Углерод, азот и фосфор в тундровых экосистемах северной Фенноскандии

• Автор: Маслов, Михаил Николаевич
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 233 с. : ил.

Список принятых сокращений

ФВ - флавоцетрариево-вороничная экосистема горной тундры

ЗК - зеленомошно-кустарничковая экосистема горной тундры

ИМР - ивково-мелкотравная экосистема горной тундры вблизи снежника,

тающего в начале июля (относительно рано)

имп - ивково-мелкотравная экосистема горной тундры вблизи снежника, тающего в конце июля (относительно поздно)

ДКР - душистоколосково-разнотравная луговая экосистема горной тундры

ЕР - ерниковая экосистема равнинной тундры

KJI - кустарничково-лишайниковая экосистема равнинной тундры

ВБ - экосистема верхового болота равнинной тундры

Сэкстр - органические соединения углерода, экстрагируемые из почвы 0,05 М раствором K2SO
N3KCTp - соединения азота, экстрагируемые из почвы 0,05 М раствором K2SO4 Nopr - органические соединения азота, экстрагируемые из почвы 0,05 М раствором K2S
Рэкстр - соединения фосфора, экстрагируемые из почвы 0,5 М раствором NaIIC

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Растительный покров и запасы фитомассы в тундровых экосистемах
1.2. Углерод, азот и фосфор в экосистемах холодных биомов
1.2.1. Углерод в экосистемах холодных биомов
1.2.2. Азот в экосистемах холодных биомов
1.2.3. Фосфор в экосистемах холодных биомов
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ РАБОТЫ
2.1. Общая характеристика района исследований
2.2. Характеристика исследованных тундровых сообществ
2.3. Характеристика исследованных почв
2.4. Методы исследований
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Запасы и структура фитомассы тундровых экосистем
северной Фенноскандии
3.2. Содержание и запасы углерода, азота и фосфора
в тундровых экосистемах
3.2.1. Содержание углерода, азота и фосфора в фитомассе
3.2.2. Содержание углерода, азота и фосфора в почве
3.2.3. Углерод, азот и фосфор лабильных компонентов почвы
и микробной биомассы
3.2.4. Соотношение концентраций углерода, азота и фосфора
в компонентах фитомассы и почве
3.2.5. Запасы углерода, азота и фосфора в тундровых экосистемах
3.3. Минерализация органического вещества и органических соединений
азота в тундровых почвах
3.3.1. Минерализация органического вещества
3.3.2. Минерализация органических соединений азота
3.3.3. Трансформация соединений азота в присутствии растений..
3.4. Минерализация и мобилизация органического вещества
при внесении доступных форм элементов питания
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложения

определяющим интенсивность минерализации является влажность почвы (Ермак, 2012; Fisk et al., 1998; Schmidt, Lipson, 2004).
Часть исследователей отмечают низкую скорость минерализации органических соединений азота и ее сезонную изменчивость (Макаров и др., 2010; Rosswall, Granhall, 1980; Chapin et al., 1988; Giblin et al., 1991; Jonnasson et al., 1993; Fisk, Schmidt, 1995; Schmidt et al., 1999; Dannesboe, 1999). Так, для тундровых почв Аляски выявлена положительная скорость минерализации органических соединений азота в осенне-зимне-весенний период и отрицательные значения минерализации в течение вегетационного периода (Giblin et al., 1991). В то же время, для некоторых экосистем кустарничковых пустошей Абиско выявлена противоположная тенденция сезонного изменения интенсивности минерализации (Jonasson et al., 1993; Schmidt et al., 1999).
В некоторых работах приводятся сравнительные оценки скорости нетто-минерализации соединений азота и его потребления растениями, показывающие, что в почвах экосистем холодного климата во время сезона вегетации может минерализоваться намного меньше азота, чем поглощается фитоценозом (Schimel, Chapin, 1996). Традиционно считалось, что растения способны потреблять только минеральные формы азота, которые становятся доступны им в периоды массовой гибели микроорганизмов за счет высвобождения N из микробной биомассы. Однако согласно современным представлениям азот может быть доступен растениям и микроорганизмам как в виде минеральных, так и в виде органических соединений (Neff et al., 2003; Schimel, Bennett, 2004; Clemmensen et al., 2008; Paungfoo-Lanhienne et al., 2008; Näsholm et al., 2009; McFarland et al., 2010). При этом становится очевидным, что традиционный метод оценки минерализации азота в экспериментах с инкубацией почв без растений не дает адекватных представлений о масштабах доступности питательных элементов растениям