CC BY
34
2. ЕКОЛОГ1Я ТА ДОВК1ЛЛЯ
УДК 579.26
ВПЛИВ ПОГОДНИХ УМОВ НА ФУНКЦЮНАЛЬНУ СТРУКТУРУ М1КРОБЮЦЕНОЗУ ДЕРНОВО-ОП1ДЗОЛЕНОГО ГРУНТУ
О.С. Дем'янюк1, О.А. Бунас2, О.В. Шерстобоева3
Проан^зовано функцюнальну структуру п'яти мiкробiоценозiв дерново-ошдзолено-го грунту природно! екосистеми та агроекосистеми залежно вiд гiдротермiчного режиму вегетацшного перiоду. Грунт перелогу характеризуеться стойким i бiльш штегрова-ним мiкробним угрупованням, що дае змогу витримувати вплив ди високих температур i посухи та збертати функцюнальну структуру.
Для агроекосистеми характерним е менш стiйка функцюнальна структура грунту, що визначаеться як гiдротермiчними умовами вегетацшного перiоду, так i внесеними доб-ривами. Найуразлившу структуру мшробюценозу грунту спостережено пiд час засто-сування мшерально! системи удобрення i використанш грунту без добрив. За цих умов вiдбуваеться диспропорця в мiкробному угрупованш та розiрвання зв'язкiв мiж зимо-генним i автохтонним блоками мiкрооргшiзмiв. Застосування оргашчних добрив справляе позитивний вплив на функцюнальну структуру мшробюценозу, про що свщ-чить збшьшення кiлькостi кореляцшних зв'язкiв мiж фiзiологiчними групами мшроор-гшiзмiв.
Ключовi слова: дерново-опiдзолений грунт, мшробюценоз, погоднi умови, функць ональна структура, кореляцiйнi плеяди.
Вступ. Як зазначав Л. Карпачов, "грунт — початок i кшець, альфа та омега трофiчного ланцюга в бюгеоценоз^ початок i кшець природного кругооб^у" [7]. А мiкроорганiзми е реактивною i невiд'eмною частиною будь-яко! екосистеми, саме !м належить провiдна роль у кругообiгу елементш i енергií в бiосферi. Пол1функцюнальнкть мiкрooрганiзмiв дае !м змогу брати участь у протилеж-них бюхгшчних реакцiях грунту, на чому й грунтуеться збереження метаболiч-но! р1вноваги у природi [3, 13, 15].
Будь-який мшробюценоз складаеться з мжрооргашзмгв рiзних функщ-ональних груп, ят рiзняться вимогами до умов живлення та джерел енергií. Кiлькiсне спiввiдношення мiж цими групами повнiстю залежить вiд умов нав-колишнього середовища, в яких формуеться мiкробний ценоз. У грунта форму-ються певш екологiчнi нiшi з притаманними тшьки !м властивостями, якi зу-мовлеш сукупною даею чинникiв навколишнього природного середовища, зок-рема температури, вологи, рН та ш. [11].
Враховуючи високу чутливiсть мiкроорганiзмiв до чиннитв навколишнього середовища та невизначешсть впливу погодних чинникгв на функцюнальну структуру мшробюценозу грунту в умовах глобально! змiни ктмату, постало
1 ст. наук. спгвроб., заступник директора з науково! роботи О.С. Дем'янюк, канд. с.-г. наук - 1нститут агроекологп та природокористування НААН, м. Ки!в;
2 зав. лаб. молекулярно! екологп О. А. Бунас, канд. бюл. наук - 1нститут агроекологп та природокористування НААН, м. Ки!в;
3 проф., головний наук. спгвроб. вщдшу агроекологп та бюбезпеки О.В. Шерстобоева, д-р с.-г. наук - 1нститут агроекологп та природокористування НААН, м. Ки!в
питання виявити змiни у вiдношеннях мiж рiзними фiзiологiчними групами мiкроорганiзмiв пiд дieю змiн гiдротермiчного режиму вегетацiйного перюду.
Мета дослiдження - дослiдити з використанням методу кореляцшних плеяд вплив гiдротермiчних умов на функщональну структуру мiкробiоценозу дер-ново-отдзоленого фунту тд час застосування рiзних видгв добрив.
Матерiали та методика дослщження. Для вивчення функцiональноí структури мшробюценозу Грунту використано експериментальнi данi шкробь ологiчних дослвджень, якi отримано у лабораторц екологií мiкроорганiзмiв 1н-ституту агроекологп та природокористування НААН [12]. Вiдбiр зразкiв Грунту проведено в стащонарному польовому дослiдi Черншвського iнституту аг-ропромислового виробництва НААН (2004-2006 рр.) на варiантах з рiзними системами удобрения: контроль (без добрив), мшеральна (ИРК), органiчна (гнш), органо-мiнеральна (гнiй+NPK) та на прплеглш територií - природна еко-система (перел^). Тип грунту - дерново-середньоошдзолений сутщаний, рН 4,9-5,0, умiст гумусу - 1,0-1,2 %, азоту сполук, що легкогiдролiзуються -74,2 мг/кг Грунту, рухомого фосфору 160-180 мг/кг Грунту, обмiнного калда -68 мг/кг Грунту. Для характеристики гiдротермiчного режиму вегетацшного пе-рiоду до^джуваного перiоду використано данi Чернiгiвськоí обласно!' метеостанций причому обрано роки до^джень, для яких характерна контрастнкть лiтнiх перепадiв температур повiтря та суми опадав у перюд визначення кшьктс-них характеристик мiкробного угруповання Грунту.
Чисельнiсть основних еколого-трофiчних груп мiкроорганiзмiв визначено загальноприйнятими у Грунтовш мiкробiологií методами [5, 6] виаву послщов-них розведень Грунтово1 суспензп на стандартнi поживнi середовища: евтрофи (ЕО), що використовують азот оргашчних сполук - на м'ясопептонному агарц мiкроорганiзми, що використовують азот мшеральних сполук (ЕМ) - на крох-мально-амiачному агарi (КАА); кiлькiсть педотрофiв (ПТ) - на Грунтовому агарi (ГрА); азотфiксувальнi бактерií (АФ) - на безазотному середовишд Виноградсь-кого; олтетрофш мiкроорганiзми (ОТ) - на голодному агарi (ГА); целюлозоль тичш мiкроорганiзми (ЦЛ) - з целюлозою на середовищд Виноградського у мо-дифiкацií Пушкiнськоí; нiтрифiкувальнi (НТ) - на голодному агарi з амоншно-магнieвою сiллю.
Для оцiнювання функцюнально1 структури мiкробiоценозу Грунту залежно вщ систем удобрення i погодних умов року використано модифшований метод кореляцшних плеяд [8, 10] та вiдповiдна комп'ютерна програма íх побудови, розроблена в Гарвардському унiверситетi [14].
Результати дослщження. Функщональна структура мiкробiоценозу Грунту - це сукупнкть зв'язюв мiж мiкроорганiзмами, якi здiйснюють п чи iншi функцií [2]. Корелящйш плеяди зв'язкiв мiж рiзними еколого-трофiчними групами мiкроорганiзмiв у Грунта наочно показують вплив екологiчних бютичних та абiотичних чинникiв на спрямовашсть та мiцнiсть зв'язшв у функцюнальнш структурi мiкробiоценозу Грунту.
За результатами аналiзу плеяд природно1 екосистеми (перел^) дерново-опiдзоленого Грунту виявлено представлешсть у плеядах всiх дослiджуваних еколого-трофiчних (фiзiологiчних) груп мiкроорганiзмiв, на вiдмiну вiд iнших
варiантiв. Це вказуе, що екосистема перелогу е збалансованою (зрГвноваже-ною), навiть за умов тдвищених температур (рис. 1).
Рис. 1. Кореляцшм плеяди фiзiологiчних груп мiкроорганiзмiв перелогу дерново-отдзоленого Грунту
Хоча тдвищена температура та посуха у несприятливий для вегетацп рос-лин 2005 р., структура мкробюценозу не вiдповiдае за формою "конверту", що означае певний розрив взаемодп мiж функцiональними групами [3]. Зокрема, азотфксувальш бактерп втратили зв'язок з целюлозолГтичними мкрооргашзма-ми, що, безумовно, створюе проблему забезпечення азотом мГкрооргашзмГв-деструкторiв. Також i розрив взаемодп азотфiксаторiв з нiтрифiкувальними бак-терГями ускладнюе трансформацiю фiксованого азоту i передачу його до штрат-но'1 форми рослинам.
Отже, зберiгання певно'' кiлькостi кореляцiйних зв,язкiв у функщонуваль-нiй структурi мiкробiоценозу в незмшеному грунп за несприятливих погодних чинниюв свiдчить про його стiйкiсть. Проте, у 2006 р., який за гiдротермiчним режимом е найбГльш наближеним до середньобагаторiчних показникiв, плеяда демонструе найбiльш збалансовану з високими кореляцшними зв'язками структуру, порiвняно з роками з тдвищеним температурним режимом, але як за умов посухи, так i за умов перебгльшення суми опадiв.
Плеяди контрольного варiанту (рис. 2) мають найпростiшу структуру з усГх варiантiв дослiдження. Сприятливi погоднi умови 2004 р. мали позитивний вплив щодо утворення тюно'1 кореляцiйноí залежностi мiж чотирма фГзюлопч-ними групами мiкроорганiзмiв - представниками блоку зимогенно'' (ЕО), автох-тонно'' (НТ), олпотрофно'' та автотрофно'' (АФ) мiкробiоти. Прямий кореля-цiйний зв'язок виник мiж евтрофами й олпотрофами (коефiцiент парно'' кореля-цп 7=0,91) та евтрофами й азотфжсаторами (г=0,98). Водночас, зростання чи-сельностi азотфiксаторiв г евтрофiв призводить до зниження чисельностi нГтри-
•оГ / НТ ттрифтувалът;
2006 аф ЦЛ целюлозолттчн/'
ЕО - евтрофи, гцо використовуютъ
азот органгчних сполук; ЕМ- мжрооргатзми, гцо використовуютъ
азот лпнералъних сполук;
фкатор1в (>=-0,85). Це пов'язано з тим, що зазначеш вище групи мкрооргашз-м1в е учасниками циклу азоту, 1 в цьому випадку включаеться принцип дублю-вання у мкробюценоз1.
Несприятлив1 погодш умови 2005 р. спричинили розбалансування мкроб-ного ценозу, про що свщчать розриви у побудованих плеядах, яю мають вигляд роз1мкнених (вщкритих) фкур. Ус1 ф1зюлоичт групи мкрооргашзм1в мають ттьки по одному кореляцшному зв'язку. Стабшьними виявились зв'язки евтро-ф1в, ол1готроф1в 1 азотфксатор1в, яю збереглися з попереднього року досль дження. Покращення погодних умов 2006 р., з наближенням за основними пд-ротерм1чними показниками до р1вня 2004 р., дозволило стабшзувати зв'язки у мкробюценоз1. Кожна з ф1зюлопчних груп мкрооргашзм1в, олкотроф1в, штри-фкатор1в 1 азотфксатор1в утворювали по два стшш кореляцшш зв'язки (>>0,95). Виокремились у мкробюценоз1 целюлозолггичш та педотрофш мкро-оргашзми (>=0,83).
2006 Рис. 2.
Кореляцшш плеяди фiзiологiчних груп мiкроорганiзмiв дерново-отдзоленого Грунту без внесення добрив (контроль)
Застосування мшеральних добрив (рис. 3) та сприятлив1 погодш умови 2004 1 2006 рр. дозволило сформуватись мкробному угрупованню з 5-ти ф1з1-олопчних груп мкрооргашзм1в. Кореляцшний зв'язок (>>0,9) виник м1ж целю-лозолггичними мкрооргашзмами, олкотрофами, азотфксаторами та мкрооргашзмами, що використовують мшеральний азот.
М1ж азотфксувальними 1 штриф1кувальними мкрооргашзмами виник вщ'емний кореляцшний зв'язок (>=-0,93), тобто зростання чисельносл одте! ф1зюлопчно'1 групи спричиняе зниження чисельност1 шшо!, що пов'язано з тим, що ш ф1зюлопчт групи мкрооргашзм1в е частинами, яю забезпечують круго-обк азоту. Зростання чисельност1 азотфксатор1в сприяе зростанню олкотроф1в, як у сво'1 метабол1чш шляхи включають залишки оргашчних речовин шсля 'х мшерал1зацп.
ЕО - евтрофи, гцо використовуютъ
азот оргатчних сполук; ЕМ мтрооргатзми, гцо використовуютъ
азот лпиеральних сполук; ОТ олгготрофт; АФ - азотфтсувалът; ПТ педотрофт; НТ ттрифтувалъю; ЦЛ целюлозолтгичн/'
Рис. 3. Кореляцшш плеяди фiзiологiчних груп мiкроорганiзмiв дерново-отдзоленого Грунту з мшеральною системою удобрення
Посушливi умови 2005 р. та внесення мшеральних добрив спричинило диспропорцш у мжробному угрупованш, яке роздтилось на двi частини. Перша частина представлена зимогенним блоком, а саме евтрофними м^ооргашз-мами i целюлозолiтичними (г=1). Мiкроорганiзми автохтонного блоку (олкот-рофи, педотрофи, штриф^вальш) утворили друге об'еднання, яке характеризуемся наявнiстю кореляцiйного зв'язку мiж кожною його складовою (г>0,8). Група азотфiксаторiв за таких погодних умов корелювала ттьки з групою пе-дотрофних мiкроорганiзмiв.
ЕО - евтрофи, гцо використовуютъ
азот оргатчних сполук; ЕМ мтрооргатзми, гцо використовуютъ
азот лпиеральних сполук; ОТ олгготрофт; АФ - азотфтсувалът; ПТ педотрофт; НТ ттрифтувалът; ЦЛ г/елюлозолттчт
4. Кореляцшт плеяди фiзiологiчних груп мiкроорганiзмiв дерново-отдзоленого Грунту з оргашчною системою удобрення
Застосування органДчних добрив на малородючому дерново-опiдзоленому фунта та сприятливi погоднi умови 2004 р. (рис. 4) забезпечило рiвноважний стан мДкробюценозу, про що свДдчить кореляцiйна плеяда у виглядi закритого п'ятикутника. П'ять фiзiологiчних груп мДкрооргашзмДв (евтрофи, педотрофи, штрифДкатори, азотфiксатори та олДготрофи) мають по три-чотири кореляцшш позитивнi та вiд'eмнi зв'язки мiж собою.
Зростання чисельностi евтрофних мДкрооргашзмДв, якi у сво'х метаболДч-них ланцюгах використовують органiчний азот, зумовлено внесениям оргашч-ного субстрату. Ця фiзiологiчна група мiкроорганiзмiв дала поштовх розвитку мiкроорганiзмiв автохтонного блоку - педотрофiв i нiтрифiкаторiв (г=0,8), олД-готрофного (г=0,83) та автохтонного - азотфДксаторДв (г=-0,85).
1з загально! структури мiкробного угруповання вiдокремились целюлозолД-тичш мiкроорганiзми i мiкроорганiзми, що використовують мДнеральний азот, та утворили вДд'емний кореляцiйний зв'язок (г=-0,99). Пiдвищений рДвень тем-ператури повiтря за вДдсутностД опадДв (2005 р.) за умови надходження органДч-но! речовини спричинили розбалансування мiкробiоценозу. У мiкробному угру-пованнi за таких умов домшувало п'ять фiзiологiчних груп мiкроорганiзмiв, представникДв зимогенного та автохтонного блокiв (евтрофи, мДкрооргашзми, що використовують мiнеральний азот, азотфшсувальш, нiтрифiкувальнi та це-люлозоруйтвш). Цд ж групи мiкроорганiзмiв формували мiкробне угруповання попереднього року дослДдження, але за несприятливих абiотичних чинникДв втратили бшьшкть зв'язкДв. I кожна фДзюлопчна група мала тальки один коре-ляцшний зв'язок.
Покращення погодних умов 2006 р. сприяло частковому вДдновленню по-чатково! структури мДкробюценозу, яку було втрачено за негативного впливу погодних умов 2005 р. У мДкробному угрупованнi з'являеться група олДготро-фДв, якД Дснують в умовах дефщиту поживних речовин Д використовувати низь-комолекулярнi сполуки, розсДянД в середовищд. Ця фДзюлопчна група виступила "зв'язуючою ланкою" двох вДдокремлених частин одного угруповання мДкроор-ганДзмДв. Одна частина мДкробного угруповання представлена мДкрооргашзма-ми, що використовують оргашчний та мшеральний азот (г=-0,97) Д олДготрофа-ми. 1нша частина мДкробного угруповання представлена целюлозоруйнДвними, азотфДксувальними та педотрофними мДкрооргашзмами. ОлДготрофи корелюва-ли з чисельнДстю педотрофДв (г=-0,82), якД пов'язанД з активним перебДгом про-цесДв фансформацц оргашчнпх речовин у мДкробному ценозД [1, 4, 9].
Кореляцшш плеяди (рис. 5), якД характеризують стан мДкробного ценозу агроекосистеми, де застосовували органо-мшеральну систему удобрення, за кшькктю та складшстю утворених кореляцшних зв'язкДв мДж фДзюлопчними групами мДкрооргашзмДв наближуються за побудовою до мДкробюценозу попереднього варДанта дослДдження.
Внесення органо-мшеральних добрив спричинило розбалансування мДк-робного угруповання, незважаючи на сприятливД погоднД умови 2004 р. Чисель-нДсть евтрофних мДкрооргашзмДв корелювала чисельнДстю нирифДкувальних (г=0,98), а нДтрифДкуючи корелювали з мДкрооргашзми, що використовують мД-неральний азот. ЧисельнДсть мДкрооргашзмДв, що використовують мшеральний азот, корелювали з чисельнктю педотрофних мДкрооргашзмДв (г=0,99). Целю-
лозоруйн1вн1 мжрооргашзми корелювали з чисельн1стю м1кроорган1зм1в, що використовують мшеральний азот, олпотрофами та педотрофами. Так т1сш взаемозв'язки можна пояснити участю зазначених вище груп м1крооргашзм1в у трансформацп оргашчно! речовини грунту.
ЕО - евтрофи, що використовують
азот оргашчиих сполук; ЕМ мтрооргатзми, що використовують
азот мтералъпих сполук; ОТ ол!готрофн1; АФ - азотфтсувалът; ПТ педотрофм; ИТ ттрифтувалът; ЦЛ целюлозолттчн/' Рис. 5. Кореляцшт плеяди фiзiологiчних груп мiкроорганiзмiв дерново-отдзоленого Грунту з органо-мтеральною системою удобрення
Несприятлив1 погодш умови 2005 р. (тдвищена температура та посуха) спричинили хаотичний розвиток мжробного угруповання, де ч1тко виокреми-лись три складов! частини. У мжробному угрупованш виокремилась група мш-рооргашзм1в - евтроф1в 1 педотроф1в (г=-0,98). Друга частина мкробного угруповання складалася з мкрооргашзм1в, що використовують мшеральний азот, штрифкатор1в 1 олпотроф1в. Олпотрофи та штрифкатори корелювали м1ж собою (г=0,98). Третя частина мкробного угруповання складалася з целюлозо-руйшвних, азотфксатор1в, олпотроф1в 1 мкрооргашзм1в, що використовують мшеральний азот. Останш дв1 групи мкрооргашзм1в мали сптьш зв'язки з другою частиною мкробного угруповання. Покращення погодних умов (вщнов-лення вологосл) 2006 р. сприяло вщновленню та певнш стабшзацп мкробного угруповання до р1вня 2004 р. з1 зменшенням ктькосп "хаотичних" кореля-цшних зв'язюв м1ж ф1зюлопчними групами.
Висновки. Детальний анал1з отриманих матер1ал1в дослщжень функць онально'1 структури п'яти мкробюценоз1в (природна екосистема та агроекосис-тема з р1зними вар1антами удобрення) дерново-отдзоленого грунту показав чгг-ку законом1ршсть, що для грунту перелогу незалежно вщ погодних умов року характерне стшке 1 бтьш штегроване мкробне угруповання, що дае змогу вит-римувати (протистояти) вплив дп високих температур 1 посухи та зберпати функщональну структуру.
Для агроекосистеми характерним е менш стшка функщональна структура грунту, яка визначаеться як г1дротерм1чними умовами вегетацшного перюду, так 1 внесеними добривами, що тдтверджуеться меншою кшьюстю кореляцшних зв'язшв 1 спрощеною структурою кореляцшно! плеяди для грунту агроекосистем.
Найуразливiшу структуру мшробюценозу грунту в агроекосистемi спосте-режено пiд час застосування мшерально! системи удобрения i використаннi грунту без добрив. За цих умов виникае диспропорцiя в мiкробному угрупован-нi та розiрвания зв'язкiв мiж зимогенним i автохтонним блоками мжрооргашз-мiв. Така плеяда менш мiциа, оскiльки кожен ii компонент тримаеться тiльки двома зв'язками i розрив хоча б одного з них може призвести до розпаду вае1' структури.
Застосування органiчних добрив справляе позитивний вплив на функщ-ональну структуру мшробюценозу, про що свiдчить збшьшення кiлькостi рiзно-манiтних зв'язкiв мiж групами мжрооргашзм1в, при цьому будова кореляцшно1 плеяди мае бiльш замкнений вигляд, що й дае змогу мшробному угрупованню виявляти стiйкiсть до ммивих умов навколишнього середовища.
Застосування мшеральних добрив на органiчному фош дещо послаблюе ш-тегрованiсть мшробного угруповання, адже мiкроорганiзми-деструктори пере-орiентовують ферментну систему до споживання бюгенних елемеитiв з легко-доступних низькомолекулярних сполук.
Лiтература
1. Андреюк Е.И. Почвенные микроорганизмы и интенсивное земледелие / Е.И. Андреюк, Г. А. Иутинская, А.Н. Дульгеров. — К. : Вид-во "Наук. думка", 1988. — 189 с.
2. Андреюк К.И. Основы экологии почвенных микроорганизмов / Е.И Андреюк, Е.В. Вала-гурова. - К. : Изд-во "Наук. думка", 1992. - 224 с.
3. Андршк К.1. Функщонування мжробних ценозш в умовах антропогенного навантажен-ня / К.1. Андршк, Г.О. 1утинська, А.Ф. Антипчук. - К. : Вид-во "Обереги", 2001. - 240 с.
4. Валагурова Е.В. Функционирование микробных ценозов заповедного и окультуренного чернозема Хомутовской степи / Е.В. Валагурова // Микробные сообщества и их функционирование в почве : сб. науч.-техн. информ. — К. : Изд-во "Наук. думка", 1981. - С. 43—49.
5. Волкогон В.В. Експериментальна грунтова мшробюлогш : монографш / В.В. Волкогон, О.В. Надкернична, Л.М. Токмакова та ш.; за ред. В.В. Волкогона. - К. : Вид-во "Аграрна наука", 2010. - 464 с.
6. Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Д.Г. Звягинцев. - М. : Изд-во МГУ, 1991. - 304 с.
7. Карпачевский Л.О. Зеркало ландшафта / Л.О. Карпачевский. — М. : Изд-во "Мысль", 1983. — 154 с.
8. Ковалева И.Л. Метод корреляционных плеяд : учебн. пособ. / И.Л. Ковалева, Л.В. Федосова. - Мн. : Изд-во БНТУ, 2014. - 22 с.
9. Мишустин E.H. Развитие учения о ценозах почвенных микроорганизмов / E.H. Мишус-тин // Успехи микробиологии : сб. науч.-техн. информ. — 1982. — Т. 17. - С. 117—136.
10. Ростова Н.С. Корреляции: структура и изменчивость / Н.С. Ростова. - СПб. : Изд-во С-Петерб. ун-та, 2002. - 308 с.
11. Соколов И. А. Экология почв как раздел докучаевского генетического почвоведения / И.А. Соколов // Почвоведение : сб. науч.-техн. информ. — 1985. — № 10. - С. 5—12.
12. Шустерук Т.З. Оцшка стану грунтв за показниками !х бюлопчно! активности при засто-суванш р1зних агротехнологш / Т.З. Шустерук, О.В. Шерстобоева, О.С. Дем'янюк // Агроеколо-пчний журнал : наук.-практ. журнал. - 2006. - № 3. - С. 23-28.
13. Brussaard L. Soil biodiversity for agricultural sustainability / L. Brussaard, P.C. de Ruiter, G.G. Brown // Agriculture Ecosys. Environ. - 2007. - Vol. 121. - Pp. 233-244.
14. Noor W. Exploratory network analysis with pajek / W. de Noor, A. Mrvar, V. Batagelj. -Cambridge University Press, 2005. - 334 р. [Electronic resource]. - Mode of access http://cambrid-ge.org/9780521841733.
15. Zornoza R. Changes in soil microbial community structure following the abandonment of agricultural terraces in mountainous areas of Eastern Spain / R. Zornoza, C. Guerrero, J. Mataix-Solera et al. // Appl Soil Ecol. - 2009. - Vol. 42. - Pp. 315-323.
Надтшла до редакцп 26.10 2016р.
ДемянюкЕ.С., Бунас А.А., Шерстобоева Е.В. Влияние погодных условий на функциональную структуру микробиоценоза дерново-подзолистой почвы
Проанализирована функциональная структура пяти микробиоценозов дерново-подзолистой почвы природной экосистемы и агроэкосистемы в зависимости от гидротермического режима вегетационного периода. Почва перелога характеризуется устойчивым и более интегрированным микробным сообществом, позволяет выдерживать воздействие высоких температур и засухи, сохраняя при этом свою функциональную структуру. Для почвы агроэкосистемы характерна менее устойчивая функциональная структура, зависящая от гидротермических условий вегетационного периода и удобрений. Более уязвимой структура микробиоценоза почвы в агроэкосистеме наблюдается при применении минеральных удобрений и использовании почвы без удобрений. В этих условиях проявляется диспропорция в микробном сообществе и разрыв связей между зимогенным и автохтонным блоками микроорганизмов.
Применение органических удобрений оказывает положительное влияние на функциональную структуру микробиоценоза, о чем свидетельствует увеличение количества корреляционных связей между физиологическими группами микроорганизмов. При этом строение плеяды имеет более замкнутый вид, что свидетельствует о повышении устойчивости микробного сообщества к меняющимся условиям окружающей среды.
Ключевые слова: дерново-подзолистая почва, микробиоценоз, погодные условия, функциональная структура, корреляционные плеяды.
Demyanyuk О.S., Bunas OA., Sherstoboeva O. V. The Influence of Weather Conditions on Functional Structure of Microbiocenosis in Soddy Podzolic Soils
We analyzed the functional structure of the five microbiocenoses of soddy podzolic soil. State of natural ecosystems and agroecosystems, depending on the hydrothermal regime of the growing season was considered. Fallow soil is characterized by stable and more integrated microbial community. This allows withstanding high temperatures and drought, save the functional structure. Soil agroecosystems are characterized by less stable functional structure depending on hydrothermal conditions of the growing season and fertilizer. More vulnerable soil microbiocenosis agroecosystem structure is observed in the application of fertilizers and the use of soil without fertilizer. Under these conditions manifest imbalance in the microbial community and breaking the link between the zymogen and autochthonous microorganisms unit. The use of organic fertilizer has a positive effect on the functional structure microbioce-nosis. This increases the number of correlations between physiological groups of microorganisms. The pleiades have a closed look that indicates an increase in the stability of the micro-bial community to changing environmental conditions.
Keywords: soddy podzolic soil, microbiocenosis, weather conditions, functional structure, correlation galaxy.
УДК 630*231:502.75
ФОРМУВАННЯ ШОНЕРНИХ ЕКОСИСТЕМ НА В1ДВАЛАХ БОРИСЛАВСЬКОГО ОЗОКЕРИТОВОГО РОДОВИЩА У СИСТЕМ1 ЕДАФОТОП-Ф1ТОЦЕНОЗ
М.Й. Цайтлер1, Т.Б. Скробач2
Розглянуто особливост формування фiтоценозiв вщвальних екосистем Бориславсь-кого озокеритового родовища. Визначено видовий склад mонерiв заростання вiдвалiв озокеритовидобутку, як належать до галоф^ш i солестшких груп. Установлено сукуп-ний мехашзм ди засолення та вуглеводневого забруднення, яю визначають особливост
1 доц. М.Й. Цайтлер, канд. бюл. наук - Дрогобицький ДПУ 1м. 1вана Франка;
2 доц. Т.Б. Скробач, канд. с.-г. наук - Дрогобицький ДПУ 1м. 1вана Франка
