МИКРОБНАЯ БИОМАССА И ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ЛЕСНЫХ ПОЧВ РАИФСКОГО УЧАСТКА ВОЛЖСКО-КАМСКОГО ЗАПОВЕДНИКА

Авторы

  • Валентина Ивановна Кулагина Валентина Ивановна Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Люция Мансуровна Сунгатуллина Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Станислав Сергеевич Рязанов Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Рифгат Роальдович Шагидуллин Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Асель Биляловна Александрова Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Эльмира Ханисовна Рупова Институт проблем экологии и недропользования АН РТ

DOI:

https://doi.org/10.24852/2411-7374.2023.2.49.56

Ключевые слова:

почва, микробная биомасса, инвертаза, каталаза, запасы микробного углерода

Аннотация

В статье приведены результаты определения запасов микробного углерода, показателей активности каталазы и инвертазы в почвах разновозрастных лесов Раифского участка Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника. Содержание микробного углерода в верхних горизонтах почв колеблется от 0.44 до 1.24 мгС/г, а слое в слое 0–30 см его запасы варьируют от 1.33 до 2.69 тС/га. Относительное содержание микробного углерода от общего органического углерода почвы с глубиной увеличивается. В гумусовых горизонтах она составляет 2.5–4.4%, в иллювиальных достигает 14–70%. Минимальные значения содержания углерода микробной биомассы, инвертазной и каталазной активности наблюдаются в почвах под сосняками, в почвах под лиственными лесами эти показатели выше. Показана корреляционная связь между количеством микробной биомассы в почвах и активностью инвертазы (r 0.87), активностью каталазы и гумуса (0.73), активностью каталазы и инвертазы (0.79). Средняя корреляционная зависимость отмечена между содержанием микробного углерода и гумуса в верхних горизонтах почв (r 0.53), активностью инвертазы и содержанием гумуса (0.48), активностью каталазы и содержанием микробного углерода (0.60).

Список литературы

  1. Завалишин С.И., Карелина В.С. Зависимость активности почвенных ферментов от физико-химических свойств дерново-подзолистых почв трансформированных лесных угодий // Вестник Алтайского государственного аграрного ун-та. 2018. №6. С. 47–52.
  2. Звягинцев Д.Г. Биологическая активность почв и шкалы для оценки некоторых ее показателей // Почвоведение. 1978. №6. С. 48–54.
  3. Гродницкая И.Д., Кузнецова Г.В., Антонов Г.И., Кондакова О.Э. Влияние географических культур кедра сибирского и кедра корейского на биологические свойства почвы юга Красноярского края // Лесоведение. 2016. №2. С. 135–147.
  4. Дубровина И.А., Мошкина Е.В., Сидорова В.А., Туюнен А.В., Карпечко А.Ю., Геникова Н.В., Медведева М.В., Мамай А.В., Толстогузов О.В., Кулакова Л.М. Влияние типа землепользования на свойства почв и структуру экосистемных запасов углерода в среднетаежной подзоне Карелии // Почвоведение. 2021. №11. С. 1392–1406. doi: 10.31857/S0032180X21110058.
  5. Казеев К.Ш., Колесников С.И. Биодиагностика почв: методология и методы исследований. Ростов-на-Дону: Изд-во Южного федерального ун-та, 2012. 260 с.
  6. Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О., Ипп С.Л., Каганов В.В., Хорошаев Д.А., Рухович Д.И., Сумин Ю.В., Дурманов Н.Д., Кузяков Я.В. Пилотный карбоновый полигон в России: анализ запасов углерода в почвах и растительности // Почвы и окружающая среда. 2022. Т. 5, № 2. С. 1–16. doi: 10.31251/pos.v5i2.169.
  7. Магда Е.В., Мазиров М.А., Зинченко М.К. Активность каталазы и инвертазы при различной интенсивности механической обработки почвы // Владимирский земледелец. 2022. №2. С. 24–30. doi:10.24412/2225-2584-2022-2-24-30
  8. Мищенко Н.В., Курочкин И.Н., Чугай Н.В., Кулагина Е.Ю. Оценка состояния почв необрабатываемых сельскохозяйственных угодий по показателям ферментативной активности, гумуса и тяжелых металлов // Вестник НВГУ. 2021. №2. С. 106–111. https://doi.org/10.36906/2311-4444/21-2/14.
  9. Мостовая А.С., Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О., Хохлова О.С., Русаков А.В., Шаповалов А.С. Изменение микробиологической активности серых лесных почв в процессе естественного лесовосстановления // Вестник ВГУ. Сер.: Химия. Биология. Фармация. 2015. №2. С. 64–72.
  10. Паринкина О.М., Клюева Н.В. Микробиологические аспекты уменьшения естественного плодородия почв при их сельскохозяйственном использовании // Почвоведение. 1995. №5. С. 573–581.
  11. Перминова Е.М., Лаптева Е.М. Каталазная активность подзолистых почв коренного ельника черничного и разновозрастных лиственно-хвойных сообществ // Аграрный вестник Урала. 2018. №5. С. 44–53.
  12. Полянская Л.М., Суханова Н.И., Чакмазян К.В., Звягинцев Д.Г. Особенности изменения структуры микробной биомассы почв в условиях залежи // Почвоведение. 2012. №7. С. 792–798.
  13. Стольникова Е.В., Ананьева Н.Д., Чернова О.В. Микробная биомасса, ее активность и структура в почвах старовозрастных лесов европейской территории России // Почвоведение. 2011. №4. С. 479–494.
  14. Фомичева О.А., Полянская Л.М., Никонов В.В., Лукина Н.В., Орлова М.А., Исаева Л.Г., Звягинцев Д.Г. Численность и биомасса почвенных микроорганизмов в коренных старовозрастных среднетаежных еловых лесах // Почвоведение. 2006. №12. С. 1469–1478.
  15. Хазиев Ф.Х. Экологические связи ферментативной активности почв // Экобиотех. 2018. Т. 1, №2. С. 80–92. doi: 10.31163/2618-964X-2018-1-2-80-92.
  16. Lin Q., Brookes P.C. Comparison of substrate induced respiration, selective inhibition and biovolume measurements of microbial biomass and its community structure in unamended, ryegrass-amended, fumigated and pesticide-treated soils // Soil biology and biochemistry. 1999. Vol. 31, No 14. P. 1999–2014.
  17. Cheng F., Peng X., Zhao P., Yuan J., Zhong C., Cheng Y., Cui C., Zhang Sh. Soil microbial biomass, basal respiration and enzyme activity of main forest types in the Qinling mountains // PLoS ONE. 2013. №8(6). e67353. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0067353.

Библиографические ссылки

Zavalishin S.I., Karelina V.S. Zavisimost' aktivnosti pochvennykh fermentov ot fiziko-khimicheskikh svoystv dernovo-podzolistykh pochv transformirovannykh lesnykh ugodiy [Dependence of soil enzymes activity on physical and chemical properties of soddy-podzolic soils of transformed forest lands] // Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Altai State Agrarian University]. 2018. No 6. P. 47–52.

Zvyagincev D.G. Biologicheskaya aktivnost' pochv i shkaly dlya ocenki nekotoryh ee pokazatelej [Biological activity of soils and scales for assessing some of its indicators] // Pochvovedenie [Soil science]. 1978. No 6. P. 48–54.

Grodnitskaya I.D., Kuznetsova G.V., Antonov G.I., Kondakova O.E. Vliyaniye geograficheskikh kul'tur kedra sibirskogo i kedra koreyskogo na biologicheskiye svoystva pochvy yuga Krasnoyarskogo kraya [The effect of provenance trial plantations of Siberian pine and Korean pine on biological properties of soils in the south of the Krasnoyarsk Krai] // Lesovedeniye [Forestry]. 2016. No 2. P. 135–147.

Dubrovina I.A., Sidorova V.A., Moshkina E.V., Tuyunen A.V., Karpechko A.Y., Genikova N.V., Medvedeva M.V., Mamai A.V., Tolstoguzov O.V., Kulakova L.M. Vliyaniye tipa zemlepol'zovaniya na svoystva pochv i strukturu ekosistemnykh zapasov ugleroda v srednetayezhnoy podzone Karelii [The impact of land use on soil properties and the structure of ecosystem carbon stocks in the middle taiga subzone of Karelia] // Pochvovedenie [Soil science]. 2021. Vol. 54. No 11. P. 1756–1769. doi: 10.1134/S1064229321110053.

Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I. Biodiagnostika pochv: metodologiya i metody issledovaniy [Soil biodiagnostics: methodology and research methods]. Rostov-na-Donu: Yuzhniy federal'niy universitet, 2012. 260 p.

Kurganova I.N., Lopes de Gerenyu V.O., Ipp S.L., Kaganov V.V., Khoroshaev D.A., Rukhovich D.I., Sumin Yu.V., Durmanov N.D., Kuzyakov Ya.V. Pilotnyy karbonovyy poligon v Rossii: analiz zapasov ugleroda v pochvakh i rastitel'nosti [Pilot carbon polygon in Russia: analysis of carbon stocks in soils and vegetation] // Pochvy i okruzhayushchaya sreda [The Journal of Soils and Environment]. 2022. No 2. P. 1–16. doi: 10.31251/pos.v5i2.169/

Magda E.V., Mazirov M.A., Zinchenko M.K. Aktivnost' katalazy i invertazy pri razlichnoy intensivnosti mekhanicheskoy obrabotki pochvy [Activity of catalase and invertase by different tillage intensity soil] // Vladimirskiy zemledelets [Vladimir agrologist]. 2022. No 2. P. 24–30. doi: 10.24412/2225-2584-2022-2-24-30.

Mischenko N.V., Kurochkin I.N., Chugay N.V., Kulagina E.Yu. Otsenka sostoyaniya pochv neobrabatyvayemykh sel'skokhozyaystvennykh ugodiy po pokazatelyam fermentativnoy aktivnosti, gumusa i tyazhelykh metallov [Assessment of the State of Soils of Uncultivated Agricultural Lands by Indicators of Enzymatic Activity, Humus, and Heavy Metals] // Vestnik Nizhnevartovskogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of Nizhnevartovsk State University]. 2021. No 2. P. 106–111. https://doi.org/10.36906/2311-4444/21-2/14/

Mostovaya A.S., Kurganova I.N., Lopes De Gerenyu V.O., Khokhlova O.S., Rusakov A.V., Shapovalov A.S. Izmeneniye mikrobiologicheskoy aktivnosti serykh lesnykh pochv v protsesse yestestvennogo lesovosstanovleniya [Changes in the microbiological activity of gray forest soils during the natural reforestation] // Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Khimiya. Biologiya. Farmatsiya [Bulletin of the Voronezh State University. Series: Chemistry. Biology. Pharmacy]. 2015. No 2. P. 64–72.

Parinkina O.M., Klyueva N.V. Mikrobiologicheskiye aspekty umen'sheniya yestestvennogo plodorodiya pochv pri ikh sel'skokhozyaystvennom ispol'zovanii [Microbiological aspects of reducing the natural fertility of soils during their agricultural use] // Pochvovedeniye [Soil science]. 1995. No 5. P. 573–581.

Perminova E.M., Lapteva E.M. Katalaznaya aktivnost' podzolistykh pochv korennogo yel'nika chernichnogo i raznovozrastnykh listvenno-khvoynykh soobshchestv [Catalase activity of podzolic soils of indigenous blueberry spruce forest and different age deciduous-coniferous communities] // Agrarnyy vestnik Urala [Agrarian bulletin of the Urals]. 2018. No 5. P. 44–53.

Polyanskaya L.M., Sukhanova N.I., Chakmazyan K.V., Zvyagintsev D.G. Osobennosti izmeneniya struktury mikrobnoy biomassy pochv v usloviyakh zalezhi [Peculiarities of changes in the structure of soil microbial biomass under fallow conditions] // Pochvovedeniye [Soil science]. 2012. No 7. P. 792–798.

Stolnikova E.V., Ananyeva N.D., Chernova O.V. Mikrobnaya biomassa, yeye aktivnost' i struktura v pochvakh starovozrastnykh lesov yevropeyskoy territorii Rossii [Microbial biomass, its activity and structure in soils of old-growth forests in European Russia] // Pochvovedeniye [Soil science]. 2011. No. 4. P. 479–494.

Fomicheva O.A., Polyanskaya L.M., Nikonov V.V., Lukina N.V., Orlova M.A., Isaeva L.G., Zvyagintsev D.G. Chislennost' i biomassa pochvennykh mikroorganizmov v korennykh starovozrastnykh srednetayezhnykh yelovykh lesakh [Number and biomass of soil microorganisms in primary old-growth middle-taiga spruce forests] // Pochvovedeniye [Soil science]. 2006. No 12. P. 1469–1478.

Khaziev F.Kh. Ekologicheskiye svyazi fermentativnoy aktivnosti pochv [Ecological relations of the enzymatic activity of soils] // Ekobiotekh [Ecobiotech journal]. 2018. Vol. 1, No 2. P. 80–92. doi: 10.31163/2618-964X-2018-1-2-80-92

Lin Q., Brookes P.C. Comparison of substrate induced respiration, selective inhibition and biovolume measurements of microbial biomass and its community structure in unamended, ryegrass-amended, fumigated and pesticide-treated soils // Soil biology and biochemistry. 1999. Vol. 31, No 14. P. 1999–2014.

Cheng F., Peng X., Zhao P., Yuan J., Zhong C., Cheng Y., Cui C., Zhang Sh. Soil microbial biomass, basal respiration and enzyme activity of main forest types in the Qinling mountains // PLoS ONE. 2013. No 8(6). e67353. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0067353.

Загрузки

Опубликован

2023-06-26

Как цитировать

Кулагина Валентина Ивановна, В. И., Сунгатуллина, Л. М., Рязанов, С. С., Шагидуллин, Р. Р., Александрова, А. Б., & Рупова, Э. Х. (2023). МИКРОБНАЯ БИОМАССА И ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ЛЕСНЫХ ПОЧВ РАИФСКОГО УЧАСТКА ВОЛЖСКО-КАМСКОГО ЗАПОВЕДНИКА. Российский журнал прикладной экологии, (2), 49–56. https://doi.org/10.24852/2411-7374.2023.2.49.56

Выпуск

№ 2 (2023)

Раздел

Экология почв

Лицензия

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 3 4 > >>