Влияние пожаров на микробные комплексы почв сосновых лесов Средней Сибири

• Автор: Богородская, Анна Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 195 с. : ил.

Введение

Глава 1. Воздействие пожаров на компоненты лесного биогеоценоза

1.1. Роль пожаров в формировании лесов и их экологические последствия

1.2. Влияние пожаров па углеродный цикл

1.3. Влияние пожаров на почвенный компонент лесного биогеоценоза

1.3.1. Изменение свойств лесных почв после пожаров

А Изменение количества и качества органического вещества

Б Изменение физикохимических и гидротермических свойств почв

1.3.2. Влияние пожаров на почвенные микробоценозы

Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1. Экологические условия и особенности почвообразования

в районах исследований
2.1.1. Подзона средней тайги Средней Сибири
2.1.2. Подзона южной тайги Средней Сибири Нижнее Приангарье
2.2. Методы изучения экологического состояния почв
после экспериментальных пожаров
Глава 3. Послепожарное изменение структуры и численности экологотрофических групп микроорганизмов в подзолистых почвах
3.1. Особенности развития микробоценозов почв в районах исследования средняя и южная тайга Средней Сибири
3.2. Структура и функциональные характеристики микробоценозов
почв сразу после пожаров разной интенсивности
3.2.1. Структура и численность экологотрофических групп микроорганизмов сразу после пожаров
в почвах среднетаежных сосняков Средней Сибири
3.2.2. Структура и численность ЭКТГМ сразу после пожаров в почвах южнотаежных сосняков Средней Сибири
Глава 4. Послепожарные сукцессии микроорганизмов и их связь с факторами среды и лесорастительными условиями песчаных подзолов
4.1. Послепожарная динамика численности экологотрофических групп микроорганизмов
4.2. Связь ЭКТГМ с факторами среды и лесорастительными свойствами песчаных подзолов среднетаежных сосняков
Глава 5. Биохимическая активность почв после пожаров разной интенсивности
5.1. Ферментативная активность почв, подверженных воздействию пирогенного фактора
5.2. Протеазная и целлюлазная активность почв после пожаров разной интенсивности
5.2. Эмиссия углекислоты почвами после пожаров
Глава 6. Оценка экофизиологического состояния микробоценозов почв после пожаров разной интенсивности
Литература
Приложение
Введение


Послепожарные эмиссии углерода являются следствием биологического процесса медленного его высвобождения в результате деструкции мертвой органики, а также за счет дыхания почвенной биоты и восстанавливающейся растительности. Они тесно связаны с послепожарной восстановительновозрастной динамикой лесов различных типов Фуряев и др. Д.Г. См2сут для 2летней гари и 1. Тогда как ненарушенная тундра за период наблюдений являлась источником углерода и потеряла около г См2сут так как валовая первичная продукция экосистемы равна 8 г См2сут, а валовое дыхание 2г См сут. Те же величины составили соответственно и для 2летней гари, и для 8летней в сравнении с ненарушенной тундрой. Функционирование гарей в качестве стока углерода определяется тем, что первичная продукция гораздо быстрее восстанавливает значения, близкие к ненарушенным условиям, чем валовое дыхание. Так, за период наблюдений 2летняя гарь поглотила 3 г См2сут. См2сут. О.В. Масягина при изучении интенсивности дыхания мерзлотных почв в Центральной Эвенкии выявила, что поток С почвами гари ниже в раза коренных лиственничников даже через 5 лет после пожара. Вероятно, сказывалось сильное прогорание подстилок и разрушительное воздействие на корневые системы и почвенную мико и микрофлору. Через года после пожаров интенсивность дыхания подстилки выше в 2 раза по сравнению с дыханием коренных лиственничников. Это связано с высокой интенсивностью микробиологических процессов в условиях повышенного содержания питательных веществ Сорокин и др. Изза повышения температуры верхних слоев почвы возрастает интенсивность разложения мелких веток, коры, хвои. При изучении дыхания почв важна информация о внешних факторах среды , , . Одними авторами отмечается большая зависимость эмиссии углекислоты почвой от температуры , , Ларионова, Розанова, а, 6 , . Масягина, , другими от влажности Ларионова, Розанова, а Икконен, Грабовик, . В связи с этим теснота связи их с интенсивностью выделения СО2 является специфичной для конкретных условий Иванникова, Семенова, . Почва, как главный компонент биогеоценоза, наиболее чувствительна к воздействию пожаров. Помимо прямого пиролиз пожары оказывают огромное косвенное влияние на лесные биогеоценозы. Они коренным образом меняют эдафические условия, а значит, микробиологические и биохимические процессы в почвах Сапожников и др. Влияние пожара на почвенные организмы очень различно в зависимости от интенсивности пожара, глубины его действия, времени, прошедшего после предыдущего пожара, а также от характера почвы и растительности , . Воздействие пожаров на почву идет несколькими путями. Это непосредственное воздействие высоких температур на твердую фазу почв, единовременное поступление на поверхность почвы значительного количества золы, образовавшейся при минерализации подстилки и других горючих материалов, изменение структуры и качества органического вещества и смена одних растительных сообществ другими Попова, , , . Можно отметить, что в результате пожаров существенно изменяются физикохимические свойства, механический состав, водновоздушный и гидротермический режим почв, что оказывает непосредственное влияние на биологические свойства почв . Краснощеков, . А.П. Сапожников , выделяет следующие общие черты послепожарных изменений почвы 1 пирогенную трансформацию почв изменение физикохимических свойств, усиление процессов минерализации органики, увеличение водорастворимых соединений, снижение кислотности, разложение алюмосиликатов, изменение гранулометрического состава, водного и теплового режимов и т. Однако, несмотря на отмеченные общие черты, влияние пожаров на свойства почв может быть различным, в зависимости от физикогеографических условий, характера насаждений и местообитаний, первоначальных свойств почвы, а также интенсивности пожаров и их частоты vi, , , Мелехов, Стефин, Попова, , , , , , . При пожарах происходит значительная потеря органического вещества ОВ. В зависимости от интенсивности пожара влияние на ОВ состоит из незначительной дистилляции, обугливания или полного окисления до углекислого газа и воды.