Оценка биологической активности почвы в луговых фитоценозах с участием клена ясенелистного

Оксана Леонидовна Цандекова, Наталья Александровна Макеева, Oksana Tsandekova, Natalia Makeeva

Аннотация


Acer negundo L. (клен ясенелистный) является одним из наиболее активных инвазионных видов, который внедряется в экосистемы Сибирского региона, преобразуя их структуру и функционирование. Цель исследований – оценить биологическую активность почвы по уровню активности почвенных ферментов (инвертазы, протеазы, фосфатазы) и основных эколого-трофических групп микроорганизмов (микроорганизмы, утилизирующие органические формы азота; микроорганизмы, утилизирующие минеральные формы азота; микроскопические грибы) в луговых фитоценозах под влиянием клена ясенелистного. В качестве объекта исследования выбраны естественные луговые сообщества Кузбасса с участием клена ясенелистного. Учетные площадки выбраны в пределах проекции крон инвазионного вида, контроль – площадки, расположенные вне проекции крон деревьев. Определение активности инвертазы проводили по методу В. Ф. Купревича и Т. А. Щербаковой, активности протеазы – по методу А. Ш. Галстяна и Э. А. Арутюнян, активности фосфатазы – по методу А. Ш. Галстяна. Численность почвенных микроорганизмов изучали стандартными методами с помощью посева почвенной суспензии на агаризованные среды. Экспериментальные данные обработаны статистически с помощью компьютерных программ Microsoft Office Excel 2007 и Statistica 10. В подкроновом пространстве клена ясенелистного в период активного роста растений отмечено повышение ферментативной активности почвы, к концу вегетации – ее понижение. Прослеживается тенденция к увеличению активности гидролитических ферментов, особенно с доминированием в сообществах Taraxacum officinale L. и Veratrum lobelianum Bernh., в среднем на 16 %, по сравнению с внешними зонами. В фитогенном поле инвазионного вида выявлено преобладание микроорганизмов, использующих минеральные формы азота, особенно с доминированием в сообществах Urtica dioica L., в среднем в 1,8 раз относительно контроля. Сопоставление данных по ферментативной и микробиологической активности почвы в луговых фитоценозах с участием клена ясенелистного в условиях Кемеровской области позволило отметить, что разнообразие растительных сообществ существенно не отражается на уровне биологической активности почвы.


Ключевые слова


Acer negundo L.; инвазии; почвенные микроорганизмы; инвертаза; протеаза; фосфатаза; трансформация сообществ

Полный текст:

PDF

Литература


Веселкин Д. В., Рафикова О. С., Екшибаров Е. Д. Почва из зарослей инвазивного Acer negundo неблагоприятна для образования микоризы у аборигенных трав // Журнал общей биологии. 2019. Т. 80, № 3. С. 214–225. doi:10.1134/S0044459619030084.

Жуков Р. С., Ломоносова Л. М. Клён ясенелистный в городских лесах Москвы // Научное обозрение. Биологические науки. 2016. № 3. С. 49−50.

Звягинцев Д. Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: Изд-во МГУ, 1991. 304 с.

Казеев К. Ш., Колесников С. И., Вальков В. Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 2003. 204 с.

Онипченко В. Г. Роль почвы в формировании и сохранении разнообразия растений // Роль почвы в формировании и сохранении биологического разнообразия / отв. ред. Г. В. Добровольский, И. Ю. Чернов. М.: Т-во науч. изд. КМК, 2011. С. 86–155.

Практикум по агрохимии / Под ред. В. Г. Минеева. М.: МГУ, 2001. С. 344−345.

Самаров В. М. Почвы и климат Кузнецкой котловины. Кемерово: КемГСХИ, 2017. 79 с.

Титова В. И., Козлов А. В. Методы оценки функционирования микробоценоза почвы, участвующего в трансформации органического вещества: научно-методическое пособие. Нижний Новгород: Нижегородская сельскохозяйственная академия, 2012. С. 14−26.

Улигова Т. С., Гедгафова Ф. В., Горобцова О. Н., Цепкова Н. Л., Рапопорт И. Б., Темботов Р. Х., Хакунова Е. М. Луговые биогеоценозы субальпийского пояса Кабардино-балкарского государственного высокогорного заповедника (Центральный Кавказ) // Nature Conservation Research. Заповедная наука. 2019. Т. 4, № 2. С. 29−47. doi:10.24189/ncr.2019.012

Улигова Т. С., Горобцова О. Н., Цепкова Н. Л., Рапопорт И. Б., Гедгафова Ф. В., Темботов Р. Х. Эколого-биологическая характеристика естественных степных биогеоценозов Центрального Кавказа (терский вариант поясности, Кабардино-Балкария) // Поволжский экологический журнал. 2016. № 3. С. 330−340.

Феоктистова Н. В., Марданова А. М., Хадиева Г. Ф., Шарипова М. Р. Ризосферные бактерии // Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки. 2016. Т. 158, № 2. С. 207−224.

Хазиев Ф. Х. Функциональная роль ферментов в почвенных процессах // Вестник Академии наук Республики Башкортостан. 2015. Т. 20, № 2. С. 14−24.

Хежева Ф. В., Улигова Т. С., Темботов Р. Х. Оценка ферментативной активности черноземов естественных биоценозов степной зоны и лесостепного пояса Центрального Кавказа // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010. Т. 12, № 1. С. 1075−1078.

Цандекова О. Л., Уфимцев В. И. Активность гидролитических ферментов почвы в фитогенном поле Acer negundo L. в условиях нарушенных пойменных сообществ // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2018. Т. 20, № 5. С. 92−96.

Черная Книга флоры Сибири / науч. ред. Ю. К. Виноградова, отв. ред. А. Н. Куприянов; Рос. акад. Наук, Сиб. отд-ние; ФИЦ угля и углехимии [и др.]. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2016. С. 32–37.

Del Fabbro C., Prati D. Invasive plant species do not create more negative soil conditions for other plants than natives // Perspectives in plant ecology, evolution and systematics. 2015. Vol. 17, № 2. P. 87−95. doi: 10.1016/j.ppees.2015.02.002

Katsalirou E., Deng Sh., Nofziger D. L., Gerakis A., Fuhlendorf S. D. Spatial structure of microbial biomass and activity in prairie soil ecosystems // European Journal of Soil Biology. 2010. Vol. 46(3). P. 181−189. doi: 10.1016/j.ejsobi.2010.04.005.

Li J., Tang X., Awasthi M.К., Wu F., Ha S., Ma J., Sun X., He Ch. Dynamics of soil microbial biomass and enzyme activities along a chronosequence of desertified land revegetation // Ecological Engineering. 2018. Vol. 111. P. 22−30. doi: 10.1016/j.ecoleng.2017.11.006.

Thorne M., Rhodes L., Cardina J. Effectivity of arbuscular mycorrhizal fungi collected from reclaimed mine soil and tallgrass prairie // Open Journal of Ecology. 2013. Vol. 3, № 3. P. 224−233. doi:10.4236/oje.2013.33026.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/eco1820

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019