Буроземам (Cambisols) юга Витимского плоскогорья характерны гумусовые карманы клиновидной формы, образованные морозобойными трещинами. Темно-коричневый гумусированный материал, заполняющий карманы, выделяется ярко-черными полосами, создавая контраст с окружающим почвенным профилем по цвету и свойствам. Полигональная сеть, образованная морозобойными трещинами, проникает вниз по профилю до полуметра. В почвенном материале гумусовых карманов содержание органического углерода и поглощенных оснований распределено относительно равномерно, тогда как в почвенной толще буроземов показатели резко уменьшаются вниз по профилю. Проведен сравнительный анализ элементного состава гуминовых и фульвокислот в почвенном материале криогенных карманов и в гумусовом горизонте буроземов. Пребывание гумуса в карманах в иных условиях, чем в собственно гумусовом горизонте, приводит к увеличению степени ароматичности, бензоидности, окисленности его молекулярной структуры. С увеличением количества углерода в гуминовых кислотах в почвенном материале гумусовых карманов отмечено уменьшение количества азота. Фульвокислоты из почвенного материала гумусовых карманов обогащены углеродом и карбоксильными группами по сравнению с фульвокислотами из гумусового горизонта.
Определили резервуары углерода, выявили количественный вклад почвенных карбонатов и углерода микробной биомассы в эмиссию СО из почв. Объектами исследования были черноземы дисперсно-карбонатные (Haptic Chernozems Hypocalcic) и каштановые почвы (Haptic Kastanazems) Западного Забайкалья. Данные оценки резервуаров углерода, а также вклад карбонатов и углерода микробной биомассы в трансформационном потоке эмиссии углекислоты будут использованы для расчета баланса углерода наземных экосистем и моделирования его отклика на климатические и антропогенные изменения окружающей среды. Сравнили запасы общего углерода в черноземах и каштановых почвах. Выявлено, что внутри пулов углерода существуют разные соотношения органических и неорганических форм. В каштановых почвах углерод в большей степени аккумулирован в форме карбонатов (61–67%), в черноземах доминирует органическая составляющая (52–78%). Определен вклад карбонатов в эмиссию С-СО, показатель значителен и составляет в черноземах 1–3 и в каштановых почвах 3% от Скарб, что следует учитывать при балансовых расчетах. Вклад Собщ в эмиссию углекислоты значителен и составил в целинных почвах 1.1–2.5, в агрогенных – 0.8–3.1%. Участие углерода биомассы микроорганизмов в общем запасе органического углерода было незначительным и составляло для черноземов 1.4–2.5% и каштановых почв 1.8–3.3% от Сорг. Выявлено, что микробное дыхание почв убывало в ряду: чернозем дисперсно-карбонатный → каштановая почва.
Исследованы микробные сообщества в почвах криоморфозов юга Витимского плоскогорья. Объектами исследования послужили черноземы глеевые криотурбированные и гумусово-квазиглеевые окарбоначенные почвы. В ходе исследования выбраны экспериментальные площадки с ярко выраженными криогенными явлениями. Определяли интенсивность микробиологической деятельности по содержанию углерода микробной биомассы, численности микроорганизмов в доминирующих группах микробных сообществ. Определение численности микроорганизмов в почвах проводили методом прямого микроскопирования, который дает возможность проводить более точный подсчет бактерий в почве с учетом адсорбированных клеток. Предварительно десорбировали клетки на ультразвуковом диспергаторе. Углерод микробной биомассы определяли регидратационным методом. Получены данные, характеризующие направленность и интенсивность микробиологических процессов в горизонтах профилей почв бугров пучений и термокарстовых понижений. Представлены численность микроорганизмов и доминирующие группы бактериальных сообществ почв, сформированных в условиях ультраконтинентального климата Бурятии и относительно близко залегающих многолетнемерзлых пород. Выявлено, что в почвах бугров пучения и термокарстовых понижений преобладала бактериальная микрофлора. Внутрипрофильная неоднородность в распределении почвенных микроорганизмов свидетельствовала о том, что как среда обитания почва сильно дифференцирована во всех направлениях. Отражением этой дифференциации по вертикали бугра пучения и термокарстового понижения явилась концепция о почвенных горизонтах как особых экологических нишах и возможности использования микробиологической индикации явлений, происходящих во время пучений и просадок.
Изучили эмиссию СО2 из агрочерноземов дисперсно-карбонатных Тугнуйской котловины и агрочерноземов квазиглеевых Еравнинской котловины западного Забайкалья. Для сравнения эмиссии СО2 из почв взяты одноименные целинные варианты. Цель исследования – количественное определение и сравнительная оценка продуцирования углекислоты из пахотных черноземов с контрастными условиями температуры и увлажнения. Измерение потоков CO2 из почвы осуществляли закрытым камерным методом портативным инфракрасным СО2-газоанализатором AZ 7752 (AZ Instrument Corp., Тайвань). Эмиссия СО2 в значительной степени зависела от гидротермических условий. Ее минимум в начале вегетации был связан с воздействием пониженных температур почв, максимум чаще отмечали после выпадения осадков. Пики эмиссии СО2 совпадали с повышением температуры и влажности с июня до начала августа, в условиях недостатка легкодоступной влаги, а также были связаны с режимом увлажнения. Лимитирующим фактором величины потока СО2 для черноземов квазиглеевых была температура почвы, для черноземов дисперсно-карбонатных – влажность. Установлено, что в пахотных почвах суммарная эмиссия СО2 значительно меньше, чем в целинных, это объясняется особенностями условий агрогенной среды. Пахотные почвы теплее в летний период, зимой охлаждаются сильнее и глубже. Трансформация водного режима происходит в направлении уменьшения увлажнения и увеличения его контрастности в теплый период. Суммарный показатель потерь углерода меняется в ряду: чернозем дисперсно-карбонатный → чернозем квазиглеевый, целина → пашня.
Исследовали протеазную активность черноземов мучнисто-карбонатных (Haplic Chernozem Hypocalcic) при различных типах землепользования – пашня, целина, залежь. Ареал исследования расположен в Тугнуйской котловине, Мухоршибирский р-н, Республика Бурятия. Активность фермента протеазы определяли методом аппликации с использованием фотопленки, которую закладывали в слой 0–20 см почвы. Наблюдения за протеазной активностьюв первый год исследования показали, что максимум активности приходился на конец июля–начало августа. На пашне показатель был равен 35–39, на залежи – 34–36, на целине – 33–39%. На 2-й год исследования протеолитическая активность возрастала с начала вегетационного периода. Первый пик активности наблюдали во 2-й половине июля, что составило 44% на пашне, 43% – на залежи и 47% – на целине. Второй пик протеазной активности приходился на 2-ю половину августа и составил 30% на пашне, 35% – на залежи и 37% – на целине. В черноземах протеолитическая активность имела более высокие показатели на целине, ее интенсивность уменьшалась от пашни к залежи. Это свидетельствовало о средней протеолитической активности в черноземах мучнисто-карбонатных при различных типах землепользования. Очаговость и мозаичный характер были отмечены при гидролизе желатина в результате 10-суточной экспозиции во всех вариантах. Это свидетельствовало о неравномерном распределении ферментных систем в почвенной толще и наличии отдельных микрозон с различной активностью протеаз. Статистическая обработка данных показала, что активность протеаз зависела от гидротермических условий.
Индексирование
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation