Дыхание почв (Rs) включает широкий спектр источников СО2: дыхание корней (Rr) и связанных с ними ризосферных микроорганизмов (Rrh), микроорганизмов разлагающих ОВП (Rsom), детрит (Rd) и опад (Rl). Для уравнений углеродного баланса экосистем необходимо знать долю дыхания почвенных гетеротрофов (Rh = Rsom + Rd + Rrh + Rl), либо долю Rr. С другой стороны, изучение структуры Rh позволяет оценить влияние конкретных факторов среды на динамику СО2 происходящего из пулов углерода с разным временем оборота. Последнее позволяет судить о будущем климатрегулирующей функции экосистем. Проблема разделения разных источников СО2 в общем потоке имеет длительную историю изучения. Однако, разделение вклада даже двух его основных компонентов (Rh и Rr) в рамках стационарного экологического мониторинга весьма затруднительно. Зачастую выбор метода является компромиссом между масштабом пространственной и временной неопределенности, полноты разделения компонентов. Это в совокупности с вносимыми нарушениями делает данные, полученные разными исследовательскими группами, слабо сопоставимыми при обобщении на региональном и глобальном масштабе. Цель исследования заключается в освещении методологических проблем разделения компонентов дыхания почвы и количественной оценке их влияния на получаемые результаты. Участки мониторинга располагались на территории Приокско-Террасного биосферного заповедника в хвойно-широколиственном лесу и на косимом лугу на дерново-подбуре супесчаного гранулометрического состава. Почвы двух ценозов в целом имели сходное строение и свойства. Для оценки величины Rsom на лугу и Rsom + Rl в лесу летом 2022 и 2023 гг. в почву на глубину 0.5 м врезали ограничители, представляющие собой пластиковые НПВХ трубы диаметром 20 см. Верхняя часть трубы с патрубком, выходившая из почвы на высоту 10–15 см служила стенками почвенной камеры. Почва внутри трубы была освобождена от корней, просеяна через сито 5 мм и уложена обратно с сохранением порядка слоев и плотности сложения. Одновременно измеряли температуру воздуха, почвы снаружи и внутри оснований, влажность лесной подстилки, а также почвы снаружи и внутри оснований. Стабилизация потока СО2 вызванный физическим нарушением почвенного профиля на песчаных почвах заняла 3-4 месяца. Отсутствие корней в камерах для оценки дыхания почвенных гетеротрофов являлось причиной большей влажности почвы внутри изоляторов. Различия влажности почвы снаружи и внутри изоляторов нарастали в абсолютном и относительном выражении по мере развития сухих периодов, что могло привести к недооценке влияния дефицита осадков на величину и вклад Rsom. Коррекция величин Rsom на основе её связи с влажностью почвы показала, что нарушение водного режима почвы, связанное с удалением корней, могло привести к завышению величины Rsom + Rl в среднем на 60% в лесу и на 20% на лугу, и к недооценке Rr + Rrh на 30% в лесу и на 6% на лугу. Соответственно, отсутствие поправок на влажность почвы могло привести к переоценке доли гетеротрофной компоненты в абсолютном выражении на 20% в лесу и 5% на лугу. Важно отметить, что включение поправки на влажность почвы привело (I) к сближению величин гетеротрофной компоненты между двумя экосистемами и (II) появлению сезонности в динамике вкладов оцениваемых компонентов Rs в лесном ценозе. Установка почвенных камер не повлияла на температурный режим в лесу, однако из-за удаления напочвенного покрова приводила к большему нагреву поверхности почвы во время регулярных измерений на луговом участке в ясную погоду.

Работа выполнена в рамках Госзадания ФИЦ ПНЦБИ РАН (№ 122040500037-6; № 122111000095-8)