wejwej Вопросы экологииVoprosy Ecologii 3034-7319 Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М. 190 ArticlesСтатьи Эффективность углеродных ферм для секвестрации СО2: сравнительный анализ лесных и болотных экосистем в условиях изменения климатаЭффективность углеродных ферм для секвестрации СО2: сравнительный анализ лесных и болотных экосистем в условиях изменения климата Нестеренко Юлия Николаевна julia-nesterenko@mail.ru Московский государственный гуманитарно-экономический университет 202315062023 13171Наука.МысльWorld Ecology Journal65 78 Copyright (c) 2025 2025 Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

В условиях глобального изменения климата поиск эффективных механизмов секвестрации углерода приобретает первостепенное значение для достижения целей Парижского соглашения. Настоящее исследование посвящено сравнительному анализу углерод-секвестрирующего потенциала специализированных лесных и болотных экосистем, функционирующих в режиме управляемых углеродных ферм. На основе данных трехлетнего мониторинга (2020-2023 гг.) проведена комплексная оценка эффективности секвестрации CO2 в различных климатических зонах Российской Федерации. Исследование базировалось на интеграции полевых измерений методом камер статических потоков, дистанционного зондирования, лабораторного анализа образцов почв и биомассы, а также математического моделирования углеродного баланса. Результаты демонстрируют, что при оптимальном управлении болотные экосистемы способны секвестрировать в среднем на 42,7% больше углерода в сравнении с лесными экосистемами аналогичной площади (4,3±0,5 т/га/год против 3,0±0,3 т/га/год). Выявлена сильная положительная корреляция (r=0,78, p<0,01) между уровнем грунтовых вод и интенсивностью секвестрации в болотных экосистемах. Для лесных углеродных ферм определена оптимальная структура древостоя, обеспечивающая максимальную эффективность поглощения CO2 в разных возрастных группах. Разработана экономико-экологическая модель функционирования углеродных ферм, учитывающая временные характеристики депонирования углерода, риски природных нарушений и экономическую рентабельность. Полученные результаты могут служить основой для формирования национальной стратегии развития проектов по управляемой секвестрации углерода и совершенствования методологии углеродного учета.

In the context of global climate change, the search for effective carbon sequestration mechanisms is of paramount importance to achieve the goals of the Paris Agreement. The present study is devoted to a comparative analysis of the carbon sequestering potential of specialized forest and swamp ecosystems operating in the mode of managed carbon farms. Based on three-year monitoring data (2020-2023), a comprehensive assessment of the effectiveness of CO2 sequestration in various climatic zones of the Russian Federation was carried out. The study was based on the integration of field measurements using static flow chambers, remote sensing, laboratory analysis of soil and biomass samples, as well as mathematical modeling of the carbon balance. The results demonstrate that, with optimal management, swamp ecosystems are able to sequester an average of 42.7% more carbon than forest ecosystems of a similar area (4.3±0.5 t/ha/year versus 3.0±0.3 t/ha/year). A strong positive correlation (r=0.78, p<0.01) was found between the groundwater level and the intensity of sequestration in swamp ecosystems. The optimal tree stand structure has been determined for forest carbon farms, ensuring maximum CO2 absorption efficiency in different age groups. An economic and ecological model of the functioning of carbon farms has been developed, taking into account the time characteristics of carbon deposition, the risks of natural disturbances and economic profitability. The results obtained can serve as a basis for the formation of a national strategy for the development of projects on managed carbon sequestration and improvement of the methodology of carbon accounting.

Keywordscarbon farmsCO2 sequestrationecosystem monitoringclimate changesustainable forest managementКлючевые словауглеродные фермысеквестрация CO2экосистемный мониторингклиматические измененияустойчивое лесопользование carbon farms CO2 sequestration ecosystem monitoring climate change sustainable forest management issue-cover Вомперский С.Э., Иванов А.И., Цыганова О.П., Валяева Н.А., Глухова Т.В., Дубинин А.И., Глухов А.И., Маркелова Л.Г. Заболоченные органогенные почвы и болота России и запас углерода в их торфах // Почвоведение. 1994. № 12. С. 17-25. Замолодчиков Д.Г., Грабовский В.И., Краев Г.Н. Динамика бюджета углерода лесов России за два последних десятилетия // Лесоведение. 2011. № 6. С. 16-28. Чернова О.В., Рыжова И.М., Подвезенная М.А. Опыт региональной оценки изменений запасов углерода в почвах южной тайги и лесостепи за исторический период // Почвоведение. 2016. № 8. С. 1013-1028. DOI: 10.7868/S0032180X16080037. Frolking S., Roulet N.T. Holocene radiative forcing impact of northern peatland carbon accumulation and methane emissions // Global Change Biology. 2007. Vol. 13. № 5. pp. 1079-1088. DOI: 10.1111/j.1365-2486.2007.01339.x. Sirin A., Minayeva T., Yurkovskaya T., Kuznetsov O., Smagin V., Fedotov Y. Russian Federation (European Part) // Mires and Peatlands of Europe: Status, Distribution and Conservation / H. Joosten, F. Tanneberger, A. Moen (eds.). Stuttgart: Schweizerbart Science Publishers, 2017. pp. 589-616. Nilsson S., Shvidenko A., Stolbovoi V., Gluck M., Jonas M., Obersteiner M. Full Carbon Account for Russia. IIASA Interim Report IR-00-021. Laxenburg: International Institute for Applied Systems Analysis, 2000. 180 p. Strack M. (ed.). Peatlands and Climate Change. Jyväskylä: International Peat Society, 2008. 223 p. Yu Z., Loisel J., Brosseau D.P., Beilman D.W., Hunt S.J. Global peatland dynamics since the Last Glacial Maximum // Geophysical Research Letters. 2010. Vol. 37. Article L13402. DOI: 10.1029/2010GL043584. Pan Y., Birdsey R.A., Fang J., Houghton R., Kauppi P.E., Kurz W.A., Phillips O.L., Shvidenko A., Lewis S.L., Canadell J.G., Ciais P., Jackson R.B., Pacala S.W., McGuire A.D., Piao S., Rautiainen A., Sitch S., Hayes D. A large and persistent carbon sink in the world's forests // Science. 2011. Vol. 333. № 6045. pp. 988-993. DOI: 10.1126/science.1201609. Fridman J., Holm S., Nilsson M., Nilsson P., Ringvall A.H., Ståhl G. Adapting National Forest Inventories to changing requirements — the case of the Swedish National Forest Inventory at the turn of the 20th century // Silva Fennica. 2014. Vol. 48. № 3. Article 1095. DOI: 10.14214/sf.1095. Turetsky M.R., Benscoter B., Page S., Rein G., van der Werf G.R., Watts A. Global vulnerability of peatlands to fire and carbon loss // Nature Geoscience. 2015. Vol. 8. № 1. pp. 11-14. DOI: 10.1038/ngeo2325. Leifeld J., Menichetti L. The underappreciated potential of peatlands in global climate change mitigation strategies // Nature Communications. 2018. Vol. 9. Article 1071. DOI: 10.1038/s41467-018-03406-6. Hugelius G., Loisel J., Chadburn S. et al. Large stocks of peatland carbon and nitrogen are vulnerable to permafrost thaw // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2020. Vol. 117. № 34. pp. 20438-20446. DOI: 10.1073/pnas.1916387117. Frolking S., Talbot J., Jones M.C., Treat C.C., Kauffman J.B., Tuittila E.-S., Roulet N. Peatlands in the Earth's 21st century climate system // Environmental Reviews. 2011. Vol. 19. pp. 371-396. DOI: 10.1139/a11-014. Griscom B.W., Adams J., Ellis P.W. et al. Natural climate solutions // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2017. Vol. 114. № 44. pp. 11645-11650. DOI: 10.1073/pnas.1710465114.