Decomposition rate of peat-forming plants at the initial stages of destruction in peat deposits of the oligotrophic bogs “Bakcharskoe” and “Timiryasevskoe”

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье представлены экспериментальные данные по разложению растений-торфообразователей на начальных стадиях в торфяных залежах олиготрофных болот с разными гидротермическими условиями. Дана количественная оценка скорости разложения основных видов-торфообразователей; определена динамика содержания общего углерода, азота и зольных элементов; проведен микробиологический анализ. Выявлено, что наиболее интенсивные процессы разложения протекают в первый месяц деструкции, затем скорость разложения снижается. Наиболее устойчивы к разложению сфагновые мхи (потери массы Sphagnum fuscum составляют 9-18% от исходного значения). В целом интенсивнее процессы разложения наблюдаются  в торфяной залежи более теплого и менее влажного Тимирязевского болота, в условиях которого наиболее активна микрофлора азотного цикла. Микрофлора, участвующая в цикле углерода в первые месяцы разложения в целом менее активна в отличие от остальных групп микроорганизмов-деструкторов.

Об авторах

Liliya Nikonova

Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: lili112358@mail.ru

Evgeniya Golovatskaya

Email: golovatskaya@imces.ru

Natalia Tereshchenko

Email: ternat@mail.ru

Список литературы

  1. Аристовская Т.В. 1980. Микробиология процессов почвообразования. Л: Наука. 189 с.
  2. Бабешина Л.Г., Дмитрук В.Н. 2009. Оценка запасов сфагновых мхов Томской области // Вестник Томского государственного университета. № 328. С. 183-187.
  3. Боч М.С., Мазинг В.В. 1979. Экосистемы болот СССР. Л.: Наука. 188 с.
  4. Вишнякова Е.К., Миронычева-Токарева Н.П. 2010. Потери углерода травяной составляющей при разложении растительного вещества в болотных комплексах Васюганского болота // Интерэкспо Гео-Сибирь. Т. 4. №. 2. С. 68-72.
  5. Вишнякова Е.К., Миронычева-Токарева Н.П., Косых Н.П. 2012. Динамика разложения растений на болотах Васюганья // Вестник ТГПУ. № 7. С. 88-93.
  6. Воробьева Л. А. 2006. Теория и практика химического анализа почв. М.: ГЕОС. 400 с.
  7. Говоруха В.В. 2017. Использование мхов для оценки загрязнения окружающей среды ртутью // Проблемы геологии и освоения недр: труды XXI Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 130-летию со дня рождения профессора М.И. Кучина (Томск, 3-7 апреля 2017, Т.1). Томск. С. 720-722.
  8. Головацкая Е.А., Никонова Л.Г. 2013. Разложение растительных остатков в торфяных почвах олиготрофных болот // Вестник Томского государственного университета. Биология. №3(23). С. 137-151.
  9. Головацкая Е.А., Никонова Л.Г. 2017. Влияние уровня болотных вод на процессы трансформации сфагновых мхов в торфяной почве олиготрофных болот // Почвоведение. № 5. С. 606–613. doi: 10.7868/80032180X17030030
  10. Денисенков В.П. 2000. Основы болотоведения : учеб. пособие. С.-Петербург: Изд. С.-Петерб. ун-та. 224 с.
  11. Головченко А.В., Добровольская Т.Г.,Кухаренко О.С. и др. 2013. Структура и функционирование микробных сообществ в торфяных почвах верхового типа – модельный эксперимент // Функционирование микробных комплексов в верховых торфяниках – анализ причин медленной деструкции торфа / под ред. Чернова И.Ю. М.: Товарищество научных изданий КМК. С. 73-79.
  12. Добровольская Т.Г., Головченко А.В., Звягинцев Д.Г. 2014. Анализ экологических факторов, ограничивающих деструкцию верхового торфа // Почвоведение. №. 3. С. 304-316.
  13. Дюкарев А.Г., Пологова Н.Н. 2002. Трансформация природной среды в зоне действия Томского водозабора // ENVIROMIS. Труды межд. конф. Томск: ИОА. С. 244-251.
  14. Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П. 1984. Биологическая активность почв в условиях аэротехногенного загрязнения на Крайнем Севере. Л.: Наука. 120 с.
  15. Евсеева Н.С., Синюткина А.А., Харанжевская Ю.А. 2012. Ландшафты болот Томской области. Томск: НТЛ. 400 с.
  16. Егоров В. С., Дурынина Е. П. 1998. Агрохимический анализ почв, растений, удобрений. М.: МГУ. 113 с.
  17. Козловская Л.С., Медведева В.М., Пьявченко Н.И. 1978. Динамика органического вещества в процессе торфообразования. Л.: Наука. 176 с.
  18. Миронычева-Токарева Н.П., Косых Н.П., Вишнякова Е.К. 2013. Продукционно-деструкционные процессы в болотных экосистемах Васюганья // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. Т. 4. №. 1. С. 1–9.
  19. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Акименко Ю.В., Даденко Е.В. 2016. Методы биодиагностики наземных экосистем. Ростов-на-Дону: Изд. Южного федерального ун-та. 356 с.
  20. Коронатова Н.Г. 2010. Исследование разложения торфа в болотах методом инкубации сухих и влажных образцов // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. Т. 1, № 1. С. 77-84.
  21. Красильников Н.А. 1958. Микроорганизмы почвы и высшие растения. М.: Изд-во Академии наук СССР. 462 с.
  22. Ляпина Е.Е. 2015. Геоэкологические особенности ртутной нагрузки на территорию Томской области по данным биомонниторинговых исследований // Современные проблемы науки и образования. №. 1. С. 273-273.
  23. Мишустин Е.Н. 1975. Ассоциации почвенных микроорганизмов. М.: Наука. 107 с.
  24. Морозова Р.М. 1991. Лесные почвы Карелии. С-Петербург: Наука. 184 с.
  25. Наплекова Н.Н. 1974. Аэробное разложение целлюлозы микроорганизмами в почвах Западной Сибири. Новосибирск: Наука. 250 с.
  26. Никонов М. Н. 1955. Происхождение и состав золы торфов лесной зоны // Труды ин-та леса АН СССР. Т. 26 С. 135-152.
  27. Никонова Л.Г., Головацкая Е.А., Курьина И.В., Курганова И.Н. 2019. Скорость разложения растений-торфообразователей в олиготрофных болотах южно-таежной подзоны Западной Сибири: оценка влияния уровня болотных вод и температуры торфяной залежи. Почвоведение. №9 С. 1092-1103. doi: 10.1134/S0032180X19090065
  28. Никонова Л.Г., Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О. Жмурин В.А., Головацкая Е.А. 2019. Влияние абиотических факторов на разложение опада растений-торфообразователей в инкубационном эксперименте // Вестник Томского государственного университета. Биология. № 46. С. 148-170. doi: 10.17223/19988591/46/8
  29. Резников В.М., Сорокина Н.Ф. 1968. Лигнин сфагнового мха // Химия древесины. №1. С.103-108.
  30. Решетникова В.Н., Занина М.А., Смирнова Е.Б. 2007. Методы приготовления специальных растворов и сред // Балашов: Николаев. 48 с.
  31. Речкин А.И., Ладыгина Г.Н. 2010. Геохимическая роль микроорганизмов. Нижний Новгород: НГУ.
  32. Рябичева А.Е., Исаев Х.М. 2015. Микробиология: учебно-методическое пособие. Брянск: Изд-во Брянского ГАУ. 172 с.
  33. Сакович Г.С., Безматерных М.А. 2005. Физиология и количественный учет микроорганизмов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. 30 с.
  34. Тюремнов С.Н. 1976. Торфяные месторождения. М.: Недра. 487 с.
  35. Федорец Н.Г. 1997. Трансформация азота в почвах лесных биогеоценозов Северо-Запада России: дис. … д-ра биол. Наук. С-Петербург.
  36. Berg B. 2014. Decomposition patterns for foliar litter: A theory for influencing factors // Soil Biol. Biochem. V. 78. P. 222–232. doi: 10.1016/j.soilbio.2014.08.005
  37. Inisheva L.I., Szajdak L., Sergeeva M.A. 2016. Dynamics of Biochemical Processes and Redox Conditions in Geochemically Linked Landscapes of Oligotrophic Bogs // Eurasian Soil Science. V. 49. №. 4. P. 466–474.
  38. Filippova N.V., Glagolev M.V. 2018. Short-term standard litter decomposition across three different ecosystems in middle taiga zone of West Siberia // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. V. 138, № 1. 012004. doi: 10.1088/1755-1315/138/1/012004
  39. Hogg E.H., Lieffers V. J., Wein R.W. 1992. Potential carbon losses from peat profiles: effects of temperature, drought cycles, and fire // Ecological Applications. V. 2, №. 3. P. 298–306.
  40. Peltoniemi K., Strakova P., Fritze H., Iraizoz P.A., Pennanen T. Laiho R. 2012. How waterlevel drawdown modified litter-decomposing fungal and actinobacterial communities in boreal peatlands // Soil Biology and Biochemistry. № 51. P. 20–34. DOI: 10.1016/j. soilbio.2012.04.013

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок 1. Потери массы опада растений-торфообразователей в торфяной залежи олиготрофного болота «Тимирязевское» и «Бакчарское» на первых этапах деструкции, % от исходной массы. ТР – Тимирязевский рям, ТТ – Тимирязевская топь, БР – Бакчарский рям, БТ – Бакчарская топь.

Скачать (5KB)
Метаданные
3. Рисунок 2. Изменение содержания углерода (С), азота (N) и зольных элементов (А) в растительных остатках при разложении в торфяной залежи Тимирязевского (а) и Бакчарского (б) болот (по отношению к исходному количеству, %).

Скачать (79KB)
Метаданные

© Никонова Л.Г., Головацкая Е.А., Терещенко Н.Н., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».