ISSN 1995-4301
(печатной версии)

ISSN 2618-8406
(электронной версии)

Актуальные выпуски:

Выпуск № 3 за 2026 год

Выпуск № 2 за 2026 год

Выпуск № 1 за 2026 год

Выпуск № 4 за 2025 год

Обзор краткого содержания статей


РазвернутьВыбор параметров просмотра



2026 г., № 3
Раздел:
Теоретические проблемы экологии

Потоки парниковых газов в приморских водно-болотных экосистемах тропиков и субтропиков: обзор

Г.Д. Ватутин, Е.А. Филимоненко
Водно-болотные угодья играют важнейшую роль в глобальном углеродном цикле. Генерализация данных о потоках климатически активных газов – метана (СН4), оксида азота(I) (N2O) и углекислого газа (CO2) из приморских водно-болотных угодий субтропической и тропической зоны выявила, что они являются их источниками со средними величинами эмиссии 187 ± 19 мг CO2/м2/ч; 7,6 ± 1,0 мг CH4/м2/ч; 0,13 ± 0,05 мг N2O/м2/ч. Скорость эмиссии парниковых газов снижается с ростом солёности морских вод и смещением pH почв в области кислых или щелочных величин. В субтропических приморских водно-болотных угодьях снижение температуры почв и содержания в них органического вещества в зимний период уменьшают скорости эмиссии углекислого газа и метана. В тропической зоне высокая интенсивность эмиссии углекислого газа и оксида азота(I) наблюдается в засушливый период, а скорость эмиссии метана повышается в сезон дождей. Эмиссия углекислого газа и метана из прибрежных водно-болотных угодий, расположенных в тропическом муссонном типе климата, значительно выше в сравнении с аналогичными значениями для приморских водно-болотных экосистем, локализованных в постоянно влажном и сезонно-влажном типах климата. Среди приморских водно-болотных экосистем тропиков и субтропиков наибольшей скоростью эмиссии климатически активных газов характеризуются пресноводные марши и прибрежные болота.
Ключевые слова: климатически активные газы, водно-болотные угодья, тропики, субтропики

Развернуть Список процитированных источников

1. Kumar A., Thakur T.K., Yu Z.G. Editorial: Wetland ecosystems as important greenhouse hotspots // Front. Environ. Sci. 2023. V. 10. Article No. 1127269. doi: 10.3389/fenvs.2022.1127269

2. Howard J., Sutton-Grier A., Herr D., Kleypas J., Landis E., Mcleod E., Pidgeon E., Simpson S. Clarifying the role of coastal and marine systems in climate mitigation // Front. Ecol. Environ. 2017. V. 15. No. 1. P. 42–50. doi: 10.1002/fee.1451

3. Choudhary B., Dhar V., Pawase A.S. Blue carbon and the role of mangroves in carbon sequestration: its mechanisms, estimation, human impacts and conservation strategies for economic incentives // J. Sea Res. 2024. V. 199. No. 9. Article No. 102504. doi: 10.1016/j.seares.2024.102504

4. Dutta J., Zaman S., Mitra A. Blue carbon: a natural prescription to mitigate Global Climate Change // Climate Change and blue carbon: webinar articles on “Blue carbon domain: a potential regulator of Climate Change” under RUSA 2.0. Centre of excellence environment, Climate Change and public health, Utkal University, 2020. P. 74–80.

5. Mcleod E., Chmura G.L., Bouillon S., Salm R., Björk M., Duarte C.M., Loverock C.E., Schlesinger W.H., Silliman B.R. A blueprint for blue carbon: toward an improved understanding of the role of vegetated coastal habitats in sequestering CO2 // Front. Ecol. Environ. 2011. V. 9. No. 10. P. 552–560. doi: 10.1890/110004

6. Alongi D.M. Nitrogen cycling and mass balance in the world’s mangrove forests // Nitrogen. 2020. V. 1. No. 2. P. 167–189. doi: 10.3390/nitrogen1020014

7. Bernal B., Mitsch W.J. Carbon sequestration in fresh-water wetlands in Costa Rica and Botswana // Biogeochemistry. 2013. V. 115. P. 77–93. doi: 10.1007/s10533-012-9819-8

8. Fennessy S., Beers L. The contribution of blue carbon ecosystems to climate change mitigation. Ramsar Briefing Note 12. 2023 [Internet resource] https://www.ramsar.org/sites/default/files/documents/library/bn12_blue_carbon_ccmitigation_e.pdf (Accessed: 15.08.2025). doi: 10.13140/RG.2.2.17891.22565

9. Malerba M.E., Friess D.A., Peacock M., Grinham A., Taillardat P., Rosentreter J.A., Webb J., Iram N., Al-Haj A.N., Macreadie P.I. Methane and nitrous oxide emissions complicate the climate benefits of teal and blue carbon wetlands // One Earth. 2022. V. 5. No. 12. P. 1336–1341. doi: 10.1016/j. oneear.2022.11.003.

10. Marín-Muñiz J.L., Hernández M.E., Moreno-Casasola P. Comparing soil carbon sequestration in coastal freshwater wetlands with various geomorphic features and plant communities in Veracruz, Mexico // Plant Soil. 2014. V. 378. No. 1–2. P. 189–203. doi: 10.1007/s11104-013-2011-7

11. Moyo S. Carbon sequestration and fluxes // Fundamentals of tropical freshwater wetlands / Eds. T. Dalu, R.J. Wasserman. Elsevier, 2022. P. 111–131. doi: 10.1016/B978-0-12-822362-8.00016-5

12. Nahlik A.M., Mitsch W.J. Methane emissions from tropical freshwater wetlands located in different climatic zones of Costa Rica // Global Change Biol. 2011. V. 17. No. 3. P. 1321–1334. doi: 10.1111/j.1365-2486.2010.02190.x

13. Ito T. The Venice system for the classification of marine waters according to salinity: symposium on the classification of brackish waters, Venice, 8-14 April 1958 // Jpn. J. Limnol. 1959. V. 20. No. 3. P. 119–120 (in Japanese). doi: 10.3739/rikusui.20.119

14. Chambers L.G., Osborne T.Z., Reddy K.R. Effect of salinity-altering pulsing events on soil organic carbon loss along an intertidal wetland gradient: a laboratory experiment // Biogeochemistry. 2013. V. 115. No. 1–3. P. 363–383. doi: 10.1007/s10533-013-9841-5

15. Nie M.H., Liu M., Hou L.J., Lin X., Li Y., Yan C.X., Yang Y. Seasonal variation of soil respiration and its influence factors in tidal flat of Yangtze Estuary // Acta Scientiae Circumstantiae. 2011. V. 31. No. 4. P. 824–831.

16. Howard J.L., Creed J.C., Aguiar M.V.P., Fourqurean J.W. CO2 released by carbonate sediment production in some coastal areas may offset the benefits of seagrass “Blue Carbon” storage // Limnol. Oceanogr. 2018. V. 63. No. 1. P. 160–172. doi: 10.1002/lno.10621

17. Murguia-Flores F., Jaramillo V.J., Gallego-Sala A Assessing methane emissions from tropical wetlands: Uncertainties from natural variability and drivers at the global scale // Global Biogeochem. Cycles. 2023. V. 37. No. 9. Article No. e2022GB007601. doi: 10.1029/2022GB007601

18. Neubauer S.C., Piehler M.F., Smyth A.R., Franklin R.B. Saltwater intrusion modifies microbial community structure and decreases denitrification in tidal freshwater marshes // Ecosystems. 2019. V. 22. P. 912–928. doi: 10.1007/s10021-018-0312-7

19. Navada S., Vadstein O. Salinity acclimation strategies in nitrifying bioreactors // Front. Mar. Sci. 2022. V. 9. Article No. 867592. doi: 10.3389/fmars.2022.867592

20. Examination and description of soil profiles // Soi Survey Manual. 2017 [Internet resource] https://www.nrcs.usda.gov/sites/default/files/2022-09/SSM-ch3.pdf (Accessed: 03.02.2026).

21. Qiu S., Zhang X., Xia W., Li Z., Wang L., Chen Z., Ge S. Effect of extreme pH conditions on methanogenesis: methanogen metabolism and community structure // Sci. Total Environ. 2023. V. 877. Article No. 162702. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.162702

22. Hirota M., Senga Y., Seike Y., Nohara S., Kunii H. Fluxes of carbon dioxide, methane and nitrous oxide in two contrastive fringing zones of coastal lagoon, Lake Nakaumi, Japan // Chemosphere. 2007. V. 68. No. 3. P. 597–603. doi: 10.1016/j.chemosphere.2007.01.002

23. Sprott G.D., Patel G.B. Ammonia toxicity in pure cultures of methanogenic bacteria // Syst. Appl. Microbiol. 1986. V. 7. No. 2–3. P. 358–363. doi: 10.1016/S0723-2020(86)80034-0

24. Zhilina T.N., Zavarzin G.A. Alkaliphilic anaerobic community at pH 10 // Curr. Microbiol. 1994. V. 29. No. 2. P. 109–112. doi: 10.1007/BF01575757

25. Sim A.K.F., Ishak C.F., Hanif A.H.M., Melling L. Effect of N fertilization on N2O emission from a tropical peat soil: a laboratory incubation study // Peatlands in Balance: proceedings of the 14th International Peat Congress. Stockholm, 2012. P. 3–8.

26. Thomsen J.K., Geest T., Cox R.P. Mass spectrometric studies of the effect of pH on the accumulation of intermediates in denitrification by Paracoccus denitrificans // Appl. Environ. Microbiol. 1994. V. 60. No. 2. P. 536–541. doi: 10.1128/AEM.60.2.536-541.1994

27. Lei J., Fan Q., Yu J., Ma Y., Yin J., Liu R. A meta-analysis to examine whether nitrification inhibitors work through selectively inhibiting ammonia-oxidizing bacteria // Front. Microbiol. 2022. V. 13. Article No. 962146. doi: 10.3389/ fmicb.2022.962146

28. Pan Y., She D., Shi Z., Cao T., Xia Y., Shan J. Salinity and high pH reduce denitrification rates by inhibiting denitrifying gene abundance in a saline-alkali soil // Sci. Rep. 2023. V. 13. No. 2155. Article No. 2155. doi: 10.1038/s41598-023-29311-7

29. Hu M., Ren H., Ren P., Li J., Wilson B.J., Tong C. Response of gaseous carbon emissions to low-level salinity increase in tidal marsh ecosystem of the Min River estuary, southeastern China // J. Environ. Sci. 2017. V. 52. P. 210–222. doi: 10.1016/j.jes.2016.05.009

30. Ma J., Wang Z.Y., Stevenson B.A., Zheng X.J., Li Y. An inorganic CO2 diffusion and dissolution process explains negative CO2 fluxes in saline/alkaline soils // Sci. Rep. 2013. V. 3. No. 1. Article No. 2055. doi: 10.1038/srep02025

31. Wang X., Jiang Z., Li Y., Kong F., Xi M. Inorganic carbon sequestration and its mechanism of coastal saline-alkali wetlands in Jiaozhou Bay, China // Geoderma. 2019. V. 351. P. 221–234. doi: 10.1016/j.geoderma.2019.05.027

32. Danevčič T., Mandic-Mulec I., Stres B., Stopar D., Hacin J. Emissions of CO2, CH4 and N2O from Southern European peatlands // Soil Biol. Biochem. 2010. V. 42. No. 9. P. 1437–1446. doi: 10.1016/j.soilbio.2010.05.004

33. Kirui B., Huxham M., Kairo J.G., Mencuccini M., Skov M.W. Seasonal dynamics of soil carbon dioxide flux in a restored young mangrove plantation at Gazi Bay // Advances in Coastal Ecology: People, Processes and Ecosystems in Kenya / Eds. J. Hoorweg, N. Muthiga. Leiden: African Studies Centre, 2009. V. 20. P. 122–130.

34. Chen G.C., Tam N.F.Y., Ye Y. Spatial and seasonal variations of atmospheric N2O and CO2 fluxes from a subtropical mangrove swamp and their relationships with soil characteristics // Soil Biol. Biochem. 2012. V. 48. P. 175–181. doi: 10.1016/j.soilbio.2012.01.029

35. Allen D.E., Dalal R.C., Rennenberg H., Meyer R.L., Reeves S., Schmidt S. Spatial and temporal variation of nitrous oxide and methane flux between subtropical mangrove sediments and the atmosphere // Soil Biol. Biochem. 2007. V. 39. No. 2. P. 622–631. doi: 10.1016/j.soilbio.2006.09.013 36. Marín-Muñiz J.L., Hernández M.E., Moreno-Casasola P. Greenhouse gas emissions from coastal freshwater wetlands in Veracruz Mexico: Effect of plant community and seasonal dynamics // Atmos. Environ. 2015. V. 107. P. 107–117. doi: 10.1016/j.atmosenv.2015.02.036

37. Smith K.A., Ball T., Conen F., Dobbie K.E., Massheder J., Rey A. Exchange of greenhouse gases between soil and atmosphere: interactions of soil physical factors and biological processes // Eur. J. Soil. Sci. 2018. V. 69. No. 1. P . 10–20. doi: 10.1111/ejss.12539

38. Chanda A., Akhand A., Manna S., Dutta S., Das I., Hazra S., Rao K.H., Dadhwal V.K. Measuring daytime CO2 fluxes from the inter-tidal mangrove soils of Indian Sundarbans // Environ. Earth Sci. 2014. V. 72. No. 2. P. 417–427. doi: 10.1007/s12665-013-2962-2

39. Torres-Alvarado M.D.R., Pérez Muñoz T., Maldonado-Vela N.B. Methanogenesis in sediments of a tropical coastal wetland: a culture-dependent method // Revista de Biología Tropical. 2024. V. 72. No. 1. Article No. e57126. doi: 10.15517/rev.biol.trop..v72i1.57126


Сведения о финансировании:

Работа выполнена при финансовой поддержке государственной программы федеральной территории «Сириус» «Научно-технологическое развитие федеральной территории «Сириус» (Соглашение №18-03 от 10.09.2024).

УДК: 504.7+504.38+502.6+504.42+504.45

DOI: 10.25750/1995-4301-2026-3-006-016
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 7

610000, г. Киров, ул. Московская, 36, редакция журнала «Теоретическая и прикладная экология»

Телефон/факс: (8332) 37-02-77

e-mail: envjournal@vyatsu.ru

Журнал основан в 2007 г.