ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2025-2-12ecodag-3446Research ArticleГЕОЭКОЛОГИЯGEOECOLOGYОсобенности биогеоцикла и динамики углерода в ландшафтном экотоне «горы – равнины» (на примере Карбонового полигона Чеченской Республики)Features of the biogeocycle and carbon dynamics in the landscape ecotone "mountains – plains" (using the example of the carbon polygon of the Chechen Republic, Russia)https://orcid.org/0000-0002-9255-1592ГуняА. Н.GunyaA. N.

Алексей Н. Гуня

Москва; Грозный

Alexey N. Gunya

Moscow; Grozny

https://orcid.org/0000-0001-6358-0477ГайрабековУ Т.GairabekovU. T.

Умар Т. Гайрабеков, доктор географических наук, доцент, Институт природных ресурсов Академии наук Чеченской Республики

364051 г. Грозный, ул. В. Алиева, 19а. Тел. +79287812988

Umar T. Gairabekov, Doctor of Geographic Sciences, Associate Professor, Institute of Natural Resources, Academy of Sciences, Chechen Republic

19a V. Aliyev St., Grozny, Russia 364051. Теl. +79287812988

https://orcid.org/0000-0002-3104-9275МахмудоваЛ. Ш.MakhmudovaL. Sh.

Любовь Ш. Махмудова

Грозный

 

Lyubov Sh. Makhmudova

Grozny, Chechen Republic

Институт географии РАН; Грозненский государственный нефтяной технический университет имени акад. М.Д. МиллионщиковаРоссияInstitute of Geography, Russian Academy of Sciences; M.D. Millionshchikov Grozny State Oil Technological UniversityRussian FederationАкадемия наук Чеченской Республики; Грозненский государственный нефтяной технический университет имени акад. М.Д. МиллионщиковаРоссияAcademy of Sciences, Chechen Republic; M.D. Millionshchikov Grozny State Oil Technological UniversityRussian FederationГрозненский государственный нефтяной технический университет имени акад. М.Д. МиллионщиковаРоссияM.D. Millionshchikov Grozny State Oil Technological UniversityRussian Federation202525072025202143164Copyright © Гуня А.Н., Гайрабеков У.Т., Махмудова Л.Ш., 20252025Гуня А.Н., Гайрабеков У.Т., Махмудова Л.Ш.Gunya A.N., Gairabekov U.T., Makhmudova L.S.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/3446

Цель – разработать схему биогеоцикла на основе изучения сезонной динамики горно-лесных экосистем в ландшафтном экотоне «горы – равнины».

В основу работы положены полустационарные наблюдения на трех участках Карбонового полигона Чеченской Республики. В различные сезоны года фиксировался ход температуры, влажности и осадков, проводились ландшафтно-фенологические и ландшафтно-геофизические обследования, включающие описание и измерения набора и сочетания основных геомасс и геогоризонтов, составляющих вертикальные структуры, отбор проб для определения фито и мортмасс.

Выделены 8 типов суточных гидротермических состояний природных комплексов, которые в сочетании с тенденциями в биогеоцикле создают 15 ландшафтно-экологических состояний, характеризую-щихся различными условиями биогеоцикла и динамики углерода. В низкогорье наблюдается относительно простой биогеоцикл, определенная часть фитомассы депонируется в стволах, ветках и корнях деревьев. В предгорье в биогеоцикле наблюдаются разнонаправленные тренды в динамике углерода. Преимущественная потеря углерода за счет быстрой минерализации мортмасс с частичным накоплением углерода в почве наблюдается в широколиственных предгорно-равнинных лесах.

Сезонная динамика фито- и мортмассы на ключевых участках различается. Обоснованы три возможных пути влияния на биогеоцикл с целью повышения положительного баланса углерода.

The objective was to develop a biogeocycle scheme based on the study of the seasonal dynamics of mountain-forest ecosystems in the "mountains – plains" landscape ecotone.

The work is based on semi-stationary observations at three sites of the Carbon Polygon of the Chechen Republic. In different seasons of the year the course of temperature, humidity and precipitation was recorded and landscape-phenological and landscape-geophysical surveys were carried out, including the description and measurements of the set and combination of the main geomasses and geohorizons that make up vertical structures and sampling to determine phyto- and mortmasses.

Eight types of daily hydrothermal states of natural complexes are identified, which, in combination with trends in the biogeocycle, create  15 landscape-ecological states characterised by different conditions of the biogeocycle and carbon dynamics. In the lowlands, a relatively simple biogeocycle is observed; a certain part of the phytomass is deposited in the trunks, branches and roots of trees. In the foothills, the biogeocycle shows multidirectional trends in carbon dynamics. Preferential loss of carbon due to rapid mineralisation of mortmass with partial accumulation of carbon in the soil is observed in broad-leaved foothill-plain forests.

Seasonal dynamics of phyto- and mortmass in key areas differ. Three possible ways of influencing the biogeocycle in order to increase the positive carbon balance are substantiated.

вертикальная структурадинамика углеродагеомассагеогоризонтфитомассамортмассабиогеоцикл.vertical structurecarbon dynamicsgeomassgeohorizonphytomassmortmassbiogeocycleРабота выполнена в рамках государственного задания ГГНТУ имени академика М.Д. Миллионщикова FZNU-2024-0004 «Комплексное изучение потоков парниковых газов на природных и антропогенно-нарушенных ландшафтах Чеченской Республики и разработка научно-обоснованных рекомендаций по восстановлению биоресурсного потенциала нарушенных земель».The work was carried out within the framework of the state assignment of the M.D. Millionshchikov GGNTU, FZNU-2024-0004, Comprehensive Study of Greenhouse Gas Flows in Natural and Anthropogenically Disturbed Landscapes of the Chechen Republic and the Development of Scientifically Based Recommendations for the Restoration of the Bioresource Potential of Disturbed Lands.ReferencesWinkler K., Yang H., Ganzenmüller R., Fuchs R., Ceccherini G., Duveiller G., Grassi G., Pongratz J., Bastos A., Shvidenko A., Araza A., Herold M., Wigneron J.-P., Ciais P. Changes in land use and management led to a decline in Eastern Europe’s terrestrial carbon sink // Communications Earth Environment. 2023. V. 4. N 1. Article number: e237. DOI: 10.1038/s43247-023-00893-4Winkler K., Yang H., Ganzenmüller R., Fuchs R., Ceccherini G., Duveiller G., Grassi G., Pongratz J., Bastos A., Shvidenko A., Araza A., Herold M., Wigneron J.-P., Ciais P. Changes in land use and management led to a decline in Eastern Europe’s terrestrial carbon sink. Communications Earth & Environment, 2023, vol. 4, no. 1, article number: e237. DOI: 10.1038/s43247-023-00893-4Babalola T.S., Omoju O.J., Fasina A.S., Ajayi S.O. Soil Carbon Sequestration in Different Land Use Types // International Journal of Plant & Soil Science. 2024. V. 36. N 12. P. 16–25. https://doi.org/10.9734/ijpss/2024/v36i125178Babalola T.S., Omoju O.J., Fasina A.S., Ajayi S.O. Soil Carbon Sequestration in Different Land Use Types. International Journal of Plant & Soil Science, 2024, vol. 36, no. 12, pp. 16–25. https://doi.org/10.9734/ijpss/2024/v36i125178Керимов И.А., Гайрабеков У.Т., Махмудова Л.Ш. Карбоновый полигон Чеченской Республики: I. Ландшафтные особенности и структура // Грозненский естественнонаучный бюллетень. 2021. Т. 6. N 3 (25). С. 35–47. DOI: 10.25744/genb.2021.28.73.004Kerimov I.A., Gayrabekov U.T., Makhmudova L.Sh. Carbon fiber landfill of the Chechen Republic: I. Landscape features and structure. Grozny Natural Science Bulletin, 2021, vol. 6, no. 3 (25), pp. 35–47. (In Russian) DOI: 10.25744/genb.2021.28.73.004Гуня А.Н., Гайрабеков У.Т., Махмудова Л.Ш., Алахвердиев Ф.Д. Комплексный подход к оценке изменений в землепользовании и их влияния на динамику углерода в горных ландшафтах Чеченской Республики // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2021. Т. 15. N 4. С. 39–52. DOI: 10.31161/1995-0675-2021-15-4-39-52Gunya A.N., Gayrabekov U.T., Makhmudova L.Sh., Alakhverdiev F.D. An integrated approach to assessing changes in land use and their impact on carbon dynamics in mountain landscapes of the Chechen Republic. Izvestiya Dagestan State Pedagogical University. Natural and exact sciences, 2021, vol. 15, no. 4, pp. 39–52. (In Russian) DOI: 10.31161/1995-0675-2021-15-4-39-52Беручашвили Н.Л. Четыре измерения ландшафта. М.: Мысль, 1986. 182 с.Beruchashvili N.L. Chetyre izmereniya landshafta [Four dimensions of the landscape]. Moscow, Mysl Publ., 1986, 182 p. (In Russian)Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. М. Высшая школа, 1991. 366 с.Isachenko A.G. Landshaftovedenie i fiziko-geograficheskoe rajonirovanie [Landscape science and physico-geographical zoning]. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1991, 366 p. (In Russian)Бобренко И.А., Дрофа О.В., Гоман Н.В., Бобренко Е.Г., Коржова Л.В., Кадермас И.Г., Троценко И.А. Сезонная динамика эмиссии диоксида углерода разновозрастными залежами в зависимости от природной зоны Западной Сибири // Вестник Омского ГАУ. 2024. N 4 (56). С. 26–33.Bobrenko I.A., Bustard O.V., Homan N.V., Bobrenko E.G., Korzhova L.V., Kadermas I.G., Trotsenko I.A. Seasonal dynamics of carbon dioxide emissions from deposits of different ages depending on the natural zone of Western Siberia. Vestnik Omskogo GAU [Bulletin of the Omsk State Agrarian University]. 2024, no. 4 (56), pp. 26–33. (In Russian)Гуня А.Н., Гайрабеков У.Т., Махмудова Л.Ш., Гагаева З.Ш. Сезонные состояния и динамика углерода на ключевых участках Карбонового полигона в Чеченской Республике // Юг России: экология, развитие. 2024. Т. 19. N 3. C. 169–179. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2024-3-17Gunya A.N., Gayrabekov U.T., Makhmudova L.Sh., Gagaeva Z.Sh. Seasonal carbon conditions and dynamics at key sites of a carbon landfill in the Chechen Republic. South of Russia: ecology, development, 2024, vol. 19, no. 3, pp. 169–179. (In Russian) https://doi.org/10.18470/1992-1098-2024-3-17Беручашвили Н.Л. Методика ландшафтно-географических исследований и картографирования состояний природно-территориальных комплексов. Тбилиси: Изд-во Тбилисск. Ун-та, 1983. 196 с.Beruchashvili N.L. Metodika landshaftno-geograficheskikh issledovanii i kartografirovaniya sostoyanii prirodno-territorial'nykh kompleksov [Methodology of landscape-geographical research and mapping of states of natural-territorial complexes]. Tbilisi, Tbilisi University Publ., 1983, 196 p. (In Russian)Беручашвили Н.Л., Жучкова В.К. Методы комплексных физико-географических исследований. М.: Изд-во МГУ, 1997. 320 с.Beruchashvili N.L., Zhuchkova V.K. Metody kompleksnykh fiziko-geograficheskikh issledovanii [Methods of complex physical and geographical research]. Moscow, Moscow State University Publ., 1997, 320 p. (In Russian)Исаков Ю.А., Зимина Р.П., Панфилов Д.В. Животный мир // Кавказ. М: Наука, 1966. С. 256–304.Isakov Yu.A., Zimina R.P., Panfilov D.V. Zhivotnyi mir. Kavkaz [The animal world. The Caucasus]. Moscow, Nauka Publ., 1966, pp. 256–304. (In Russian)Ведрова Э.Ф., Мухортова Л.В., Метелева М.К. Трансформация органического вещества подстилки в лесных культурах // Лесоведение. 2018. N 1. С. 24–36.Vedrova E.F., Mukhortova L.V., Meteleva M.K. Transformation of litter organic matter in forest crops. Lesovedenie [Forestry science]. 2018, no. 1, pp. 24–36. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.