Дыхание почвы: составляющие, экологические функции, географические закономерности

• Автор: Наумов, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.27
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 316 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Принципы и методология почвенноэкологических исследований

2 Объекты и методы исследования

2.1 Экосистемы техногенных ландшафтов

2.2 Черноземные почвы агроландшафтов

2.3 Болотные экосистемы

3 Компоненты и процессы почвенного дыхания

3.1 Почвеннофизические и геологические составляющие газообмена в биогеоценозах

3.2 Биологические факторы почвенного дыхания

3.3 Ферментативные процессы и почвенный газообмен

4 Дыхание почв техногенных ландшафтов
4.1 СОггазообмен формирующихся почв техногенных ландшафтов
4.2 Дыхание почвы терминальных травяных экосистем
5 СОг газообмен карбонатных почв
5.1 Физикохимические характеристики черноземных почв Приобья
5.2 Газовая фаза
5.3 Углекислота в почвенном растворе
5.4 СОг и О2 газообмен черноземных почв
5.5 Динамика карбонатной системы черноземных почв
5.6 О педогенном и литогенном образовании карбонатов
6 Газообмен в болотных экосистемах
6.1 Дыхательный газообмен болотных растений
6.2 Экологические факторы и эмиссия газов
6.2.1 Температура и влажность
6.2.2 Условия освещения и концентрация газов
6.3 Парниковые газы в атмосфере и почвах болотных экосистем
6.4 Потоки газов и транспортные механизмы
6.5 Болота как источник сток углекислого газа и метана на территории Западной Сибири
6.5.1 Климатические особенности территории
6.5.2 Суточная и сезонная динамика потоков ОНЦ и СОг
6.5.3 Составляющие углеродного баланса болотных экосистем
6.6 Особенности круговорота углерода в болотных экосистемах
7 Географические закономерности дыхания почв
Основные выводы
Заключение
Литература


Влияние переходных процессов на выделение С, возникающих в межсезонье при оттаивании и промерзании почвы, в данном разделе не рассматривалось. Интенсивность дыхания почвы измеряли в открытой газометрической системе с помощью инфракрасного газоанализатора Инфралит 5 со шкалой 00,1 С. Способ отбора проб в полевых условиях и конструкция экспозиционной камеры ЭК позволяли регистрировать поток углекислого газа, выделяющегося с поверхности образца, а также оценивать скорость его продуцирования в расчете на единицу массы почвенного монолита Приложение. В ходе лабораторного эксперимента образцы помещали в экспозиционную камеру после предварительной адаптации к окружающим условиям. Перед измерением удаляли слой подстилки и все надземные части растений, чтобы снизить вариабельность изучаемого показателя Синксвич, Титлянова, Тесаржова, . Температуру образцов контролировали по показаниям термометра, вмонтированного в крышку ЭК, ртутный шарик которого контактировал с почвой в средней части монолита. Влажность почвы определяли весовым методом после измерения дыхания. Повторность измерений восьмикратная. Общий запас корней в пробах определялся после измерения дыхания. Для этого монолиты промывали водой на сите с ячейкой 0, мм, корни сушили до абсолютно сухого веса. Запас живых корней отдельных видов растений донник, люцерна определяли в полевых условиях электрометрическим методом Якушев, . Исследования черноземных почв агроландшафтов проводились в условиях Новосибирского Приобья Приобское плато в гг. Рельеф местности грядовоувалистый с мелкой речной сетью, расчлененный ложбинами древнего стока, абсолютные высоты от 0 до 0 м. Район исследования относится к степной зоне Западной Сибири, южнозападносибирской почвенногипергенной карбонатнокальциевой провинции Рысков и др. Климат территории резко континентальный, с большими колебаниями среднесуточных, месячных и годовых температур. Самый холодный месяц в году январь минус ,7 С, самый теплый июль плюс С. Среднегодовая температура воздуха 0,2 С. Безморозный период составляет 6 дней. За год выпадает около 0 мм осадков более половины из них приходится на теплый период Черноземы . Подстилающие и почвообразующие породы представлены лессовидными карбонатными суглинками среднего и тяжелого состава. Значительная толща пород более м не засолена. Пресные грунтовые воды залегают глубже м. В почвенном покрове распространены на плакорах черноземы выщелоченные и обыкновенные, на пологих склонах и в западинах луговочерноземные и луговые почвы Почвы . В агроландшафте представлены обширные поля, занятые различными производственными посевами зерновых, зернобобовых культур и многолетних трав, перемежающиеся с защитными лесонасаждениями и парами. Используются приемы богарного и орошаемого земледелия. Естественная травяная растительность, трансформированная в результате выпаса и сенокошения, сохранилась лишь по склонам увалов и западинам. Объектами исследования являлись следующие почвы чернозем выщелоченный, орошаемый ЧВоп под посевом кукурузы, старая залежь этого же чернозема ЧВ3 с луговой разнотравнозлаковой растительностью, чернозем обыкновенный целинный ЧОи, разнотравнозлаковый остепнснный луг, сенокос и целинная черноземнолуговая почва ЧЛЦ, разнотравноковыльномятликовый остепненный луг, сенокос. Залежь находилась рядом с производственным посевом кукурузы. Это дало возможность количественно оценить степень воздействия используемых агроприемов на СОг и О2 газообмен чернозема выщелоченного. Целинные почвы являлись элементами естественной катены, располагаясь на разных позициях небольшого увала, от эллювиальнотранзитной ЧОц до аккумулятивной ЧЛц. Определение воднофизических и химических свойств почв проводилось по общепринятым методикам Александрова, Найденова, . Основные характеристики исследованных почв рассматриваются в главе 5. Газовый состав почвенного воздуха изучали с помощью модифицированного метода трубок. В поле с поверхности почвы буром делали скважину определенной глубины. Извлеченную послойно почву укладывали на полиэтиленовую пленку в естественном порядке, не смешивая.