Системно-экологическая оценка сезонной активности дегидрогеназы осушенных лесных почв междуречья Оби и Томи

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Изучали осушенные торфяные почвы (Histosols). В режиме слабого и умеренного осушения тренд сезонных колебаний (квадратичная парабола) показывает еженедельное среднее повышение активности дегидрогеназы с еженедельным средним замедлением, в режиме глубокого – еженедельное среднее замедление с еженедельным ускорением за июнь – октябрь. Выявлена достоверная нелинейная связь активности фермента: положительная – с окислительно-восстановительным потенциалом и рН, разнонаправленная – с объемной влажностью и температурой почв. Согласно каноническому анализу, обсуждаемое множество совокупно обусловливает сезонную активность дегидрогеназы на 50–81%. В качестве доминантного фактора статистически обоснован гидрологический режим. Установлено отрицательное сопряженное взаимодействие активности дегидрогеназы и пероксидазы, подтверждая их участие в биохимическом преобразовании органического вещества как единого целого.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. Т. Ефремова

Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: efr2@ksc.krasn.ru
Россия, Академгородок, 50/28, Красноярск, 660036

С. П. Ефремов

Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН

Email: efr2@ksc.krasn.ru
Россия, Академгородок, 50/28, Красноярск, 660036

А. Ф. Аврова

Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН

Email: efr2@ksc.krasn.ru
Россия, Академгородок, 50/28, Красноярск, 660036

Список литературы

  1. Галиулин Р. В., Башкин В. Н., Галиулина Р. А. Оценка эффективности рекультивации почв в условиях добычи углеводородов посредством анализа активности дегидрогеназы // Агрохимия. 2014. № 6. С. 84–88.
  2. Даденко Е. В., Мясникова М. А., Казеев К. Ш., Колесников С. И., Вальков В. Ф. Биологическая активность чернозема обыкновенного при длительном использовании под пашню // Почвоведение. 2014. № 6. С. 724–733. https://doi.org/10.7868/S0032180X14060021
  3. Ефремов С. П., Ефремова Т. Т. Влияние осушения на загруженность торфяной почвы корнями древесных и травянистых растений / Комплексная оценка болот и заболоченных лесов в связи с их мелиорацией. Новосибирск: Наука. 1973. С. 113–127.
  4. Ефремова Т. Т. Почвообразование и диагностика торфяных почв болотных экосистем // Почвоведение. 1992. № 12. С. 25–35.
  5. Ефремова Т. Т., Овчинникова Т. М., Суховольский В. Г. Многопараметрический анализ почвенных свойств лесных осушенных болот Западной Сибири // Почвоведение. 2006. № 6. С. 657–667.
  6. Ефремова Т. Т., Овчинникова Т. М. Оксидоредуктазная активность торфяных почв как показатель глубины биохимической трансформации лесных осушенных болот Западной Сибири // Известия РАН. Серия биологическая. 2007. № 3. С. 360–367.
  7. Загуральская Л. М. Микронаселение торфяно-болотных почв Томской области / Взаимоотношение леса и болота. М.: Наука, 1967. С. 56–81.
  8. Инишева Л. И. Закономерности функционирования болотных экосистем в условиях воздействия природных и антропогенных факторов. Томск: Изд-во ТГПУ, 2020. 482 с.
  9. Козунь Ю. С., Казеев К. Ш., Колесников С. И. Влияние климата на ферментативную активность лесных почв Северного Кавказа // Лесоведение № 3. 2022. С. 262–269. https://doi.org/10.31857/S002411482203010X
  10. Кононова М. М. Органическое вещество почвы. М.: Изд-во Ан СССР, 1963. 314 с.
  11. Купревич В. Ф., Щербакова Т. А. Почвенная энзимология. Минск: Наука и техника, 1966. 275 с.
  12. Лучинок Л. Н., Баран С. Г., Тулина А. С., Семенов В. М. Влияние способа сельскохозяйственного использования на ферментативную активность торфяных почв Полесья и эмиссию СО2 // Мелиорация. 2013. № 2 (70). С. 55–64.
  13. Мукатанов А. Х. Географо–экологические условия и ферментативная активность почв / Экологические условия и ферментативная активность почв. Уфа, 1979. С. 32–41.
  14. Петерсон Н. В. О сущности явления, описываемого под названием “дегидрогеназная активность почв” / Сборник докладов Симпозиума по ферментам почвы. Минск: Изд-во “Наука и техника”. 1968. С.120–128.
  15. Пономарева В. В., Николаева Т. А. К методике изучения органического вещества в торфяно-болотных почвах / Современные почвенные процессы в лесной зоне. М.: Изд-во АН СССР. 1959. С. 170–203.
  16. Пьявченко Н. И. О диагностике типов торфяных почв и залежей при изысканиях и проектировании лесоосушительных мелиораций // Исследования по лесному болотоведению и мелиорации. Петрозаводск, 1978. С. 5–24
  17. Рубин Б. А. Курс физиологии растений. М: Высшая школа, 1971. С.671.
  18. Самусик Е. А., Головатый С. Е. ферментативная активность дерново-подзолистых почв в условиях воздействия выбросов предприятия по производству строительных материалов // Журнал белорусского государственного университета. Экология. 2022. № 1. С. 104–113. https://doi.org/10.46646/2521-683X/2022-1-104-113
  19. Пьявченко Н. И. О диагностике типов торфяных почв и залежей при изысканиях и проектировании лесоосушительных мелиораций // Исследования по лесному болотоведению и мелиорации. Петрозаводск, 1978. С. 5–24.
  20. Скрынникова И. Н. Классификация целинных болотных и мелиоративных торфяных почв СССР // Почвоведение. 1964. № 5. С. 14–27.
  21. Хабиров И. К. Физические свойства и ферментативная активность почв / Экологические условия и ферментативная активность почв. Уфа, 1979. С. 99–112.
  22. Хазиев Ф. Х. Методы почвенной энзимологии. М: Наука, 2005. 252 с.
  23. Хазиев Ф. Х. Системно-экологический анализ ферментативной активности почв. М.: Наука, 1982. 203 с.
  24. Хазиев Ф. Х. Экологические связи ферментативной активности почв. http://ecobiotech-journal.ru Экобиотех, 2018а. Т. 1. № 2. С. 80–92.
  25. Хазиев Ф. Х. О кинетике ферментативных процессов в почвах // Известия Уфимского научного центра РАН. 2018б. № 3. С. 45–51.
  26. Халафян А. А. STATISTICA 6. Статистический анализ данных. 3-е изд. Учебник. М.: ООО «Бином-Пресс». 2007. 515 с.
  27. Чекотовский Э. В. Графический анализ статистических данных в Microsoft Excel 2000. М.: Издательский дом “Вильямс”. 2002. 464 с.
  28. Allison S. D. Soil minerals and humic acids enzyme stability: implications for ecosystem processes // Biogeochemistry. 2006. V. 81. № 6. Р. 361–373.
  29. Baldrian P., Štursová M. Enzymes in Forest Soils / Soil Enzymology. Berlin: Springer-Verlag. 2011. P. 61–73.
  30. Borowic A., Wyszkowska J., Kucharski M., Kucharski J. Resistance of dehydrogenases, catalase, urease and plants to soil contamination with zinc // J. Elementol. 2014. V. 19. № 4. P. 929–936.
  31. Brockett B. F.T., Prescott C. E., Grayston S. J. Soil moisture is the major factor influencing microbial community structure and enzyme activities across seven biogeoclimatic zones in western Canada // Soil Biology and Biochemistry. 2012. V. 44. № 1. P. 9–20.
  32. Brzezińska M., Stępniewska Z., Stępniewski W. Dehydrogenase and catalase activity of soil irrigated with municipal wastewater // Polish Journal of Environmental Studies. 2001. V. 10. № 5. P. 307–311.
  33. Burns R. G., DeForest J.L, Marxsen J., Sinsabaugh R. L., Stromberger M. E., Wallenstein M. D., Weintraub M. N., Zoppini A. Soil enzymes in a changing environment: Current knowledge and future directions // Soil Biol. Biochem. 2013. V. 58. P. 216–234.
  34. Caldwel B. A. Enzyme activities as a component of soil biodiversity: A review // Pedobiologia. 2005. V. 49. № 6. P. 637–644.
  35. Karaca A., Cetin S. C., Turgau O. S., Kizilkaya R. Soil enzymes as indication of soil quality / Soil Enzymology. Berlin: Springer-Verlag. 2011. P. 119–148.
  36. Lia Q., Jiab W., Zhangc Q., Cheng X. Localized plant-soil-microbe interactions regulate spatial variations of soil oxidase activities within afforested systems in a subtropicalarea // Geoderma. 2022. V. 406. № 4. EDN: TPMGTL https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2021.115499
  37. Makoi J. H., Mdakidemi P. A. Selected soil enzymes: examples of their potential roles in the ecosystem // African Journ. of Biotech. 2008. V. 7. № 3. Р. 181–191.
  38. Schaefer R. L’activité déshydrogénasique comme mesure de l’activite biologique globale des sols. // Ann. Inst. Pasteur. 1963. V. 105. № 2. Р. 326–331.
  39. Sinsabaugh R. L. Phenol oxidase, peroxidase and organic matter dynamics of soil // Soil Biol. Biochem. 2010. V. 42. P. 391–404.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Динамика активности анаэробной дегидрогеназы в горизонтах лесных торфяных почв разной глубины осушения и основная тенденция (тренд) сезонных колебаний в пределах профиля 0–30 см за июнь-октябрь. Степень осушения: слабо – а, умеренно – б, интенсивно – в, для рис. 1, 2, 4.

Скачать (479KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Темпы прироста сезонной активности дегидрогеназы в горизонтах почв за период наблюдений.

Скачать (459KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Регрессионная связь дегидрогеназной активности современных торфяных почв 0–30 см и факторов среды.

Скачать (447KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Регрессионная связь активности дегидрогеназы и пероксидазы лесных осушенных торфяных почв.

Скачать (258KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024