рус eng
««ИЗВЕСТИЯ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА». СЕРИЯ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ»
«IZVESTIYA IRKUTSKOGO GOSUDARSTVENNOGO UNIVERSITETA». SERIYA «NAUKI O ZEMLE»
«THE BULLETIN OF IRKUTSK STATE UNIVERSITY». SERIES «EARTH SCIENCES»
ISSN 2073-3402 (Print)

Список выпусков > Серия «Науки о Земле». 2025. Том 53

Особенности пространственного распределения диоксида углерода в воздухе степной зоны (Оренбургская область, Волго-Уральский регион)

Автор(ы)

К. В. Мячина1, А. Н. Щавелев1, Р. В. Ряхов1, Р. М. Безбородникова1

1 Институт степи УрО РАН, г. Оренбург, Росси

Аннотация
Обосновывается актуальность мониторинга климаторегулирующих характеристик степных экосистем, включая концентрацию диоксида углерода в атмосфере. Выявляются особенности пространственного распределения атмосферного диоксида углерода в приуральской части Волго-Уральского степного региона (Оренбургская область), анализируется связь между содержанием диоксида углерода в воздухе с метеорологическими характеристиками. Для исследований выделена репрезентативная сеть из 107 ключевых участков, включающая подзоны луговой, типчаково-ковыльно-разнотравной и типчаково-ковыльно-бедноразнотравной степи. В ходе полевых исследований на участках выполнялись замеры концентрации диоксида углерода в воздухе на высоте 1,5–2 м, температуры и влажности воздуха, скорости ветра, температуры и влажности почвы. В воздушной смеси на участках исследований зафиксированы концентрации диоксида углерода в диапазоне от 0,035 до 0,065 % объемных. Выявлено, что показатель содержания диоксида углерода в исследуемом слое воздуха имеет обратную зависимость от температуры воздуха и прямую зависимость от его влажности. Отмечено формирование нескольких территориальных кластеров с близкими значениями искомого показателя. Предполагается, что особенности пространственного распределения диоксида углерода в воздухе степного региона связаны в первую очередь со специфичными характеристиками степных подзон и не выказывают зависимости от локальных ландшафтных характеристик ключевых участков.
Об авторах

Мячина Ксения Викторовна, доктор географических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий отделом природно-техногенных геосистем. Институт степи УрО РАН Россия, 460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, 11 e-mail: mavicsen@list.ru 

Щавелев Антон Николаевич, младший научный сотрудник. Институт степи УрО РАН Россия, 460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, 11 e-mail: ditmark12rus@gmail.com 

Ряхов Роман Васильевич, научный сотрудник. Институт степи УрО РАН Россия, 460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, 11 e-mail: remus.rv@gmail.com 

Безбородникова Роза Минулловна, кандидат экономических наук, младший научный сотрудник. Институт степи УрО РАН Россия, 460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, 11 e-mail: fiz.mme.rosa@rambler.ru

Ссылка для цитирования
Особенности пространственного распределения диоксида углерода в воздухе степной зоны (Оренбургская область, Волго-Уральский регион) / К. В. Мячина, А. Н. Щавелев, Р. В. Ряхов, Р. М. Безбородникова // Известия Иркутского государственного университета. Серия Науки о Земле. 2025. Т. 53. С. 84–96. https://doi.org/10.26516/2073-3402.2025.53.84
Ключевые слова
диоксид углерода, содержание в воздухе, пространственное распределение, автокорреляция признака, кластеры, метеорологические характеристики, ландшафты, степные подзоны, приуральская часть Волго-Уральского степного региона.
УДК
911.9:528.8(470.56)
DOI
https://doi.org/10.26516/2073-3402.2025.53.84
Литература
  1. Влияние пространственной неоднородности подстилающей поверхности на потоки парниковых газов / Ю. В. Мухартова, Р. Р. Гибадуллин, А. В. Ольчев [и др.] // Карбоновые полигоны мониторинг геоинформационные системы, секвестрационные технологии / под ред. С. К. Гулева, А. В. Ольчева. М. : Науч. мир, 2025. С. 398–404. 
  2. Временная изменчивость приземных концентраций парниковых газов и результаты восстановления полей концентраций по данным измерений на полигоне «Урал-карбон» в Свердловской области / Ю. И. Маркелов, К. Л. Антонов, В. А. Поддубный [и др.] // Карбоновые полигоны мониторинг геоинформационные системы, секвестрационные технологии / под ред. С. К. Гулева, А. В. Ольчева. М. : Науч. мир, 2025. С. 130–140. 
  3. Географический атлас Оренбургской области / А. А. Чибилев, В. П. Петрищев, А. И. Климентьев [и др.] / [науч. ред. и сост. А. А. Чибилев]. М. : ДИК ; Оренбург : Оренбург. кн. изд-во, 1999. 95 с. 
  4. Глаголев М. В., Шнырев Н. А. Динамика летне-осенней эмиссии СН4 естественными болотами (на примере юга Томской области) // Вестник МГУ. 2007. №1. С. 8–14. 
  5. Грекусис Д. Методы и практика пространственного анализа. Описание, исследование и объяснение с использованием ГИС / [пер. с англ. А. Н. Киселева]. М. : ДМК Пресс, 2021. 540 с. 
  6. Мячина К. В. Анализ космических изображений с расчетом NDVI для изучения динамики ландшафтного покрова территории нефтяного месторождения в Оренбургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 4 (42). С. 206–209. 
  7. Федоров Ю. А., Сухоруков В. В., Трубник Р. Г. Аналитический обзор: эмиссия и поглощение парниковых газов почвами. Экологические проблемы // Антропогенная трансформация природной среды. 2021. № 1. С. 6–34. 
  8. Чудинова О. С. Применение методов пространственного анализа данных для исследования региональных особенностей дифференциации доходов населения России // Развитие и взаимодействие реального и финансового секторов экономики в условиях цифровой трансформации : материалы Междунар. науч.-практ. конф. Оренбург, 24–25 нояб. 2021 г. Оренбург : Оренбург. гос. ун-т, 2021. С. 562–568. 
  9. A modified version of Moran's I / M. C. Jackson, L Huang., Q. Xie [et al.] // International journal of health geographics. 2010. Vol. 9. P. 1–10. 
  10. Chen Y. New approaches for calculating Moran’s index of spatial autocorrelation // PloS one. 2013. Vol. 8, N 7. P. e68336. 
  11. Dynamics of soil organic carbon in the steppes of Russia and Kazakhstan under past and future climate and land use / S. Rolinski, A. V. Prishchepov, G. Guggenberger [et al.] // Regional Environmental Change. 2021. Vol. 21. P. 1–16. 
  12. Getis A., Ord J. K. The analysis of spatial association by use of distance statistics // Geographical analysis. 1992. Vol. 24, N 3. P. 189–206. 
  13. Griffith D. A. Spatial autocorrelation // International encyclopedia of human geography. 2009. Vol. 2009. P. 308–316. 
  14. Kira T., Shidei T. Primary production and turnover of organic matter in different forest ecosystems of the Western Pacific // Jap J Ecol. 1967. N 17. P. 70–87. 
  15. Lee J., Li S. Extending Moran's index for measuring spatiotemporal clustering of geographic events // Geographical Analysis. 2017. Vol. 49, N 1. P. 36–57. 
  16. Metropolis N., Ulam S. The monte carlo method // Journal of the American statistical association. 1949. Vol. 44, N 247. P. 335–341. 
  17. Modeling the Spatial Variability of the Wind Field and CO2 and CH4 Fluxes over a Heterogeneous Surface / R. R. Gibadullin, I. V. Mukhartova, M. V. Kochkina [et al.] // Russian Meteorology and Hydrology. 2024. Vol. 49, N 9. P. 828–833. 
  18. Smelansky I. E., Tishkov A. A. The steppe biome in Russia: Ecosystem services, conservation status, and actual challenges // Eurasian steppes. Ecological problems and livelihoods in a changing world. Dordrecht : Springer Netherlands. 2012. P. 45–101. 
  19. Steeper declines in forest photosynthesis than respiration explain age-driven decreases in forest growth / J. Tang, S. Luyssaert, A. D. Richardson [et al.] // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2014. Vol. 111, N 24. P. 8856–8860. 



Полная версия (русская)