WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |

69,15

сред

11,07

9,09

11,5

2006

май

5,32

4,55

8,50

июнь

12,25

10,04

10,63

июль

16,34

15,71

15,96

август

15,15

13,42

15

сентябрь

12,14

12

13,6

октябрь

9,95

10,36

8,61

Всего

71,15

66,08

72,3

сред

11,9

11,01

12,05

За 2года

137,58

120,62

141,45

Продуктивность в целом, на каштановыхлегкосуглинистых почвах, мало меняется от4,0-7,0 ц/га, однако качественный составтравостоя существенно изменился.Наибольшая продуктивность надземнойфитомассы характерна длягетеропаппусово-змеевковом сообществе в2005-2006 годы. Наименьшая продуктивностьнаблюдается в пырейно-гетеропаппусовомсообществе. По общему запасу фитомассы всеизученные залежи согласно десятибалльнойшкале Н.И. Базилевич и Л.Е. Родина (1964), можноохарактеризовать как оченьмалопродуктивные (2 балла – общее количествобиомассы от 25-50 ц/га) и малопродуктивные (3балла – 51-125 и 4балла 126-250 ц/га соответственно).

Таким образом, изученные фитоценозыотносятся к группам мало продуктивных.Продуктивность залежей непостоянна втечение сезона. Обычно минимальнаяпродуктивность отмечается в весенний ираннелетний периоды. Уровеньбиологической продуктивности залежныхсообществ зависит от их возраста, видовогосостава растений, слагающих конкретныесообщества, и почвенно-экологическихусловий их местообитания. Особенно великароль осадков, значительные отклонениякоторых от средней величины вызываютперемены в составе растительности и, какследствие различия в общей величиненадземной фитомассы.

Потенциальными источниками гумуса можносчитать все компоненты биоценоза,поступающие на поверхность почвы и в еетолщу (Гришина, 1986). Накопление гумуса,распределение его по профилю почвы зависятот запасов фитомассы, глубиныпроникновения корней по почвенную толщу, атакже от особенностей микробиологическогорежима почв.

Вформировании почвенного плодородияопределенное значение имеет структура иактивное функционирование микробногоценоза, интенсивность и направленностьбиохимических процессов, осуществляемыхим (Нимаева, 1990, 1992). Биологическийкруговорот является одним из главныхпроцессов биогеоценоза и егофункционирования. Он включает в себяпроцессы создания первичной продукции,отмирания надземных и подземных частейрастений, разложения органическихостатков под действием почвенныхмикроорганизмов, синтез органическоговещества почвы и его распад с выделениемхимических элементов в почву и атмосферу(Титлянова, 1977).

В степи,лесостепи и лугах степной войлоксоставляет 80-100 ц/га, в умеренно засушливыхстепях - 60 ц/га и в сухих – 30 ц/га(Семенова-Тянь Шанская, 1960; Базилевич, 1962).Во всех случаях количество органическоговещества, накопившегося в степном войлоке,превышает массу зеленных надземных частей.Однако надо отметить, что доля мертвыхрастительных остатков уменьшается в болеенарушенных сообществах (Хакимзянова,Зайченко, 1999).

Вкачестве основного критерия интенсивностиразложения растительного материала намибыла принята убыль массы образцов заопределенный период. Весна с повышеннойвлажностью и большими перепадамитемператур является благоприятнымвременем для разложения растительныхостатков. В период с 17.05.06 по 20.06.06 г.наблюдается некоторое увеличение скоростиразложения растительного опада висследуемых залежных фитоценозах,особенно в пырейно-гетеропаппусовомсообществе (Рис. 9.). Потеря весарастительного опада впырейно-гетеропаппусовом сообществесоставила 37%. Наиболее оптимальными дляжизнедеятельности микроорганизмовявляются влажность 60-80% от полнойвлагоемкости почв и температуре 30-350 С, хотя разложениеможет происходить и при низкойтемпературе. В июле разложениерастительного опада во всех сообществахбыла замедлена. Деструкционные процессызамедлены, несмотря на оптимальныезначения температуры. Это связано снедостаточным количеством влаги, ведущим киссушению почв. Конец лета и началоосени характеризуется усиленнойдеятельностью микроорганизмов, чтосвязано с избытком доступной пищи, хорошимувлажнением и умеренными температурами, норазложение органического веществапроисходит до поздней осени.

Рис. 9. Потеря массырастительного опада залежных сообществ (в %от исходной абсолютной сухойнавески).

Скорость разложения растительных остатковопределяется химическим составомразлагающегося материала. Высокоесодержание легкорастворимых органическихсоединений благоприятствуют быстройминерализации растительного опада. Убыльмассы происходит за счет вымывания ивыщелачивания водорастворимых веществ иих последующей утилизациимикроорганизмами. Растительные остаткипырейно-гетеропаппусовом сообществе (70% загод), наиболее богаты водорастворимымиорганическими веществами и зольнымиэлементами. А минимальная потеря массынаблюдается у полынно-коноплевогосообщества (50,4 % за год).

Интенсивность разложения модельныхсубстратов: белка и целлюлозы проводилисьс целью оценки экологических условийразложения органического вещества вразличных природных условиях.Интенсивность разложения белка ицеллюлозы колеблется в зависимости отвремен года. В холодный период, с октября помай разлагается всего 0,04-0,05% целлюлозы(Табл. 5.), и 0,34-0,35 белка (Табл. 6.). Это связанос неблагоприятными условиями. Целлюлозаявляется основным компонентомрастительного материала. Интенсивностьэтого процесса напрямую зависит отактивности целлюлолитиков и подверженасезонной динамике. В теплый период, т. ев мае разложение целлюлозы резкоувеличивается в полынно-коноплевомсообществе. В августе с увеличениеммикробного пула целлюлолитиков скоростьразложения целлюлозы повышается до 0,12-0,13%.С понижением температуры окружающей средыинтенсивность процесса падает 0,08-0,09%, а всутки 0,003%.

Преобладающей группой микроорганизмов вмикробном сообществе растительного опадаявляются бактерии. Благодаря активностиразличных ферментных систем, бактериипринимают активное участие в деструкцииорганических веществ растительныхостатков. Большую роль в разложениирастительного опада играет функциональнаягруппа бактерий – гидролитики. Они в свою очередьделятся на две группы: организмы,разлагающие легко гидролизируемыесоединения (сапрофиты, протеолитики,амилолитики и др.) и организмы, разлагающиеустойчивые полимеры клеточной стенки(целлюлозоразрущающие бактерии).

Нашиисследования направлены на изучениединамики численности микробных сообществрастительных опадов в залежныхсообществах. В пробах растительного опадабыли изучены различные физиологическиегруппы бактерий: сапрофиты (аэробы ианаэробы), протеолитики – участвующие вразложении белка (аэробы и анаэробы),амилолитики-крахмалразрушающие,целлюлолитики – целлюлозоразрушающие (аэробы ианаэробы).

Вмикрофлоре исследуемых объектахпреобладающей группой микроорганизмовбыли сапрофиты. Их численность колеблетсяот 105 до107 кл/г. Вразлагающихся растительных остаткахчисленность сапрофитов больше, чем взеленой массе на 1-3 порядка. Максимальнаячисленность сапрофитов (аэробов ианаэробов) в растительных опадахобнаружена в осенний период во всехисследуемых залежных фитосистемах (табл.10.).

Табл. 10. Динамикачисленности сапрофитов растительногоопада залежных сообществах Тувы


Год


Сообщество

Численность сапрофитов, клеток/гсухого растительного остатка

июнь

август

октябрь

аэробы

анаэробы

аэробы

анаэробы

аэробы

анаэробы

2005

Полынно-коноплевое

106

106

106

106

107

106

Пырейно-гетеропаппусово-вьюнковое

106

106

105

106

107

106

Гетеропаппусово-змеевковое

105

105

106

105

107

107

2006

Полынно-коноплевое

106

106

107

106

107

106

Пырейно-гетеропаппусово-вьюнковое

107

105

106

106

107

106

Гетеропаппусово-змеевковое

106

105

107

107

107

106

Численность микроорганизмов подверженасезонной динамике. Одним из основныхкомпонентов растительных остатковявляется целлюлоза. В аэробных условияхразложение целлюлозы ведут микроорганизмыразных таксономических групп: бактерии,грибы, актиномицеты. Наиболее ярко этовыражено у целлюлозоразлагающих бактерий(ЦРБ). В течение года наблюдается ростчисленности ЦРБ – в начале и конце лета. Активностьцеллюлозоразрущающих микроорганизмовзависит от факторов окружающей среды.Наиболее активное разрушение клетчаткиотмечается при 28-300С. Весной, с повышением температурыв воде и почве, численность бактерийначинает резко увеличиваться. Наиболееинтенсивно клетчатка разлагается привлажности 70% от полной влагоемкости почвы.

Табл. 11. Скорость разложенияцеллюлозы в залежных сообществахЦентрально-Тувинской котловины, в %

Экосистема

Разложение целлюлозы (общ. и сут.), в%

15.10.05-

17.05.06

17.0506-20.06.06

20.06.06-24.07.06

24.07.06-25.08.06

25.08.06-24.09.06

24.09.06-15.10.06

15.10.05-

15.10.06

Полынно-коноплевая

(3-4 год)

_0,05_

0,0002

_0,11_

0,003

_0,10_

0,003

_0,12_

0,004

_0,12_

0,004

_0,10_

0,004

0,6

Пырейно-гетеропаппусово-вьюнковая

(5-6 год)

_0,04_

0,0001

_0,10_

0,003

_0,12_

0,003

_0,13_

0,004

_0,12_

0,004

_0,08_

0,004

0,59

Гетеропаппусово-змеевковая

(10-12 год)

_0,04_

0,0001

_0,09_

0,0027

_0,11_

0,003

_0,12_

0,004

_0,13_

0,004

_0,09_

0,004

0,58

Примечание: в числителе – разложение субстрата за весь срокэкспозиции, знаменателе – разложение всутки.

Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»