студент
Россия
сотрудник
Россия
Определены закономерности изменения каталитической активности в подзолистых текстурно-дифференцирован- ных почвах среднетаежных еловых лесов и разновозрастных лиственно-хвойных насаждений, сформировавшихся по- сле проведения сплошнолесосечных рубок. Установлено, что максимальной каталитической активностью (8,4–16,9 см3 О2 ·г-1·мин-1) характеризуются верхние органогенные горизонты почв исследуемых участков, отличающиеся несколько меньшей кислотностью (в среднем 4,7 ед. рН) по сравнению с минеральными подзолистыми горизонтами (4,0 ед. рН) и максимальным содержанием органического углерода и азота (в среднем 36,4 % и 1,56 % соответственно). Для них выявлен средний уровень обогащенности ферментом каталазы, в то время как минеральные подзолистые горизонты относятся к категории почв с бедным и очень бедным уровнем каталазной активности. Вклад ферментативной (ката- лазной) составляющей в суммарную каталитическую активность варьируется в почвах от 47 до 63 %. В минеральной части почвенного профиля каталазная активность в зависимости от участка снижается в 6,8–10,2 раза, в связи с чем ведущую роль в суммарной каталитической активности начинают играть катализаторы неферментативной природы (72–74 %). На стадии развития молодого лиственно-хвойного сообщества достоверные отличия в параметрах катали- тической активности органогенного горизонта почвы вырубки с аналогичным горизонтом почвы коренного елового леса отсутствуют. При этом отчетливо прослеживается тенденция к увеличению как в целом суммарной каталитиче- ской активности, так и активности фермента каталазы в органогенном горизонте спелого березняка разнотравного, сформировавшегося спустя четыре десятилетия после рубки ельника зеленомошного. Величина коэффициента ката- лазной активности почв, рассчитываемого как отношение каталазной активности в подзолистом горизонте к сумме ак- тивностей каталазы в минеральном и органогенном горизонтах, является нестабильным показателем, варьирующимся в подзолистых текстурно-дифференцированных почвах в зависимости от срока отбора от нулевых значений до 8–12 %. На основе многофакторного дисперсионного анализа установлено, что основными факторами, влияющими на уровень каталазной активности почв, являются климатические условия года, почвенный горизонт и конкретные сроки отбора образцов. Тип фитоценоза на активность фермента каталазы существенного влияния не оказывает.
средняя тайга, еловые леса, вырубки, подзолистые почвы, ферментативная активность почв, каталаза.
1. Казеев К. Ш., Колесников С. И. Биодиагностика почв: методология и методы исследований. Ростов н/Д : Изд-во Южного федерального университета, 2012. 260 с.
2. Хазиев Ф. Х. Функциональная роль ферментов в почвенных процессах // Вестник Академии наук Республики Башкортостан. 2015. Т. 20. № 2. С. 14-24.
3. Сорокин Н. Д., Афанасова Е. Н. Микробиологическая диагностика состояния почв и филлосферы лесных экосистем Сибири // Известия РАН. Сер. Биологическая. 2012. № 1. С. 100-108.
4. Фахрутдинов А. И., Ямпольская Т. Д. Ферментативная активность и питательный режим почв на лесных вырубках // Известия Самарского науч. центра РАН. 2016. Т. 18. № 2(2). С. 530-533.
5. Медведева М. В., Кудинова Ю. С. Изменение биологической активности почв в процессе естественного лесовосстановления соснового древостоя // Вестник ПГТУ. Лес. Экология. Природопользование. 2017. № 1 (33). С. 17-25.
6. Geng Y., Dighton J., Gray D. The effects of thinning and soil disturbance on enzyme activities under pitch pine soil in New Jersey Pinelands // Applied Soil Ecology. 2012. No. 62. P. 1-7.
7. Adamczuk B., Adamczuk S., Kukkola M., Tamminen P., Smolander A. Logging residue harvest may decrease enzymatic activity of boreal forest soils // Soil Biology & Biochemistry. 2015. No. 82. P. 74-80.
8. Даденко Е. В., Денисова Т. В., Казеев К. Ш., Колесников С. И. Оценка применимости показателей ферментативной активности в биодиагностике и мониторинге почв // Поволжский экологический журн. 2013. № 4. С. 385-393.
9. Хазиев Ф. Х. Методы почвенной энзимологии. М. : Наука, 2005. 252 с.
10. Неверова О. П., Щербаков И. В. Суммарная каталазная активность почв и ККП в Национальном парке «Смоленское поозерье» // Аграрный вестник Урала. 2011. № 2. С. 66-68.
11. Щербаков И. В. Активность каталазы в подгоризонтах лесной подстилки и верхнем горизонте почвы // Аграрный вестник Урала. 2011. № 6. С. 49-51.
12. Богатырев Л. Г., Смагин А. В., Акишина М. М., Витязев В. Г. Географические аспекты функционирования лесных подстилок // Вестник Московского университета. Сер. 17. Почвоведение. 2013. № 1. С. 30-36.
13. Антонов Г. И., Безкоровайная И. Н., Климченко А. В., Семенякин Д. А. Ферментативная активность почв после первого приема выборочной рубки в сосняках Красноярской лесостепи // Вестник КрасГАУ. 2011. № 7. С. 61-66.
14. Дымов А. А., Бобкова К. С., Тужилкина В. В., Ракина Д. А. Растительный опад в коренном ельнике и лиственно-хвойных насаждениях // ИВУЗ «Лесной журнал». 2012. № 3. С. 7-18.
15. Лаптева Е. М., Втюрин Г. М., Бобкова К. С., Каверин Д. А., Дымов А. А., Симонов Г. А. Изменение почв и почвенного покрова еловых лесов после сплошнолесосечных рубок // Сибирский лесной журн. 2015. № 5. С. 64-76.
16. Дымов А. А., Старцев В. В. Изменение температурного режима подзолистых почв в процессе естественного лесовозобновления после сплошнолесосечных рубок // Почвоведение. 2016. № 5. С. 599-608.
17. Зубкова Т. А., Карпачевский Л. О. Катализаторы в почве // Химия и жизнь - XXI век. 2008. № 6. С. 26-29.
18. Лиханова Н. В. Роль растительного опада в формировании лесной подстилки на вырубках средней тайги // Лесной журн. 2014. № 3. С. 52-66.
19. Использование микробиологических показателей и параметров ферментативной активности для оценки влияния сплошных рубок на подзолистые почвы средней тайги / Е. М. Перминова, Ю. А. Виноградова, В. А. Ковалева, Е. М. Лаптева // Актуальные проблемы региональной экологии и биодиагностика живых систем : сб. мат. XIII Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (г. Киров, 1-2 декабря 2015 г.). Киров, 2015. С. 294-298.
20. Лаптева Е. М., Бондаренко Н. Н., Виноградова Ю. А., Кубик О. С., Шамрикова Е. В., Пунегов В. В. Влияние сукцессии растительного покрова на состав водорастворимых органических соединений в почвах вырубок // Известия Самарского науч. центра РАН. 2015. № 4 (4). С. 673-680.
21. Гродницкая И. Д., Сорокин Н. Д., Евграфова С. Ю., Антонов Г. И., Сырцов С. Н., Александров Д. Е., Трусова М. Ю., Коробан Н. В. Микробиологическая трансформация углерода CH4 и CO2 в криогенных почвах тундровых и лесных экосистем Сибири // Лесоведение. 2017. № 2. С. 111-127.
