Ученые МГУ выявили неопределенности при оценке запасов углерода

Ученые факультета почвоведения МГУ совместно с коллегами из Брянского государственного аграрного университета выявили неопределенности оценок запасов органического углерода. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.

Их точность является одной из стратегически важных задач общемирового уровня. Исследование — часть реализации программы по созданию единой национальной системы учета и мониторинга динамики климатически активных веществ в наземных экосистемах. С помощью методов статистического анализа ученые оценили неопределенности, связанные с природным варьированием, пробоподготовкой и собственно аналитическим процессом. 

Исследование выполнено в рамках реализации инновационного проекта  государственного значения «Разработка системы наземного и дистанционного мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов на территории Российской Федерации, обеспечение создания системы учета данных о потоках климатически активных веществ и бюджете углерода в лесах и других наземных экологических системах».

Исследование заключалось в рассмотрении точности определения запасов органического вещества почвы. При этом было необходимо соблюсти важные для статистической оценки требования: измерения проводились в условиях повторяемости, с максимальным возможным постоянством условий определения, и межлабораторной воспроизводимости, когда происходит смена аналитической лаборатории и оператора. Экспериментальный участок располагался на одном из полей Учебно-опытного почвенно-экологического центра МГУ имени М.В. Ломоносова. Обычно при расчетах запасов углерода используются такие величины, как мощность слоя, плотность и каменистость. Они также вносят вклад в общую неопределенность результата, благодаря которым суммарная неопределенность результата может быть большой. Использование смешанных проб и специальных схем опробования в ряде случаев позволяет существенно уменьшить эти неопределенности.

«Любое очень точное определение почвенного показателя может быть неправильным, если пробоотбор, метод (или лаборатория) вносят систематическое отклонение. Систематическая погрешность всегда трудно определима», — пояснила один из авторов исследования, доцент кафедры общего земледелия и агроэкологии факультета почвоведения МГУ Вера Самсонова.

В результате исследования выделили несколько уровней факторов, влияющих на неопределенность оценок: возможные ошибки, связанные с выполнением протокола конкретного анализа почвенной массы; ошибки, связанные с пробоподготовкой и отбором проб в поле. Степень влияния каждого фактора можно учесть путем иерархического дисперсионного анализа. 

«Представление о почве зависит от способа получения информации об объекте. Однако этот факт не всегда учитывается в почвенных исследованиях. Для оценки влияния факторов разной природы необходимо четкое разделение масштабов возможных аналитических погрешностей и действительных изменений. Анализ источников неопределенностей, связанных с получением первичной информации, должен быть неотъемлемым этапом любых почвенных исследований», — подвела итоги проделанной работы научный сотрудник  лаборатории агроэкологии факультета почвоведения МГУ Светлана Дядькина.