МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЧВ В РАСТИТЕЛЬНЫХ МИКРОГРУППИРОВКАХ СРЕДНЕТАЕЖНОГО СОСНЯКА БРУСНИЧНОГО В КАРЕЛИИ

Елена Викторовна Мошкина, Ольга Николаевна Бахмет, Мария Владимировна Медведева, Анастасия Витальевна Мамай, Анна Владимировна Зачиняева, Юлия Николаевна Ткаченко, Elena Moshkina, Ol’ga Bakhmеt, Mariya Medvedeva, Anastasiya Mamai, Anna Zachinyaeva, Yuliya Tkachenko

Аннотация


Работа выполнена на территории заповедника «Кивач», в среднетаежной подзоне Карелии. Исследованы подзолы иллювиально-железистые на флювиогляциальных песчаных отложениях (Podsol albic), сформировавшиеся в различных растительных микрогруппировках (лишайниковой, брусничной, черничной, зеленомошной) сосняка брусничного. В статье рассмотрена структурно-функциональная организация микробного сообщества органогенного и минерального горизонтов исследуемых почв. В микробном сообществе почв, сформировавшихся под различными растительными микрогруппировками, определены важнейшие группы микроорганизмов, осуществляющие круговорот азота и углерода; флуктуации их численности бактерий. Выявлен состав целлюлозоразрушающего комплекса микробного сообщества, показано изменение его в почвах под различными растительными микрогруппировками. Установлено, что основной вклад в почвенное дыхание биогеоценоза вносят микроорганизмы верхнего органогенного горизонта почв, активность микроорганизмов минеральной части почвы заторможена. Изменение ряда экофизиологических показателей микробиоты почв, таких как базальное дыхание (БД), количество углерода (Смик) и азота (Nмик) микробной биомассы и др. проявляется в зависимости от степени увлажнения почв и мощности лесной подстилки исследованных почв. Полученные данные комплексных исследований микробного сообщества почв могут быть использованы в мониторинге природной среды.


Ключевые слова


среднетаежная подзона Карелии; подзолы, эколого-трофическая структура микроорганизмов; дыхание почв.

Полный текст:

PDF

Литература


Ананьева Н. Д., Благодатская Е. В., Демкина Т. С. Оценка устойчивости микробных комплексов почв к природным и антропогенным воздействиям // Почвоведение. 2002, № 5. С. 580–587.

Ананьева Н. Д., Сусьян Е. А., Рыжова И. М. Бочарникова Е. О., Стольникова Е. В. Углерод микробной биомассы и микробное продуцирование двуокиси углерода дерново-подзолистыми почвами постагрогенных биогеоценозов и коренных ельников Южной тайги (Костромская область) // Почвоведение. 2009, № 9. С. 1109–1116.

Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почвы. Уч. пособие для ВУЗов по спец. «агрохимия и почвоведение». М.: Изд-во «Московского ун-та», 1970. 487с.

Богатырев Л .Г., Щенина Т. Г., Комарова М. С. Характеристика лесных подстилок при зарастании вырубок южнотаежной подзоны// Почвоведение, 1989. №7. С. 106-113.

Виноградова Ю. А. Микробные сообщества подзолистых почв на вырубках среднетаежных еловых лесов // Известия самарского научного центра РАН. 2014. Т.16, №5. С.74-80.

Германова Н. И., Медведева М. В. Микрофлора почв заповедника «Кивач» // Природа государственного заповедника «Кивач». Труды КарНЦ РАН. 2006, № 10. C. 10–13.

ГОСТ 26951-86 Почвы. Определение нитратов ионометрическим методом. 10с.

Дмитриев Е. А. Математическая статистика в почвоведении. М.: Издательство МГУ, 1995. 320 с.

Добровольский Г. В. Регуляторная роль почвы в функционировании таежных экосистем / ред. Г. В. Добровольский. М.: Наука, 2003. 364 с.

Загуральская Л. М. Микробная трансформация органического вещества в лесных почвах Карелии. СПб.: Наука, 1993. 136с.

Загуральская Л. М., Медведева М. В. Микробное разнообразие почв хвойных и лиственных лесов / Разнообразие почв и биоразнообразие в лесных экосистемах средней тайги. М.: Наука. 2006. C. 228-234.

Зачиняева В. В., Лебедева Е. В. Микромицеты загрязненных почв Северо-западного региона России и их роль в патогенезе аллергических форм микозов // Микология и фитопатология. 2003. Т. 37. Вып.5. С. 69-74.

Звягинцев Д. Г., Добровольская Т. Г., Полянская Л. М., Чернов И. Ю. Теоретические основы экологической оценки микробных ресурсов почв // Почвоведение. 1994, №4. С. 65-73.

Классификация и диагностика почв России / Л. Л. Шишов, В. Д. Тонконогов, И. И. Лебедева, М. И. Герасимова. Смоленск: Ойкумена. 2004. 341 с.

Кожевин П. А. Микробные популяции в природе. М.: Изд-во МГУ, 1989. 175с.

Курганова И. Н., Лопес де Гереню В. О., Галлардо Ланчо Х. Ф., Ем К. Т. Оценка скорости минерализации органического вещества почв в лесных экосистемах внутриконтинентального умеренного, средиземноморского и тропического муссонного климата // Почвоведение. 2012, №1. С. 82.

Лузина О.А., Салахутдинов Н.Ф. Биологическая активность усниновой кислоты и ее производных. Часть 1. активность в отношении одноклеточных организмов // Биоорганическая химия. 2016. Т. 42. № 2. С. 129-149. DOI: 10.7868/S0132342316020081

Мамай А. В., Мошкина Е. В. Влияние урбанизации на показатели биологической активности микробного сообщества автоморфных лесных почв Карелии // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016, № 11 (6). C. 1094-1099.

Медведева М. В., Ахметова Г. В. Биологическая активность почв заповедника «Кивач» // Природные процессы и явления в уникальных условиях среднетаежного заповедника: Материалы научно-практической конференции, посвященной 80-летию ФГБУ «Государственный природный заповедник Кивач». Петрозаводск: КарНЦ РАН. 2012. C. 132-135.

Медведева М.В., Мамай А.В., Бахмет О.Н., Мошкина Е.В. Микробиологические основы трансформации азот- и углеродсодержащих соединений в почвах урбанизированных территорий // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2018, №3 (172). C. 20–27. DOI: 10.15393/uchz.art.2018.122

Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов аммония в воде и водных растворах. Свидетельство об аттестации МВИ № 34-07 от 11.05.2007. 5c.

Методика выполнения измерений массовой концентрации нитрат-ионов в воде и водных растворах. Свидетельство об аттестации МВИ № 32-07 от 11.05.2007. 7c.

Методы почвенной микробиологии и биохимии (под ред. Д.Г. Звягинцева) М.: МГУ, 1991. 304с.

Мишустин Е. Н., Востров И. С. Аппликационные методы в почвенной микробиологии // Микробиологические и биохимические исследования почв. Киев: Урожай, 1971. С. 3-12.

Мякшина Т. Н. Количественная оценка нарушений микробного сообщества почвы на основе экофизиологических индикаторов: автореф. дис. … канд. биол. наук. Воронеж, 2007. 23 с.

Наплекова Н. Н. Аэробное разложение целлюлозы микроорганизмами в почвах Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1974. 250 с.

Сорокин Н. Д., Макушкин Э. О., Корсунов В. М., Афанасова Е. И., Шахматова Е. Ю. Микробные комплексы гидроморфных почв дельты Селенги (Байкальский регион) // Почвоведение. 2006, №7. С. 855-860.

Сусьян Е. А. Активная микробная биомасса разных типов почв: дисс… канд. биол. наук. Москва, 2005. 146 с.

Сусьян Е. А., Ананьева Н. Д., Гавриленко Е. Г., Чернова, О. В., Бобровский М. В. Углерод микробной биомассы в профиле лесных почв южной тайги // Почвоведение. 2009, N 10. С. 1233–1240.

Федорец Н. Г., Бахмет О. Н. Экологические особенности трансформации соединений азота и углерода в лесных почвах. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2003. 240с.

Anderson J. P. E., Domsch K. H. A physiological method for the quantitative measurement of microbial biomass in soils // Soil Biol. Biochem. 1978. V. 10. P. 215–221. http://dx.doi.org/10.1016/0038-0717(78)90099-8

Anderson J. P. E., Domsch K. H. Quantities of plant nutrients in the microbial biomass of selected soils // Soil Science. 1980. V. 130, №4. Р. 211–216.

Anderson T. H., Domsch K. H. Carbon links between microbial biomass and soil organic matter // Perspectives in Microbial Ecology. Eds: F. Megusar, M. Gantar. Slovene Society for Microbiology. Ljubljana. 1986. Р. 467–471.

Anderson T. H., Domsch K. H. Rations of microbial biomass to total organic carbon in arable soils // Soil Biol Biochem. 1989. V. 21, №4. P. 471–479.

Brookes P. C. The use of microbial parameters in monitoring soil pollution by heavy metals // Biol. Fertil. Soils. 1995. V.19. P.269 – 279. http://dx.doi.org/10.1007/BF00336094

Chander K., Dyckmans J., Joergensen R. Different sources of heavy metals and their long-term effects on microbial properties // Biol. Fertil. Soils. 2001. V.34. P.241 – 247. http://dx.doi.org/10.1007/s003740100406

Jenkinson D. S., Ladd J. N. Microbial biomass in soil: measurement and turnover // Soil Biochemistry. 1981. V. 5. P. 415–471.

Liu Xiu L Q, Liang Wen-Ju., Jiang Young Distribution of soil enzyme activities and microbial biomass along latitudinal gradient in farmlands of Songliao Plain, Northeast China // Pedosphere. 2008, №18(4). Р.431-440. http://dx.doi.org/10.1016/S1002-0160(08)60034-X

Marinari S., Liburdi K., Masciandaro G., Ceccanti B., Grego S. Humification-mineralization pyrolytic indices and carbon fractions of soil under organic and conventional management in central Italy // Soil and Tillage Research. 2007, №92. Р.10-17. http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2005.12.009

Nielsen M. N, Winding A. Microorganisms as indicators of soil health. Denmark. National Environmental Research Institute. 2001. Technical Report № 388.

Suman A, Menhi L., Singh A., Gaur A. Microbial biomass intercropping systems // Agronomy Journal. 2006, №98. P.698-704.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/eco1135

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019