Карбоновый полигон "Росянка"

Местоположение	Калининградская область
Тип ландшафта	Торфяник, с/х земли, море
Площадь	255,4 Га
Оператор полигона	Балтийский федеральный университет им. И. Канта
Индустриальный партнер	ИП Кукушкин

Участники полигона

Атлантическое отделение ФГБУН Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Институт лесоведения РАН

Технологические партнеры

Атлантическое отделение ФГБУН Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН
ГБУ КО "Природный парк "Виштынецкий"
ИП Кукушкин
Международные проекты DESIRE, PeatRus

Описание участков

Торфяник Виттгирренский – 112,4 га

Антропогенно-измененный ландшафт, представленный торфяником (осушенным болотом) и окружающими его землями с/х назначения.
Относится к подпровинции озёрно-ледниковых всхолмленных низменных равнин; району Приинстручской холмисто-моренной гряды.
Структура и типы растительности
Растительные сообщества современного торфяника Виттгирренского представляют собой различные сукцессионные стадии зарастания торфяных пустошей, развивающихся в направлении формирования высоких берёзовых древостоев (в центре) и заболоченных лесо-кустарниковых комплексов по окраине.

Лесная древесная растительность

Мелколиственный лес влажный (осина, берёза), 14,8 га, высота древостоя 15-20 м, диаметр стволов 5-15см, сомкнутость 40-50%.
Мелколиственный лес (сухой березняк), 4,48 га, высота древостоя 12-15 м, диаметр стволов 10-20 см, сомкнутость 40-50%.
Мелколиственный лес (березняк с тростником и вейником), 0,86 га, высота древостоя 12-15 м, диаметр стволов 10-20 см, сомкнутость 40-50%.

Древесная растительность торфяных пустошей

Берёзовая поросль разреженная низкорослая с пушицей на торфяных пустошах, 25,29 га, высота древостоя 0,5-2 м, диаметр стволов 1-3 см, сомкнутость 5-15%, местами 50-60%.
Берёзовая поросль густая, высокая на торфяных пустошах, 16,95 га, высота древостоя 1,5-4 м, диаметр стволов 1-5 см, сомкнутость 30-50%.
Берёзовая поросль плотная, сомкнутая, 1,82 га, высота древостоя 2-6 м, диаметр стволов 2-7 см, сомкнутость 70-90%.
Берёзовая поросль с сосной плотная, сомкнутая, 11,26 га, высота древостоя 2-6 м, диаметр стволов 2-8 см, сомкнутость 60-80%.
Берёзовая поросль послепожарная, 3,57 га, высота древостоя 0,5-2,5 м, диаметр стволов 1-3 см, сомкнутость 5-20%.
Березняк высокоствольный вдоль крупных канав, 3,78 га, высота древостоя 8-12 м, диаметр стволов 8-15 см, сомкнутость 30-40%.

Кустарниковая растительность

Кустарниковые ивняки заболоченные с тростником, 13,23 га.
Кустарниковые ивняки заболоченные с тростником и отмирающим древостоем (осина), 5,83 га.
Кустарниковые ивняки на выработанных участках (без торфа), 6,73 га.

Травяная и кустарничковая растительность

Высокотравные открытые участки с тростником на выработанных участках, 1,78 га.
Опушка леса, 6,22 га.
Открытые торфяные пустоши на бровках крупных каналов, 1,69 га.
Травяные топи открытые с ситником, 1,22 га.
Травяные топи с берёзовой порослью, 5,73 га.
Тростниковые займища на подтопленных участках, 2,29 га.

Растительность водных местообитаний

Гидрофильная растительность мелиоративных канав второй, третьей и четвёртой категорий, 5,3 га.

Прочие территории

Вырубка, 1,03 га.
Сельскохозяйственные территории, 1,79 га.

Типы почв
Почвенный покров проектной территории состоит из трёх участков:

Болотные низинные перегнойно-глеевые почвы на окраинах под кустарниковыми сообществами с тростником. Мощность перегнойного горизонта 30 см, реакция среды (рНН2О) 6,7-7,0. Глеевый горизонт – карбонатный, реакция среды – 7,8. Верхний слой подстилающей породы (около 20-40 см) может быть выщелочен от карбонатов, и иметь рНН2О около 7.
Болотные низинные почвы:

под влажным мелколиственным лесом (под осиново-берёзовыми сообществами с ивняком): торф древесный, средняя мощность слоя 70 см, реакция среды близкая к нейтральной, зольность увеличивается с глубиной от 8 до 19%;
остаточная маломощная (около 70 см) залежь низинного типа после выработки верхового торфяника под современным мелколиственным лесом с тростником и золотарником гигантским; степень разложения торфа увеличивается сверху вниз от 50% до 65%, реакция среды кислая (рНН2О 4,5-5,0, рНKCl от 3,3 до 4,1), зольность от 4,4 до 7,7%.

Верховые торфа в центральной части (остаточная торфяная залежь). Площадь в центре торфовыработки покрыта берёзовой порослью с фоном из пушицы влагалищной с участием вереска. Общая мощность торфяной залежи варьирует от 80 до 120 см. Сверху залегает остаточный слой верхового торфа мощностью 20-40 см, в основном моховой по составу, чаще всего среднеразложившийся, сильнокислый (рНKCl от 3,1 до 4,0), зольность 1,5-5,6 (чаще всего 2,2-3,3%). Наименьшие величины зольности (1,1%) в остаточном горизонте верхового торфа обнаружены в восточной части объекта. Плотность сложения торфов варьирует в пределах 0,07-0,09 г/см3.
Верховой торф сменяется сильно разложившимися низинными осоково-ольховыми торфами с переходным горизонтом к глеевому слою. Зольность низинных торфов увеличиваются с глубиной от 3 до 5,6-6,5%, единично до 8%. Все торфа нормальнозольные. Реакция среды в толще низинных торфов увеличивается сверху вниз (рНН2О 4,2-5,3, рНKCl от 3,2 до 4,2).

Балтийское море, Гданьская впадина – 143 га

Научно-исследовательские работы

1. Климатический мониторинг природных и антропогенных систем Калининградской области в условиях глобальных изменений окружающей среды (рук. к.г.-м.н. Л.Д. Баширова)
Ожидаемые результаты

Количественные оценки потоков парниковых газов для разных периодов осреднения на территории торфяника Виттгирренского после реализации технологии вторичного заболачивания, а также на нетронутой территории торфяника (фоновой). Получение данных о сезонной и суточной изменчивости потоков парниковых газов.
Первые данные об углеродном балансе.
Разработанная система мониторинга изменения характера потоков парниковых газов на опытной (подвергшейся вторичному заболачиванию) и фоновой части торфяника Виттгирренского.
Прогноз изменения углеродного баланса по результатам обводнения части торфяника Виттгирренского.
Адаптация методики климатического мониторинга и оценки эмиссии парниковых газов на антропогенно-измененных ландшафтах.

2. Разработка информационной системы обеспечения карбонового полигона данными космического мониторинга в рамках климатического мониторинга природных и антропогенных систем Калининградской области (рук. д.ф.-м.н., проф. Г.Н. Ерохин)
Ожидаемые результаты

Работающая информационная система обеспечения карбонового полигона данными космического мониторинга.

3. Временная изменчивость потоков углерода на морском карбоновом полигоне в Балтийском море (рук. к.г.-м.н., доцент В.В. Сивков)
Ожидаемые результаты

Определение количественных значений показателей эмиссии и секвестирования углерода в морской среде с учетом сезонной изменчивости:

скорости первичной продукции фитопланктона;
потоков углеводородных газов на границах «вода-дно» и «вода-атмосфера»;
седиментационного потока органического углерода из слоя фотосинтеза ко дну моря.
Разработка и адаптация специализированной методики мониторинга показателей эмиссии и секвестирования углерода в морской среде.

4. Разработка технологии секвестрования эмиссий парниковых газов, образующихся при естественном гниении биомассы дрейфующих водорослей и морского мусора (рук. д.б.н. О.О. Бабич)

Ожидаемые результаты:

Массив данных о морфологическом, физико-химическом и компонентном составе дрейфующих водорослей и антропогенных отходов, находящихся в прибрежной и береговой зоне Балтийского моря;
Аналитическая информация об уровне снижения эмиссии парниковых газов и эколого-экономических показателях различных технологических методов переработки дрейфующих водорослей и морского мусора.
Технология получения биотоплива и смеси побочных продуктов с добавленной стоимостью (биоуголь, питательные компоненты) из смеси биомассы водорослей и морского мусора методом гидротермального ожижения.
Оценка технологической эффективности получения биогаза и компоста из смеси водорослей и отходов.
Исходные данные для проектирования опытно-промышленной установки по переработке дрейфующих водорослей и морского мусора.

Образовательная составляющая программы

Перечень основных существующих, адаптируемых и разрабатываемых программ.
1. Реализация сетевой магистерской программы «Геоэкология океана и приморских территорий»
Год разработки и внедрения: внедрена
Участники образовательной программы: Дальневосточный федеральный университет, Севастопольский государственный университет.
Адаптация в 2021-2022 гг.:

Доработка модуля «Эколого-правовые основы профессиональной деятельности».
Разработка нового модуля, посвященного методам измерений парниковых газов и мониторинга (не менее 15 з.е.).
При формировании модуля будет реализовано несколько подходов:

модернизация рабочих программ дисциплин с введением разделов в соответствии с требуемыми компетенциями;
включение новых курсов с учетом профессиональных стандартов и требуемых компетенций.

Дополнение программ практик компетенциями, формируемыми в результате натурных наблюдений на карбоновом полигоне «Росянка».

Подробнее о программах
2. Разработка программы профессиональной переподготовки «Мониторинг климатически активных газов с основами секвестрационной экономики»
Год разработки: 2021-2022 гг.
Год внедрения и реализации: 2022
Объем часов: 260 час., в т.ч. 200 часов контактной работы (из них 50 часов – учебные практики, в т.ч. выездные).
Планируемые модули:

Модуль «Базовые естественнонаучные дисциплины»
Модуль «Современные технологии в экологической оценке и контроле наземных и морских экосистем»
Модуль «Эколого-экономические аспекты декарбонизации экономики»
Модуль «Экологический мониторинг и экологическое право»
Модуль «Информационные технологии»
Модуль «Практики».

3. Разработка программы дополнительного профессионального образования – повышения квалификации «Мониторинг и контроль парниковых газов»
Год разработки: 2021-2022 гг.
Год внедрения и реализации: 2022
Объем часов: 72 час. (при необходимости объем программы может быть увеличен до 144 часов преимущественно за счет практической части). Разрабатывается для целевой аудитории, имеющей соответствующее базовое образование. Акцент делается на методическую и инструментальную подготовку обучающихся. Особое значение уделяется обработке и анализу полученной информации.
4. Проведение ежегодной Международной летней школы «Прибрежная зона моря: исследования, управление и перспективы»
Сроки проведения мероприятия: ежегодно, июль – август.
Формат мероприятия: чтение лекций и проведение мастер-классов на борту исследовательских судов ИО РАН с участием ведущих российских и международных ученых.
Количество участников: 30 молодых ученых-слушателей, 20-25 лекторов, 25-27 членов научной группы, участвующей в экспедиции
Дополнительная информация:
Школа 2021 года
Школа 2020 года

Международная интеграция деятельности карбонового полигона.

1. Международный проект DESIRE «Развитие устойчивого (адаптивного) управления торфяниками в водосборном бассейне реки Неман»
Срок реализации проекта: 2019-2021 гг.
Основной исполнитель в России – ГБУ КО «Природный парк «Виштынецкий» (Министерство природных ресурсов и экологии Калининградской области).
Зарубежные партнеры: Университет Грайфсвальда, Германия; Фонд Михаэля Зуккова, Германия; Варшавский Университет естественных наук, Польша; Польское общество защиты птиц, Польша; Университет Витаутас Магна, Литва; Фонд защиты природы, Литва.
Финансирование: программа «Интеррег».
2. Международный проект PeatRus «Восстановление торфяных болот в России для предотвращения пожаров и смягчения изменений климата»
Срок реализации проекта: 2021-2023 гг.
Основной исполнитель в Калининградской области – ГБУ КО «Природный парк «Виштынецкий» (Министерство природных ресурсов и экологии Калининградской области).
Зарубежные партнеры: Международная организация по сохранению водно-болотных угодий (Wetlands International), Фонд Михаэля Зуккова, Институт ботаники и геоэкологии Грайфсвальдского университета.