Поглощение сульфат-иона лесными почвами подзолистой зоны разной степени гидроморфизма : на примере почв Центрально-лесного государственного природного биосферного заповедника

• Автор: Алексеева, Светлана Александровна
• Шифр специальности: 03.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ4

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Общие сведения о соединениях серы в незагрязненных почвах гумидных ландшафтов6

1.2. Трансформация соединений серы в почвах с участием биоты.9

1.3. Биогеохимические особенности поведения серы в почвах гумидных ландшафтов, подверженных влиянию кислых осадков.

1.4. Основные механиЗхМы поглощения сульфатионов почвами.

1.4.1. Факторы, влияющие на адсорбцию сульфатов почвами.

1.4.2. Уравнения, применяемые для описания адсорбции сульфатов

почвами и некоторые аспекты математического моделирования поведения

сульфатиона в системе твердая фаза почвы раствор.

Глава 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ПОЧВЫ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
Глава 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Свойства исследованных почв, влияющие на поглощение сульфатов.
4.1.1. Кислотность почв, содержание органического вещества и обменных катионов
4.1.2. Содержание и минералогический состав тонких фракций
4.1.3. Содержание оксалатнорастворимого в почвах и в гранулометрических фракциях
4.1.4. Содержание оксалатнорастворимого А1 в почвах и в гранулометрических
фракциях
4.2. Поглощение сульфатов исследованными почвами
4.2.1. Поглощение сульфатов органогенными горизонтами исследованных почв
4.2.2. Поглощение сульфатов минеральными горизонтами исследованных почв
4.2.3. Поглощение сульфатов различными гранулометрическими фракциями .
4.2.4. Факторы, определяющие поглощение сульфатов почвами и
гранулометрическими фракциями.
4.3. Буферность исследованных почв к азотной и серной кислотам
4.3.1. Буферность исследованных почв к азотной кислоте.
4.3.2. Буферность исследованных почв к серной кислоте.0
ЗАКЛЮЧЕНИЕ4
ВЫВОДЫ8
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Иммобилизация серы происходит также в органических и минеральных почвенных горизонтах, обычно иммобилизованная сера соединяется ковалентными связями с органическим веществом. Сульфаты, приносимые в почву, могут быть быстро адсорбированы или трансформированы в содержащие серу органические компоненты например, в эфиры серной кислоты, которые впоследствии входят в состав молекул фульвокислот, что приводит к быстрому поглощению сульфатов. Со временем некоторое количество поглощенных сульфатов может быть десорбироваться и входить в состав низкомолекулярных органических веществ, которые, в свою очередь, могут быть полимеризованы в нерастворимые органические соединения i . Мобилизация как процесс, при котором высокомолекулярные органические содержащие серу вещества превращаются под действием микробов в низкомолекулярные, может происходить путем деполимеризации или отщепления сульфонатгрупп от нерастворимых серосодержащих молекул. Полная минерализация не является необходимым условием для мобилизации, несмотря на то, что подобно минерализации, мобилизация увеличивает подвижность содержащих серу соединений. Мобилизация не всегда зависит от микробной активности, т. Мобилизация контролирует уровень минерализации серы после того, как растворимая органическая сера использовалась полностью. Деполимеризация может приводить к повышению растворимости соединений серы. Возможны два механизма быстрой мобилизации органических соединений серы это прямое окисление С8 связей и превращение этих связей в эфирсульфатные. Затем неорганический сульфатион высвобождается при гидролизе. Минерализация соединений серы представляет собой разложение вещества под действием микробов, и наиболее интенсивно она протекает при оптимальной для микроорганизмов влажности и температуре, хотя минерализация органических сульфатов не всегда прямо зависит от микробиологической активности, благодаря действию внеклеточных ферментов. Скорость минерализации зависит от реакции и характера использования почв, так же, как и общая минерализация органического вещества почвы. Степень разложения органических соединений серы находится в зависимости от химического состава соединений, от величины запасов серы и потребностей микроорганизмов. Минерализация происходит, если в системе доступной серы больше, чем требуется микроорганизмам, использующим серу. Поэтому в системе, испытывающей недостаток серы, больший процент от общей серы приходится на биомассу микроорганизмов, чем в системе с избытком соединений серы. В почвах, обедненных сульфатами, доля соединений со связями 3 меньше по сравнению с долей соединений со связями С, чем в почвах с высоким содержанием серы, т. В системах с избытком сульфатов большая часть иммобилизованной серы встречается в виде эфиров серной кислоты. Свойства поверхности почвенных частиц также влияют на состав органических соединений серы. Содержание эфиров серной кислоты в минеральных почвах, особенно каолинитового состава, меньше, чем в почвах с высоким содержанием органического вещества, потому что в каолините меньше позиций, способных давать связи с эфирами серной кислоты. Соединения с группами С обычно связаны ковалентными связями с гумусовыми компонентами и встречаются преимущественно вместе с фульвокислотами, которые более активны и подвижны, чем гуминовые кислоты, содержащие С соединения. Механизмы дальнейших преобразований эфиров серной кислоты и соединений с С связями в процессе микробной минерализации существенно различаются. Минерализация эфирсульфатов осуществляется в целях питания микроорганизмов , минерализация С соединений в целях обеспечения их энергией С , . Как отмечалось выше, минерализация эфиров серной кислоты не всегда непосредственно зависит от микробиологической активности. Данная реакция может контролироваться внеклеточной деятельностью сульфогидролаз например, активностью сульфотазы, которая может присутствовать в почве и находиться в активном состоянии продолжительное время. Корни растений также могут их гидролизовать. Такая минерализация называется биохимической.