Межгодовая изменчивость и климатическое определение углеродного баланса в агроэкосистемах ярового ячменя на дерново-подзолистых почвах южной тайги

Точная оценка потенциала секвестрации углерода агроэкосистем становится критически важной в условиях глобальной климатической трансформации и реализации национальных стратегий низкоуглеродного развития. В настоящем исследовании анализируются межгодовая динамика потоков диоксида углерода (параметры NEE, GPP и Reco) в агроэкосистемах ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) на дерново-подзолистых почвах южно-тайговой зоны (Московская область). Исследование основано на измерениях методом вихревой ковариации, выполненных в вегетационные периоды с контрастными гидротермическими условиями (2013, 2016 и 2023 гг.). Выявлена нелинейная реакция углеродного обмена на климатические факторы: валовая первичная продукция была максимальной в самом тёплом году 2016 (GPP = 775 г C м−2), тогда как рекордное чистое поглощение наблюдалось в 2013 году (NEE = −245 г C м−2) при оптимальных условиях влагообеспеченности. Установлено, что факторами, определяющими продуктивность, являются не только тепловое обеспечение, но и режим влажности и доля диффузной радиации. Обнаруженная тенденция снижения эффективности углеродного обмена (отношение GPP к Reco) с 2,27 в умеренно продуктивные годы до 1,25 в высокопродуктивные сезоны указывает на опережающий рост дыхания экосистемы при интенсификации ассимиляции. Результаты имеют фундаментальное значение для верификации моделей углеродного цикла и разработки региональных систем мониторинга парниковых газов.