The role of fungi and bacteria in the mineralization of nitrogen compounds in the ecosystems of the Southern Taiga of European Russia

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

For two years, the contribution of fungi and bacteria to the process of net ammonification in the soddy-podzolic soil of the sorrel-blueberry birch forest of the Yaroslavl region was determined using inhibitory analysis. Established, that the litter is characterized by an equal participation of fungi and bacteria in this process. In the humus horizon, a slight excess of fungi over bacteria was noted in a year of normal moisture and a clear dominance of fungi in a dry year. In the eluvial part of the profile, a close contribution of these groups was noted, with an insignificant prevalence of one of them over the years of study. The maximum air temperature is able to change the seasonal dynamics of the abundance of saprotrophic fungi in the soil and to some extent form the generic structure of the mycobiota in the horizons of the soil profile of the birch forest.

Негізгі сөздер

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

S. Razgulin

Institute of Forest Science Russian Academy of Science

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: Kriador@yandex.ru
Ресей, 143030, Moscow region, Odintsovsky district, p. Uspenskoe, st. Sovetskaya, 21

L. Voronin

Ushinsky Yaroslavl State Pedagogical University

Email: Kriador@yandex.ru
Ресей, 150000, Yaroslavl, str. Respublykanskaya, 108/1

Әдебиет тізімі

  1. Алекин О. А., Семенов А. Д., Скопинцев Б. А. Руководство по химическому анализу вод суши. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 270 с.
  2. Ананьева Н. Д., Стольникова Е. В., Сусьян Е. А., Ходжаева А. К. Грибная и бактериальная микробная биомасса (селективное ингибирование) и продуцирование СО2 и N2О дерново-подзолистыми почвами постагрогенных биогеоценозов // Почвоведение. 2010. № 11. С. 1387–1393.
  3. Ананьева Н. Д., Иващенко К. В., Стольникова Е. В., Степанов А. Л., Кудеяров В. Н. Особенности определения нетто-продуцирования N2О почвами // Почвоведение. 2015. № 6. С. 702–714. doi: 10.7868/S0032180X15060027
  4. Беккер З. Э. Физиология и биохимия грибов. М.: Изд-во МГУ, 1988. 230 с.
  5. Богородская А. В., Шишикин А. С. Динамика микробной биомассы, ее структура и функциональная активность в почвах при лесовозобновлении на вырубках пихтарников Енисейского кряжа // Почвоведение. 2020. № 1. С. 119–130. doi: 10.31857/S0032180X20010050
  6. Добровольская Т. Г., Звягинцев Д. Г., Чернов И. Ю., Головченко А. В., Зенова Г. М., Лысак Л. В., Манучарова Н. А., Марфенина О. Е., Полянская Л. М., Степанов А. Л., Умаров М. М. Роль микроорганизмов в экологических функциях почв // Почвоведение. 2015. № 9. С. 1087–1096. doi: 10.7868/S0032180X15090038
  7. Еникеева М. Г. Влияние мелкой мелиорации на микрофлору почв в подзоне южной тайги // Лесоводственные исследования в подзоне южной тайги. М.: Наука, 1977. 146 с.
  8. Литвинов М. А. Определитель микроскопических почвенных грибов. Л.: “Наука”, 1967. 303 c.
  9. Методы экспериментальной микологии. Справочник. Киев: Наукова думка, 1982. 550 с.
  10. Мирчинк Т. Г. Почвенная микология. М.: Изд-во МГУ, 1988. 219 с.
  11. Никитин Д. А., Черновa Т. И., Железова А. Д., Тхакахова А. К., Никитина С. А., Семеновa М. В., Ксенофонтова Н. А., Кутовая О. В. Сезонная динамика биомассы микроорганизмов в дерново-подзолистой почве // Почвоведение. 2019. № 11. С. 1356–1364. doi: 10.1134/S0032180X19110078
  12. Павлюкова Е. Б., Белозерский М. А., Дунаевский Я. Е. Внеклеточные протеолитические ферменты мицелиальных грибов. Обзор // Биохимия. 1998. Т. 63. С. 1059–1089.
  13. Полянская Л. М., Юмаков Д. Д., Тюгай З. Н., Степанов А. Л. Соотношение грибов и бактерий в темногумусовой лесной почве // Почвоведение. 2020. № 9. С. 1094–1099. doi: 10.31857/S0032180X20090129
  14. Разгулин С. М. Полевой метод измерения минерализации азота в лесных почвах // Почвоведение. 2009. № 11. С. 1341–1344.
  15. Разгулин С. М. Цикл азота в экосистемах южной тайги Европейской России. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2022. 161 с.
  16. Хабибуллина Ф. М., Кузнецова Е. Т. Характеристика почвенной микобиоты во вторичных лиственных лесах подзоны средней тайги (Республика Коми) // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2014. Т. 16. № (3). С. 891–895.
  17. Шубин В. И., Предтеченская О. О. Влияние вытаптывания на плодоношение макромицетов в березняках разнотравных // Микология и фитопатология. 1997 Т. 31, вып. 3. С. 54–60.
  18. Bailey V. L., Smith J. L., Bolton H. Novel antibiotics as inhibitors for the selective respiratory inhibition method of measuring fungal: bacterial ratios in soil // Biology and Fertility of Soils. 2003. V. 38. P. 154–160. doi: 10.1007/s00374-003-0620-7
  19. Baskaran P., Hyvönen R., Berglund S., Clemmensen K., Ågren G., Björn D., Lindahl B., Manzoni S. Modelling the influence of ectomycorrhizal decomposition on plant nutrition and soil carbon sequestration in boreal forest ecosystems // New Phytolоgist.2017. V. 213. P. 1452–1465. doi: 10.1111/nph.14213
  20. Blagodatskaya E., Dannenman M., Gashe R., Butterbach-Bahl K. Microclimate and forest management alter fungal-to-bacterial ratio and N2O-emission during rewetting in the forest floor and mineral soil of mountainous beech forests // Biogeochemistry. 2010. V. 97. P. 55–70. doi: 10.1007/s 10533.009.9310.3
  21. de Boer W., Folman L. B., Summerbell R. C., Boddy L. Living in a fungal world: impact of fungi on soil bacterial niche development // FEMS Microbiology Reviews. 2005. 29. P. 795–781. doi: 10.1016/j.femsre
  22. Boyle S. A., Yarwood R. R., Bottomley P. J., Myrold D. D. Bacterial and fungal contributions to soil nitrogen cycling under Douglas fir and red alder at two sites in Oregon // Soil Biology and Biochemistry. 2008.V. 40. P. 443–451. doi: 10.1016/j.soilbio.2007.09.007
  23. Castaldi S., Smith K. Effects of cycloheximide on N2O and NO-3 production in a forest and an agricultural soil // Biology and Fertility of Soils. 1998. V. 27. P. 27–34. doi: org/10.1007/s003740050395
  24. Chigineva N. I., Aleksandrova A. V., Marhan S., Kandeler E., Tiunov A. V. The importance of mycelial connection at the soil–litter interface for nutrient translocation, enzyme activity and litter decomposition // Applied Soil Ecology. 2011.V. 51. P. 35–41. doi: org/10.1016/j.apsoil
  25. Compton J. E., Watrud L. S., Porteous L. A., DeGrood S. Response of soil microbial biomass and community composition to chronic nitrogen additions at Harvard forest // Forest Ecology and Management. 2004. V. 196. P. 143–158. doi: 10.1016/j.foreco.2004.03.017
  26. He L., Rodrigues J. L., Soudzilovskaia N., Barcelo M., Olsson P. A., Song C., Tedersoo L., Yuan F., Yuan F., Lipson D. A., Xu X. Global biogeography of fungal and bacterial biomass carbon in topsoil // Soil. 2020.V. 151. 108024. doi: 10.1016/j.soilbio.2020.108024
  27. Land L., Badalucco L., Pomare F. and Nanniperi P. Effectiveness of antibiotics to distinguish the contributions of fungi and bacteria to net nitrogen mineralization, nitrification and respiration // Soil Biology and Biochemistry. 1993.V. 25. P. 1771–1778. doi: org/10.1016/0038-0717(93)90182-B
  28. Lindahl B., Tunlid A. Ectomycorrhizal fungi – potential organic matter decomposers, yet not saprotrophs // New Phytologist. 2015. V. 205. P. 1443–1447. doi: 10.1111/nph.13201
  29. Llado S., Lуpez-Mondejar R., Baldrian P. Forest Soil Bacteria: Diversity, Involvement in Ecosystem Processes, and Response to Global Change // Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2017. V. 81. № 2. doi: 10.1128/MMBR.00063-16
  30. Mašínová T., Yurkov A., Baldrian P. Forest soil yeasts: Decomposition potential and the utilization of carbon sources // Fungal Ecology. 2018. V. 34. P. 10–19. doi: 10.1016/j.funeco.2018.03.005
  31. Morrison E. W., Frey S. D., Sadowsky J. J., van Diepen L. N.A., Thomas W. K., Pringl Chronic nitrogen additions fundamentally restructure the soil fungal community in a temperate forest // Fungal Ecology. 2016.V. 23. P. 48–57. doi: org/10.1016/j. funeco
  32. Odriozola I., Navrátilová D., Tláskalová P., Klinerová T., Červenková Z., P. Kohout P., Větrovský T., Čížková P., Starý M., Baldrian P. Predictors of soil fungal biomass and community composition in temperate mountainous forests in Central Europe // Soil Biology and Biochemistry. 2021.V. 161. doi: 10.1016/j.soilbio.2021.108366
  33. Petrovič M., Briški F., Kaštelan-Macan M. Biosorption and biodegradation of humic substances by Trichoderma viride // Prehrambeno-tehnology biotehnology reviews. 1993. Vol. 31. P. 145–149.
  34. Phillips L., Ward V., Jones M. Ectomycorrhizal fungi contribute to soil organic matter cycling in sub-boreal forests // The ISME Journal. 2014. V. 8. P. 699–713. doi: 10.1038/ismej.2013.195
  35. Sponseller R., Gundale M., Futter M., Ring E., Nordin A., Nasholm T., Laudon H. Nitrogen dynamics in managed boreal forests: Recent advances and future research directions // Ambio. 2016. V. 45. P. 175–187. doi: 10.1007/s13280-015-0755-4
  36. Starke R., Mondéjar R, Human Z., Navrátilová D., Štursová M., Větrovský T., Olson H., Orton D., Callister S., Lipton M., et al., Niche differentiation of bacteria and fungi in carbon and nitrogen cycling of different habitats in a temperate coniferous forest: A metaproteomic approach // Soil Biology and Biochemistry. 2021. V. 155. doi: 10.1016/j.soilbio.2021.108170
  37. Strickland М. S., Rousk J. Review Considering fungal: bacterial dominance in soils – Methods, controls, and ecosystem implications // Soil Biology and Biochemistry. 2010.V. 42. P 1385–1395. doi: org/10.1016/j.soilbio.2010.05.007
  38. West A., Sparling G. Improvements to the selective respiratory inhibition technique to measure eukaryote: prokaryom ratios in soils // Journal of Microbiological Methods. 1986. V 5. P. 125–138.

© Russian Academy of Sciences, 2024

Осы сайт cookie-файлдарды пайдаланады

Біздің сайтты пайдалануды жалғастыра отырып, сіз сайттың дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ететін cookie файлдарын өңдеуге келісім бересіз.< / br>< / br>cookie файлдары туралы< / a>