многие болотные растения. Несколько семейств растений, включая плотоядные Sarracenia (трубачий кувшин), Dionaea (венериновая мухоловка), Utricularia (пузырчатые пузыри) и не плотоядные растения, такие как лилия песчаных холмов , трава от зубной боли и многие виды орхидей, в настоящее время находятся под угрозой исчезновения, а в некоторых случаях находятся под угрозой от объединенные силы человеческого осушения, халатности и отсутствия огня. [76] [77] [78]
Недавнее сжигание торфяных болот в Индонезии с их большими и глубокими зарослями, содержащими более 50 миллиардов тонн (55 миллиардов коротких тонн; 49 миллиардов длинных тонн) углерода, способствовало увеличению мировых уровней двуокиси углерода . [79] Торфяные месторождения в Юго-Восточной Азии могут быть уничтожены к 2040 году. [80] [81]
По оценкам, в 1997 году в результате торфяных и лесных пожаров в Индонезии было высвобождено от 0,81 до 2,57 гигатонн (0,89 и 2,83 миллиарда коротких тонн; 0,80 и 2,53 миллиарда длинных тонн) углерода; эквивалентно 13-40 процентам количества, выделяемого в результате глобального сжигания ископаемого топлива, и превышает поглощение углерода мировой биосферой. Эти пожары могут быть ответственны за ускорение роста уровней углекислого газа с 1998 года. [82] [83] С 1997 года продолжали гореть более 100 торфяных пожаров на Калимантане и Восточной Суматре ; ежегодно от этих торфяных пожаров возникают новые лесные пожары над землей.
В Северной Америке торфяные пожары могут возникать во время сильных засух на протяжении всего их возникновения, от северных лесов в Канаде до болот и болот в субтропическом южном Флориде, Эверглейдс . [84] После того, как пожар загорелся на местности, выемки в торфе выгорели, а кочки иссохли, но это может способствовать повторному заселению сфагнума . [85]
Летом 2010 года из-за необычно высокой жары до 40 ° C (104 ° F) в Центральной России были воспламенены большие залежи торфа, сгорели тысячи домов и накрыли столицу Москву ядовитым дымовым покровом . Ситуация оставалась критической до конца августа 2010 года. [86] [87]
В июне 2019 года, несмотря на внедрение некоторых методов предотвращения лесных пожаров , в результате торфяных пожаров [88] в Арктике было выброшено 50 мегатонн (55 миллионов коротких тонн; 49 миллионов длинных тонн) CO 2 , что равняется общим годовым выбросам Швеции. [89] Торфяные пожары связаны с изменением климата, поскольку в настоящее время они гораздо более вероятны из-за этого эффекта. [90] [91]
Защита
В июне 2002 года Программа развития Организации Объединенных Наций приступила к реализации проекта по реабилитации экосистем водно-болотных угодий и тропических торфяных болот. Этот проект рассчитан на 5 лет и объединяет усилия различных неправительственных организаций.
В ноябре 2002 года Международное общество торфяников (ранее торфяное) (IPS) и Международная группа по сохранению болот (IMCG) опубликовали руководящие принципы «Разумное использование болот и торфяников - предпосылки и принципы, включая основу для принятия решений». Целью данной публикации является разработка механизмов, которые могут уравновесить противоречивые требования к глобальному наследию торфяников, чтобы обеспечить его разумное использование для удовлетворения потребностей человечества.
В июне 2008 г. ИПС опубликовала книгу « Торфяники и изменение климата» , в которой обобщены имеющиеся в настоящее время знания по данной теме. В 2010 году IPS представила «Стратегию ответственного управления торфяниками», которая может применяться во всем мире для принятия решений.
Реставрация
ЮНЕП поддерживает восстановление торфяников в Индонезии. [92] Часто восстановление осуществляется путем перекрытия дренажных каналов на торфяниках и восстановления естественной растительности. [93]
Смотрите также
- Кислотная сульфатная почва
- Акротельм
- Смягчение последствий изменения климата # Поглотители и удаление углерода
- Гитта
- Гистосоли
- Ирландский совет по сохранению торфяников
- Список болот
- Торфорезка понедельник
- Тропический торф
- Турбина
- Единая система классификации почв
- Категория: Торфяные электростанции
Портал водно-болотных угодий
Заметки
- ^ При поддержке «Министерства иностранных дел Нидерландов (DGIS) в рамках [www.wetlands.org/projects/GPI/default.htm Глобальной инициативы по торфяным болотам], управляемой Wetlands International в сотрудничестве с комитетом МСОП - Нидерланды, Alterra , Международная группа по сохранению болот и Международное общество торфяников ".
Рекомендации
- ^ а б Йоостен, Ганс; Кларк, Донал (2002). Разумное использование болот и торфяников: история вопроса и принципы, включая основу для принятия решений (PDF) (Отчет). Тотнес, Девон. ISBN 951-97744-8-3.
- ^ а б в Хугрон, Сандрин; Бюссьер, Жюли; Рошфор, Линия (2013). Древесные насаждения в контексте экологического восстановления торфяников: практическое руководство (PDF) (Отчет). Лаваль, Квебек, Канада: Исследовательская группа по экологии торфяников (PERG) . Проверено 22 февраля 2014 .
- ^ а б в МакГрат, Мэтт (10 августа 2020 г.). «Потепление мира« опустошительно »для мерзлых торфяников» . BBC News . Проверено 11 августа 2020 .
- ^ «Торфяники и изменение климата» . МСОП . 2017-11-06 . Проверено 16 августа 2019 .
- ^ «Торфяники и изменение климата» . МСОП . 6 ноября 2017 г.
- ^ «Изменение климата и вырубка лесов угрожают крупнейшим тропическим торфяникам мира» . Carbon Brief . 25 января 2018.
- ↑ Walker, MD, 2019. Sphagnum; биология манипулятора среды обитания. Издательство Sicklebrook, Шеффилд, Великобритания
- ^ Кедди, PA 2010. Wetland Экология: Принципы и Сохранение (второе издание). Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания. 497 с. Глава 1.
- ^ Ахмад, Сейт; Лю, Хаоцзе; Бейер, Флориан; Клове, Бьорн; Леннарц, Бернд (25 февраля 2020 г.). «Пространственная неоднородность свойств почвы по отношению к микрорельефу в прибрежных заболоченных болотах без приливов и отливов» (PDF) . Болота и торф . 26 (4): 1–18. DOI : 10.19189 / MaP.2019.GDC.StA.1779 .
- ^ а б Горхэм, Э (1957). «Освоение торфяников». Ежеквартальный обзор биологии . 32 (2): 145–66. DOI : 10.1086 / 401755 . S2CID 129085635 .
- ^ Кедди, PA 2010. Wetland Экология: Принципы и Сохранение (второе издание). Издательство Кембриджского университета, Кембридж. 497 с. 323–25
- ^ «Растущее беспокойство: торф вреден для планеты - и для растений» . Хранитель . 2021-06-06 . Проверено 6 июня 2021 .
- ^ Бек, Дэвид; Тернер, Марджи Леннартссон. «Торфяной компост будет запрещен - к счастью, зеленые альтернативы так же хороши для вашего сада» . Разговор . Проверено 6 июня 2021 .
- ^ Мировой энергетический совет (2007). «Обзор энергоресурсов 2007» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 10 сентября 2008 года . Проверено 11 августа 2008 .
- ^ "Уголь все еще образуется сегодня?" . Проверено 25 октября 2015 года .
- ^ a b Кедди, PA 2010. Экология водно-болотных угодий: принципы и сохранение (2-е издание). Издательство Кембриджского университета, Великобритания. Кембридж. 497 с. Глава 7.
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 21 января 2013 года . Проверено 9 сентября 2012 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ "История использования внутреннего торфяного топлива в связи с изменением углерода и климата" . UKEconet-Wildtrack Publishing . Проверено 6 июня 2021 .
- ^ «Как ученые восстанавливают северные торфяники, чтобы сохранить углерод в почве» . Всемирный экономический форум . Проверено 6 июня 2021 .
- ^ Walker, MD 2019. Sphagnum: биология манипулятора среды обитания. Sicklebrook Press. 978-0-359-41313-3
- ^ Витт, Д.Х., Л.А. Холси и Б.Дж. Николсон. 2005. Бассейн реки Маккензи. стр. 166–202 в LH Fraser и PA Keddy (ред.). Крупнейшие водно-болотные угодья мира: экология и сохранение. Издательство Кембриджского университета, Кембридж. 488 с.
- ^ Zicheng Ю, Джули Loisel, Daniel P. Броссо, David W. Beilman, Стефани Дж Hunt. 2010. Глобальная динамика торфяников после последнего ледникового максимума. Письма о геофизических исследованиях, Том 37, L13402
- ^ «5. КЛАССИФИКАЦИЯ» . www.fao.org . Проверено 28 марта 2017 .
- ^ Сюй, Цзижэнь; Моррис, Пол Дж .; Лю, Джунго; Холден, Джозеф (2017). «F840» . PEATMAP: уточнение оценок глобального распределения торфяников на основе метаанализа . Университет Лидса. DOI : 10.5518 / 252 .
- ^ Сюй, Цзижэнь; Моррис, Пол Дж .; Лю, Джунго; Холден, Джозеф (2018). «PEATMAP: уточнение оценок глобального распределения торфяников на основе метаанализа» (PDF) . КАТЕНА . 160 : 134–140. DOI : 10.1016 / j.catena.2017.09.010 .
- ^ Комиссия по расследованию торфяных болот МСОП Великобритании. Архивировано 07марта2014 г. вполном отчете Wayback Machine , Программа МСОП по торфяным болотам Великобритании, октябрь 2011 г.
- ^ a b Фрейзер, Л. Х. Фрейзер и П. А. Кедди (ред.). 2005. Крупнейшие водно-болотные угодья мира: экология и сохранение. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания. 488 с. и П.А. Кедди (ред.). 2005. Крупнейшие водно-болотные угодья мира: экология и сохранение. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания. 488 с.
- ^ «Васпада Интернет» . Проверено 25 октября 2015 года .
- ^ «Мировые энергетические ресурсы: торф - Мировой энергетический совет 2013» (PDF) . Древесное топливо вулкана . Мировой энергетический совет . Проверено 25 февраля 2016 .
- ^ Линь, Шаорун; Чунг, Яу Куэн; Сяо, Ян; Хуан, Синьянь (20.07.2020). «Может ли дождь подавить тлеющий торфяной огонь?» . Наука об окружающей среде в целом . 727 : 138468. Bibcode : 2020ScTEn.727m8468L . DOI : 10.1016 / j.scitotenv.2020.138468 . ISSN 0048-9697 . PMID 32334212 .
- ^ Сюй, Цзижэнь; Моррис, Пол Дж .; Лю, Джунго; Холден, Джозеф (2018). «Горячие точки использования питьевой воды из торфяников, выявленные в результате глобального анализа» (PDF) . Устойчивое развитие природы . 1 (5): 246–253. DOI : 10.1038 / s41893-018-0064-6 . ISSN 2398-9629 . S2CID 134230602 .
- ^ "НОВА | Идеальный труп | PBS" . www.pbs.org .
- ^ Возобновляемые источники энергии и торф , Министерство торговли и промышленности Финляндии, последнее обновление: 04.07.2005.
- ^ Коэффициент выбросов CO 2 для торфяного топлива. Архивировано 07 июля 2010 г. на Wayback Machine . Imcg.net. Проверено 9 мая 2011.
- ^ «VTT 2004: Древесина в торфяном топливе - влияние на отчетность по выбросам парниковых газов в соответствии с руководящими принципами МГЭИК» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 27 сентября 2007 года . Проверено 20 декабря 2006 .
- ^ Саломаа, Энн; Палониеми, Рийкка; Экроос, Эри (2018). «Случай конфликта в управлении финскими торфяниками - искаженное представление о природе, участии и политических инструментах» . Журнал экономики и менеджмента окружающей среды . 223 : 694–702. DOI : 10.1016 / j.jenvman.2018.06.048 . PMID 29975897 .
- ^ О'Догерти, Кэролайн (14 января 2021 г.). «Bord na Móna подтверждает, что заготовка торфа окончательно прекратилась» . Независимый . Проверено 15 января 2021 года .
- ^ Сергей Стельмакович. «Россия вводит программу предотвращения торфяных пожаров» . Архивировано из оригинала на 18 июня 2010 года . Проверено 9 августа 2010 года .
- ^ а б MacDermott M (9 сентября 2009 г.). «Россия планирует добычу торфа экологической катастрофы» . Проверено 9 августа 2010 года .
- ^ Joosten, Ганс; Таннебергер, Франциска; Моэн, Асбьёрн. 2017. Болота и торфяники Европы. Издательство Schweizerbart Science Publishers, Штутгарт, Германия. 780 с. Раздел «Нидерланды».
- ^ Reh, W., Steenbergen, C., Aten, D. 2007. Море суши, польдер как экспериментальный атлас голландской ландшафтной архитектуры. 344 стр., Uitgeverij Architectura & Natura. ISBN 9789071123962
- ^ Ширмайер, Квирин (2010). «В климатическом отчете обнаружено несколько подозрительных фактов» . Природа . 466 (170): 170 DOI : 10.1038 / 466170a . PMID 20613812 .
- ^ "Milieurekeningen 2008" (PDF). Центральное бюро статистики. Проверено 4 февраля 2010 года.
- ^ «Обычные вещества, материалы, продукты питания и гравий» . www.aqua-calc.com .
- ^ CBS, https://opendata.cbs.nl/statline/#/CBS/nl/dataset/81268ned/table?dl=2378F
- ^ Peat Eesti Turbaliit (просмотр 25.04.2020)
- ^ "Ministeerium: seisvad turbamaardlad on mõistlik taas kasutusele võtta" ERR, 25 апреля 2020 г. (на эстонском языке)
- ^ О'Нил, Александр; и другие. (25 февраля 2020 г.). «Установление экологического фона вокруг умеренного гималайского торфяника». Экология и управление водно-болотными угодьями . 28 (2): 375–388. DOI : 10.1007 / s11273-020-09710-7 . S2CID 211081106 .
- ^ О'Нил, АР (2019). «Оценка высокогорных Рамсарских водно-болотных угодий в Восточных Гималаях Сиккима» . Глобальная экология и сохранение . 20 (e00715): 19. doi : 10.1016 / j.gecco.2019.e00715 .
- ^ «Торфяная бумага Somerset - консультации по вопросам основной стратегии по минеральным ресурсам» (PDF) . Совет графства Сомерсет . Сентябрь 2009 г. с. 7. Архивировано из оригинального (PDF) 10 марта 2012 года . Проверено 30 ноября 2011 года .
- ^ [1] , История Дартмура
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2013-10-29 . Проверено 27 октября 2013 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ Уокер, MD Sphagnum. Sicklebrook Press. ISBN 978-0-359-41313-3
- ^ «Дать торфу (еще один) шанс | Йоркширский фонд дикой природы» . www.ywt.org.uk . Проверено 14 января 2021 года .
- ^ «Торфяной парк АССИ» . NI Environment Agency . Проверено 14 августа 2010 года .[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Торф и его значение в виски» . Проверено 25 октября 2015 года .
- ^ «Октябрь 5 лет 03.1» . Проверено 25 октября 2015 года .
- ^ Barasa, Вера. «Крупнейшие экспортеры торфа в мире». WorldAtlas, 16 февраля 2018 г.,
- ^ «Компост без торфа в Кью» . RBG Kew. 2011. Архивировано из оригинала на 2011-09-16 . Проверено 24 июня 2011 .
- ^ Шеурманн, Инес (1985). Справочник по естественному аквариуму, The . (перевод для Образовательной серии Баррона, Hauppauge, Нью-Йорк: 2000). Мюнхен, Германия: Gräfe & Unzer GmbH.
- ^ Международное общество торфяников [ постоянная мертвая ссылка ] Торфяная бальнеология, медицина и терапия
- ^ Годвин, сэр Гарри (1981). Архивы торфяников . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.CS1 maint: ref дублирует значение по умолчанию ( ссылка )
- ^ а б Ридин, Хокан; Джеглум, Джон К. (18 июля 2013 г.) [8 июня 2006 г.]. Биология торфяников . Биология местообитаний (2-е изд.). Оксфордский университет прессы. п. 400. ISBN 978-0198528722.
- ^ Кедди, Пенсильвания (2010), Экология водно-болотных угодий: принципы и сохранение (2-е изд.), Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета, стр. 323–325.CS1 maint: ref дублирует значение по умолчанию ( ссылка )
- ^ Биркс, Гарри Джон Беттли; Биркс, Хилари Х. (2004) [1980]. Четвертичная палеоэкология . Блэкберн Пресс. С. 289 стр.
- ^ Бистер, Харальд; Биндлер, Ричард (2009), Моделирование прошлых отложений ртути из торфяных болот - Влияние структуры торфа и подвижности 210Pb (PDF) , Рабочие документы Финского института исследований леса , данные получены 21 октября 2014 г.
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 04 марта 2016 года . Проверено 22 октября 2014 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ «Моделирование нисходящего переноса 210Pb в болотах и его влияние на производные». Bibcode : 2013EGUGA..1511054O . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ a b Торфяные копи. Архивировано 12 июля 2016 г. в Wayback Machine на www.yppartnership.org.uk, веб-сайте Yorkshire Peat Partnership. Проверено 9 июля +2016.
- ^ MacDonald, Glen M .; Бейлман, Дэвид В .; Кременецкий, Константин В .; Шэн, Юнвэй; Смит, Лоуренс С. и Величко, Андрей А. (2006). «Быстрое раннее развитие циркумарктических торфяников и атмосферные колебания CH 4 и CO 2 » . Наука . 314 (5797): 285–288. Bibcode : 2006Sci ... 314..285M . DOI : 10.1126 / science.1131722 . PMID 17038618 . S2CID 45020372 .
- ^ Митчелл, Карла П.Дж.; Бранфайрн, Брайан А. и Колка, Рэндалл К. (2008). «Пространственные характеристики горячих точек чистого производства метилртути на торфяниках» (PDF) . Экологическая наука и технологии . Американское химическое общество. 42 (4): 1010–1016. Bibcode : 2008EnST ... 42.1010M . DOI : 10.1021 / es0704986 . PMID 18351065 . Архивировано 31 октября 2008 года (PDF) .
- ^ «Осушение торфяников по каналам» .
- ^ «Торфяники и изменение климата» . МСОП . 2017-11-06 . Проверено 23 января 2020 .
- ^ Материалы с сайта Wetlands.org , Wetlands International | Торфяники ивыбросыCO 2
- ^ Wetlands.org [ постоянная мертвая ссылка ] , The Global Peat CO2 Picture, Wetlands International и Университет Грайфсвальда, 2010 г.
- ^ Майкл Кевин Смит. "Биологическая исследовательская станция Медоувью - Сохранение и восстановление болот кувшинов" . Проверено 25 октября 2015 года .
- ^ «Новые виды лилий найдены в восточной части Северной Каролины Сандхиллз» . Проверено 25 октября 2015 года .
- ^ http://www.dmr.state.ms.us/Coastal-Ecology/preserve/plants/grasses-sedges-rushes/toothache-grass/toothache-grass.htm [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Лим, Сяочжи. «Огромные торфяные пожары угрожают здоровью и способствуют глобальному потеплению» . Scientific American . Проверено 16 августа 2019 .
- ^ «Азиатские торфяные пожары способствуют потеплению» . BBC News . 2005-09-03 . Проверено 22 мая 2010 .
- ^ Джоэл С. Левин (31 декабря 1999 г.). Лесные пожары и окружающая среда: глобальный синтез . ЮНЕП / Earthprint. ISBN 978-92-807-1742-6. Проверено 9 мая 2011 года . веб-ссылка. Архивировано 2 сентября 2005 г. на Wayback Machine.
- ^ Cat Lazaroff, индонезийские Пожары Ускоренные Глобальное потепление в архив 2019-09-08 в Wayback Machine , Environment News Service
- ^ Фред Пирс Массовое сжигание торфа ускоряет изменение климата , New Scientist, 6 ноября 2004 г.
- ^ «Флорида Эверглейдс» . Геологическая служба США. 15 января 2013 г. Архивировано из оригинала 26 июня 2008 . Проверено 11 июня 2013 года .
- ^ Фентон, Николь; Леконт, Николас; Легаре, Соня и Бержерон, Ив (2005). «Заболачивание в лесах черной ели ( Picea mariana ) на востоке Канады: потенциальные факторы и последствия для управления». Экология и управление лесами . 213 (1–3): 151–159. DOI : 10.1016 / j.foreco.2005.03.017 .
- ^ «Туман от торфяных пожаров накрывает Москву на фоне аномальной жары» . BBC . 26 июля 2010 г.
- ^ «Россия начинает локализовать пожары, другие бушуют» . Ассошиэйтед Пресс. 30 июля 2010 г.
- ^ Хайнс, Морган. «Из-за изменения климата некоторые части Арктики горят. Ученые обеспокоены» . США СЕГОДНЯ .
- ^ « „ Беспрецедентные“: более 100 арктические лесные пожары горят в худшем когда - либо сезона» . Хранитель . 26 июля 2019.
- ^ Кормье, Зоя. «Почему тлеет Арктика» . www.bbc.com . Проверено 28 августа 2019 .
- ^ Турецкий, Мерритт Р .; Бенскотер, Брайан; Пейдж, Сьюзен; Рейн, Гильермо; van der Werf, Guido R .; Уоттс, Адам (23 декабря 2014 г.). «Глобальная уязвимость торфяников к пожарам и потере углерода» . Природа Геонауки . 8 (1): 11–14. DOI : 10.1038 / ngeo2325 . hdl : 10044/1/21250 . ISSN 1752-0894 .
- ^ Окружающая среда, ООН (2020-08-10). «ЮНЕП поддерживает проект по восстановлению торфяников в Индонезии» . ООН-Окружающая среда . Проверено 11 августа 2020 .
- ^ «Мир природы может помочь спасти нас от климатической катастрофы | Джордж Монбиот» . Хранитель . 3 апреля 2019 г.
Внешние ссылки
- Международное общество торфяников
- Международная группа по сохранению болот
- Ирландский совет по сохранению торфяников
- Садоводство без торфа королевское садоводческое общество
- Безторфяные сады РСПБ
- Массовое сжигание торфа ускоряет изменение климата Автор The New Scientist
- Статьи о торфяниках на BBC
- Биологическая исследовательская станция Meadowview