Влияние поверхностного переувлажнения на биологические свойства лугово-черноземных почв Каменной степи

Исследован ряд из трех почв, залегающих на широких плоских водоразделах с суффозионными западинами (Каменная степь, Таловский район, Воронежская обл., Россия) и отличающихся проявлением избыточного сезонного увлажнения: чернозем миграционно-мицелярный (Haplic Chernozem (Clayic, Pachic)) на выпуклом элементе микрорельефа; чернозем глинисто-иллювиальный элювиированный глубокослабоглееватый (Luvic Stagnic Phaeozem (Clayic, Pachic)) в мелкой западине с сезонным затоплением до двух недель в год; чернозем глинисто-иллювиальный квазиглеевый элювиированный слитизированный (Luvic Vertic Stagnic Phaeozem (Epiloamic, Endoclayic, Pachic)) в глубокой западине с сезонным затоплением от одного до трех месяцев. Исследовали комплекс эколого-трофических групп микроорганизмов (амилолитики, актиномицеты, микромицеты, денитрификаторы и аэробные азотфиксаторы) по профилю почв при одновременном отборе образцов в конце лета (август). Установлено, что избыточное увлажнение влияет на следующие группы микроорганизмов: микроскопические грибы (сухопутные аэробные микроорганизмы), актиномицеты (континентальная ветвь прокариот широкой экологической амплитуды), денитрификаторы (типичные анаэробные формы). Численность микромицетов снижается от 5.6 до 3.5 lg КОЕ/г почвы по мере нарастания анаэробных условий, актиномицетов - возрастает до 4.2 lg КОЕ/г почвы во влажных горизонтах гидроморфных разновидностей черноземов, денитрификаторы проявляют свою активность (2.5-3.6 lg КОЕ/г почвы) только в почвах западин со следами сезонного затопления. Длительность сезонного увлажнения является фактором изменения структуры микробного сообщества и выражается в смене доминантов в группах микроорганизмов. Соотношение групп микроорганизмов потенциально можно использовать для оценки степени аэробных/анаэробных условий среды обитания почв степной зоны.

гидроморфизм, биологическая активность, микробиоценоз, микроорганизмы-индикаторы, hydromorphism, biological activity, microbiocenosis, microorganisms-indicators

1. Брехова Л.И., Щеглов Д.И. Деградационные изменения водно-физических свойств черноземов ЦЧО в условиях интенсивного использования // Вестн. ВГУ. Сер. Химия, биология. 2001. № 2. С. 106-108.

2. Вадюнина А.Ф., Корчагина 3.А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.

3. Зборищук Ю.Н., Зотова А.А. К гидроморфности черноземов Каменной Степи // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2006. № 2. С. 8-13.

4. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 445 с.

5. Ильина Т.К., Фомина О.М. Авторское свидетельство № 113328а от 30.06.83. “Питательная среда для культивирования почвенных микроорганизмов”.

6. Казеев К.Ш., Стрелкова В.И. Влияние затопления растворами минеральных солей на биологические свойства черноземов Юга России // Черноземы центральной России: генезис, география, эволюция. Воронеж, 2004. С. 354-358.

7. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.

8. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 223 с.

9. Козлова А.А. Сезонные изменения водно-температурного режима почв Приангарья, осложненных палеокриорельефом // Актуальные вопросы биологии в Байкальском регионе: Мат-лы межд. конф. Иркутск, 2009. Вып. 2. С. 6-10.

10. Полевой определитель почв России. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.

11. Практикум по микробиологии / Под ред. Егорова Н.С. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1976. 307 с.

12. Сорокина Н.П., Иванов А.М., Ремезов В.И. Использование детальных агроэкологических карт для построения региональных моделей плодородия // География и картография почв. М., 1993. С. 262-268.

13. Стрелкова В.И. Влияние переувлажнения и засоления на биологические свойства почв юга России: Автореф. … к. б. н. Ростов-на-Дону, 2006. 24 с.

14. Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии. М.: Дрофа, 2005. 256 с.

15. Федотова А.В., Стрелков С.П., Сорокин А.П. Пространственное варьирование физических свойств в бурых аридных почвах дельты Волги // Проблемы региональной экологии и природопользования. Естественные науки. 2011. № 2 (35). С. 95-105.

16. Хитров Н.Б., Чевердин Ю.И. Причины возникновения и география временно переувлажненных и затопленных почв Каменной Степи // Бюл. Почв. ин-та. 2007. Вып. 59. С. 3-13.

17. Хитров Н.Б., Чевердин Ю.И., Чижикова Н.П., Роговнева Л.В. Почвы Каменной Степи, имеющие признаки слитогенеза (вертигенеза) // Бюл. Почв. ин-та. 2013. Вып. 72. С. 3-25.

18. Шеин Е.В., Русанов А.М., Анилова Л.В., Достова Т.М. Изменение водного режима чернозема типичного при формировании на его поверхности пирогенного слоя // Вестн. ОГУ. 2012. № 10(146). С. 112-116.

19. World reference base for soil resources 2014. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome, 2014. 181 p.