A REPLY TO A.V. SMAGIN: III. ON THE ISSUE OF METHANOTROPHIC FILTER AND GAS DISCHARGE INTO THE ATMOSPHERE

Cover Page

Abstract


A.V. Smagin suggested a 50% contribution of CH4 to the gross-production of gaseous carbon in the wetlands. We perform calculations using typical (but not extreme, like A.V. Smagin) parameters, showing that this contribution is lower and is about 6%. Furthermore, methodological errors were identified in "measuring" of significamt emissions (convective discharge) from wetland soils. It is shown that this "emissions" could be an artifact - a result of the impact of samplers or the process of sampling to the surrounding peat. As a result, it is possible to speak only about the fluctuations of methane concentration in the samplers, but not about the phenomenon of gase’s "convective discharge" from the wetland soil. This is just a hypothesis to explain these fluctuations, and this hypothesis is not the best in light of sampling errors (who and how takes samples, where samples are stored and how samples were analyzed).

Mikhail V Glagolev

Югорский государственный университет

Author for correspondence.
Email: m_glagolev@mail.ru

Ilya V Filippov

Югорский государственный университет

Email: filip.83.pov@yandex.ru

  1. Белицина Г.Д., Васильевская В.Д., Гришина Л.А., Евдокимова Т.И., Зборищук Н.Г., Иванов В.В., Левин Ф.И., Николаева С.А., Розанов Б.Г., Самойлова Е.М., Тихомиров Ф.А. 1988. Почвоведение. Ч. 1. Почва и почвообразование. М.: Высш. шк. 400 с.
  2. Боч М.С., Мазинг В.В. 1979. Экосистемы болот СССР. Л.: Наука. 188 с.
  3. Глаголев М.В. 2010. Эмиссия СН4 болотными почвами Западной Сибири: от почвенного профиля до региона: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. М.: Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (МГУ).
  4. Глаголев М.В. 2014. Ответ А.В. Смагину: I. Об этике дискуссий и немного о науке // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. Т. 5. № 2(10). С. 26-49.
  5. Глаголев М.В., Клепцова И.Е. 2009. Эмиссия метана в лесотундре: к созданию «стандартной модели» (Аа2) для Западной Сибири // Вестник Томского государственного педагогического университета. № 3. С. 77-81.
  6. Глаголев М.В., Сабреков А.Ф. 2014. Ответ А.В. Смагину: II. Углеродный баланс России // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. Т. 5. № 2 (10). С. 50-69.
  7. Глаголев М.В., Смагин А.В. 2006. Количественная оценка эмиссии метана болотами: от почвенного профиля - до региона (к 15-летию исследований в Томской области) // Доклады по экологическому почвоведению. Вып. 3. №3. С. 75-114.
  8. Глаголев М.В., Филиппов И.В. 2011. Инвентаризации поглощения метана почвами // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. Т. 2. № 2 (4). С. 1.
  9. Глаголев М.В., Шнырев Н.А. 2007. Динамика летне-осенней эмиссии СН4 естественными болотами (на примере юга Томской области) // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. №1. С. 8-15.
  10. Глаголев М.В., Шнырев Н.А. 2008. Летне-осенняя эмиссия СН4 естественными болотами Томской области и возможности ее пространственно-временной экстраполяции // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. №2. С. 24-36.
  11. Десятков Б.М., Бородулин А.И., Котлярова С.С. 1997. Определение потока аэрозольных частиц, выделяемых подстилающей поверхностью, путем решения обратной задачи их распространения в атмосфере // Оптика атмосферы и океана. Т. 10. №6. С. 639-644.
  12. Кауричев И.С., Гречин И.П. (ред.). 1969. Почвоведение. М.: Колос. 543 с.
  13. Ковда В.А. 1973. Основы учения о почвах. Общая теория почвообразовательного процесса. Книга первая. М.: Наука.
  14. Курганова И.Н. 2010. Эмиссия и баланс диоксида углерода в экосистемах России: Автореферат дис. … докт. биол. наук. М.: Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (МГУ). 36 с.
  15. Литлвуд Дж. 1973. Математическая смесь. М.: Наука. 144 с.
  16. Марьянович А.Т. 1998. Эрратология или как избежать наиболее неприятных ошибок при подготовке диссертации. М.: Вузовская книга. 176 с.
  17. Орлов Д.С. 1985. Химия почв. М.: Изд-во МГУ. 376 с.
  18. Паников Н.С. 1995. Таежные болота - глобальный источник атмосферного метана? // Природа. №6. С. 14-25.
  19. Паников Н.С. 1998. Эмиссия парниковых газов из заболоченных почв в атмосферу и проблемы устойчивости // Экология и почвы. Избранные лекции I-VII Всероссийских школ. Том 1. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН. C. 171-184.
  20. Поздняков А.И., Шеин Е.В., Паников Н.С., Девин Б.А., Назарова Т.В. 2003. Локализация парниковых газов в торфяной толще болот Западной Сибири // Почвоведение. № 6. С. 697-700.
  21. Смагин А.В. 2000. Газовая функция почв // Почвоведение. №10. С. 1211-1223.
  22. Смагин А.В. 2005. Газовая фаза почв. М.: Изд-во МГУ. 301 с.
  23. Смагин А.В. 2007. Почвенно-гидрофизическое обеспечение исследований газовой функции западносибирских болот в связи с проблемой парникового эффекта // Экологический Вестник Сев. Кавказа. Т. 3. №3. С. 46-57.
  24. Смагин А.В. 2014. Спорные вопросы количественной оценки газовых потоков между почвой и атмосферой (к дискуссии М.В. Глаголева и А.В. Наумова) // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. Т. 5. № 2(10). C. 10-25.
  25. Смагин А.В., Глаголев М.В., Суворов Г.Г., Шнырев Н.А. 2003. Методы исследования потоков газов и состава почвенного воздуха в полевых условиях с использованием портативного газоанализатора ПГА-7 // Вестник МГУ, сер. Почвоведение. №3. С. 29-36.
  26. Alm J., Talanov A., Saarnio S., Silvola J., Ikkonen E., Aaltonen H., Nykänen H., Martikainen P.J. 1997. Reconstruction of the carbon balance for microsites in a boreal oligotrophic pine fen, Finland // Oecologia. V. 110. No. 3. P. 423-431.
  27. Ambus P., Christensen S. 1995. Spatial and Seasonal Nitrous Oxide and Methane Fluxes in Danish Forest-, Grassland-, and Agroecosystems // Journal of Environ. Qual. V. 24. P. 993-1001.
  28. Anastasi C., Dowding M., Simpson V.J. 1992. Future CH4 Emissions From Rice Production // Journal of Geophysical Research. V. 97. P. 7521-7525.
  29. Arah J.R.M., Stephen K.D. 1998. A model of the processes leading to methane emission from peatland // Atmospheric Environment. V. 32. No. 19. P. 3257-3264.
  30. Aselmann I., Crutzen P.J. 1989. Global distribution of Natural Freshwater Wetlands and Rice Paddies, their Net Primary Productivity, Seasonality and Possible Methane Emissions // Journal of Atmospheric Chemistry. V. 8. P. 307-358.
  31. Avery G.B. Jr, Shannon R.D., White J.R., Martens C.S., Alperin M.J. 2003. Controls on methane production in a tidal freshwater estuary and a peatland: methane production via acetate fermentation and CO2 reduction // Biogeochemistry. V. 62. P. 19-37.
  32. Bäckstrand K., Crill P.M., Jackowicz-Korczyñski M., Mastepanov M., Christensen T.R., Bastviken D. 2010. Annual carbon gas budget for a subarctic peatland, Northern Sweden // Biogeosciences. V. 7. P. 95-108. Доступна по URL (дата обращения 11.11.2011): www.biogeosciences.net/7/95/2010/
  33. Blodau C., Basiliko N., Moore T.R. 2004. Carbon turnover in peatland mesocosms exposed to different water table levels // Biogeochemistry. V. 67. P. 331-351.
  34. Bohn T.J., Lettenmaier D.P., Sathulur K., Bowling L.C., Podest E., McDonald K.C., Friborg T. 2007. Methane emissions from western Siberian wetlands: heterogeneity and sensitivity to climate change // Environmental Research Letters. V. 2. No. 4. doi: 10.1088/1748-9326/2/4/045015.
  35. Chu H., Chen J., Gottgens J.F., Ouyang Z., John R., Czajkowski K., Becker R. 2014. Net ecosystem methane and carbon dioxide exchanges in a Lake Erie coastal marsh and a nearby cropland // Journal of Geophysical Research (Biogeosciences). V. 119. No. 5. P. 722-740. doi: 10.1002/2013JG002520.
  36. Crozier C.R., DeLaune R.D. 1996. Methane production by soils from different Louisiana marsh vegetation types // Wetlands. V. 16. No. 2. P. 121-126.
  37. Maksyutov S., Dorofeev A., Makhov G., Sorokin M., Panikov N., Gadzhiev I., Inoue G. 1999. Atmospheric methane concentrations over wetland: measurements and modeling // Proceedings of the Fourth Symposium on the Joint Siberian Permafrost Studies between Japan and Russia in 1995. Sapporo: Kohsoku Printing Center. Р. 125-131.
  38. Sabrekov A.F., Glagolev M.V., Kleptsova I.E., Machida T., Maksyutov S.S. 2013. Methane Emission from Mires of the West Siberian Taiga // Eurasian Soil Science. Vol. 46. No. 12. P. 1182-1193. doi: 10.1134/S1064229314010098.
  39. Svensson B.H., Rosswall T. 1984. In situ methane production from acid peat in plant communities with different moisture regimes in a subarctic mire // OIKOS. V. 43. P. 341-350.

Views

Abstract - 211

PDF (Russian) - 148

Cited-By


CrossRef     1 citations

  • Glagolev MV, Ilyasov DV, Terentieva IE, Sabrekov AF, Mochenov SY, Maksutov SS. Methane and carbon dioxide fluxes in the waterlogged forests of south and middle taiga of Western Siberia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018;138:012005. doi: 10.1088/1755-1315/138/1/012005

PlumX


Copyright (c) 2015 Glagolev M.V., Filippov I.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.