К ИЗУЧЕНИЮ СОСТОЯНИЯ ДОЛИННЫХ ОСТЕПНЕННЫХ ПРИРОДНЫХ КОМПЛЕКСОВ: БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ

 

При изучении природных комплексов долины р. Ишима, в пределах лесостепного ландшафта, представляют интерес уникальные остепненные урочища сопряженные с сосновыми борами (Тюлешовский бор). Такие урочища расположены на хорошо дренированных древнеаллювиальных террасах.
Растительный покров урочища представлен ковылем, полынью, пажитником, подмаренником, клевером, леспедецией кустарниковой. В морфологическом профиле развитых почв формируется перегнойно-аккумулятивный горизонт, мощность которого определяется местоположением почвенных разностей и колеблется от 30 до 40 см. С этим же связана и глубина вскипания карбонатов. Так, в карбонатной черноземной почве (вершина увала) вскипание карбонатов отмечено с поверхности, в лугово-черноземной (понижение увала) - на глубине 60 см. Лугово-черноземные почвы, развивающиеся под покровом высокопродуктивной травянистой растительности, имеют и более высокое (до 6%) содержание гумуса, чем черноземы под злаково-ковыльно-разнотравной растительностью.
По мере продвижения на юг общая динамическая ситуация долинных природных комплексов лесостепной зоны видоизменяется. На песчаных отложениях боровых террас сформировались сосновые боры (Звериноголовский, верхний Тобол). Сосновые и березовые леса на южном пределе их распространения находятся под охраной Наурзумского заповедника. Местообитание соснового ленточного бора, расположенного на южном склоне незакрепленных песков («дюн») характеризуется жесткими лесорастительными условиями: очень велико нагревание поверхности почвы (до +42оС), уровень грунтовых вод почти не досягаем для корней деревьев. Напочвенный покров образован разнотравной ассоциацией с фоновым участием злаков и большой долей ксерофитного разнотравья. Почвенная влага, доступная для растений, сосредоточена в основном в верхнем горизонте дерново-боровой почвы. Значительная часть органического вещества имеет вид серой присыпки и очень слабо связана с минеральной частью. Содержание общего углерода для слоя почв 0-10 см - около 3%, в слое 10-20 см - около 2%. В составе гумуса доминируют гуминовые кислоты.
В пограничных с сосновыми борами местоположениях формируются дерново-боровые почвы, которые были объектом детального изучения. Напочвенный покров исследуемого участка образован разнотравно-злаково-ковыльной растительностью. Почвам свойственно невысокое (до 1,5%) содержание гумуса и водорастворимого углерода (0,008%) и слабокислая реакция почвенной среды до глубины 70 см.
Установлено, что географический фактор, гидротермический режим и тип растительного покрова оказывают определенное влияние на скорость и направленность биохимических процессов, катализируемых ферментами. Изучена активность двух групп: гидротермической (уреаза, инвертаза) и окислительной (полифенолоксидаза, пероксидаза, анаэробная дегидрогеназа). Выявлено, что исследуемые под остепненной растительностью почвы по показателям ферментативной активности относятся к среднеобогащенным. Активность ферментов и распределение их по профилю почв коррелирует с распределением корневой массы: с максимумом активности в верхней части органоминерального профиля.
Повышенная сухость в дерново-боровых почвах «дюн» долины Ишима препятствует трансформации азотсодержащего органического вещества. Гидролиз протекает очень слабо, о чем свидетельствует низкий уровень активности уреазы, здесь же низкая активность анаэробной дегидрогеназы и окислительных ферментов, участвующих в гумификации органических соединений почвы. Средняя и слабая обогащенность ферментами почвы под разнотравно-злаково-ковыльными фитоценозами (долина Тобола) сопряжена с небольшим количеством общего углерода, общего и легкогидролизуемого азота. Трансформация углеводосодержащих соединений активнее протекает в лугово-черноземных и черноземных почвах долины Ишима, где отмечено обильное поступление травянистого опада. Максимум (до 14 ферментных единиц) в активности инвертазы, катализирующей превращение углеводосодержащего органического вещества, отмечен в верхнем слое (20 см), где выявлены максимальные запасы гумуса.
Таким образом, остепнение луговых фитоценозов, сопряженных с сосновыми борами, приводит к потере ферментативного потенциала почв, что обуславливает медленный обмен веществом и потерю их продуктивности.

А.М. Антоненко


Для того чтобы оставить комментарий вы должны авторизоваться на сайте! Вы также можете воспользоваться своим аккаунтом вКонтакте для входа!