CC BY
33
АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2012, том 18, № 2 (51), с. 44-53
——— ОТРАСЛЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЗАСУШЛИВЫХ ЗЕМЕЛЬ ———
УДК 550.42(571.54)
ГУМУСОВОЕ СОСТОЯНИЕ И СТРУКТУРА МИКРОБОЦЕНОЗОВ В ДЕФЛИРОВАННЫХ КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ БАРГУЗИНСКОЙ КОТЛОВИНЫ (ЗАПАДНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ)
© 2012 г. М.Г. Меркушева
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН Россия, 670047 Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6. E-mail: merkusheva48@mail.ru,
marya.merkuscheva@yandex.ru
Поступила 08.04.2011
Изучено влияние деградации сухостепных пастбищ и дефляции на содержание, запасы и состав гумуса в каштановых почвах Западного Забайкалья. Показано, что эти негативные процессы, изменяя гумусовое состояние почв, трансформируют структуру микробоценозов, снижают обогащенность почв микроорганизмами и накопление в них микробной массы. Ключевые слова: каштановые почвы, дефляция, гумус и его состав, структура микробоценозов и биологическая активность.
Содержание и запасы органического вещества в почвах традиционно являются показателями плодородия и экологической устойчивости почв. Современное состояние почв сельскохозяйственных угодий в степной и сухостепной зонах Западного Забайкалья в результате широкого развития эрозии (водной и ветровой), а также процессов засоления следует охарактеризовать как неудовлетворительное. Дефляция наиболее распространена на каштановых почвах - основном фонде пахотных и пастбищных угодий и составляет в настоящее время 343539 га. Площадь смешанного проявления дефляции и водной эрозии также значительна, 180153 га (Куликов и др., 2005). Самые большие очаги дефляционных процессов в каштановых почвах, вплоть до состояния песков, находятся в Баргузинской котловине.
Деградированные почвы являются экологически опасным природным объектом, т.е. перестают выполнять природные и хозяйственные функции. Усиление деградации приводит к уничтожению собственно почвы как природного образования, создает существенные трудности для функционирования других компонентов экосистем и природной среды в целом (Шептухов и др., 1997). Потери гумуса в ближайшем будущем могут стать экологически опасными в случае непринятия необходимых превентивных мер в глобальном масштабе, поскольку гумус является одним из главных аккумуляторов солнечной энергии на поверхности Земли и гарантом продуктивности, обеспечивающим экологическую устойчивость биосферы в целом (Розанов, Розанов, 1990).
Данные по гумусовому состоянию и микробиологической характеристике каштановых почв Баргузинской котловины, в том числе и их дефлированных разностей, весьма ограничены (Копосов и др., 1983). Поэтому целью работы являлось изучение изменений содержания, запасов и состава гумуса дефлированных каштановых почв Баргузинской котловины под сухостепными пастбищами и пашней, структуры их микробоценозов.
Материалы и методы
Объектами изучения являлись каштановые почвы (пашня и пастбище) в Баргузинской котловине Западного Забайкалья. Исследования проводились по трансекте с северо-запада на
юго-восток Верхнего куйтуна (Курумканский район, Республики Бурятия) в 1993-2003 гг.
(рис. 1).
Рис. 1. Схема растительного покрова Баргузинской котловины (Копосов и др., 1983). Условные обозначения: — - трансект на Верхнем куйтуне; растительность: 1 - лесные; 2 -лесостепные; 3 - степные; 4 - луговостепные; 5 -луговые и болотные; 6 - болотные. Fig. 1. Scheme of vegetation cover at the Barguzin Depression (Копосов и др., 1983). Legend: — -transects on the Upper kuytun; vegetation: 1 -forests; 2 - forest-steppe; 3 - steppe; 4 - meadow-steppe; 5 - meadow and marshes; 6 - marshes.
Содержание гумуса определяли методом И.В. Тюрина в модификации Б. А. Никитина, общий азот- по И.Г.К. Кьельдалю (Агрохимические методы ..., 1975; Минеев и др., 2001). Групповой и фракционный состав гумуса - по В.В. Пономаревой и Т.А. Плотниковой (1980); показатели гумусного состояния почв - по Л.А. Гришиной и Д.С. Орлову (1978). Для выделения и качественного учета разных групп микроорганизмов использовались питательные среды: бактерии на МПА, бактерии и актиномицеты на КАА, грибы на среде Чапека (Зенова и др., 2002). Микробная биомасса определялась по А.И. Зражевскому с соавторами (1976). Оценка биологической активности по интенсивности разложения клетчатки и обогащенности почв микроорганизмами дана по Д.Г. Звягинцеву (1978).
Запасы надземной и подземной фитомассы на пастбищах учитывали в 1-ю декаду августа, на момент максимальной продуктивности трав. Результаты исследований обработаны статистическими методами (Доспехов, 1979).
Результаты и обсуждения
Каштановые почвы Баргузинской котловины представляют самый северный ареал их распространения (52о с.ш.) и имеют ряд природных особенностей. Они функционируют при среднегодовой температуре от -3оС до -5оС с годовым количеством осадков 205 мм и сформированы на породах песчано-супесчаного состава. Постоянные горно-долинные ветры в весенне-раннелетний период способствуют наряду с другими факторами развитию и углублению дефляции каштановых почв, как на пашне, так и на пастбищах с деградированным травостоем.
Провинциальной особенностью каштановых почв Баргузинской котловины является легкий гранулометрический состав, который не учитывался при массовой распашке сухостепных ландшафтов в 50-60-е годы прошлого столетия. В настоящее время структура сельхозугодий представлена следующим образом: пашня - 65%, пастбища - 26% из 81608 га
j- IW)< ЕЗЗ1 ЕЗ'
общей площади каштановых почв, т.е. основа для развития дефляции была создана более 50 лет назад.
Гумусовое состояние. Основным фактором, обусловливающим низкое содержание гумуса и формирование его качественного состава в каштановых почвах Забайкалья, в том числе и в Баргузинской котловине под естественными травостоями, является легкий гранулометрический состав с большой долей песчаных фракций, состоящих в основном из первичных минералов - кварца и полевых шпатов. Тонкопылеватые и илистые фракции обеднены вторичными минералами (Абидуева, Соколова, 2005), т.е. способность к адсорбции новообразованных гумусовых веществ слабая.
В каштановых почвах в результате их весенне-раннелетнего иссушения сокращается период биологической активности (до 70 дней), при этом интенсивность биологических процессов во вторую половину вегетационного сезона (июль-август) в связи с выпадением осадков резко возрастает. Биологическая активность каштановых почв в значительной степени зависит от влагообеспеченности вегетационного сезона и изменяется от очень слабой (15-25%) до средней 30-45%.
При повышении температуры минерализация поступающих источников гумуса усиливается, а гумификация ослабевает. Этому же способствует и низкое количество органического вещества, идущего по пути гумификации. В условиях повышенных температур минерализация может протекать при низкой влажности почв. Однако последняя препятствует взаимодействию новообразованных гумусовых веществ с минеральной частью, в этой связи накапливаются только наиболее устойчивые к разложению гумусовые вещества, прочно связанные с минеральной частью почвы (Ганжара, Кирюшин, 1993).
Следствием деградации пастбищных фитоценозов является ухудшение показателей гумусного состояния: снижение содержания и запасов гумуса, уменьшение количества подвижных гуминовых кислот, фульватизация гумуса (Розанов, Розанов, 1990; Кыргыс, 2004). На разреженных и оголенных участках пастбищ усиливаются дефляционные процессы.
Биологическая продуктивность сухостепных пастбищ Западного Забайкалья, по градации Н.И. Базилевич (1993), является низкой (Меркушева и др., 2006). Усиленный, бессистемный выпас снижает запасы надземной и подземной фитомассы (табл. 1), значительно расширяет их соотношение, что не способствует поступлению свежего органического вещества в почвы под деградированными пастбищами, а также повреждает дернину. Это приводит к иссушению верхних горизонтов почв. В связи с этими негативными явлениями, содержание и запасы гумуса в слое почвы 0-20 см под твердоватоосочковым пастбищем (с Carex duriuscula C.A. Meyer) существенно ниже по сравнению с почвой под пастбищем с ненарушенным травостоем (с Poa attenuata Trin., Stipa krylovii Roshev.; рис. 2). Однако имеющиеся количественные изменения в содержании и запасах гумуса пока еще не затронули качественный его состав (табл. 2). Показатели гумусового состояния каштановых почв, по градации Л.А. Гришиной и Д.С. Орлова (1979), под естественными пастбищами котловины характерны для этого типа почв, а именно: 1) степень гумификации - средняя; 2) содержание свободных гуминовых кислот (ГК-1) - очень низкое; 3) количество гуминовых кислот, связанных с кальцием (ГК-2) - среднее и прочносвязанных (ГК-3) - высокое; 4) обогащенность гумуса азотом (С:К) - средняя до высокой.
Развитие дефляционных процессов в сочетании с опустыниванием способствуют значительному, иногда необратимому изменению количественных и качественных показателей плодородия пахотных каштановых почв котловины.
Анализ данных по содержанию гумуса в каштановых почвах Верхнего куйтуна выявил, что разновидности почв по содержанию гумуса образуют возрастающий ряд: от 0.2% в рыхлом песке до 2.7% в легком суглинке. Между содержанием гумуса и физической глины
отмечена тесная корреляционная связь (r=0.75), что обусловливает необходимость оценивать степень изменения гумусового состояния почв под влиянием дефляционных процессов для каждой разновидности отдельно.
Таблица 1. Биологическая продуктивность пастбищ на каштановых почвах, ц/га сухой массы. Table 1. Biological productivity of pastures on chestnut soils, с/ha dry weight.
Сообщество Фитомасса Отношение надземной фитомассы к подземной
общая надземная подземная
Твердоватоосочковое (с Carex duriuscula) деградированное 95.4 2.8±0.4* 2.9 92.6±2.8 97.1 1:33
Оттянутомятликово-ковыльное (Stipa krylovii-Poa attenuate) 153.0 8.5±0.7 5.6 144.5±14 94.4 1:17
Примечание: * над чертой - ц/га сухой массы, под чертой - % от общего запаса фитомассы. Note: * above the line - с/ha of dry weight, below the line - % of the total stock of phytomass.
120 -i
100 -
£60 H «
в
м 40
20 0
II 1 2 3
120 п
100 -
80 -
¡5 60 -\ a
со 40
20
II
1 2 3
3
3
I
I
2
2
5 80
1
1
0
А Б
Рис. 2. Содержание и запасы гумуса и азота в каштановых почвах под естественными пастбищами. Условные обозначения: А - твердоосочковое деградированное пастбище; Б - оттянуто-мятликово-ковыльное пастбище; I - запасы гумуса, т/га; II - запасы азота, т/га; почвенные слои: 1 - 0-20 см, 2 -
0-50 см, 3 - 0-100 см;--содержание гумуса, %; - - - содержание азота, %. Fig. 2. Content and
reserves of humus and nitrogen in the chestnut soils under natural pastures. Legend: А - the degraded pasture with Carex duriuscula C.A. Meyer; Б - natural pasture with Poa attenuata Trin. and Stipa krylovii Roshev; I - reserves of humus, t/ha; II - reserves of Nitrogen, t/ha; soil layers: 1 - 0-20 cm, 2 - 0-50 cm, 3 -
0-100 cm; ; - - content of humus, %;--- content of Nitrogen, %.
Таблица 2. Состав гумуса каштановых почв под естественными пастбищами, % к Собщ. Table 2. Composition of humus brown soils under natural pastures, % of Ctotai-
Гори- Собщ., % ГК-1 ГК-2 ГК-3 Е ГК ФК-1 а ФК-1 ФК-2 ФК-3 Е ФК Е ГК Гумин,
зонт, см (n=3) Е ФК %
Твердоватоосочковое
Ад 0-4 0.82±0.09 3.4 14.1 15.1 32.6 3.2 4.8 12.6 7.7 28.3 1.15 39.1
А1 7-17 0.81±0.010 1.1 13.7 13.0 27.8 3.8 1.9 15.1 10.4 31.2 0.89 41.0
Боа 29-37 0.60±0.007 2.7 10.4 6.2 19.3 4.4 3.5 9.8 10.5 28.2 0.68 52.5
Оттянутомятликово-ковыльное
Ад 0-3 1.49±0.02 3.4 8.6 7.2 19.2 1.9 6.1 5.8 8.3 22.1 0.87 58.7
А1 4-11 1.31±0.02 1.1 13.5 7.8 22.4 2.3 3.5 7.7 8.5 22.0 1.02 55.6
А1 20-24 0.75+0.009 2.7 12.9 13.1 28.7 3.1 4.9 11.1 10.3 29.4 0.98 41.9
Примечания: ГК-1 - свободные гуминовые кислоты; ГК-2 - гуминовые кислоты, связанные с кальцием; ГК-3 - гуминовые кислоты прочно связанные с минеральной частью почвы; ФК-1а -"агрессивные" фульвакислоты; ФК-1 - свободные фульвакислоты; ФК-2 - гуминовые фульвакислоты, связанные с кальцием; ФК-3 - прочносвязанные фульвакислоты; Гумин, % -нерастворимый остаток. Notes: ГК-1 - free humic acids; ГК-2 - humic acid, associate with calcium; ГК-3 - intimate humic acids; ФК-1а - "aggressive" free fulvoacids; ФК-1 - free fulvoacids; ФК-2 - fulvoacids, associate with calcium; ФК-3 - intimate fulvoacids; Гумин, % - Humin, insoluble residue.
При дефляции гранулометрический состав каштановых почв сильно изменяется в сторону опесчанивания. Запасы гумуса и гумусовых веществ в слое 0-20 см определенной разновидности почв, при прочих равных условиях, определяют уровень деградации гумусового состояния для каждой степени дефлированности (Меркушева, Борисова, 2000). В среднедефлированных почвах запасы гумуса и гумусовых веществ снижаются практически с одинаковой интенсивностью: в легкосуглинистых - в 1.2 и супесчаных в 1.3 раза, а ГК:ФК не меняется по сравнению с недефлированными аналогами. В сильнодефлированных легкосуглинистых почвах запасы гумуса и гумусовых кислот уменьшились в 1.9, фульвокислот - в 1.6 раза, ГК:ФК снизилось до 0.9; в супесчаных почвах запас гумуса сократился в 2 раза, гуминовых кислот - в 3.8 и фульвокислот - в 2.5 раза и ГК:ФК стало равным 0.6. Следовательно, деградация гумусового состояния каштановых почв при дефляции и особенно их супесчаных разновидностей проявляется в основном на качественном уровне.
Однако снижение запасов гуминовых кислот происходит значительно интенсивнее, чем фульвокислот. С увеличением степени дефлированности запасы гумина уменьшаются относительно постепенно.
Такие же закономерности изменения гумусового состояния установлены в почвах трансекты, пересекающей территорию участка Верхний куйтун (рис. 1, табл. 3).
Крайним и необратимым проявлением дефляции является появление на месте расположения каштановых почв песчаных массивов в постоянно увеличивающихся масштабах. В настоящее время эоловые пески котловины интенсивно дефлируют, постепенно перемещаясь с севера на юг. Сильнодефлированные почвы и пески бесплодны и являются очагами распространения дефляции на остальную часть котловины.
Для снижения интенсивности дефляционных процессов и их прекращения требуется система мер, в основе которой должно быть восстановление естественной степной растительности, создание лесополос и закрепление песков посадками кустарников. На закрепленных песках, тем более вблизи лесополос, содержание и запасы гумуса относительно стабилизируются (табл. 3).
На современном этапе в Забайкалье сложилась уникальная возможность вторичного «остепнения» склонов с непродуктивной пашней, которая находится в залежном состоянии. Эти мероприятия позволят не только остановить дефляционные процессы в каштановых почвах, но и восстановить растительный покров.
Таблица 3. Запасы гумуса и гумусовых веществ в каштановых почвах (0-20 см) деградированных пастбищ и дефлированной пашни, т/га. Table 3. Reserves of humus and humic substances in the chestnut soils (0-20 cm) of degraded pasture and arable land deflated, t/ha.
Угодье Содержание частиц (мм), % Гумус, % (n=5-8) Запасы гумуса, т/га ГК ФК Гумин ГК:ФК
<0.01 <0.001 1 2 1 2 1 2
Пастбище злаковое с регулируемым выпасом 20.2* 12.6* 1.87±0.05 64.5 20.0 31.0 18.8 29.2 25.7 39.8 1.06
24.6 14.0 2.36±0.04
Пастбище твердоватоосочковое, деградированное 14.8* 6.3* 1.41±0.04 39.6 11.4 28.8 12.1 30.6 16.1 40.6 0.94
23.3 4.2 1.39±0.03
Пашня:
недефлированная 20.8 11.2 2.09±0.07 58.5 17.0 29.0 16.0 27.4 25.5 43.6 1.06
слабодефлированная 18.4 10.0 1.78±0.08 49.8 13.9 27.9 15.1 30.3 20.8 41.8 0.92
среднедефлированная 16.8 8.2 1.46±0.05 40.9 9.1 22.2 10.5 25.7 21.3 52.1 0.87
сильнодефлирован-ная 12.8 4.1 1.05±0.05 29.3 4.8 16.4 6.4 21.7 18.1 61.8 0.75
очень сильно-дефлированная 10.0 2.6 0.85±0.04 23.8 3.1 13.0 4.8 20.2 15.9 66.8 0.64
Песок рыхлый 4.8 0.3 0.20±0.01 7.3 Не определяли
Песок связанный (посадки ивы, 15 лет) 7.3 1.7 0.44±0.01 13.2
Лесополоса(посадки сосны, 30 лет) 16.1 11.0 1.81±0.04 50.7 11.1 21.9 12.0 23.7 27.6 54.4 0.92
Примечания: * - дерновый слой 0-3-4 см; в графе 1 - т/га; 2 - % от запасов гумуса. Notes: * - sod layers; 0-3-4 cm; in column 1 - t/ha; 2 - % from reserves of humus.
Структура микробоценозов. Согласно проведенным исследованиям, структура и активность микробоценозов в почвах сухой степи обусловлена их функционированием в условиях повышенной теплообеспеченности при остром дефиците влаги, что обусловливает развитие таких форм микроорганизмов, которые приспособлены к неблагоприятным условиям, а именно спорообразующих бактерий и актиномицетов. В периоды оптимального сочетания температуры и влажности (июль-август) отмечается высокая напряженность микробиологических процессов, приводящая к глубокой минерализации органического вещества в каштановых почвах.
Результаты наших исследований по микробиологической характеристике каштановых почв под разными по ботаническому составу и проективному покрытию сухостепными пастбищами выявили следующее: 1) микроорганизмы очень устойчивы к недостатку влаги в почвах, что подтверждается относительно большой их общей численностью (табл. 4); 2) для микробиологического профиля характерно приповерхностное концентрирование в слое почвы 0-10 см, с глубиной их численность резко (в 2.8 и 4.1 раз) уменьшается, особенно
бактерий; 3) в составе микробоценозов существенна доля ксерофитных форм: 25.6-48.2% спорообразующих и 37.4-42.5% актиномицетов. В почвах под деградированным травостоем снижается обогащенность их микроорганизмами со среднего уровня до бедного.
Накопление биомассы микроорганизмов зависит от содержания органического вещества в почве, плотности корней и интенсивности их выделений и варьирует в пределах 0.27-4.8% от общего углерода почвы (Тейт, 1991). По другим оценкам, на долю почвенной микробной биомассы приходится от 3 до 10% органического углерода (Семенов и др., 2006). Содержание микробной биомассы в почве чувствительно к антропогенным воздействиям и факторам окружающей среды, репрезентативно отображает краткосрочную динамику почвенного органического вещества и его пространственную вариабельность и является надежным индикатором качественных изменений (8сЬо1ев й а1., 1997; Уоп Lutzow Й а1., 2002).
Таблица 4. Структура микробоценоза в дефлированных каштановых почвах. Table 4. Structure of microbe cenosis in deflated chestnut soils.
Слой почвы, см МПА КАА Грибы Общее число микроо рганиз мов Обогащенность почв микроорганизмами, млн/см2 Количество микроорганизмов в 1 г гумуса, млн. КАА МПА
общее число из них спорообраз ующих общее число из них актино-мицетов
тыс. КОЕ/г МПА КАА
Супесчаные Злаково-твердоватоосочковое пастбище
0-20 1460 530 2352 1050 6 2516 40** 64** 180 1.61
Пашня окультуренная
0-20 3079 579 4233 1965 14 5058 89* 124* 278 1.37
Пашня среднедефлированная
0-20 1760 790 2980 1360 9 3129 49** 83** 307 1.69
Пашня сильнодефлированная
0-20 1501 820 2700 1257 5 2763 42** 55** 419 1.80
Легкосуглинистые Оттянутомятликовое пастбище с регулируемым выпасом
0-10 2695 962 3458 1892 6 4593 74* 101* 190 1.28
10-20 2180 684 2847 1614 3 3797 168 1.31
20-30 415 144 952 702 1 1118 115 2.29
Твердоватоосочковое пастбище, деградированно
0-10 1860 896 2877 1312 3 3175 57* 82** 227 1.55
10-20 1506 626 2342 900 1 2407 178 1.56
20-30 710 182 1265 405 0,3 1115 108 1.78
Примечания: * - средняя; ** - бедная. Notes: * - middle; ** - poor.
Запасы биомассы микроорганизмов в корнеобитаемом слое (0-50 см) почв коррелируют с экологическими условиями их функционирования и обусловлены влиянием средообразующего фактора: цикличностью выпадения осадков, непродолжительностью биологически активного периода, приуроченностью подземной фитомассы к поверхностным горизонтам почв, поступлением свежего органического вещества и т.д. Наибольшая микробная масса (1.26-1.50 т/га сухого вещества) выявлена в каштановых почвах под
ненарушенными травостоями. Деградация растительного покрова сухостепных пастбищ приводит к ухудшению влагообеспеченности, снижению размеров подземной фитомассы, поэтому под деградированным твердоватоосочковым ценозом отмечен самый низкий запас микробной массы - 1.06 т/га.
В пахотных каштановых почвах Забайкалья в первую очередь снижается доля илистой фракции и количество гумуса в ней (Убугунов и др., 1990). Развитие дефляционных процессов в пахотных каштановых почвах приводит к существенному снижению доли ила и усиливает опесчанивание почв (табл. 3). Как установлено (СЬп81еп8еп, 1987), в песчаной фракции почв содержатся наиболее легкоразлагаемые соединения углерода. Разлагаемость органического вещества ила и почвы в целом занимает промежуточное положение между песчаной и пылеватыми фракциями, причем органические компоненты пылеватой фракции наиболее устойчивые. Однако с илистой фракцией связано от 58 до 73% дыхательной активности, с пылеватой - от 21 до 55% и с песчаной - от 6 до 19%. Следовательно, при опесчанивании каштановых почв меняется их биологическая активность. Перестраивание микробного ценоза сопровождается снижением общей численности микроорганизмов и особенно грибов, уменьшением биогенности (табл. 4). Одновременно увеличивается доля ксерофитного комплекса (актиномицетов и спорообразующих бактерий). Например, в окультуренной пашне доля спорообразующих бактерий составляет 18.8 и актиномицетов -38.8%, то их долевое участие в средне- и сильнодефлированных разностях увеличивается до 44.9 и 43.5%, 54.6 и 45.5% соответственно. Обогащенность дефлированных пахотных каштановых почв микроорганизмами, использующих минеральные и органические источники питания, бедная, соответственно в 1.8-2.1 и 1.5-2.3 раза меньше, чем в окультуренной пашней. Это обусловлено низкой обеспеченностью почв подвижными питательными веществами и легкоразлагаемым органическим материалом. Запасы микробной массы в дефлированных почвах составляют 0.55-0.76 т/га.
Эти изменения обусловливают развитие минерализационных процессов в почве, что подтверждается возрастанием величин коэффициента минерализации, т.е. соотношения микроорганизмов, растущих на КАА, к числу бактерий на МПА, а также повышением количества микроорганизмов в 1 г гумуса.
Выводы
1. Биопродуктивность степных пастбищ в зависимости от размещения на элементах рельефа, ботанического состава, степени деградации травостоя и влагообеспеченности вегетационного сезона оценивается как малопродуктивная. В общих запасах основная доля принадлежит подземной фитомассе - от 91.6 до 97.3%. В деградированных травостоях снижаются запасы как надземной, так и подземной фитомассы, расширяется величина их соотношения.
2. Запасы гумуса и его состав в каштановых почвах Баргузинской котловины отражают особенности гумусообразования в зависимости от доминирующих факторов почвообразования. Формирование их на песчаных и супесчаных наносах и функционирование в неблагоприятных природно-климатических условиях не способствует накоплению гумуса и экологической устойчивости почв к антропогенным нагрузкам.
3. В дефлированных почвах происходит снижение запасов гумуса и его компонентов. Потери гуминовых кислот в почве обусловливают развитие фульватизации гумуса, который приобретает гуматно-фульватный или фульватный тип. В меньшей степени убывают запасы гумина, но также проявляется зависимость его уменьшения от степени дефлированности почв. Дегумификация и опесчаненность дефлированных почв приводит к резкому падению их плодородия, создавая основу для развития движущихся песков.
4. Длительное пребывание каштановых почв в течение года в криоаридных условиях и специфичный химический состав органического вещества, поступающего в почву (корневой опад), обуславливают формирование своеобразных микробоценозов с относительно большой численностью микроорганизмов, представленных в основном ксерофитными формами. В короткие периоды оптимального сочетания температуры и влаги (июль-август) возрастает биологическая активность и накопление микробной массы.
5. Деградация растительного покрова и развитие дефляции вызывают обеднение микроорганизмами, снижение микробной массы и дальнейшую ксерофитизацию микробоценоза.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Абидуева Т.В., Соколова Т.А. 2005. Глинистые минералы и калийное состояние степных почв
Западного Забайкалья. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 100 с. Агрохимические методы исследования почв. 1975. М.: Наука. 656 с.
Базилевич Н.И. 1993. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.: Наука. 293 с. Ганжара Н.Ф., Кирюшин В.И. 1993. Изменение гумусного состояния почв в процессе трансформации естественных фитоценозов в агроценозы // Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах. М.: Изд-во МСХА. С. 39-51. Гришина Л.А., Орлов Д.С. 1978. Система показателей гумусного состояния почв // Проблемы
почвоведения. М.: Наука. С. 42-47. Доспехов Б.А. 1979. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов
исследований). М.: Колос. 416 с. Звягинцев Д.Г. 1978. Биологическая активность почв и шкала для оценки некоторых ее показателей //
Почвоведение. 1978. № 6. С. 48-54. Зенова Г.М., Степанов А. Л., Лихачева А.А., Манучарова Н.А. 2002. Практикум по биологии почв:
Учебное пособие. М.: Изд-во МГУ. 120 с. Зражевский А.И., Серый А.И., Андриенко В.А. 1976. Биомасса живого вещества почвы - источник питания растений // Проблемы и методы биологической диагностики и индикации почв. М. С. 212-222.
Копосов Г.Ф., Гладков А.А., Слесарев И.В., Наплекова Н.Н., Кленов Б.М. 1983. Каштановые почвы //
Почвы Баргузинской котловины. Новосибирск: Наука. С. 55-83. Куликов А.И., Баженов В.С., Иванов Н.В., Куликов М.А., Хаптухаева Н.Н. 2005. Парагенезис и
парадинамизм почв. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН. 280 с. Кыргыс Ч.С. 2004. Круговорот углерода в системе «растение - почва» в степях Убсунурской
котловины. Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Томск: ТГУ. 24 с. Меркушева М.Г., Борисова Т.С. 2000. Гумусное состояние дефлированных каштановых почв Баргузинской котловины (Западное Забайкалье) // Тезисы докладов III съезда ДОП. Кн. 2. М. С. 320-321.
Меркушева М.Г., Убугунов Л.Л., Корсунов В.М. 2006. Биопродуктивность почв сенокосов и пастбищ
сухостепной зоны Забайкалья. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН. 515 с. Минеев В.Г., Сычев В.Г., Амельянчик О.А., Болышева Т.Н., Воронина Л.П., Гомонова Н.Ф.,
Дурынина Е.П., Егоров В.С., Егорова Е.В., Едемская Н.Л., Карпова Е.А., Прижукова В.Г. 2001. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. 1980. Гумус и почвообразование. Л.: Наука. 222 с. Розанов А.Б., Розанов Б.Г. 1990. Экологические исследования антропогенных изменений почв //
Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Серия почвоведение и агрохимия. Т. 7. 156 с. Семенов В.М., Иванникова Л.А., Кузнецова Т.В. 2006. Структурно-функциональное состояние органического вещества почвы // Почвенные процессы и пространственно-временная организация почв. М.: Наука. С. 230-247. Тейт Р. Л. 1991. Органическое вещество почв. М.: Мир. 399 с.
Убугунов Л.Л., Убугунова В.И., Меркушева М.Г. 1990. Содержание гумуса и азота в гранулометрических фракциях каштановых почв Западного Забайкалья // Почвоведение. № 1. С. 80-86.
Шептухов В.Н., Решетина Т.В., Березин П.Н., Карманов И.И., Виноградов Б.В., Зимовец БА. 1997. О
совершенствовании оценки процессов деградации почв // Почвоведение. № 7. С. 799-8G5. Christensen B.T. 1987. Decomposability of organic matter in particle size fractions from field soils with
straw incorporation // Soil Biololgical and Biochemistry. N. 9. P. 429-435. Scholes M.C., Powlson D., Tian G. 1997. Input control of organic matter dynamics // Geoderma. Vol. 79. P. 25-27.
Von Lutzow M., Leifeld J., Kainz M., Kogel-Knabner I., Munch J.C. 2GG2. Indications for soil organic matter quality in soils under different management // Geoderma. Vol. 1G5. P. 243-258.
HUMUS STATUS AND STRUCTURE OF MICROBE CENOSIS IN THE DEFLATED CHESTNUT SOILS OF BARGUSIN DEPRESSION (WESTERN TRANSBAIKALIAN)
© 2012. M.G. Merkusheva
Institute of General and Experimental Biology of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences Russia, 670047 Ulan-Ude, Sakhyanovoy str., 6. E-mail: merkusheva48@mail.ru
The effect of degradation of dry steppe grasslands and deflation in the content, and reserves of humus in chestnut soils of Western Transbaikalia is studied. It is shown that these negative processes, changing the humus state of soils, transforming the structure of microbe cenosis, reduces soil enrichment microorganisms and accumulation in the microbial mass.
Keywords: chestnut soils, deflation, humus and its composition, structure of microbe cenosis, biological activity.
