WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Таблица Физико-химические свойства аллювиальных почв долины нижнего течения р. Вычегда Глубина, Гумус Nорг К2О Р2О5 Сумма частиц, % Горизонт pHKCl см % мг/100 г почвы <0.01 мм <0.001 мм Прирусловая часть пойменной террасы Дерновая слоистая (вершина гривы) Адер 0-3 5.46 18.94* не опр. 23.3 16.1 22 А1' 3-12 5.55 4.76 0.24 6.5 16.1 40 A1'' 12-18 5.50 1.55 0.07 4.1 13.3 21 I 45-53 5.10 0.13 0.01 -"- -"- 4 CD 80-100 5.51 0.15 0.01 -"- -"- 2 Луговая слоистая (межгривное понижение) Адер 0-3(4) 4.33 13.2* не опр. 22.9 16.8 65 A1g' 4-15 4.74 4.62 0.24 9.9 17.8 57 A1g'' 15-25 4.69 3.10 0.15 8.4 21.3 54 Bg'' 38-52 4.45 1.66 0.07 не опр. не опр. 39 l 52-92 5.14 1.16 0.05 -"- -"- 30 Центральная часть пойменной террасы Дерновая (вершина гривы) Адер 0-3 5.22 18.74* не опр. 33.5 14.0 42 A1' 3-10 4.76 5.72 0.36 15.4 15.9 31 A1'' 10-22 5.03 1.91 0.12 13.7 19.1 33 l 32-52 5.51 0.64 0.03 8.0 10.5 3 Aпогр.' 52-68 5.61 1.79 0.10 11.0 25.6 44 Луговая (межгривное понижение) Aдер 0-5 4.86 10.99* 0.39 25.2 10.4 64 A1g' 5-15 4.78 5.31 0.20 14.3 10.5 62 A1g' 15-30 4.28 4.41 0.16 13.6 13.7 55 Bg'' 50-60 4.94 1.76 0.07 11.9 16.1 51 Bg''' 70-100 5.41 1.45 0.01 10.6 18.9 47 Притеррасная часть поймы Лугово-болотная (глубокое межгривное понижение) Адер g'' 0-6 4.08 6.27* 0.25 не опр. не опр. 31 A1g''' 10-19 4.01 3.21 0.18 -"- -"- 42 G 30-40 4.72 1.16 0.04 -"- -"- 5 G 80-90 4.04 2.05 0.09 -"- -"- 33 Примечание: * – величина потери при прокаливании.

Влагообеспеченность дернового и гумусоаккумулятивного горизонтов находится в пределах 40-60 % от полной влагоемкости (ПВ), ниже 2040 см она не превышает 20 % от ПВ в течение всего летнего периода.

Увлажненность метровой толщи профиля луговых почв (как в прирусловой, так и в центральной пойме) после схода паводковых вод находится на уровне 60-80% с отдельными купюрами влаги в пределах 80100 % от ПВ. Лугово-болотная почва – наиболее гидроморфная в исследованном ряду почв.

4.2 Микробные сообщества аллювиальных почв пойменных лугов Распределение микроорганизмов в профиле всех исследованных почв имеет общий характер: численность грибов, актиномицетов и бактерий снижается по мере перехода от органогенных к минеральным горизонтам. Дерновый горизонт – горизонт максимальной концентрации почвенных микроорганизмов. В исследованных нами почвах, в отличие от аналогичных южной тайги (Бабьева, 1962; Добровольский, 1968), на средах МПА, Эшби и Чапека вырастает в 3-4 раза меньше колоний микроорганизмов. Бактерии, равно как и микромицеты, представлены преимущественно быстрорастущими формами.

При переходе от дерновых к луговым и лугово-болотным почвам возрастает доля олигонитрофилов и денитрификаторов, уменьшается доля нитрификаторов (рис. 1). Различия в соотношении эколого-троРис. 1. Изменение структуры микробоценозов по профилю аллювиальных почв пойменных лугов долины нижнего течения р. Вычегда.

Рис 2. Изменение коэффициента минерализации по профилю аллювиальных почв долины р. Вычегда.

фических групп микроорганизмов (ЭКТГМ) по типам почв, а также выраженная их «прижатость» к поверхности в почвах гидроморфного ряда, наиболее ярко проявляются в годы с неблагоприятными погодными условиями (1997). В теплый, с ранним паводком и низкой меженью год (1998), практически во всех типах почв складывались оптимальные условия для жизнедеятельности микроорганизмов, что проявилось в сходстве соотношения ЭКТГМ, особенно, для почв центральной поймы, и в более плавном снижении численности микробиоты вниз по профилю. Достоверная разница в содержании отдельных групп организмов была выявлена только для нитрификаторов, денитрификаторов и олигонитрофиРис 3. Динамика содержания углерода биомассы микроорганизмов в почвах прирусловой (А) и центральной (В) пойм долины нижнего течения р. Вычегда (по данным 1999 г.): 1 – дерновые горизонты; 2 – гумусоаккумулятивные горизонты.

лов. Группа мигроорганизмов, участвующих в разложении свежих органических остатков (аммонификаторы), а также утилизирующих минеральные формы азота, находилась во всех почвах на одном уровне.

Наиболее активно минерализационные процессы протекали в аллювиальных дерновых почвах, формирующихся на вершинах грив прирусловой и центральной поймы (рис. 2). Коэффициент минерализации в них выше 1 во всех горизонтах профиля, в том время как в луговых и лугово-болотных – ниже 1. Биогенность почв, которую оценивают как по суммарной численности микроорганизмов, приходящейся как на 1 г почвы, так и на единицу углерода почвы (Евдокимова, 1995), по последнему параметру также выше в аллювиальных дерновых почвах.

О более высокой активности микробных комплексов в аллювиальных дерновых почвах свидетельствует величина углерода микробной биомассы (рис. 3). В течение двух лет наблюдений (1998, 1999 гг.) она в летний период была в 2-4 раза выше в дерновых горизонтах наиболее аэрированных и «сухих» почвах вершин грив, по сравнению с почвами межгривных понижений.

4.3 Комплекс микроскопических грибов в почвах пойменных лугов Из почв пойменных лугов выделен 71 вид микромицетов из 22 родов и трех классов (включая 2 формы стерильного мицелия). Комплекс доминирующих видов (с частотой встречаемости от 50% до 100%) включает 16 видов, среди них Penicillium funiculosum, P. lanosum, P. notatum, P. tardum, Trichoderma sympodianum, Cladosporium herbarum, Mycelia sterilia (Mucedin.), Mycelia sterilia (Dematiac.), а также некоторые виды рр. Mucor и Fusarium. Таксономический состав микоценозов характеризуется обилием представителей рода Penicillium (17 видов), Mortierella (8 видов), Mucor, Chaetomium, Trichoderma (по 5 видов), остальные роды представлены 1-3 видами. Эволюционно «зрелые», обладающие высоким потенциальным плодородием, луговые почвы центральной поймы характеризуются более богатым видовым составом микроскопических грибов (32-42 вида), по сравнению с «молодыми» почвами прирусловой поймы (26-27 видов). Из видов, приуроченных к конкретным экологическим условиям, четко выявляется Mucor circinelloides, который входит в структуру микоценозов только аллювиальных дерновых почв. В гидроморфных почвах (луговых и лугово-болотных) преимущественно встречаются Stemphylium sp., Chaetomium spirale, Ch. spiralliforum, Monilia koningii, Trichoderma koningii. Отличительной особенностью почв центральной поймы является участие в составе микоценозов видов рода Chaetomium и темноцветных дейтеромицетов. В направлении от вершин грив (дерновые почвы) к межгривным понижениям (луговые и лугово-болотные) снижается численность микромицетов и глубина их распространения в профиле почвы (рис. 4).

По качественному составу микоценозы почв пойменных лугов долины р.Вычегды более близки к зональным подзолистым (коэффициент Серенсена равен 46%), чем к почвам пойменных лугов лесостепной и степной зон (22-26%). Это свидетельствует о более значительном влиянии на видовую структуру комплекса почвенных микромицетов зональных факторов (климатических условий средней тайги), чем интразональных (формирование в пойменных ландшафтах).

Рис. 4. Изменение видового разнообразия (I) и численности микроскопических грибов (II) по горизонтам почв прирусловой (А) и центральной (В) части пойменной террасы долины р. Вычегды. По горизонтали: I – (индекс видового разнообразия Шеннона); II – численность грибов, КОЕ тыс./г.

Почвы: 1– дерновые; 2 – дерново-луговая; 3 – луговые; 4 – лугово-болотная.

Глава 5. МИКРОБНЫЕ СООБЩЕСТВА АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ПОЧВ ПОЙМЕННЫХ ЛЕСОВ ДОЛИНЫ Р.СЫСОЛА 5.1 Характеристика аллювиальных лесных почв Отличительной особенностью морфологического строения почв, формирующихся под пологом пойменного лиственного леса, является наличие хорошо выраженной маломощной (3-5 см) грубогумусной лесной подстилки (гор.А0), представленной опадом березы и осины, мощность которой, вне зависимости от рельефа поймы и типа почвы, составляет 3-5 см. Под лесной подстилкой залегает хорошо структурированный гумусоаккумулятивный горизонт (А1) мощностью 11-13 см, постепенно сменяющийся в дерново-лесной почве на глубине 30-40 см подстилающим супесчано-песчаным аллювием, а в лугово-лесной и лугово-болотной лесной – переходящий в слабо дифференцированную на генетические горизонты (АВ и В) суглинистую толщу профиля с морфохроматическими признаками оглеения. Исследованные почвы кислые, ненасыщены основаниями, с резко убывающим профильным распределением органического углерода. В направлении от вершин грив (дерноволесные почвы) к межгривным понижениям (лугово-болотные лесные) наблюдается существенное возрастание кислотности органогенных горизонтов, повышается уровень стояния грунтовых вод, снижаются глубина и степень прогреваемости почв.

5.2 Микробные сообщества аллювиальных почв пойменных лесов В почвах пойменных лесов, как и на лугах, наблюдается снижение общего количества бактерий и грибов вниз по профилю. В почвах гидроморфного ряда (лугово-лесная, лугово-болотная лесная) глубина распространения микробиоты ограничивается 60-70 см; в дерново-лесных почвах единичные колонии вырастали из образцов подстилающего песчано-супесчаного аллювия (глубина 100-120 см). В направлении от вершин грив к межгривным понижениям отмечено возрастание в структуре микробоценозов доли олигонитрофильной и денитрифицирующей микробиоты с резким снижением в их составе доли нитрификаторов, аммонификаторов и ассимиляторов минеральных форм азота.

Наиболее ярко выражена динамика численности бактериального сообщества (по годам наблюдений) в лесных подстилках (табл. 2). В гидроморфных (лугово-болотных лесных) почвах, в благоприятные по погодным условиям периоды (июль, сентябрь 2003 г., летне-осенний период 2004 г.), суммарная численность бактерий, растущих на твердых питательных средах, может превышать таковую в почвах авто- и полугидроморфного ряда.

Данные двух лет наблюдений свидетельствуют о том, что в начале вегетационного периода в структуре бактериального комплекса основную роль играет олигофлора (олигонитрофилы и олиготрофы), особенно в почвах полу- и гидроморфного ряда. В июле месяце и вплоть до конца вегетационного периода на первое место выходят представители остальных эколого-трофических групп микроорганизмов (рис. 5), количественные показатели и соотношение которых существенно варьирует в зависимости от типа почвы и погодных условий.

К концу вегетационного периода во всех типах почв возрастает суммарная численность микроорганизмов, что связано с поступлением свежего растительного опада, его деструкцией и некоторым снижением кислотности подстилок осенью.

В полу- и гидроморфных почвах пойменных лесов содержание углерода микробной биомассы, как правило, выше, по сравнению с почвами вершин грив, особенно в августе и сентябре, что свидетельствует об активном функционировании микробных сообществ в этих типах почв. Ее содержание, в зависимости от сроков отбора, варьирует в дерТаблица Общее содержание бактерий в аллювиальных лесных почвах долины р. Сысола (в числителе данные 2003 г., в знаменателе – 2004 г.), млн. КОЕ/г а.с.п.

Срок отбора Горизонт, Тип почв глубина, см июнь июль август сентябрь Аллювиальная А0 (0-3) 7.42±0.61 5.72±0.67 4.63±0.56 16.8±1.дерново-лесная 9.58±0.88 12.34±0.48 8.05±0.61 10.37±1.А1 (3-15) 3.76±0.28 1.49±0.16 3.23±0.28 4.86±0.4.88±0.40 5.19±0.79 3.33±0.32 1.88±0.Аллювиальная А0 (0-3) 7.37±0.80 6.72±0.41 10.85±0.70 26.84±1.лугово-лесная 18.39±0.74 17.07±0.82 7.70±0.69 21.3±1.А1 (3-15) 3.04±0.27 2.01±0.29 3.24±0.19 5.54±0.5.99±0.60 5.69±0.58 3.49±0.41 2.63±0.Аллювиальная А0 (0-3) 5.97±0.50 12.07±1.44 5.79±0.39 24.25±1.лугово-болотная Не опр.* 17.38±1.04 24.69±2.10 17.16±1.лесная А1 (3-150 2.93±0.24 7.41±0.72 3.47±0.38 5.53±0.Не опр.* 5.58±0.46 4.62±1.16 5.91±1.Примечание: * – данные отсутствуют, пробы на анализ не отобраны из-за значительной обводненности участка.

Рис. 5. Доля олигофлоры (%) в структуре бактериального комплекса аллювиальных лесных почв: I – дерноволесная; II – лугово-лесная; III – луговоболотная лесная; 1 – олигофлора; 2 остальные эколого-трофические группы микроорганизмов (по данным 2003 г.).

ново-лесных почвах в пределах 15-437 мг С на 100 г в горизонте А0 и 39-204 мг С на 100 г в горизонте А1, в лугово-лесных почвах составляя соответственно 17-309 и 15-222 мг С на 100 г почвы, а в лугово-болотных лесных – 105-600 и 61-375 мг С на 100 г почвы. В гумусоаккумулятивных горизонтах доля углерода микробной биомассы в составе почвенного органического вещества выше, по сравнению с лесными подстилками (рис. 6).

Высокая численность и функциональная активность бактериального комплекса в почвах полу- и гидроморфного ряда во второй половине вегетационного периода, наряду с повышением численности микро- и мезофауны в этот период (Лаптева и др., 2005; Колесникова, Таскаева, 2006), обусловливают активную минерализацию лесных подстилок не только в аллювиальных дерновых почвах, но и в аллювиальных почвах межгривных понижений.

Благодаря этому в лугово-болотных лесных почвах, занимающих отрицательные элементы рельефа пойменной террасы, не происходит накопления растительного опада в форме мощной оторфованной подстилки, как это наблюдается в аналогичных условиях на водоразделах.

Смб, % от Сорг.

А0 (лбл) 2003 г.

10 2004 г.

А1 (лбл) А0 (лл) А1 (лл) А0 (дл) 0 А1 (дл) VI VII VIII IX VI VII VIII IX месяцы Рис. 6. Сезонное распределение доли углерода микробной биомассы (Смб) в составе органического вещества почв пойменных лесов: дл – дерново-лесная; лл – лугово-лесная; лбл – лугово-болотная лесная.

5.3 Комплекс микроскопических грибов в почвах пойменных лесов Из почв пойменных лесов выделено 67 видов микромицетов из родов, включая две стерильные формы. Пойменные почвы, вне зависимости от типа растительного сообщества, сходны по количественному составу микромицетов, и существенно уступают в этом отношении почвам водораздела (рис. 7).

К особенностям микобиоты пойменных лесных почв следует отнести большое видовое разнообразие родов Penicillium (17 видов), Trichoderma (7), Chaetomium (5), Mortierella (4) и Paecillomyces (4). Роды Mucor, Cladosprium представлены тремя видами, Mycogone, Altenaria, Aureobasidium - двумя, остальные 17 родов - только одним видом. Отличительной чертой почв пойменных лесов является присутствие видов из рода Paecillomyces. Наиболее высока видовая и родовая насыщенность комплекса микромицетов в аллювиальной лугово-лесной почве, занимающей по условиям увлажненности и теплообеспеченнности промежуточное положение между почвами высоких грив (дерново-лесные) и межгривных понижений (лугово-болотные лесные почвы). Минимальной видовой насыщенностью характеризуются переувлажненные почвы глубоких межгривных понижений.

Pages:     | 1 || 3 |






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