Гідротермічні умови мінералізації органічних сполук

Характер перебігу процесів мінералізації й іммобілізації органічних речовин у катаболічному блоці екосистеми, який впливає на кількісні і якісні показники ґрунтового резервуару Карбону, залежить від абіотичних кліматичних факторів, сукупна дія яких формує особливі мікрокліматичні умови ґрунту - едафічний мікроклімат. Серед них найважливішими є температура та вологість ґрунту. Вони суттєво впливають на функціонування едафону й можуть зазнавати значних змін внаслідок лісо- й сільськогосподарських заходів різної інтенсивності. Проте, окремі дослідники вважають, що навіть значне збільшення температури й вологості ґрунту після рубань (Johnson et al., 1985) або збільшення температури й зменшення вологості (Londo et al., 1999) не призводили до суттєвих змін у структурі едафону й не впливали на біотичну активність ґрунту. Неоднозначність трактувань впливу мікроклімату на знеліснених територіях на біотичні процеси в ґрунті вимагали власних досліджень цього питання, оскільки процеси, які регулюють якість і кількість лабільних пулів ґрунтового резервуару Карбону, залежать від температури, а ріст і розвиток рослинності на місці зрубів, як джерела надходження до ґрунту лабільних органічних субстратів, - температури, вологості й інсоляції.

Температура ґрунту

Досліджувані едафотопи суттєво відрізняються за температурним режимом. На початку вегетаційного періоду (квітень) у ґрунтах лісових екосистем варіантів К, РПВГ і ГВВГ денна температура верхнього 0-5 см шару ґрунту не перевищувала 12°С (рис. 5.1). Ґрунтові варіанту СВГ властива вища (майже на 2°С), порівняно з іншими мезогемеробними лісовими екосистемами, температура, яка лише на 0,2°С нижча, ніж в агроекосистемах ріллі й сінокосу.

Рис. 5.1 Особливості змін денної температури ґрунту шару 0-5 см залежно від інтенсивності та тривалості знеліснення,°С (2010 рік)

Восени, у всіх варіантах досліду спостерігаються вищі температури приповерхневого шару ґрунту, ніж у весняний період. Серед лісових екосистем найнижчі величини (12,8°С) виявлено в едафотопах старовікового непорушеного лісу (К). Рівномірно-поступова і групово-вибіркова рубка другого ярусу призвели до зростання температури ґрунту на 0,2 і 0,5°С відповідно. За повного усунення граба (СВГ) температура ґрунту становить 15,2°С. Температурний режим цього варіанту досліду суттєво відрізняється від лісових екосистем і, як у весняний період, за цим показником потрапляє у кластер сильно трансформованих біогеоценозів, поряд із екосистемами сінокосу та ріллі.

Вологість ґрунту

Ґрунти усіх досліджуваних екосистем характеризуються надмірним зволоженням, спричиненим періодично-промивним водним режимом й близьким до поверхні заляганням ґрунтових вод. Як видно з наведених на рис. 5.2. даних, вологість ґрунту старовікового непорушеного грабово-дубового лісу складає 33-34%. Поступові, а також групово-вибіркові рубання призвели до

Рис. 5.2 Особливості змін вологості ґрунту шару 0-5 см, залежно від інтенсивності та тривалості знеліснення, % (жовтень 2010 року)

збільшення вмісту вологи в ґрунті до 34,35 і 37,72%. В едафотопах агроекосистем він є значно нижчим й коливається від 16,8% на ріллі, до 21,87% на сінокосі.

Конверсія лісових земель у сільськогосподарські пов’язана також із змінами вмісту гігроскопічної вологи (ГВ). Як зображено на рис. 5.2, вміст гігроскопічної вологи у контролі складає 1,87%; у разі поступового й групово-вибіркового рубання відбувається її незначне накопичення - до 1,90 і 1,95% відповідно. Натомість, суцільна вирубка другого ярусу спричинила зменшення ГВ до 1,77%.

За Р. Тейтом (1991), зміна у процесі агрогенного використання ґрунту температури, вологості, освітленості, аерації призводить до зростання біотичної активності, яка раніше була обмежена дією певних фізичних і хімічних факторів. При цьому, зміна фізичних умов супроводжується зростанням аерації внаслідок розорювання, а хімічні перетворення пов’язані із збільшенням доступності оклюдованих органічних речовин.

Цікаві статті з розділу

Особливості фітоценозів Корецького лісництва Рівненського лісгоспу
Ліс регулює водний стік, пом’якшує клімат навколишнього середовища, водний режим ґрунтів і, особливо, пасовищних земель, покращує погодні умови, захищає поля від суховіїв, пилових бур, захищ ...

Вимірювальні канали контрольно-вимірювальних систем в екології
Температура, як параметр теплового процесу, не піддається безпосередньому вимірюванню. Одночасно вона є функцією стану речовини i зв'язана з внутрішньою енергією тіл, а через енергію зв'язан ...

Радіоактивне забруднення
Особливе місце у забрудненні оточуючого середовища займає радіоактивне забруднення. Найбільшою з них у всій Європі є Чорнобильська катастрофа яка і стала наслідком радіоактивного забрудненн ...