ВЛИЯНИЕ ФАКЕЛА ПОПУТНОГО ГАЗА НА ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ЧЕРЕЗ ИЗМЕНЕНИЕ АКТИВНОСТИ ПОЧВЕННОГО МИКРОБНОГО СООБЩЕСТВА
Ключевые слова:
абиотические факторы, почвы, биологическая активность, ферментыАннотация
Глобальные изменения климата проявляются на региональном уровне в виде достаточно резких изменений абиотических факторов ‒ температуры и количества осадков. Для изучения воздействия абиотического стресса в качестве модельных могут выступать экосистемы вблизи действующих факелов попутного газа. В мониторинговом эксперименте изучено воздействие абиотического стресса на активность микробного сообщества подзолистых почв под сосняками. Обнаружено снижение активности в почвах трех ферментов (b-глюкозидаза, фосфатаза, лейцинаминопептидаза) и усиление абиотического стресса по мере приближения к факелу в значительной мере в связи с уменьшением содержания растворенных форм С, N и P в почвах и и их содержания в микробной биомассе. Максимальная активность хитиназы вблизи факела была, вероятно, связана со сдвигом в структуре почвенного микробного сообщества в пользу микромицетов. Величины температурного коэффициента Q10 для дыхания почвенных микроорганизмов показали, что почвы в удалении от факела очень чувствительны (Q10 3.2-5.1) к изменению температуры в диапазоне 2-12 °С, то есть характерном для большей части безморозного периода в Западной Сибири. Почвы вблизи факела проявили повышенную температурную чувствительность (Q10 1.6-4.2) при диапазоне 12-22 °С. Почвы при максимальном воздействии факела показали минимальные значения как для базального дыхания, так и для почвенной микробной биомассы. В целом выявлено угнетающее воздействие факела на биологическую активность почв по большинству тестируемых показателей (кроме активности хитиназы).
Библиографические ссылки
Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О., Розанова Л.Н., Мякшина Т.Н., Сапронов Д.В., Кудеяров В.Н. Многолетний мониторинг эмиссии СO2 из дерново-подзолистой почв: анализ влияния гидротермических условий и землепользования // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 2007. Т. 21. С. 23‒43.
Лопес де Гереню И.О., Курганова И.И., Розанова Л.II., Кудеяров В.Н. Годовые потоки диоксида углерода из некоторых почв южно-таежной тоны России // Почвоведение. 2001. №9. С. 1045‒1059.
Шавнин С.А., Юсупов И.А., Артемьева Е.П., Голиков Д.Ю. Влияние повышения температуры среды на формирование наземной растительности вблизи газового факела // Лесной журнал. 2006. №1. С. 21‒28.
Шавнин С.А., Юсупов И.А., Монтиле А.А., Голиков Д.Ю., Монтиле А.И. Влияние повышения температуры среды на скорость роста сосновых молодняков в зоне теплового воздействия факела сжигания попутного газа // Экология. 2009. №1. С. 3‒8.
Ялынская Е.Е. СO2-газообмен почвы и напочвенного покрова в сосняке черничном // Экология. 1999. №6. С. 411‒415.
Anderson J.P.E., Domsch K.H. A Physiological Method for the Quantitative Measurement of Microbial Biomass in Soil // Soil Biology and Biochemistry. 1978. V. 11. P. 215‒221.
Davidson E.A., Janssens I.A. Temperature sensitivity of soil carbon decomposition and feedbacks to climate change // Nature. 2006. V. 440. P. 165‒173.
Davidson E.A., Janssens I.A., Luo Y. On the variability of respiration in terrestrial ecosystems: moving beyond Q10 // Global Change Biology. 2006. V. 12. P. 154-164.
Koch O., Tscherko D., Kandeler E. Temperature sensitivity of microbial respiration, nitrogen mineralization, and potential soil enzyme activities in organic alpine soils // Global Biogeochemical Cycles. 2007. V. 21. GB4017.
Kreyling J., Beier C. Complexity in Climate Change Manipulation Experiments // BioScience. 2013. V. 63. P. 763‒767.
Nannipieri P., Giagnoni L., Renella G., Puglisi E., Ceccanti B., Masciandaro G., Fornasier F., et al. Soil enzymology: classical and molecular approaches // Biology and Fertility of Soils. 2012. V. 48. P. 743‒762.
Pritsch K., Raidl S., Marksteiner E., Blaschke H., Agerer R., Schloter M., Hartmann A. A rapid and highly sensitive method for measuring enzyme activities in single mycorrhizal tips using 4-methylumbelliferone-labelled fluorogenic substrates in a microplate system // Journal of Microbiological Methods. 2004. V. 58. P. 233‒241.
Stone M.M., Weiss M.S., Goodale C.L., Adams M.B., Fernandez I.J., German D.P., Allison S.D. Temperature sensitivity of soil enzyme kinetics under N-fertilization in two temperate forests // Global Change Biology. 2012. V. 18. P. 1173‒1184.
Yevdokimov I.V., Yusupov I.A., Larionova A.A., Bykhovets S.S., Glagolev M.V., Shavnin S.A. Thermal Impact of Gas Flares on the Biological Activity of Soils // Eurasian Soil Science. 2017. V. 50. P. 1455–1462.
Zhang X.-Z., Shen Z.-H., Fu G. A meta-analysis of the effects of experimental warming on soil carbon and nitrogen dynamics on the Tibetan Plateau // Applied Soil Ecology. 2015. V. 87. P. 32–38.
