CC BY
27
ному берегу с расширением к западу и востоку занимает зона сильнотрансформированных черноморских вод, ограниченная изогалиной 11 %о. Лишь к Керченскому проливу приурочена зона, ограниченная изогалиной 12,5 %о. На остальной части собственно моря, примыкающей к Таганрогскому заливу, к восточному и северному берегам, Арабатской стрелке и западной части северного берега Керченского полуострова, соленость находилась в интервале 10 - 11 %о. Горло же Таганрогского залива ограничивалось изогалиной 9,5 - 10,0 %о. Наиболее распресненным Азовское море было в 1998 г., когда на большей его части соленость воды находилась в пределах 10,0 - 10,5 %о.
Экстремальное распреснение Азовского моря в последние 10 лет до уровня, близкого к его характеристикам примерно 70-летней давности, в первую очередь связано с периодичностью в многолетних колебаниях атмосферной циркуляции.
Таким образом, уже в конце условноестественного периода наметилась тенденция снижение воспроизводства запасов большинства рыб Азовского моря, связанная главным образом с уменьшением повторяемости зонального типа макропроцессов и увеличением частоты появления восточного. Наиболее значительное снижение частот появления формы XV и резкий рост повторяемости типа Е наблюдалось с конца 60-х до начала 90 гг. XX в. В сочетании с антропогенным сокращением и зарегулированием стока рек бассейна Азовского моря это привело к известному его осолонению и падению рыбопродуктивности.
Атмосферные процессы холодного времени года последних 10-15 лет XX в. и возможное сохранение их характера (положительная аномальность формы
Азова- Черноморский НИИ рыбного хозяйства__________
V/) в ближайшие десятилетия XXI в. определяет благоприятные гидрометеорологические и океанографические условия формирования биопродуктивности Азовского моря. Пресный баланс и сток рек его бассейна окажутся близкими к значениям последних 15 -20 лет, а соленость в большинстве случаев будет находиться в интервале 10-11 %о, что соответствует ее величинам естественного периода.
Однако * необходимо отметить, что гидрологические условия жизни рыб в реках и особенно в период половодья близки к «критическим» и даже «катастрофическим».- Поэтому лишь при поэтапном уменьшении безвозвратных изъятий речного стока до 5-6 км3/год, или 14-15 % его нормы, благоприятное для биопродуктивности Азовского моря развитие процессов в атмосфере скажется в полной мере.
Литература
{
1. Вангенгейм Г.Я. II Метеорология и гидрология. 1938. № 3. С. 38-58.
2. Гире А.А. Многолетние колебания атмосферной циркуляции и долгосрочные гидрометеорологические прогнозы. Л., 1971.
3. Гире А.А. Макроциркуляционный метод долгосрочных метеорологических прогнозов. Л., 1974.
4. Кондратович К.В. // Водные ресурсы. 1994. Т. 21. № 6. С. 623 - 630.
5. Сидоренков Н.С., Швейкина В.И. II Водные ресурсы. 1996. Т.23. № 4. С. 401-406.
6. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т .V: Азовское море. СПб., 1991.
7. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. IV: Черное море. СПб., 1991.
11 октября 2002 г.
УДК 631.46
ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ В ГОРНО-ЛУГОВЫХ
ПОЧВАХ КАВКАЗСКОГО БИОСФЕРНОГО ЗАПОВЕДНИКА ♦ ,
© 2003 г. К.Ш. Казеев, Р.В. Овдиенко, С.И. Колесников, В.Ф, Вальков
Microbiological features of mountain-meadow soil of the Caucasian reserve have been described.
Исследованию биологических показателей горных систем благоприятствует сгущение границ природных поясов. На коротком протяжении, в пределах дневного, перехода, можно исследовать несколько природных зон практически одновременно. Это особенно удобно для единовременного отбора образцов.для последующего лабораторного анализа биологических свойств почв, что важно в методическом аспекте. Это обстоятельство отмечалось и другими исследователями [1, 2]. В работах, посвященных влиянию горных условий на микробное население почв, установлено, что с высотой местности, по мере снижения среднегодовой температуры почвы снижается числен-
ность бактерий и процентное содержание бацилл [3].' Аммонификаторы в отличие от других групп бактерий (споровые, нитрификаторы, азотобактер, актино-мицеты) по мере повышения высоты местности Киргизского Алатау увеличивают свою численность [4]. Содержание грибов практически не изменяется.' В нижних горизонтах горных почв в отличие от равнинных и предгорных почв выделяются в основном неспороносные бактерии. С повышением высоты местности растет содержание грибов, снижается доля бацилл [5]. Увеличение численности микробов особенно при возрастании численности бацилл и акгиномице-
тов является индикатором усиления мобилизационных процессов, в частности нитрификации [6].
В августе 2000 г. исследовались два различных по антропогенной нагрузке и почвообразующим породам участка КГПБЗ. Первый расположен в районе хребта Каменное море и плато Лагонаки. Он подвергался и подвергается интенсивной пастбищной и рекреационной нагрузке. Второй участок расположен на отрогах горы Ятыргварта в пределах Восточного лесничества - абсолютно заповедный участок.
Цель исследований - выявление особенностей биологического состояния горно-луговых почв КГПБЗ и сопредельных территорий, находящихся в разном режиме антропогенного пресса. В основу исследований была положена методология исследован-ния биологических свойств, разработанная на кафедре экологии и природопользования РГУ [7]. Численность КОЕ (колониеобразующих единиц) почвенных мик-ромицетов и физиологических групп бактерий учитывалась методом посева почвенной суспензии из влажных образцов на плотные питательные среды. Для выделения аммонифицирующих бактерий использовали среду МПА, амилолитических бактерий и акти-номицетов - КАА, микроскопических грибов — среду Чапека. Численность микроорганизмов учитывалась глубинным посевом на среды МПА и КАА из 5-го, а на среду Чапека - из 3-го разведения в 3-5-кратной повторности. Численность микроорганизмов, согласно рекомендациям Д.Г. Звягинцева [8], рассчитывали как на 1 г почвы, так и на 1 см2 поверхности. При проведении расчетов численности микроорганизмов учитывали влажность почвы.
Почвенный покров Лагонакского нагорья представлен горно-луговыми субальпийскими почвами с высокотравной растительностью и горно-луговыми альпийскими почвами под низкотравной растительностью. Своеобразие почв плато Лагонаки заключается в том, что сформированы они непосредственно на известняках или на третичных суглинках, их перекрывающих. Благодаря этому почвы участка обладают более благоприятными химическими свойствами, богаче биогенными элементами и как следствие обладают большей биогенностью. Возможно, правильнее было бы называть эти почвы дерново-карбонатными выщелоченными, а не горно-луговыми остаточнокарбонатными.
Антропогенная нагрузка на плато Лагонаки представлена в основном двумя видами. Первый - это пастбищная дигрессия, второй - рекреационная нагрузка, вследствие достаточно интенсивной загруженности туристическими тропами. В ходе экспедиции исследовались заповедные горно-луговые остаточнокарбонатные почвы плато Лагонаки (разрез № 1) с аналогичными, но подверженными выпасу скота (разрез № 4). Изучаемые почвы расположены на высоте 1800 - 1900 м над уровнем моря в нескольких километрах друг от друга. Заповедные почвы правильнее было бы назвать залежными, так как еще несколько лет назад они также являлись пастбищем. Тем не менее как растительный, так и животный мир этих почв
значительно богаче, чем почв с интенсивной пастбищной нагрузкой в настоящее время. На пастбище наблюдалось снижение продуктивности и разнообразия растительности и снижение заселенностью почвенной мезофауной. Почвы склонов горы Ятыргварта сформированы на продуктах выветривания гранитов. В результате эти почвы отличаются повышенной кислотностью. Ненасыщенность почв основаниями приводит к неблагоприятным для развития биологических процессов явлениям, именно поэтому биоген-ность почв склонов горы Ятыргварта ниже аналогичных почв плато Лагонаки.
Численность почвенных микроорганизмов в почвах высокогорий КГПБЗ достаточно высока (табл. 1) и не очень сильно отличается от таковой в травянистых сообществах равнин. Несколько повышено лишь количество КОЕ микроскопических грибов, что связано с повышенной кислотностью почв высокогорий. Реакция среды в луговых почвах, даже сформированных на элювии известняков, не превышает 6,0 (солевая), а чаще гораздо ниже [9].
Таблица 1
Численность КОЕ микрофлоры горных почв Кавказского заповедника
Горизонт Глубина, см Бактерии, млн/г Грибы, тыс./г
МПА |КАА
Дерново-карбонатная на элювии известняков, разрез №1
Ал 1,5-12 3,2 18,7 65,6
В • 20-30 6,0 10,2 27,4
Горно-луговая альпийская на элювии известия ков, разрез №3
Ат 0-2 31,1 11,3 179,9
Ад 2-12 11,0 6,9 44,7
В 12-35 14,5 5,1 19,7 '
Дерново-карбонатная на элювии известняков, разрез №4
Ал 1-10 6,9 3,2 60,8
В 10-25 13,1 12,7 26,2 1
Горно-луговая альпийская на элювии гранитов, разрез №6
Ат 0-7 2,3 1,3 0,8 .
А 15-25 14,9 4,9 130,6
Горно-луговая субальпийская на элювии гранитов, разрез №7
Ал 0-12 9,8 10,2 50,2
А 15-25 1,5 0,5 194,3
В 37-47 11,7 10,4 62,8
Своеобразие микрофлоры исследуемых почв проявляется в распределении численности по профилю. Несмотря на снижение содержания органического вещества (корней, растительных остатков, гумуса) вниз по короткому профилю луговых почв, численность микроорганизмов снижается далеко не во всех случаях. Отмечено достаточно сильное повышение численности микрофлоры в средней и нижней части профиля. Причем эти скачки численности отмечены для всех исследуемых почв высокогорий, однако не всегда инверсия численности проявляется для всех исследуемых групп микрофлоры сразу. Если сравнивать почвы двух исследуемых участков, то луговые
почвы склонов горы Ятыргварта отличаются наибольшими отклонениями от «нормального» убывающего распределения численности микробов. Пастбищная нагрузка, вызывающая сильное изменение растительного покрова, не вызвала такого же сильного изменения в численности микрофлоры; особенно это касается грибов, численность которых в почвах с разной нагрузкой вообще практически не различается.
При расчете численности микроорганизмов на весь почвенный профиль оказалось, что она, несмотря на короткий почвенный профиль (не превышающий 50 см), высока (табл. 2) и вполне сравнима с таковой в мощных черноземах Северного Кавказа [7]. Такая же высокая численность бактерий, определенная методом прямого микроскопирования отмечена Д.Г. Звягинцевым с соавт. [1].
Таблица 2
Численность КОЕ микроорганизмов с учетом всего профиля почв
№ разреза Почва Бактерии Грибы
МПА КАА тысУсм2 %
млн/см2 % млн/см2 %
1 Дерново-карбонатная на элювии известняков 171 33 404 100 1215 24
3 Альпийская на элювии известняков 519 100 206 51 1080 21
4 Дерново-карбонатная на элювии известняков 303 58 260 64 1074 21
6 Альпийская на элювии гранитов 233 45 78 19 2012 40
7 Субальпийская на элювии гранитов 320 62 282 70 5050 100
По их данным, численность бактерий в горнолуговых почвах Северо-Западного Кавказа значительно превышает их численность в черноземах. Однако по общей численности бактерий ими не установлены какие-либо существенные различия в горно-луговых почвах. В то же время они установили существенные различия для этих почв, используя биохимические методы определения ферментативной активности почв. Корреляция между численностью бактерий и ферментативной активностью в горно-луговых почвах скорее случайна, чем закономерна [I].
Следует отметить, что какой-либо закономерности в заселенности микроорганизмами почв первого участка не отмечено. Численность микрофлоры второго участка выше в субальпийских луговых почвах по сравнению с альпийскими. В целом можно сказать, что почвы, сформированные на элювии карбонатных пород (участок 1), по сравнению с почвами, сформированными на кислых породах (участок 2), более богаты бактериальной флорой, но меньше заселены микроскопическими грибами. Используя показатели общей численности микрофлоры, не удалось выявить различия в горно-луговых плато Лагонаки, подверженных разной антропогенной нагрузке. Пастбищная нагрузка практически не сказалась на общей числен-
ности микрофлоры луговых почв. Для определения четких различий необходимы более чувствительные методы. Возможно, следует применить метод качественного анализа микрофлоры или исследовать активность почвенных ферментов.
Литература
1 .Звягинцев Д.Г. и др. II Проблемы и методы биологической диагностики и индикации почв. М., 1976. С. 190-211.
2.Рыжова И.М., Шамшин А.А. II Почвоведение. 2001. № 5. С. 522-532.
Ъ.Теплякова З.Ф. II Физиология и экология микроорганизмов. Алма-Ата, 1961. С. 129 - 138.
А.Тимофеев В.А. II Микрофлора почв южной части СССР. М., 1966. С. 118-148.
Б.Теплякова З.Ф. II Микрофлора почв южной части СССР. М., 1966. С. 189-225.
6.Мишустин Е.Н. II Микрофлора почв северной и средней части СССР. М., 1966. С. 3 - 23.
1.Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И И Научная мысль Кавказа. 1999. № 1. С. 32 - 37.
8.Звягинцев Д.Г. II Почвоведение. 1978. № 6. С. 48 - 54.
9.Чумаченко Ю.А. Высокогорные почвы Северо-Западного Кавказа: Автореф. дис.... канд. биол. наук. Ростов н/Д, 2001.
Ростовский государственный университет
25 сентября 2002 г.
