Зміни енергетичного потенціалу ґрунту

Qг=517,2·Г·Н·d, де

Qг - запаси енергії в органічній частині ґрунту (млн. ккал·га-1);

,2 - коефіцієнт переведення у млн. ккал·га-1;

Г - вміст гумусу (%);

Н - потужність шару ґрунту (м);

d - щільність складення ґрунту (г·см-3).

Запропонований підхід знайшов продовження у роботах інших дослідників (Козин, 1990; Орлов, 2005; Синявский, 2007 та ін.). Зважаючи на те, що калорія є застарілою одиницею виміру енергії, в сучасних публікаціях перерахунок ведеться на мільйони КДж·га-1 (Орлов, 2004) або ТДж·га-1 (Синявский, 2007).

Як видно з наведених на рис. 3.5 даних, протягом трьох років після проведення лісогосподарських заходів різної інтенсивності триває зменшення енергетичного потенціалу ґрунту у верстві 0-5 см, при чому, запас енергії у ґрунті контрольного варіанту лишається сталим. Цей факт пояснюється порушенням співвідношення лабільних і стабільних компонентів у ґрунтовому резервуарі Карбону органічних сполук, урухомленням і швидким виснаженням багатьох його складових і потребує додаткового вивчення, зокрема оцінки термодинамічної стійкості й хемодеструкційної кінетики ОЧҐ у різних варіантах досліду.

Рис. 3.5 Зміна запасів енергії в шарі ґрунту 0-5 см, ТДж·га-1

Зміни енергетичного статусу ґрунту продовжуються ще тривалий час після припинення дії фактору, що їх спричинив. Ймовірно, це пов’язано не лише зі значною інерцією ґрунтової екосистеми, а широким спектром біогеохімічних трансформаційних процесів, що починають діяти у екосистемі для приведення її у рівноважний стан. У нашому експерименті, наймасштабніші втрати енерговмісних субстратів відбулись протягом 1 року після проведення рубань, проте, як видно з наведених на рис 3.5 даних, зменшення запасів енергії в ґрунті продовжилось і на 2 та 3 роки. Так, у контролі не вдалось встановити достовірних змін між енергетичним статусом ґрунту у 2008 і 2009 році (Р=0,35). Натомість, у варіантах РПВГ і ГВВГ зміни запасів енергії в активній зоні ґрунту суттєво зменшились - від 0,94 до 0,82 й від 0,82 до 0,72 ТДж·га-1 відповідно.

Найвищі запаси енергії в активній зоні ґрунту виявлені у контрольному варіанті (1,06 ТДж·га-1) і поступово зменшуються зі збільшенням рівня антропогенного навантаження на лісову екосистему у послідовності РПВГ (0,94 ТДж·га-1), ГВВГ (0,82 ТДж·га-1), СВГ (0,57 ТДж·га-1). В агроекосистемах ріллі (0,49 ТДж·га-1) та сінокосу (0,37 ТДж·га-1) запаси енергії в АЗҐ є найменшими серед розглянутих дослідних варіантів.

Як було показано вище, зміни запасів енергії в активній зоні ґрунту суттєво відрізняються як за варіантами досліду, так і в динаміці, що свідчить про високу інформативність результатів досліджень саме цієї верстви ґрунту. Тим не менш, традиційний піхід передбачає проведення оцінки запасів енергії в орному шарі чи в гумусово-акумулятивному горизонті. Зважаючи на різні ґрунтові умови, а також аспекти антропогенного впливу (глибина оранки, інтенсивність низової пожежі тощо) для порівняння власних даних із інформацєю інших дослідників прийнято представляти результати досліджень у перерахунку на 0-20 см верству.

Як видно з наведених на рис. 3.6 даних, зміни енергетичного потенціалу ґрунту за варіантами досліду в шарі ґрунту 0-20 см у цілому нагадують рис. 3.5, але відбуваються на фоні вищих абсолютних значень. Також звертає увагу той факт, що значення запасів енергії у верстві ґрунту 0-20 см змінюються у значно ширших межах, ніж у 0-5 см. Таким чином знижується достовірність встановлення відмінностей між розподілами значень досліджуваної ознаки в динаміці.

Цікаві статті з розділу

Екологічна оцінка стану навколишнього середовища в басейні річки Дніпро
До найактуальніших проблем сьогодення, що торкаються кожного жителя планети, й від яких залежить майбутнє людства слід віднести проблеми екологічні - проблеми раціонального використання природних ресу ...

Основні напрямки розвитку неоекології
Екологія як окремий розділ біологічної науки склалася наприкінці XIX ст. і розвивається швидкими темпами. Особливо значний інтерес до екології людське суспільство почало виявляти в середині ...

Екологічна оцінка стану атмосферного повітря в зоні впливу викидів стаціонарного техногенного джерела
Метою даної роботи є обґрунтування теоретико-методологічних засад та набуття практичних навичок екологічної оцінки стану атмосферного повітря в зоні впливу викидів стаціонарного техногенного джерела. ...