Экологические особенности азотного фонда лесных почв Ульяновской области

Гусарова, Вера Сергеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологические особенности азотного фонда лесных почв Ульяновской области
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологические особенности азотного фонда лесных почв Ульяновской области"

На правах рукописи

ГУСАРОВА ВЕРА СЕРГЕЕВНА

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АЗОТНОГО ФОНДА ЛЕСНЫХ ПОЧВ УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность: 03.00.16 — экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ульяновск - 2006

Работа выполнена на кафедре общей экологии государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Ульяновский государственны й университет

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Горбачев Владимир Николаевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Владыченский Александр Сергеевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Костин Владимир Ильич

Ведущая организация: Государственное научное учреждение Ульяновский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии

Защита состоится «22» декабря 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.278.07 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ульяновский государственный университет но адресу: г. Ульяновск, ул. Набережная р. Свняга, дом 40, корп. 1, ауд. 703.

Отзывы на автореферат направлять по адресу:

432000, г. Ульяновск, уя. JI. Толстого, 42, Ульяновский государственный университет, Управление научных исследований, тел./факс; (8422)-32-06-45, 41-20-86. E-mail: panteleevsv@sv.ubu.ni

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного университета.

Автореферат разослан « 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент

Пантелеев С.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Формирование, саморегулирование и воспроизводство биологических систем находится в тесной связи с экологическими условиями, в которых они развиваются и существуют. Влияние экологических факторов находит свое отражение, прежде всего, в структурной организации этих систем. Данная взаимосвязь составляет основу существующего в экологии почв понятия о «почве-памяти» и «почве-моменте» — устойчивых и динамических свойств и признаков, отражающих ход ее развития и изменения (Таргульян, Соколов, 1976). Азотный фонд почв является одним из звеньев этой системы, где стойкие органические азотсодержащие соединения хранят информацию о развитии почвенной среды, а минеральные и легкоги дролизуемые органические соединения отражают быстрые его изменения.

Обращение к лесным почвам, как объекту исследования, особенно важно в связи с интенсивным преобразованием естественных экосистем человеком. Именно лесные почвы, в наименьшей степени нарушенные хозяйственной деятельностью, являются тем естественным множеством почв, изучение которого позволяет выявлять их генезис и эволюцию, дает возможность установить влияние экологических факторов на особенности почвообразования (Структурно-функциональная..., 1999).

Естественные ресурсы азота в почвах, имеющих разную генетическую сущность, процессы аккумуляции и мобилизации азотсодержащих соединений, зависят от климатических условий, материнских пород, типов ландшафта и растительности.

Лесные почвы Ульяновской области слабо изучены. Основное внимание в Ульяновской области уделялось пахотным почвам, в связи с их сельскохозяйственным использованием (Куликова, Карпов, 200]; Сатаров, 1999 и др.). Сведения о лесных почвах имеются в работах В.М Колосова (1948), И.Ф. Нолля, В.Я. Шагаева (1974), в статьях Е.В. Решетниковой, K.M. Дамской (1970), А.Х. Газизуллина, М.Ф. Шарифуляина (1987), а также в монографии «Агрохимическая характеристика почв СССР. Районы Поволжья» (1966), в которых дана их физико-химическая характеристика. Азотной составляющей питания растений уделено немного внимания. Данные по содержанию азота в

пахотных почвах в связи с использованием удобрений содержатся в работах ГА. Сатарова (1999); М.И. Ходько (2005) и др.

Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является изучение экологических особенностей азотного фонда лесных почв Ульяновской области. Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать особенности азотного фонда разных по генезису почв и определить роль различных азотсодержащих веществ в балансе азота.

2. Изучить биохимические особенности превращения азотсодержащих веществ в почвах лесных биогеоценозов Ульяновской области.

Для решения указанных задач были использованы методы: гточвенно-географический, аналитический, метод моделирования.

Научная новизна. Впервые изучен азотный фонд лесных почв Ульяновской области и выявлены его экологические особенности. Дана оценка азотного питания лесных биогеоценозов. Установлена связь процессов азотонакопления со спецификой экологических условий формирования почв. Показано, что доля минерального азота мала и в некоторых почвах преобладает нитратная форма.

Объектами исследования являются лесные почвы Ульяновской области: дерновые, дерново-карбонатные, перегнойно-карбонатные, дерново* подзолистые, серые (светло-серые, серые, темно-серые), аллювиальные дерновые и дерново-глеевые.

Теоретическая значимость. Материалы исследования азотного фонда наиболее распространенных лесных почв Ульяновской области восполняют существующий пробел по данной проблематике.

Практическая ценность исследования. Разработанные положения о роли азота в процессах почвообразования, в зависимости от свойств почв и экологических условий могут быть использованы при проектировании парков, лесных питомников, лесных плантаций, создании лесных культур. Данные по лесным почвам Сенгнлеевского района включены в материалы научных исследований создаваемого Национального парка «Сенгилеевские горы». Результаты обследования почв Винновской рощи использованы при оценке экологической значимости памятника природы «Винновская роща г. Ульяновска». Материалы диссертации используются в учебном процессе вуза в лекционных курсах по экологии почв, химии почв, биогеохимии почв.

Защищаемы« положения.

1. Процессы аккумуляции азота и превращение отдельных форм азотсодержащих соединений отражают экологические условия формирования почв.

2. Среди процессов превращения азотсодержащих соединений в естественных условиях наибольший размах в дерновых и светло-серых почвах получили процессы аммонификации, в серых — аммонификации и нитрификации.

3. В лесных почвах процессы мобилизации азота идут сравнительно интенсивно до легкогнцролизуемых соединений, дальнейшее накопление минеральных форм азота протекает слабо.

Этапы исследования. Сбор палевых материалов и их химический анализ проводился с 2004 по 2006 год.

Апробация и публикации. Материалы работы доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Современное развитие АПК: региональный опыт, проблемы, перспективы» (Ульяновск, 2005), 2-ой Всероссийской научной конференции «Актуальные вопросы здоровья и среды обитания современного человека» (Ульяновск, 2005), XX Любищевских чтениях «Современные проблемы эволюции» (Ульяновск, 2006), Международной научной конференции «Татищевские чтения: Актуальные проблемы науки и практики» (Тольятти, 2006), 2-ой Международной научно-практической конференции «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем» (Иркутск, 2006), а также на методических семинарах кафедры общей экологии УлГУ. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ.

Личный вклад автора заключается в постановке темы, выборе объектов исследования, проведении полевых поч венно-географи ческих работ. Лабораторные анализы, математическая обработка полученных материалов и их интерпретация выполнены лично автором.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 207 стр. компьютерного текста, включает 31 таблицу, 9 рисунков, 13 приложений. Она состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка из 170 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи работы, перечислены положения, выносимые на защиту.

Глава первая содержит обзор отечественной и зарубежной литературы по зональному различию в накоплении азота основными типами почв, по регионам, в которых производилась оценка азотного состояния пахотных и лесных почв. Показано многообразие проблематики изучения почвенного азота: пути поступления в почву и его обратные потери, формы аккумуляции и методы их исследования, преобразование одних форм в другие и пр. Отмечена особая роль подстилки в лесном биогеоценозе и ее влияние на обогащение почвы азотом.

Глава вторая «Экологические условия почвообразования» состоит из трех разделов, рассматривающих основные черты геолого-геоморфологического строения, климатические условия, характер растительного покрова Ульяновской области. В последнем разделе показано, что в доагрикулиурную эпоху вся территория Приволжской возвышенности представляла собой лесной регион и современная лесостепь создана преимущественно под влиянием деятельности человека (Благовещенский, 2005).

Третья глава «Объекты и методы исследований» состоит из трех разделов и посвящена методам исследования и характеристике почв.

3,1. Методы исследования Исследования физико-химических и биологических свойств почв проводились по общепринятым методикам. Учет запасов подстилки велся с помощью шаблона 0,5 х 0,5 м в десятикратной повторное™. В свежих образцах почв и подстилок определялся обменный аммоний (фотометрически), нитраты (потенцном етрически), влажность (высушиванием). В воздушно-сухих образцах подстилок определялся фракционный состав путем разбора пробы на ситах и дальнейшего взвешивания отдельных фракций (Почвенно-биогеоценотические..., 1980). Гумус определялся фотометрически по Тюрину, общий азот - фотометрическим методом «индофеиоловой зелени», органический азот - методом кислотного гидролиза Э.И. Шконде, И,Б. Королевой (1964), с выделением легко-, трудно- и неги дрол изу ем ых соединений, Повторность двукратная.

Процессы аммонификации и нитрификации почв и подстилок изучались компостированием образцов в лабораторных условиях в течение 7 суток при оптимальном сочетании температуры и влажности (28±1 "С и 60 % полной влагоемкостн). Повторность четырехкратная.

Статистическая обработка данных проведена общепринятыми методами (Дмитриев, 1972; Плохинский, 1978). Расчеты велись с помощью программы Microsoft Excel. Достоверность полученных данных оценивалась по критерию Стьюдента с вероятностью ошибки от 0,1 до 0,01.

3.2. Общая характеристика объектов исследования

Раздел содержит общую характеристику объектов исследования, включает морфологическое описание почвенных разрезов. Объектом исследования послужили почвы с недифференцированным и дифференцированным профилем и почвы подчиненных ландшафтов: к первым относятся дерновые, дерново-карбонатная выщелоченная, перегнойно-карбонатная, ко вторым — дерново-подзолистая, серые (светло-серые, серые и темно-серые), к третьим -аллювиальная дерновая слоистая и дерново-глеевая.

При изучении лесных почв особое внимание уделено органогенному горизонту — лесной подстилке, т. к. она является важным связующим компонентом в круговороте веществ между растительностью и почвой. Запасы и мощность подстилок Ульяновской области варьируют в разных типах леса. В сосново-широколиственных лесах запасы максимальны (19,1±9,3 т/га), в широколиственных - меньше (13,4±5,0 т/га). Подстилки широколиственных мертвопокровных насаждений имеют больший запас, чем с выраженным травяным покровом (21,02±б,74 и 10,03±3,97 т/га соответственно).

3.3. Физико-химические свойства лесных почв

Плодородие лесных почв (содержание гумуса, сумма обменных катионов, подвижный фосфор и калий) повышается от дерново-подзолистых, светлосерых легкого гранулометрического состава и дерновых на древ неаллювиальных четвертичных отложениях и песках палеогена к дерново-карбонатным, серым, дерновым суглинистым на опоках и суглинках палеогена, рендзинам и достигает своего максимума в темно-серых почвах на верхнемеловых отложениях. Наиболее бедные почвы заняты чаще всего березняками, сосняками и ольшаниками, более богатые почвы - осинниками, липняками и дубняками.

Глава четвертая «Содержание и формы азота в лесных почвах и их подвижность». Включает пять разделов, освещающих азотный фонд подстилок; формы азота в лесных почвах (общий, минеральный, органический гидролизуемый и негидролизуемый) и приуроченность изученных древостоев к почвам с различной обеспеченностью азотом; процессы аммонификации и нитрификации в почвах и подстилках.

4.1. Азотный фонд подстилок

Содержание валового азота в подстилках зависит от особенностей растительного покрова. Подстилки сосновых лесов в большинстве случаев содержат меньше азота (0,92 %), по сравнению с подстилками широколиственных лесов (1,22%). Среди подстилок сосново-широколиственных лесов наибольшее содержание азота выявлено в подстилке сосняка снытьево-осокового с примесью широколиственных пород, произрастающего на дерновых почвах, сформированных на щебнистых породах палеогена - 1,04%, Из подстилок широколиственных лесов наиболее богаты азотом подстилки липовых лесов, особенно мертвопокровные. Весной и в середине лета содержание азота в них велико: 1,48-1,40 %; по мере разложения подстилок и потребления азотсодержащих соединений растениями происходит обеднение их азотом, и в конце лета его содержание падает до 1,28 %; осенний опад наиболее богат азотом - 1,56%. Эти липняки произрастают на темно-серой лесной почве на верхнемеловых отложениях, в состав древостоя входят также дуб и клен. Подстилки липняков, произрастающие на более бедных почвах (дерновых супесчаных на песках палеогена) содержат меньше азота — 1,09%. Богаты азотом и подстилки ольшаников на дерново-глеевых песчаных почвах-1,40%.

Отношение углерода к азоту в подстилках показывает, что подстилки сосново-широколиственных лесов содержат меньше азота в органическом веществе (С¡N=32-49), чем подстилки широколиственных лесов (С:№=20-34),

Запасы азота в подстилках связаны с их мощностью и обогащенностью азотом (связь между запасом азота в подстилке и запасом самой подстилки весьма тесная, г=0,93, а<0,01, п=16). Подстилки сосновых насаждений, содержащие наименьшие количества азота, благодаря значительной своей мощности имеют запасы азота в три раза ббльшие, чем маломощные, но богатые азотом подстилки широколиственных насаждений.

ем о.са

W» о.м

ом

0,952

•W

ЕЦ.....0.7« ••

rfï::

Qli

..-«ДО-----0.ÍJ2-----

""ГП.....ТТЛ;.....

0.К4

РЛ Р1Т

номера подстлокм почв

1.480 ,,400

_т

- - - •'¿f - -- - 1.W- - %<ф "ôVti " "ПООО- -уш - 1гнв-

Hlimw-1 ^ЕЕДТ

С 652 -

- -MS2-

»9..

1,«И

МО

Й1

Р11 РИ N1 КМ РВ И И РИ Р10 П ТП И1

натр* аса стило* и поч*

ЕЗ - подстилка; О - гумусовый горизонт почвы. Рис. 1. Содержание общего азота (%) в подстилках сосново-широколисгвенных

(А) к широколиственных (Б) лесов и в верхних гумусовых горизонтах почв (0-10 см).

А «М- ^ Ч ~ 1

100 10

! il t| g 5 г

fil РМ РП P2Û Р19

6 мгЛсг

H MB PIO Pl Pli RM

иаяШЬааяаг

Pli PI* F2 PII

Mí M7

13 - обменный аммоний в почве; 1]- обменный аммоний в подстилке; нитраты в почве;

О- нитраты в подстилке. Рис. 2. Содержание обменного аммония и нитратов (мг/кг) в подстилках широколиственных (А) и сосново-шнроколиственных (Б) лесов и в верхних гумусовых горизонтах почв (0-10 см)*

Подстплк* юевждеякй: Сосноводтродотаъекныь Рб Сосняк раэкотраввый с примесью дуби И Сосняк осокоасиюснстый с примесью березы PIS Соски* рщнотрыный с лрнмесмо березы к лоты Р|6 Сосняк оеоиомлосвстый

Р2 Ссснмг скытъсво-осокоеыА с прнмесыо липы» в*эа»бсрсзы Р12 Соспяк разнотравный с примесью березы и дуба Р4 Сосняк рщютр»в<юлЯ1гоеый с прям, березы и дуба Р22 Осиянкк разнотрамый с прим. березы, дуба, соскы Pl 7 Берешяу разнотрмио-осоковый с прнмеенд сосны

Шяроколвстееяные-PU Лнпн

шй дубмохлеяовый

Р14 Липняк мергрооокровныйдубомжленовьтй

Р21 Линия* мертвотгдеровний дубово-кяеккый

Р20 Лнлия к снытьевдосокояыЯ С примесью березы

PI3 Лялняк лавдышевый е примесью березы

Р5 Дубняк мертвопокровный с прюс ляпы ■ осины

Р1 Дубняк си ытъевый с 1фнмес*ю березы п шея*

р|? Дубняк снытмвый с Примесыо березы ir *жам

PIO Дубняк оипюмвдскстый с лрямесыо клена

РЗ Дерезняк реэпотравде-злаковыЯ с принес

Р19 Березняк рааиртравко-аяаюовый с примесью дуба

P2Î ОдышкНКкСиъпъевый

Запасы азота в подстилках сосново-ш ироколисгвенных лесов колеблются в пределах 73-185 кг/га. В широколиственных лесах подстилки небольшой мощности (1-3 см) имеют меньший запас азота — 53-85 кг/га, более мощные подстилки мертвопокровных широколиственных насаждений имеют максимальный запас азота — 165-364 кг/га. Как правило, подстилки широколиственных лесов содержат больше азота, как и сами почвы (рис. 1, А), подстилки сосново-широколиственных лесов содержат меньше азота, и сами почвы менее богаты азотом (рис. 1, Б). Корреляционный анализ не показал связи между обогадценностью общим азотом подстилок и верхних гумусовых горизонтов почв (г=0,36).

Минеральные соединения азота в подстилках представлены как аммонийной формой, так и нитратной. Чаше преобладает обменная аммонийная форма, но встречаются подстилки с преобладанием нитратной формы азота. Содержание обменного аммония в подстилках варьирует в пределах 45-220 мг/кг, нитратного - 26-1122 мг/кг. Несмотря на значительное содержание минерального азота в подстилках, верхние гумусовые горизонты почв не содержат его в больших количествах (рис. 2).

Запасы минерального азота максимальны в мощных, богатых азотом подстилках сосняка разнотравного с примесью березы и липы и подстилках липняка мергвопокровного - 10-21 кг/га.

Среди гидролизуемых органических фракций азота в подстилках мертвопокровных широколиственных лесов легкогидролнзуемая часть преобладает над трудногидролизуемой, в подстилках других типов леса чаще всего превалирует трудногидролизуемая форма органического азота. Но роль негидролизуемого азота велика во всех подстилках (46-77 % от общего азота).

4.1 Общий азот лесных почв

Количество общего азота в гумусово-аккумулятивном горизонте в среднем для дерново-подзолистой почвы составляет 0,08 %, светло-серых — 0,12 %, аллювиальной дерновой -0,31 %, дерново-глеевой - 0,36 %, дерновых —0,39%, серых — 0,47 %, темно-серых — 0,59 %, дерново-карбонатной выщелоченной — 0,62%, рендзины — 1,89%. Среднее содержание гумуса для этих же почв составляет в горизонте А: 2,22; 1,81; 2,76; 8,38; 4,84; 7,73; 9,24; 5,64; 17,11 % соответственно.

В зависимости от средней обеспеченности гумусового горизонта почв общим азотом (%) изученные древостой можно расположить в следующий восходящий ряд: осинники (0,27) < сосняки (0,31) < березняки (0,35), ольшаники (0,36) < липняки (0,45) < дубняки (0,84).

Минимальные количества азота находятся в гумусовых горизонтах светлосерых почв березняков, несколько большие в светло-серых и дерново-подзолистых почвах сосняков. Богатые азотом почвы заняты преимущественно дубняками и липняками, в то же время на них произрастают и малотребовательные к азоту порода — береза и сосна.

В отношении средней обеспеченности почв гумусом выстраивается следующий ряд (% в горизонте А): сосняки (3,85) < березняки (4,04) < липняки (6,58) < дубняки (8,24) < ольшаники (8,38) < осинники (10,10).

В дерновых почвах с недифференцированным профилем выделяются две группы по запасу азота и гумуса:

1. Дерновые почвы на песчаных палеогеновых и четвертичных породах с наименьшими запасами валового азота и гумуса (почвы Р1б, Р9, Р13):

0-10 0-20 0-50 0-100

т/га % от 0-100 т/га % от 0-100 т/га % от 0-100 т/га

Азот 1,55 17,65 2,63 29,95 4,9 55.81 8,78

Гумус 36,76 44,76 47,52 57,86 64,78 78,87 82,13

Запасы валового азота и гумуса неравномерно распределяются в пределах профиля почв. Половина запаса азота всего профиля содержится в верхнем полуметровом слое, а половина запасов гумуса сосредоточена уже до глубины 20 см. Запасы гумуса в каждом рассматриваемом слое (0-10, 0-20, 0-50 см) в относительных единицах (процентном отношении от запасов во всем профиле) превышают запасы азота в тех же единицах в дерновом горизонте в 2,5 раза, на глубине 0,2 м - в 1,9 раз, на глубине полуметра — в 1,4 раза, что свидетельствует о постепенном насыщении гумуса азотом вниз по профилю.

2. Дерновые почвы на щебнистых и суглинистых породах палеогена с повышенными запасами валового азота и гумуса (Р2, Р20, РЗ.Р19):

' -. см ¡_ 0-10 0-20 0-50

т/га % от 0-50 т/га % от 0-50 т/га

Азот i 5,04 25,37 9,75 49,13 19,27

Гумус | 51,60 24,84 99,39 47,85 188,08

Содержание валового азота и гумуса велико в верхнем десятисантиметровом слое. Почти половина всех запасов азота и гумуса сосредоточена в слое 0-20 см. Данные почвы имеют особенность — в каждом

рассматриваемом слое (0-10, 0*20 см) запасы азота в относительных единицах (процентном отношении от запасов во всем профиле) превышают запасы гумуса в тех же единицах. Вероятно, это связано с тем, что азот в поверхностном слое связан- не только с гумусовым веществом почвы, но существенные его запасы имеют и другое происхождение - в частности, его источником может быть грибной мицелий, активно пронизывающий аккумулятивную толщу этих почв. Имеются данные, что в гифах грибов иммобилизуется от 2,2 до 19,6 % азота от его общего содержании в верхних горизонтах почв под хвойными лесами (Baath, Soderstrom, 1979).

В светло-серых почвах (Р4, PI5, Р1б) запасы азота и гумуса невелики и близки к запасам в дерновых почвах легкого гранулометрического состава:

"см 0-10 0-20 0-50 0-100

т/га •/.от 0-100 т/га % от 0-100 т/га % от 0-100 т/га

Азот 1,40 15,25 2,26 24,62 4,23 46,08 9,18

Гумус 21,31 24,28 33,25 37,89 55,43 63,16 87,76

Более половины запасов гумуса содержится в первом полуметровом слое, но в нем не сосредоточено половины запасов общего азота. Запасы гумуса в относительных единицах (% от слоя 0-100 см) превышают запасы азота в гумусовом горизонте до глубины 0,2 м —в 1,6 раз, на глубине полуметра —в 1,4 раза, что свидетельствует о постепенном насыщении гумуса азотом вниз по профилю.

Распределение запасов азота и гумуса в дерново-подзолистой почве (Р12) близкое к запасам в светло-серых. Гумусовый горизонт содержит еще меньшие количества азота и гумуса, чем у светло-серых почв, но запас гумуса в метровом слое выше:

,------- см 0-10 0-20 : 0-50 ¡ 0-100

т/га % от 0-100 т/га % от 0-100 ¡ т/га % от 0-1001 т/га

Г Азот 0.76 9,29 1.55 18.95 ; 3,98 48,66 I 8.18

20,65 16,83 37,99 37,99 1 77,11 62,83 | 122,72

В аллювиальной дерновой слоистой почве дубняка (РЮ) запасы азота и гумуса велики, причем запасы азота, в метровом профиле больше, чем в дерновых песчаных почвах на породах палеогена и четвертичного периода, светло-серых и дерново-подзолистых почвах:

т/га

0-10

% от 0-100

0-20

т/га

% от 0-100

0-50

т/га

% от 0-100

СМ 00

т/га

Азот

3.19

21,21

3.87

39,03

10,21

67,89

15,04

Гумус i 28,70

33.78

48,95

54,20

68.87 1 76,26

90,31

Дерново-глеевая почва ольшаника (Р23) не отличается большими запасами азота, но запасы гумуса в метровом слое превалируют над запасами в дерновых

песчаных почвах на четвертичных и палеогеновых породах, светло-серых и дерново-подзолистых почвах (128,6 т/га):

--см . 0-10 0-20 0-50 0-100

т/га % от 0-100 т/га У. от 0-100 т/га % от 0-100 т/га

Азот 2.56 37.10 3.18 46,09 4.28 62.03 6,90

Гумус 59,30 46,26 73,59 57,22 83,28 64 JS 128,61

В почвах, сформированных на верхнемеловых отложениях, запасы азота и

гумуса близки к запасам в дерновых почвах на опоках и суглинках палеогена. В дерново-карбонатной выщелоченной почве (Рб) основной запас азота и гумуса

сосредоточен в верхнем полуметровом слое:

"-см 0-10 0-20 0-50 0-100

т/га % от 0-100 т/га % от 0-100 т/га (%от 0-100 т/га

Азот 4,98 27.88 7,95 44.51 12,48 ! 69,88 17,86

Гумус 45.68 30,18 71,12 46,98 110.64 | 73,09 151,38

В серых почвах (Р22, Pi, PIS) запасы еще большие, а максимальные количества могут достигать на глубине одного метра 22,0 т/га по азоту и 265,9 т/га по гумусу. Самые впечатляющие запасы главных компонентов почвенного плодородия содержатся в темно-серых почвах (PI 1, P2I):

'-см 0-10 0-20 0-50 0-100

т/га |% «т 0-100 т/га \<Я от 0-100 т/га \% от 0-100 т/га

Серые почвы

Азот 3,16 | 19,30 | 7,01 42,82 13,40 j 81,86 16,37

Гумус 53,39 1 22,38 ! 96,49 40,80 168,30 ■ 71-,16 236,50

Темно-серые почвы

Азот 4,92 | 17,25 8,62 30,21 ! 18,62 : 65,26 28,53

Гумус 70,99 ! 21.34 126,32 37,98 ; 257.54 i 77,43 332,61

В верхнем полуметровом слое почв под изученными древостоя ми запасы азота в среднем составляют (т/га): почвы ольшаников (4,3) < осинников (7,5), сосняков (7,6) < дубняков (14,3) < березняков (14,7) < липняков (15,3). Запасы гумуса велики в почвах осинников, поэтому ряд по гумусу несколько отличается (т/га): ольшаники (83,3), сосняки (84,9) < дубняки (127,5) < березняки (146,6) < осинники (191,5) < липняки (195,5).

Запасы общего азота в лесных почвах увеличиваются в следующем ряду почв: светло-серые < дерново-подзолистая, дерново-глеевая и дерновые на древ неаллювиальных четвертичных отложениях, дерновые на песчаных породах палеогена < аллювиальная дерновая на четвертичных отложениях < дерново-карбонатная на верхнемеловых отложениях < серые на верхкемеловых отложениях < дерновые на щебнистых и суглинистых породах палеогена, темно-серые на верхнемеловых отложениях.

4.2. Минеральный азот лесных почв

Лишь небольшая часть азота в почве представлена минеральными соединениями. В лесных почвах Ульяновской области минеральный азот составляет в среднем 0,65% от общего азота в гумусово-аккумулятивном горизонте.

Максимальные значения отмечены для светло-серой песчаной почвы на древнеаллювиальных отложениях — 1,42 %, минимальные — для светло-серой песчаной почвы на песках палеогена и серой почвы на верхнемеловых отложениях - 0,3 %. В целом гумусово-аккумулятивные горизонты дерново-подзолистых почв содержат 1,18% минерального азота от общего, светлосерых — 0,83 %, дерновых — 0,73 %, дерново-глеевых — 0,70%, аллювиальных дерновых — 0,58 %, серых - 0,54 %, темно-серых — 0,50 %, рендзин - 0,36 %.

Запасы аммонийного азота в большинстве случаев преобладают над запасами нитратного, исключение составляют .двадцатисантиметровый слой дерново-глеевой почвы ольшаника (Р23); запас нитратов близок к запасу аммония в верхнем полуметровом слое серой почвы дубняка на верхнемеловых отложениях (Р18) и двадцатисантиметровом слое светло-серой песчаной почвы сосняка на песках палеогена (Р4) (табл. 1).

По среднему содержанию минерального азота (мг/кг) в гумусовом горизонте почв под изученными древостоя ми выстраивается следующий ряд: березняки (15,7) < сосняки (19,0) < липняки (23,2) < ольшаники (25,2), осинники (25,5) < дубняки (31,0). Вклад аммонийного и нитратного азота в минеральный фонд почв под разными древостоями различен. Среднее содержание обменного аммонийного азота в гумусовом горизонте почв возрастает в следующем ряду (мг/кг): ольшаники (5,6) < березняки (15,4) < сосняки (16,9) < липняки (21,9) < осинники (25,3) < дубняки (27,8). Среднее содержание нитратного азота в гумусовом горизонте возрастает в ряду (мг/кг): осинники (0,25) < березняки (0,37) < лнпняки (1,31) < сосняки (2,11) < дубняки (3,23) < ольшаники (19,6).

Таблица 1

Запасы общего, минерального и органического азота в лесных почвах (кг/га)

Потаы, разреза) Глубина, см

0-20 0-50 0-1 сю

А Б В А Б В А Б В

Дерновая супесчаная на древкеалдювиал, четв. песках (Р1<5 2110 ХШ 0.26 693.7 1398.8 3690 27.63 1269.4 • - -

0,74 2392.3

Дерновая песчвиая на доевяеаллю-виалышх чегвергич. песках (Р9) 3390 44.37 0,57 1106.4 7030 ??.8$ 0,85 10990 176.62 4052.9

2238,8 4520,5 1,92 6758,7

Дерновая супесчаная на многочленных песках наяеог. (Р13) ISS0 Ш2 0,38 1301,1 3980 33.27 1189.6 6570 46.71 2053.9

0,86 2765,3 1,46 4468,0

Дерновал суглинистая аысогошсб-нисгая на опоках nanear. ÍP2) 9510 26.90 2233,5 16900 «3.31 ,4082,7 12750,9 - - -

2.15 7247.5 3,11

Дерновая суглинистая на опоках и суглинках палеогена (Р20) 10470 53.94 2255.1 19850 1Ш2 3.11 лшл 15204.5 - • -

1.17 8159.7

Дерновая легкосуглинисгая шебиисгея на маломощных опоках н суглинках /галеогена (РЭ) 13440 26.52 wva 27,88 38,92 2tíl 1,5 - - -

1.П 10449 2,96

Дерновая негкосуглннистая на суглинка* палеогена (Р19) 5590 2Ш 0,32 12Ш 12430 78.86 2808.9 - - -

4344,9 0,84 9541,4

Дерново-карбонатная выщелоченная легкосуглинисгая на верхяемсловых отложениях (Р6) 7950 36.00 1875J 12480 69.88 2980.9 17860 145.04 14Q.4¿

6,00 6032.5 10.58 9418,6 16,52 13293,8

Аллювиаякяая дерновал легкосуглинистая слоистая начет, or. (PIO) 5870 М2Й 0,47 1610.1 10210 94.5^ 2871.7 15040 171.851 4398J2

4223,3 1,14 7242,7 1,85 10466,1

Дерново-глеевая песчаная на многочленных четвергич. отлож. (Р23) 3180 163 16.11 4280 22.74 1270.9 6900 44.59 1889.0

2210,9 18,43 2968г0 20,55 4945,8

Дерново-подзолистая лелсосугли-нистаа на породах палеогена (PI2) 1S50 14.37 0,33 41М 3980 20.63 1099.9 8180 47.75 2510.5

1116.9 0,83 2858,6 2,19 5619,5

Светло-серая супесчаная на древиедллгов нальни* четвертичных обложениях <Р1Я 1990 11.17 695.7 3740 )?■?! 1JIS-9 - - -

0.58 1282,6 1Д9 2402,9

Светло-серая супесчаная на доевнсаодкянальных четвертичных отложениях (PI7) 1580 Шй 5Ш 3850 20.32 1321.4 7640 40^4 1,16 2794.5

0,38 1030,1 0,76 2507,6 4804,1

Светло-серая песчаная на песках палеогена (Р4) 3200 аж V 1036.4 5110 24,$<> 1713.3 10710 44.65 3934,8

2149,4 9,24 3362,7 11,71 6718,9

Серая суглинистая с гумусово-илпювиально-жЕПезнсгым горизонтом ка верхнемел, огл.{ Р22] 3620 25.74 ш 7490 52JÍS 1584.5 1070 РЧ37 2562.2

0,40 2869,8 1,71 5851^ 5,27 8044,3

Серая суглинистая ка верхнемеловьгх отложениях (Р1) 9580 22.84 IS79.1 15400 3074Д 22040 84.02 4563.0,

2,81 7675,3 4,73 12310.8 7,36 17385,6

Серая суглинистая на верхнеыеловых отложениях (PI S) 7820 ша 10&2. 17300 72.9^ 3533.2 - - -

13,15 6217,6 59,19 13634,6

Темно-серая суглинистая со втор, гум. гор. на верхнемел, отл. (Р10 9,25 iUi 12Ш 20850 ) 04.20 7,65 4126.6 16611.5 31960 та 9,69 6534Д,

5.40 7414,2 25230,7

Теыщкерая суглинистая со втор, гум. гор. на верхнеыел. отл. (Р21) 7990 35.71 1506.1 16380 25090 182.80 503^,8

1,29 6446,9 2,03 13097,3 3,43 19867,0

Примечание. А — общий азот, Б - минеральный азот: числитель — обменный аммоний, знаменатель - нитрата; В — органический азот: числитель - гщфолнэуемый, знаменатель -негидролюуемыЯ, Прочерк - запасы не определялись.

4.4. Органические азот лесных почв

Определение фракционного состава азота показало, что лесные почвы Ульяновской области содержат небольшое количество минерального азота, а основные его запасы связаны с органическим комплексом (рис. 3). Гидролиэуемые азотсодержащие органические соединения (легко- и трудногидролизуемые) являются непосредственным источником образования минеральных форм азота.

В почвах содержание обеих гидролнзуемых фракций падает с глубиной, но доля трудногидролизуемой от суммы гидролнзуемых фракций увеличивается с глубиной, а доля легкогидролизуемой фракции в целом уменьшается, в силу затухания микробиологических процессов и, следовательно, меньшей скоростью разложения органики.

В дерновых почвах на древнеаллювиальных четвертичных отложениях и песках палеогена, аллювиальной дерновой и дерново-глеевой почвах относительное содержание гидролнзуемых фракций составляет 28-54 %, и содержание легкогидролиэуемых фракций уступает трудногидролизуемым.

В дерновых почвах на опоках и суглинках палеогена содержание легко- и трудногнаролизуемых фракций азота близкое, и даже наблюдается некоторое преобладание первых над вторыми (не достоверно с принятым уровнем значимости). Преобладание легкогидролизуемой фракции азота над трудногидролизуемой отмечается и в дерновых легкосуглинистых почвах Волжско-КамскоЙ лесостепи (Азотв почвах..., 1979).

В дерново-подзолистых и светло-серых почвах доля гидролизуемого азота велика и составляет 26-41 % для первых и 32-45 % для вторых. Оподзоленные горизонты светло-серых почв содержат наименьшие количества гидролизуемого азота, впрочем, как и общего азота. Он аккумулируется в иллювиальной части профиля, и чем сильнее развит процесс оподзоливания, тем сильнее проявляется разница между содержанием данной фракции в элювиальной н иллювиальной толще (рис. 3).

Доля гидролизуемого азота от содержания общего азота заметно уменьшается в почвах, сформированных на карбонатных отложениях. Так в дерново-карбонатной почве и рендзине процент гидролизуемого азота от общего составляет 21-32. Серые и темно-серые почвы содержат еще меньше гидролнзуемых фракций азота — 19-24%. Значения легко- и трудногидролиэуемых фракций очень близки (рис. 3).

о го_«о во во «оо

зо

ВС

ДМ 70

25«.

АС

сг то

СЗсж скЮОЬ

» «ММ 1«

А<1

СА

С)«

<1 10 го зо

А. 0

АВ .

<0 .V

во А

ВС

Сс.1Э0

м 1С0

# > а 40 ш м к

А1 0

АЙА1

В1 «

(ВО 35

ва

вз

ВС.70

_ 80 Сн А::

ыаЮО

дм 1301^

А1

А2А1

Л2

А2В

ВС

30 -40 «3 эо 100 130

ЛЬ В1 ы вг

го зо

50 60 70 КО

Щ - минеральный агог,

ЕЗ • ле гкогмдролюугмы Я азот;

трудногадродизуемыЯ азот;

- негкдролизуемый остаток

Почвы: А - дерновые на древнеаллювиальных четвертичных отложениях; Б - дерновые на песчаных породах палеогена; В - дерновые на щебнистых и суглинистых породах палеогена; Г - дерново-подэолпстая на супесчаных породах палеогена; Д - аллювиальная дерновая слоистая на четвертичных отложениях; Е - дерново-глеевая на четвертичных отложениях; Ж - дерново-карбонатная выщелоченная; 3 - перегнокно-карбонатная (рендзина); И ~ светло-серые на песчаных четвертичных и палеогеновых отложениях; К -серые на верхнемеловых отложениях; Л - темно-серые на верхнемеловых отложениях.

Рис. 3. Фракционный состав азота в лесных почвах (% от общего азота).

Доля гидролизуемого азота (%) в гумусовом горизонте почв под изученными древостоями уменьшается в следующем ряду: ольшаники (32,1) > сосняки (29,6) > березняки (27,2) > дубняки (24,5) > липняки (21,7) > осинники (19,4). Доля легкогидролизуемого азота от гидролизуемого уменьшается в ряду (%): осинники (50,5) > липняки (49,5) > дубняки (48,8) > березняки (46,2) > ольшаники (45,8) > сосняки (43 Д). По относительному содержанию трудногидролизуемого азота древостой располагаются в обратном порядке.

Содержание негидролизуемой фракции является преобладающей в азотном фонде почв, и ее доля колеблется от 52,7 до 80,4 %. Древостой произрастают на почвах, в гумусовом горизонте которых в среднем содержится следующее количество иегидролизуемого азота (% от общего): осинники (79,2) > липняки (77,7) > дубняки (75,1) > березняки (72,1) > сосняки (69,7) > ольшаники (69Д).

4.5. Аммонификация и нитрификация в лесных почвах

В результате пребывания почвы в оптимальных условиях температуры и влажности происходит интенсификация биологических процессов. Наиболее интенсивно они протекают в гу му со во-аккумулятивных горизонтах почв и подстилках. В подстилках большинства почв в ббльших количествах накапливается обменный аммоний. Наибольшую активность проявляют подстилки липняка мертвопокровного темно-серой почвы: максимальная прибыль минерального азота составляет 2244 мг/кг, из них на долю нитратного азота приходится 45 %. Среднее изменение минерального азота в подстилках различных древостоев в процессе компостирования составляет (мг/кг): липняки (779) > дубняки (629) > сосняки (485) > березняки (386) > ольшаники (314) > осинники (237).

Во всех почвах отмечено накопление минерального азота в гумусовом горизонте, ббльщую долю в накоплении в дерновых и светло-серых почвах вкладывает обменный аммоний, в серых - нитратный азот. Процессы пополнения или убыли минерального азота происходят во всей толще почв, как правило, затухая в нижней части профиля (рис. 4). Биологические процессы затрагивают и органический компонент, в результате чего происходит разложение гидролизуемых фракций и пополнение за их счет минерального азота. Переход органического азота в более доступные формы часто заканчивается на стадии легкогидролизуемого азота. Таким образом, несмотря

на то, что органический азот в почвах достаточно подвижен, минерального азота в почвах накапливается немного.

Г-МшШ 0 III • |МД 0 1 ДйД| '

^ Рб 1»]1 Р5 V Р15

мг/ьх 10 15 20

МГ/ЖТ »лг/кт

1020 <0 N N 0 5 10 15 20 29

иг/кг Й 10 15 20

Р1в

-до компостировании;

-после комг*ос*™ровд-

ншс

□ • прибилк Шираки; 1. прибыль обменного аммония;

П - убыль нитратов и обменного аммония.

Рис. 4. Нитрифицирующая и аммонифицирующая способность лесных почв.

Почвы: Р2 - дерновая суглинистая высокощебниетая на опоках палеогена; Р19 - дерновая яегкосугпикисгая на суглинках палеогена: Р20 — дерновая суглинистая на суглинках палеогена; РЗ — дерновая легкосутлиннсгая щебнистая на маломощных опоках и суглинках палеогена; Р16 — дерновая супесчаная на древнеалдювиальных четвертичных песках; Р23 — дерново-глеевая песчаная на многочленных четвертичных отложениях; Р9 - дерновая песчаная на древиеаллювиальных четвертичных песках; Р10 — аллювиальная дерновая слоистая на четвертичных песках; Р7 - дерновая песчаная на песках палеогена; Р8 - дерновая песчаная оглеенная на двучленных отложениях {песках палеогена и верхнемеловых отложениях); Р12 - дерново-подзолистая легкосуглинистая на супесчаных отложениях палеогена; Р13 — дерновая супесчаная на многочленных песках палеогена; Рб — дерново-карбонатная выщелоченная на верхнемеловых отложениях; Р5 - перегнойно-карбонатная (рендзина) на верхнемеловых отложениях; Р15, Р17 - светло-серые супесчаные на древне аллювиальных четвертичных песках; Р4 — светлосерая песчаная на песках палеогена; Р22—серая суглинистая с гумусово-иляювиально-железистым горизонтом на верхнемеловых отложениях; PI и Р18 - серые суглинистые на верхнемеловых отложениях; PI 1, Р21 -темно-серые суглинистые со вторым гумусовым горизонтом на верхнемеяовых отложениях.

Глава 5. Экологические особенности азотного фонда лесных почв

Сравнивая запас азота в лесных почвах Ульяновской области с усредненными данными по России (Шконде и др., 1967; Болотина, 1947), можно констатировать, что самые бедные почвы Ульяновской области (дерново-подзолистые и дерновые легкого гранулометрического состава) имеют в гумусовом горизонте меньший запас азота, чем в среднем по России, но больший — в метровом слое; богатые азотом почвы (дерновые суглинистые, серые и темно-серые) характеризуются повышенными его запасами (рис. S).

-я метровом слое; - - - в CJU* 0-20 см.

Почвы:

□ - Ульяновской области: 1 - светло-серые, 2 -дерновые супесчаные, 6 - серые, 9 - ten нодерые. 10 - дернмые суглинистые.

России (Щдащде а лр,Д967); Э- дариово-подклнетые, 4 • бурые лесные, 5- серые лесные, 7 - черноземы обыкновенные, 8 - черноземы 10 11 выщелоченные, 11 - черноземы типичные

noiaïi

Рис. 5. Запасы общего азота в почвах России и Ульяновской области.

Одной из особенностей азотного фонда лесных почв Ульяновской области является небольшое содержание минерального азота. Так в дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах сосново-широ колиственных лесов Ульяновской области оно составляет 0,3-1,2 %, а в дерново-подзолистых супесчаных почвах сосновых лесов Татарии - 6,1-13,0% и дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах широколиственных лесов Татарии — 3,06,0% (Азот в почвах..., 1979). В дерновых почвах на древнеаляювиальных четвертичных и палеогеновых отложениях Ульяновской области содержание

минерального азота также не велико (ОД-1,4% от общего) и близко к бурым почвам в среднем по России (1-2 % от общего) (Шконде н др., 1967). В светлосерых почвах Ульяновской области и Татарии содержание минерального азота составляет 0,5-0,9 и 2,5-5,8%, в серых - 0,4-1,1 % и 2,1-3,9% от общего соответственно.

Другая особенность азотного фонда изучаемого района - хорошо развитая нитрификационная способность почв, сформированных на карбонатных породах, где нитраты часто преобладают в минеральном азотном фонде. В литературе отмечается, что в парующей почве ЕЧР может наблюдаться преобладание нитратного азота над аммонийным (Башкин, Кудеяров, 1977). На причину возможного преобладания нитратного азота над аммонийным в почвах, развитых на карбонатных отложениях, указывал еще И.В. Тюрин (1943), подчеркивая влияние состава пород древесного полога и растений напочвенного покрова, а также содержания кальция в материнской породе, степени дренированное™ почвы, присутствие дождевых червей. Совокупное действие всех перечисленных факторов в серых почвах Ульяновской области — богатство опада азотом, карбонатность материнской породы, отсутствие застоя влаги (при достаточном атмосферном увлажнении), наличие в почвах дождевых червей наряду с благоприятными климатическими условиями способствует развитию биологических процессов до стадии образования нитратов в значительном количестве.

Выводы

1. В лесных почвах Ульяновской области доля минеральных азотсодержащих соединений невелика. В составе минеральных фракций дерновых, дерново-подзолистых и светло-серых почв преобладает обменный аммоний. В почвах, развитых на карбонатных породах - серых лесных, а также в гумусовом горизонте дерново-глеевой почвы ольшаника может доминировать и нитратный азот. Одной из экологических особенностей лесных почв области является малая доля минерального азота, другой особенностью — преобладание в некоторых почвах нитратной формы. В подстилках большинства сосново-широколиственных и широколиственных лесов во фракционном составе азота преобладает аммонийная форма. В дерновых почвах легкого гранулометрического состава, дерново-подзолистых и светло-серых трудно гидролизуемая фракция азотсодержащих органических соединений преобладает над легкогидролизуемой. В серых, темно-серых и дерновых почвах

тяжелого гранулометрического состава содержание гидролизуемых фракций органического азота близкое. Негидролизуемая фракция органического азота является преобладающей во всех типах почв.

2. В Ульяновской области запасы азота в дерновых почвах легкого гранулометрического состава, дерново-подзолистых и светло-серых в целом меньше, чем в аналогичных почвах других регионов. Запасы азота в серых, темно-серых и дерновых почвах суглинистого гранулометрического состава больше, чем в среднем по России. Минимальные запасы характерны для почв, развитых на дрёвнеаллювиальных четвертичных и палеогеновых песчаных отложениях, максимальные - для почв, развитых на верхнемеловых отложениях и суглинках и опоках палеогена. Содержание азота в гумусовых горизонтах почв минимально под древостоями осинников и сосняков, больше под березняками и ольшаниками, максимально — под липняками и дубняками.

3. Процессы разложения азотсодержащей органики в дерновых и светлосерых почвах идут преимущественно до стадии аммонификации, в серых — аммонификации и нитрификации. Мобилизация органического азота в почвах идет сравнительно интенсивно до стадии легкогидролизуемого азота, дальнейшее накопление минеральных форм азота протекает слабо.

Публикации

1. Гусарова B.C. Анализ лесных почв Ульяновской области /B.C. Гусарова, P.M. Коритняк, В.А. Гребенников //Естествознание и Гуманизм: сб. науч. раб. — Т. 2. - Томск: Сиб. гос медиц. ун-т, 2005, - С. 58-59.

2. Гусарова B.C. Агроэкологическое состояние почв в лесостепи Поволжья /Гребенников В .А., Гусарова B.C., Коритняк Р.М //Естествознание и Гуманизм: сб. науч. раб. — Т. 2. — Томск: Сиб. гос медиц. ун-т, 2005. — С. 56-57.

3. Гусарова B.C. Почвы реликтовых лесов Вешкаймского района Ульяновской области /B.C. Гусарова, P.M. Коритняк //Пути сохранения биоразнообразия и биологическое образование: сб. тр. Всерос. науч.-практ. конф. - Елабуга. - 2005, - С. 27-29.

4. Гусарова B.C. К характеристике дерновых и серых лесных почв Шиловской лесостепи /B.C. Гусарова, А.Ю. Умнов, P.M. Коритняк //Актуальные вопросы здоровья и среды обитания современного человека: мат. 2-ой Всерос. конф. - Ульяновск: УлГУ, 2005. - С. 22-24.

. 5. Гусарова B.C. Почвы хвойио-широколиственных лесов Ульяновской области /Горбачев ВЛ., Гусарова B.C., Коритняк Р.М и др. //Современное

развитие ЛПК: региональный опыт, проблемы, перспективы: — Ч. П, Проблемы повышения продуктивности, устойчивости н экологичности земледелия и растениеводства: мат. Всерос. науч.-практ. конф. — Ульяновск: УГСХА, 2005. — С. 153-158.

6. Гусарова B.C. Лесные почвы Ульяновской области /Горбачев В.Н., Коритняк P.M., Гусарова B.C. и др. //Вестник Томского государственного университета,— 2005.-Приложение № 15.-С. 132-134.

7. Гусарова B.C. Азотный режим темно-серых лесных почв Ульяновского Поволжья /B.C. Гусарова //Современные проблемы эволюции: сб. докл. «XX Любищевские чтения». - Ульяновск: УГЛУ, 2006. — С. 306-320.

8. Гусарова B.C. Органический азот в лесных почвах Среднего Поволжья /B.C. Гусарова //Информационные системы и технологии в управлении и организации производства; Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды: мат. Межд. науч.-практ. конф. «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики». — Тольятти: Волжский ун-т, 2006. — С. 161-166.

9. Гусарова B.C. Содержание и запасы азота в лесных почвах Ульяновской лесостепи /B.C. Гусарова //Экология и биология почв: проблемы диагностики и индикации: мат. Межд. науч. конф. — Ростов н/Д: Рост. гос. ун-т, 2006. — С. 125129.

10. Гусарова B.C. Азот подстилок и плодородие лесных почв Ульяновского Поволжья /B.C. Гусарова //Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем: мат. II Межд. науч.-практ. конф. - Иркутск: Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2006. — С. 470-475.

11. Гусарова B.C. Аммонифицирующая и нитрифицирующая способность лесных почв Среднего Поволжья /B.C. Гусарова //Методология и методы научных исследований в области естествознания; мат. Всерос. науч.-практ. конф. - Самара: Изд-во СГПУ, 2006. - С. 225-229.

12. Гусарова B.C. Азотный фонд подстилок хвойно-широколиственных лесов Ульяновского Поволжья /B.C. Гусарова //Современные проблемы почвоведения и экологии: сб. ст. - Ч. 2, - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006. - С. 250-254.

Подписано в печать 15.11.06. Формат 60x84/16. Тираж 100 экз. Заказ №11150?

Отпечатана с оригинал-макета в Типографий Облучинского, г. Ульяновск, ул. Гончарова 11 а.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Гусарова, Вера Сергеевна

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

Глава 2. Экологические условия почвообразования.

2.1. Основные черты геолого-геоморфологического строения.

2.2. Климатические условия и их влияние на почвообразование.

2.3. Растительный покров.

Глава 3. Объекты и методы исследований.

3.1. Методы исследования.

3.2. Общая характеристика объектов исследования.

3.3. Физико-химические свойства лесных почв.

Глава 4. Содержание и формы азота в лесных почвах и их подвижность.

4.1. Азотный фонд подстилок.

4.2. Общий азот лесных почв.

4.2.1. Содержание общего азота и гумуса в почвах.

4.2.2. Запасы общего азота и гумуса в почвах.

4.3. Минеральный азот лесных почв.

4.3.1. Содержание минерального азота в почвах и его формы.

4.3.2. Запасы минерального азота в почвах.

4.4. Органический азот лесных почв.

4.4.1. Гидролизуемые формы органического азота.

4.4.2. Негидролизуемый органический азот лесных почв.

4.4.3. Запасы органического азота в почвах.

4.5. Аммонификация и нитрификация в лесных почвах.

Глава 5. Экологические особенности азотного фонда лесных почв

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические особенности азотного фонда лесных почв Ульяновской области"

Актуальность темы. Формирование, саморегулирование и воспроизводство биологических систем находится в тесной связи с экологическими условиями, в которых они развиваются и существуют. Влияние экологических факторов находит свое отражение, прежде всего, в структурной организации этих систем. Данная взаимосвязь составляет основу существующего в экологии почв понятия о почве-памяти и почве-моменте - устойчивых и динамических свойств и признаков, отражающих ход ее развития и изменения (Таргульян, Соколов, 1976). Азотный фонд почв является одним из звеньев этой системы, где стойкие органические азотсодержащие соединения хранят информацию о развитии почвенной среды, а минеральные и легкогидролизуемые органические соединения отражают быстрые его изменения.

1948), И.Ф. Нолля, В.Я. Шагаева (1974), в статьях Е.В. Решетниковой, К.М. Дамской (1970), А.Х. Газизуллина, М.Ф. Шарифуллина (1987), а также в монографии «Агрохимическая характеристика почв СССР. Районы Поволжья» (1966), в которых дана их физико-химическая характеристика. Азотной составляющей питания растений уделено немного внимания. Данные по содержанию азота в пахотных почвах в связи с использованием удобрений содержатся в работах Г.А. Сатарова (1999); М.И. Ходько (2005) и др.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является изучение экологических особенностей азотного фонда лесных почв Ульяновской области. Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

Для решения указанных задач были использованы методы: почвенно-географический, аналитический, метод моделирования.

Объектами исследования являются лесные почвы Ульяновской области: дерновые, дерново-карбонатные, перегнойно-карбонатные, дерново-подзолистые, серые (светло-серые, серые, темно-серые), аллювиальные дерновые и дерново-глеевые.

Практическая ценность исследования. Разработанные положения о роли азота в процессах почвообразования, в зависимости от свойств почв и экологических условий могут быть использованы при проектировании парков, лесных питомников, лесных плантаций, создании лесных культур. Данные по лесным почвам Сенгилеевского района включены в материалы научных исследований создаваемого Национального парка «Сенгилеевские горы». Результаты обследования почв Винновской рощи использованы для оценки экологической значимости памятника природы «Винновская роща г. Ульяновска». Материалы диссертации используются в учебном процессе вуза в лекционных курсах по экологии почв, химии почв, биогеохимии почв.

Защищаемые положения.

2. Среди процессов превращения азотсодержащих соединений в естественных условиях наибольший размах в дерновых и светло-серых почвах получили процессы аммонификации, в серых лесных -аммонификации и нитрификации.

3. В лесных почвах процессы мобилизации азота идут сравнительно интенсивно до легкогидролизуемых соединений, дальнейшее накопление минеральных форм азота протекает слабо.

Этапы исследования. Сбор полевых материалов и их химический анализ проводился с 2004 по 2006 год.

Актуальные проблемы науки и практики» (Тольятти, 2006), 2-ой Международной научно-практической конференции «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем» (Иркутск, 2006), а также на методических семинарах кафедры общей экологии УлГУ. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ.

Личный вклад автора заключается в постановке темы, выборе объектов исследования, проведении полевых почвенно-географических работ. Лабораторные анализы, математическая обработка полученных материалов и их интерпретация выполнены лично автором.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Гусарова, Вера Сергеевна

171 Выводы

1. В лесных почвах Ульяновской области доля минеральных азотсодержащих соединений невелика. В составе минеральных фракций дерновых, дерново-подзолистых и светло-серых почв преобладает обменный аммоний. В почвах развитых на карбонатных породах - серых лесных, а также в гумусовом горизонте дерново-глеевой почвы ольшаника может доминировать и нитратный азот. Одной из экологических особенностей лесных почв области является малая доля минерального азота, другой особенностью - преобладание в некоторых почвах нитратной формы. В подстилках большинства сосново-широколиственных широколиственных лесов во фракционном составе азота преобладает аммонийная форма. В дерновых почвах легкого гранулометрического состава, дерново-подзолистых и светло-серых трудногидролизуемая фракция азотсодержащих органических соединений преобладает над легкогидролизуемой. В серых, темно-серых и дерновых почвах тяжелого гранулометрического состава содержание гидролизуемых фракций органического азота близкое. Негидролизуемая фракция органического азота является преобладающей во всех типах почв.

2. В Ульяновской области запасы азота в дерновых почвах легкого гранулометрического состава, дерново-подзолистых и светло-серых в целом меньше, чем в аналогичных почвах других регионов. Запасы азота в серых, темно-серых и дерновых почвах суглинистого гранулометрического состава больше, чем в среднем по России. Минимальные запасы характерны для почв, развитых на древнеаллювиальных четвертичных и палеогеновых песчаных отложениях, максимальные - для почв, развитых на верхнемеловых отложениях и суглинках и опоках палеогена. Содержание азота в гумусовых горизонтах почв минимально под древостоями осинников и сосняков, больше под березняками и ольшаниками, максимально - под липняками и дубняками.

3. Процессы разложения азотсодержащей органики в дерновых и светлосерых почвах идут преимущественно до стадии аммонификации, в серых -аммонификации и нитрификации. Мобилизация органического азота в почвах идет сравнительно интенсивно до стадии легкогидролизуемого азота, дальнейшее накопление минеральных форм азота протекает слабо.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Гусарова, Вера Сергеевна, Ульяновск

1. Абашеева Н.Е. Основы рационального применения минеральных удобрений на серых лесных малогумусных супесчаных почвах Бурятской АССР /Н.Е. Абашеева, Г.Д. Чимитдоржиева //Агрохимия. 1977. - № 2. - С. 86-90.

2. Агроклиматические ресурсы Ульяновской области. JL: Гидрометеорологическое изд-во, 1968. - 128 с.

3. Агрометеорологический обзор за 2003-2004 сельскохозяйственный год по Ульяновской области. Ульяновск: ГУ «Ульяновский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», 2004. - 26 с.

4. Агрометеорологический обзор за 2005-2006 сельскохозяйственный год по Ульяновской области. Ульяновск: ГУ «Ульяновский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», 2005. - 26 с.

5. Агрохимическая характеристика почв СССР. Районы Поволжья /под ред. A.B. Соколова. М.: Наука, 1966. - 359 с.

6. Агрохимические методы исследования почв /отв. ред. A.B. Соколов. 5-е изд. - М.: Наука, 1975. - 659 с.

7. Адерихин П.Г. Азот в почвах Центрально-Черноземной полосы /Н.Г. Адерихин, А.П. Щербаков. Воронеж: ВГУ, 1974. - 169 с.

8. Адерихин П.Г. Формы азота в серых лесных почвах ЦентральноЧерноземной полосы /Н.Г. Адерихин, А.П. Щербаков //Агрохомия. 1967. -№ 12.-С. 118-121.

9. Азот в земледелии нечерноземной полосы /под ред. H.A. Сапожникова. -Л.: Колос, 1973.-331 с.

10. Азот в почвах Волжско-Камской лесостепи /A.B. Колоскова и др.. -Казань: Изд-во казан, ун-та, 1979. 164 с.

11. Александрова JI.H. Лабораторно-практические занятия по почвоведению /Л.Н. Александрова, O.A. Найденова. Л.: Колос, 1967. - 351 с.

12. Алиев С.А. Азотфиксация и физиологическая активность органического вещества почв /С.А. Алиев. Новосибирск: Наука, 1988. - 145 с.

13. Алиев С.А. Запасы гумуса и азота в почвах Азербайджана /С.А. Алиев //Почвоведение. 1956. - № 9. - С. 55-62.

14. Арчегова И.Б. Методологические аспекты изучения почв на современном этапе /И.Б. Арчегова, В.А. Федорович. Екатеринбург: УрО РАН, 2003.-90 с.

15. Башкин В.Н. Изучение круглогодовой динамики минерального азота в серой лесной почве /В.Н. Башкин, В.Н. Кудеяров //Почвоведение. 1977. - №3.-С. 41-48.

16. Бганцова В.А. Связь травяного покрова с запасом подстилки в сосновых культурах /В.А. Бганцова //Роль подстилки в лесных биогеоценозах: Тез. док. всес. сов. -М.: Наука, 1983. С. 19.

17. Благовещенский В.В. Растительность Приволжской возвышенности в связи с ее историей и рациональным использованием /В.В. Благовещенский. Ульяновск: УлГУ, 2005. - 715 с.

18. Бобрицкая М.А. Поступление азота с атмосферными осадками и вынос его из почвы лизиметрическими водами /М.А. Бобрицкая //Почвоведение. -1963,-№9.-С. 21-30.

19. Болотина Н.И. Запасы гумуса и азота в основных типах почв СССР /Н.И. Болотина //Почвоведение. 1947. - № 5. - С. 277-286.

20. Викторов С. В. Индикационная геоботаника /С. В. Викторов, Г. JI. Ремезова; под ред. Г. В Добровольского. -М.: МГУ, 1988. 167 с.

21. Власова Т. А. Азотный фонд черноземных почв лесостепного Поволжья /Т. А. Власова //Сборник научных трудов Самарского СХИ. Самара, 1994.4. 1.-С. 73-78.

22. Воробьев Ф.К. Влияние, длительного воздействия удобрений на превращение азотистых соединений в дерново-подзолистой почве /Ф.К. Воробьев //Докл. ТСХА. 1950. - № 12. - С. 56-62.

23. Вэнс К. Симбиотическая азотфиксация у бобовых: сельскохозяйственные аспекты /К. Вэнс //Молекулярная биология бактерий, взаимодействующих с растениями. СПб., 2002. - С. 541-563.

24. Газизуллин А.Х. Взаимосвязь почв и лесной растительности Среднего Поволжья /А.Х. Газизуллин, А.Т. Сабиров, А.З. Нагимов //Почвоведение. -1996.-№ 12.-С. 1523-1529.

25. Газизуллин А.Х. Лесорастительные свойства почв сосняков Ульяновского низменного Заволжья /А.Х. Газизуллин, М.Ф. Шарифуллин //Известия ВУЗов. Серия Лесной журнал. 1987. -№ 6. - С. 18-21.

26. Гамзиков Г.П. Азот в земледелии Западной Сибири /Т.П. Гамзиков. М.: Наука, 1981.-267 с.

27. Горбачев В.Н. Лесорастительные свойства почв Енисейского кряжа /В.Н. Горбачев, Э.П. Попова //Лесоведение. 1985. - № 2. - С. 3-9.

28. Горбачев В.Н. Минерализационная способность и плодородие почв лесных питомников /В.Н. Горбачев, Э.П. Попова //Лесное хозяйство. 1992. -№ 1.-С. 34-37.

29. Горбачев В.Н. Оценка плодородия почв южной тайги Ангаро-Енисейского региона /В.Н. Горбачев, Э.П. Попова, Н.Д. Сорокин //География и природные ресурсы. 1984. - № 1. - С. 92-97.

30. Горбачев В.Н. Почвы Нижнего Приангарья и Енисейского кряжа /В.Н. Горбачев. -М.: Наука, 1967. 140 с.

31. ГОСТ 26107-84. Почвы. Методы определения общего азота. М.: Изд-во стандартов, 1984. - 8 с.

32. ГОСТ 26204-91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО. М.: Изд-во стандартов, 1992.-6 с.

33. ГОСТ 26205-91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Мачигина в модификации ЦИНАО. М.: Изд-во стандартов, 1992.-8 с.

34. ГОСТ 26213-91. Почвы. Методы определения органического вещества. -М.: Изд-во стандартов, 1992. 6 с.

35. ГОСТ 26423-85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 7 с.

36. ГОСТ 26483-85. Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 4 с.

37. ГОСТ 26489-85. Почвы. Определение обменного аммония по методу ЦИНАО. -М.: Изд-во стандартов, 1985. 5 с.

38. ГОСТ 26951-86. Почвы. Определение нитратов ионометрическим методом. -М.: Изд-во стандартов, 1986. 7 с.

39. ГОСТ Р 50465-93. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения соединений нитратов и нитритов. М.: Госстандарт России, 1993.- 11 с.

40. Градусов Б.П. Влияние лесных подстилок на химические свойства почв в подзоне южной тайги /Б.П. Градусов //Почвоведение. 1958. - № 8. - С. 111116.

41. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении /Е.А. Дмитриев. М.: Изд-во МГУ, 1972. - 292 с.

42. Добровольский Г.В. Почва, микробы и азот в биосфере /Г.В. Добровольский, М.М. Умаров //Природа. 2004. - № 6. - С. 15-22.

43. Дояренко А.Г. К изучению почвенного раствора /А.Г. Дояренко //Научно-агрономический журнал. 1924. - № 39. - С. 9-18.

44. Драгунов С.С. Азотные вещества гуминовых кислот /С.С. Драгунов, Е.Ф. Бахтина//Органоминеральные удобрения. -М., 1936. С. 32-39.

45. Дурасов A.M. Отношение углерода к валовому азоту в основных почвах Заволжья /A.M. Дурасов //Почвоведение. 1964. - № 10. - С. 12-17.

46. Дылис Н.В. Структура лесного биогеоценоза /Н.В. Дылис. М.: Наука, 1969.-55 с.

47. Зеликов В.Д. Почвы и бонитет насаждений /В.Д. Зеликов. М.: Лесная промышленность, 1971. - 119 с.

48. Зонн C.B. Влияние леса на почвы /C.B. Зонн. М.: Изд-во АН СССР, 1954.- 160 с.

49. Евдокимова Т.И. О роли корневых систем дуба в накоплении азота и элементов питания в серых лесных почвах /Т.И. Евдокимова //Вестник МГУ. 1954.-№2.-С. 73-83.

50. Егоров В.П. Биологический круговорот азота и зольных элементов на целинных и пахотных черноземах Зауралья /В.П. Егоров, Н.И. Дюрягина //Почвоведение. 1973. - № 11. - С. 37-52.

51. Ерохина Н.Л. Содержание и запасы азота в почвах Средней Сибири (в пределах земледельческой территории Красноярского края): автореф. дис. . канд. биолог, наук /Н. JI. Ерохина. Красноярск, 2002. - 24 с.

52. Зырин Н.Г. Аминокислотный состав гуминовых кислот и фульвокислот некоторых типов почв /Н.Г. Зырин, М.Ф. Овчинников, Д.С. Орлов //Агрохимия. 1964. - № 4. - С. 108-120.

53. Иванов H.A. Гумус и азот в почвах лесостепного Зауралья /H.A. Иванов //Почвоведение. 1974. - № 4 С. 111-116.

54. Иммобилизация азота почвенными микроорганизмами в зависимости от доз его внесения /И. В. Евдокимов и др. //Почвоведение. 2005. - № 5. - С. 581-589.

55. Калакуцкий JI.B. Азотфиксирующие симбиозы актиномицетов с растениями /JI.B. Калакуцкий, А.Н. Парийская //Известия АН СССР. Серия биологическая. 1982. - № 2. - С. 255-270.

56. Каплюк Л.Ф. Запасы гумуса и азота в бурых лесных почвах горного Крыма /Л.Ф. Каплюк, А.Ф. Поляков, В.А. Стародубова //Почвоведение. -1985.-№9.-С. 72-83.

57. Карпачевский Л.О. Пестрота почвенного покрова в лесном биогеоценозе /Л.О. Карпачевский. -М.: Изд-во МГУ, 1977. 312 с.

58. Колоскова A.B. Азот в почвах Татарии /A.B. Колоскова, Л.И. Шитова //Почвоведение. 1974. -№ 3. - С. 46-53.

59. Колоскова A.B. Формы азота в черноземах Татарии /A.B. Колоскова, Л.И. Шитова //Почвоведение. 1971. - № 7. - С. 64-69.

60. Кононова М.М. Включение органического азота в гуминовые кислоты в процессе их формирования /М.М. Кононова, И.В. Александрова, Н.К. Ларина

61. Проблемы почвоведения: Советские почвоведы к XI международному конгрессу почвоведов в Канаде. М.: Наука, 1978. - С. 53-59.

62. Кононова М.М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения /М.М. Кононова. М.: Изд-во АН СССР. - 1963. - 314 с.

63. Колосов В.М. Агропочвенные районы Ульяновской области /В.М. Копосов. Ульяновск: Ульяновская правда, 1948. - 203 с.

64. Костина Н.В. Влияние экологических факторов на восттановление закиси азота в почвах разных типов /Н.В. Костина, A.JI. Степанов, М.М. Умаров //Почвоведение. 1995. -№ 6. - С. 725-731.

65. Костина Н.В. Изучение комплекса микроорганизмов, восстанавливающих закись азота в почвах /Н.В. Костина, A.JI. Степанов, М.М. Умаров //Почвоведение. 1993. -№ 12. - С. 72-76.

66. Костяев В.Я. Азотфиксирующие организмы и значение биологической азотфиксации в северных экосистемах России /В .Я. Костяев. Рыбинск: Изд-во ОАО «Рыбинский дом печати», 2004. - 84 с.

67. Кравков С.П. Производительная сила почв /С.П. Кравков //Биохимия и агрохимия почвенных процессов. М., 1978. - С. 180-206.

68. Куликова А.Х. Эволюция Симбирского чернозема за 115 лет /А.Х. Куликова, A.B. Карпов //Природа Симбирского Поволжья: сб. науч. тр. -Ульяновск: УлГТУ, 2001. Вып. 2. - С. 30-32.

69. Кураков A.B. Гетеротрофная нитрификация в почвах /A.B. Кураков, И.В. Евдокимов, А.И. Попов //Почвоведение. 2001. - № 10. - С. 1250-1260.

70. Лесные почвы Ульяновской области /В.Н. Горбачев и др. //Вестник Томского государственного университета. 2005. - Приложение № 15. - С. 132-134.

71. Лихачева В.А. Азот и его формы в почвах Приморского края /В.А. Лихачева //Почвоведение. 1973. - № 2. - С. 28-33.

72. Манучарова H.A. Особенности микробной трансформации азота в водопрочных агрегатах почв основных типов /H.A. Манучарова, A.JI. Степанов, М.М. Умаров//Почвоведение. -2001.-№ 10.-С. 1261-1267.

73. Махонина Г.И. Азот в почвах техногенных экосистем Урала /Г.И. Махонина, Е.Б. Тихомирова //Растения и промышленная среда. Свердловск, 1990.-С. 34-44.

74. Методические указания по определению аммонифицирующей способности почв. -М., 1993. 17 с.

75. Методические указания по определению нитрификационной способности почв. М., 1984.- 16 с.

76. Минибаев Ф.Р. Азотфиксирующая активность серых лесных почв Башкирии /Ф.Р. Минибаев, Б.Ф. Садыков //Экология. 1989. - № 4. - С. 8-12.

77. Мишустин E.H. Атакуемость гуминовых кислот почвенной микрофлорой /E.H. Мишустин, Д.И. Никитин //Микробиология. 1961. - Т. 30. - С. 841853.

78. Мишустин E.H. О несимбиотической азотфиксации в пахотных почвах /E.H. Мишустин, Н.И. Черепков, Т.А. Калининская //Проблемы почвоведения: Советские почвоведы к XI международному конгрессу почвоведов в Канаде. М.: Наука, 1978. - С. 92-96.

79. Мишустин E.H. Пути улучшения азотного баланса пахотных почв СССР и выполнение Продовольственной программы /E.H. Мишустин //Известия АН СССР. Серия биологическая. 1983. - № 3.- С. 325-344.

80. Мишустин E.H. Роль бобовых культур и свободноживущих азотфиксирующих организмов в азотном балансе земледелия /E.H. Мишустин, Н.И. Черепков //Круговорот и баланс азота в системе почва -удобрение вода. -М.: Наука, 1979. - С. 9-18.

81. Морозов Г.Ф. Учение о лесе /Г.Ф. Морозов. M.-JL: Гослесбумиздат, 1949.-455 с.

82. Нолль И.Ф. Агропочвенные районы Ульяновской области /И.Ф. Нолль //III межобластная конференция почвоведов и агрохимиков Среднего Поволжья и Южного Урала: сб. докл. Куйбышев: Кн. изд-во, 1964. - С. 6371.

83. Об усвоении растениями аминокислот в качестве источника азота /Е.И. Ратнер и др. //Известия АН СССР. Серия биологическая. 1956. - Вып. 6. -С. 64-82.

84. Овчинникова М.Ф. Распределение азота по фракциям органических веществ почвы /М.Ф. Овчинников, Д.С. Орлов //Вестник московского университета. 1964. - № 3. - С. 11-20.

85. Орлов А.Я. Почвенная экология сосны /А.Я. Орлов, С.П. Кошельков. -М.: Изд-во Наука, 1971.-322 с.

86. Основные положения организации и ведения лесного хозяйства Ульяновской области /Ульяновская лесоустроительная экспедиция (ФГУП Поволжский лес проект). Ульяновск, 2004. - Ч. 1. - 148 с.

87. Основы лесной биогеоценологии /под ред. В.Н. Сукачева, Н.В. Дылиса. -М.: Наука, 1964.-574 с.

88. Особенности трансформации азота в дерново-подзолистой почве на участках, заселенных обыкновенной полевкой Microtias arvalis /Л.П. Белов и др. //Известия АН. Серия биологическая. 2002. - №1. - С. 102-105.

89. Оськина Н.В. Динамика поступления опада листьев и их разложения в одновозрастных сероолыпаниках, осинниках и березняках Ярославской области /Н.В. Оськина //Роль подстилки в лесных биогеоценозах: тез. докл. Всесоюз. совещ. М.: Наука, 1983. - С. 146-147.

90. Панников В.Д. Почва, климат, удобрения и урожай /В.Д. Панников, В.Г. Минеев. 2-е изд. - М.: Агропромиздат, 1987. - 512 с.

91. Переверзев В.Н. Азот в почвах Кольского полуострова /В.Н. Переверзев, Е.Е. Кислых. JI: Наука, 1978. - 126 с.

92. Петербургский A.B. Агрохимия и физиология питания растений /A.B. Петербургский. -М.: Россельхозиздат, 1981. 184 с.

93. Петербургский A.B. Корневое питание растений /A.B. Петербургский. -М., 1964.-254 с.

94. Петров-Спиридонов A.A. Использование ольхи для улучшения лесорастительных свойств почвы /A.A. Петров-Спиридонов, C.B. Егорова //Лесоведение. 1992. - № 1. - С. 67-73.

95. Пискунов A.C. Азот почвы и эффективность азотных удобрений на зерновых культурах в Предуралье /A.C. Пискунов. Пермь: перм. с.-х. ин-т., 1994.- 165 с.

96. Плохинский H.A. Математические методы в биологии /H.A. Плохинский. -М.: Изд-во МГУ, 1978. 265 с.

97. Полтавская И.А. Азотный фонд североприазовских черноземов Ростовской области /И.А. Полтавская, В.И. Продан //Почвоведение. 1978. -№ 7. - С. 72-76.

98. Помазкина Л.В. Агрохимия азота в таежной зоне Прибайкалья /Л.В. Помазкина. Новосибирск: Наука, 1985. - 175 с.

99. Пономарева В.В. Гумус и почвообразование (методы и результаты изучения) /В.В. Пономарева, Т.А. Плотникова. Л.: Наука, 1980. - 222 с.

100. Попова Э.П. Азот в лесных почвах /Э.П. Попова. Новосибирск: Наука, 1983.- 136 с.

101. Попова Э.П. Аммонифицирующая способность и биологическая активность дерново-псевдоподзолистых супесчаных почв /Э.П. Попова, В.Н. Горбачев //Агрохимия. 1989. - № 2. - С. 74-79.

102. Попова Э.П. Биологическая активность и азотный режим почв Красноярской лесостепи /Э.П. Попова, Я.И. Лубите. Красноярск, 1975. -272 с.

103. Почвенно-биогеоценотические исследования в лесных биогеоценозах /Л.О. Карпачевский и др.. М.: изд-во МГУ, 1980. - 160 с.

104. Природа Ульяновской области /под ред. Н.И. Воробьева. Казань: Изд-во казан, ун-та, 1963. - 427 с.

105. Природные условия Ульяновской области /под ред. А.П. Дедкова -Казань, 1978.-328 с.

106. Разгулин С.М. Азотфиксирующая активность серой ольхи /С.М. Разгулин, Ю.Г. Богатырев //Почвоведение. 2004. - № 7. - С. 882-888.

107. Разгулин С.М. Фиксация атмосферного азота в различных типах леса южной тайги /С.М. Разгулин //Лесоведение. 1995. - №4. - С. 44-51.

108. Растворимые фенольные соединения, общий и аммонийный азот в лесных подстилках ненарушенных ельников Центрально-Лесного заповедника /A.B. Лузиков и др. //Почвоведение. 2006. - № 8. - С. 928934.

109. Результаты анализа опытного участка в Ульяновской районе /фонды ФГУ САС «Ульяновская». Ульяновск, 2004. - 11 с.

110. Ремезов В.Н. Аммонификация в лесных почвах /В.Н. Ремезов //Труды Всесоюзного НИИ лесного хозяйства. 1941. - Т. 1. - Вып. 24. - С. 8-15.

111. Ремезов Н.П. Лесное почвоведение /Н.П. Ремезов, П.С. Погребняк. -М.: Лесная промышленность, 1965. 324 с.

112. Ремезов Н.П. Перегнойно-глеевые почвы черноольшаников /Н.П. Ремезов //Почвоведение. 1962. - № 10. - С. 10-22.

113. Ремезов Н.П. Потребление и круговорот азота и зольных элементов в лесах Европейской Части СССР /Н.П. Ремезов, Л.Н. Быкова, K.M. Смирнова. -М.: МГУ, 1959.-283 с.

114. Ремезов Н.П. Разложение лесной подстилки и круговорот элементов в дубовом лесу /Н.П. Ремезов //Почвоведение. 1961. - № 7. - С. 1-12.

115. Салин C.B. К вопросу о роли леса в почвообразовании /C.B. Салин, В.Я. Фишман //Современные проблемы почвоведения и экологии: сб. ст. -Йошкар-Ола: Map ГТУ, 2006 . Ч. 1. - С. 58-61.

116. Сатаров Г.А. Плодородие черноземов и эффективность удобрений в Поволжье /Г.А. Сатаров. М.: МГУ, 1999. - 176 с.

117. Семенов В.M. Высвобождение доступного для растений азота при минерализации активной фазы органического вещества почвы /В.М. Семенов, Т.В. Кузнецова, В.Н. Кудеяров //Почвоведение. 1995. - № 6. - С. 732-739.

118. Славнина Т.П. Азот в почвах элювиального ряда /Т.П. Славнина. -Томск: Изд-во томского ун-та, 1978. 389 с.

119. Славнина Т.П. Азот, фосфор и калий в лесостепных оподзоленных почвах Томской области /Т.П. Славнина. Томск: Томский гос. ун-т, 1949. -197 с.

120. Смирнов П.М. Необменная фиксация аммония почвами /П.М. Смирнов, Н.И. Фруктова//Почвоведение. 1963. -№3. - С. 83-93.

121. Структурно-функциональная роль почвы в биосфере /отв. ред. Г.В. Добровольский. М.: ГЕОС, 1999. - 278 с.

122. Тазабеков Т.Т. Режим азота в выщелоченном черноземе Северного Тянь-Шаня /Т.Т. Тазабеков, М.И. Мамышов //Почвоведение. 1971. - № 8. -С. 69-77.

123. Тарарина Л.Ф. Сезонная динамика аммиака и нитратов в серых лесных почвах /Л.Ф. Тарарина, C.B. Тарарин //Почвоведение. 1970. - № 12. -С. 32-39.

124. Таргульян В.О. Структурный и функциональный подход к почве: почва-память и почва-момент /В.О. Таргульян, И.А. Соколов //Математическое моделирование в экологии. М.: Наука, 1976. - С. 17-34.

125. Терешенкова И.А. Формы и подвижность азота в наиболее распространенных почвах лесной и лесостепной зон //Вестник ЛГУ. Серия 3. Биология.-1971.-Вып. 3,№ 15,-С. 16-25.

126. Ткачев A.A. Формы азота в серых лесостепных почвах предгорий Кубани /A.A. Ткачев //Тр. Кубанского с.-х. ин-та. 1972. - Вып. 42- С. 7-10.

127. Тюрин И.В. Из результатов работ по изучению азотного баланса в дерново-подзолистых почвах при их сельскохозяйственном использовании / И.В. Тюрин, В.К. Михновский, А.К. Ярцева // Почвоведение. 1962. - № 8. -С. 1-10.

128. Тюрин И.В. К характеристике типов гумуса лесных почв /И.В. Тюрин // Почвоведение. 1943. - № 1-2. - С. 34-46.

129. Тюрин И.В. Органическое вещество почв /И.В. Тюрин. M.-JL: Сельхозиздат, 1937. - 287 с.

130. Узун В.Ф. Азот в почвах Саратовской области /В.Ф. Узун, А.Н. Алексеева //Почвоведение. 1973. - №4. - С. 22-27.

131. Умаров М.М. Ассоциативная азотфиксация /М.М. Умаров. М.: Изд-воМГУ, 1986.- 131 с.

132. Умаров М.М. Превращение закиси азота микроорганизмами в солончаках /М.М. Умаров, A.JI. Степанов, О.В. Меняйло //Почвоведение. -1997.-№2.-С. 21-23.

133. Хабиров И.К. Азотный режим типичных черноземов Предуралья /И.К. Хабиров //Почвоведение. 1988. - № 1. - С. 24-34.

134. Хабиров И.К. Азотный фонд почв Северо-Восточной лесостепной зоны /И.К. Хабиров, З.Г. Простякова //Северо-Восточный регион Башкортостана: актуальные проблемы и пути их решения: тез. докл. науч-практ. конф.- Уфа, 1996.-С. 175-177.

135. Хабиров И.К. Экология и биохимия азота в почвах Приуралья /И.К. Хабиров; Уфимский научный центр РАН. Уфа, 1993. - 224 с.

136. Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии /Ф.Х. Хазиев; под ред. Д.Г. Звягинцева. -М.: Наука, 1990. 188 с.

137. Харчиков В.Н. Процесс нитрификации в почвах Среднего Поволжья /В.Н. Харчиков; Безенчукская областная с.-х. опытная станция. Самара: типография селькредсоюза, 1926. -32 с.

138. Храмцов И.Ф. Азотный режим чернозема выщелоченного при длительном применении удобрений /И.Ф. Храмцов, Е.В. Безвиконный //Агрохимия. 1997. - №9. - С. 14-19.

139. Христева JI.А. Участие гуминовых кислот и других органических веществ в питании растений /JI.A. Христева //Почвоведение. 1953. - № 10. -С. 49-59.

140. Чириков Ф.В. Агрохимия калия и фосфора /Ф.В. Чириков. М.: Сельхозиздат, 1956.-461 с.

141. Шакиров К.Ш. Почвы широколиственных лесов Предволжья /К.Т1Т. Шакиров, П.А. Арсланов. Казань: Изд-во казан, ун-та, 1982. - 176 с.

142. Шарипова Р.Б. Агроклиматические ресурсы Ульяновской области и их использование кормовыми культурами /Р.Б. Шарипова //Концепция развития кормопроизводства в хозяйствах Ульяновской области. -Ульяновск, 1995. С. 31-35.

143. Шконде Э.И. О природе и подвижности почвенного азота /Э.И. Шконде, И.Е. Королева //Агрохимия. 1964. - № 10. - С. 17-36.

144. Шумаков B.C. Типы лесных культур и плодородие почв /B.C. Шумаков. М.: Гослесбумиздат, 1963. - 183 с.

145. Юшневич И.А. Поступление азота, фосфора, калия с атмосферными осадками в Белоруссии /И.А. Юшневич, Н.И. Туренков, И.А. Алексейчик //Почвоведение. 1971. - № 1. - С. 70-74.

146. Baath Е. Fungal biomass and immobilization of plants nutrients in Swedish coniferous forest soils /Е. Baath, B.Soderstrom //Reviews of Ecology and Biological Soil. 1979. - V. 16. - № 4. - P. 477-489.

147. Berntson G.M. Fast nitrate immobilization in N saturated temperate forest soil /G.M. Berntson, S.D. Aber //Soil Biology and Biochemistry. 2000. - V. 32. -P. 151-156.

148. Biological nitrogen fixation in forest ecosystems: foundation and application: collection soil art /eds. J. Gordon, C.T. Wnuler, Hague etc. Junk: Nighoff., 1983.-342 p.

149. Bremner J.M. Effects of terpenoids on nitrification in soil /J.M. Bremner, G.W. McCarty //Soil Science Society American Journal. 1988. - V. 52. - P. 1630-1633.

150. Bremner J.M. Organic nitrogen soils /Bremner J.M. //Soil nitrogen /ed. W.V. Bartholomew, F.E. Klark. Madison. - 1965. - P. 93-150.

151. Direct measurement of oxygen profiles and denitrification rates in soil aggregates / A.J. Jexstone et al. //Soil Science Society American Journal. 1995. -V. 49.-P. 654-651.

152. Gardner I.C. Observations on the fine structure of the endophyte of the root nodules of Alnus glutinosa (L.) Gaerth /I.C. Gardner //Archives of Microbiology. -1965.-V. 51 -P. 365-376.

153. Gartner E.M.S. Observations on the fine structure of the endophyte of the root nodule endophyte of Hippophae rhamnoides L. /E.M.S. Gartner, I.C. Gardner //Archives of Microbiology. 1970. - V. 70. - P 183-194.

154. Kieft T.L. Microbial biomass response to a rapid increase in water potential when dry soil is wetted /T.L. Kieft, E. Soroker, M.K. Firestone //Soil Biology and Biochemistry.- 1987.-V. 19.-P. 119-126.

155. Kuzyakov Ya. V. The role of amino acids and nucleic bases in turnover of nitrogen and carbon in soil humic fractions /Ya. V. Kuzyakov //European Journal of Soil Science. 1997.-Vol. 48(1).-P. 121-130.

156. Lynch J.M. Role of substrates and anoxia in the accumulation of soil ethylene /J.M. Lynch, S.H.T. Harper //Soil Biology and Biochemistry. 1980. -Vol. 12.-№4.-P. 254-278.

157. Neal J. L. Inhibition of nitrifying bacteria by grass and forbs root extracts /J. L. Neal //Canadian Journal of Microbiology. 1969. - V. 15. - P. 633-635.

158. Plant litter quality and decomposition /ed. by G. Gadish, K.E. Giller. -Cambridge: CAB International, 1997.-410 p.

159. Processes regulating soil emission of NO and N20 in seasonally dry tropical forest /E.A. Davidson et al. //Ecology. 1993. - V. 34. - P. 130-139.

160. Ration of fixed and assimilated nitrogen in a black alder (Alnus glutinosa) stand /H. Beaupied et al. //Canadian Journal of Forestry Research. 1990. - V. 20.-P. 1116-1119.

161. Recous S. Microbial immobilization of ammonium and nitrate in cultivated soils /S. Recous, B. Mary, G. Faurie //Soil Biology and Biochemistry. 1990. - V. 22.-P. 913-922.

162. Symbiotic nitrogen fixation in plants /ed. P.S. Nutman. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1976. - 584 p.

163. Zagal E. Immobilization and remineralization of nitrate during glucose decomposition at four rates of nitrogen addition /E. Zagal, J. Persson //Soil Biology and Biochemistry. 1994. - V. 26. - P. 1313-1321.

Информация о работе

Гусарова, Вера Сергеевна
кандидата биологических наук
Ульяновск, 2006
ВАК 03.00.16

Диссертация

Экологические особенности азотного фонда лесных почв Ульяновской области - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему Экологические особенности азотного фонда лесных почв Ульяновской области ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологические особенности азотного фонда лесных почв Ульяновской области"

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Гусарова, Вера Сергеевна

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические особенности азотного фонда лесных почв Ульяновской области"

Заключение Диссертация по теме "Экология", Гусарова, Вера Сергеевна

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Гусарова, Вера Сергеевна, Ульяновск

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологические особенности азотного фонда лесных почв Ульяновской области
ВАК РФ 03.00.16, Экология