Базальне дихання

Комплексна оцінка ґрунтової емісії СО2 передбачає встановлення величин як фонового (базального) дихання (БД) досліджуваних ґрунтів, так і потенційного (стимульованого або індукованого). Варто зазначити, що базальне дихання, визначене в інкубаційному експерименті можна вважати одним із різновидів індукованого дихання. Підтримання постійної, по замовчуванню вищої, ніж у природних умовах температури (зазвичай 22 ºС) й гомогенізація ґрунтових зразків призводять до значно вищих величин БД, ніж визначені у природних умовах (Moyano et al., 2007). Тому, лише визначення дихальної активності in situ, з урахування природної гетерогенності ґрунту і стратифікації ґрунтового профілю дозволяє отримати об’єктивні дані про величину потоку СО2 (Luo, Zhou, 2006).

Відповідно до методики дослідження, яка передбачає 24-годинне інкубування зразків, створюються оптимальні умови для росту й розвитку мікроорганізмів багатьох функціональних груп через зміну режимів вологості, температури й освітленості (Parkin et al., 1996). Тому, за таких умов навіть без додавання до зразків інокуляту чи поживних речовин, величина дихання ґрунту буде відрізнятись від визначеної in situ. Як наслідок, інтенсивність базального дихання (особливо нижніх горизонтів, повітрообмін яких з атмосферою є утрудненим) відображає не лише активність ґрунтової мікробіоти, а й дозволяє оцінити якість органічної частини ґрунту як поживного субстрату, що вичерпується (окиснюється) в процесі метаболізму.

З наведених на рис. 5.5 даних видно, що як у верхньому 0-10 см шарі ґрунту, так і за профілем у контрольному й дослідних варіантах виявлено суттєві відмінності у величинах дихальної активності. Насамперед, зазначимо, що у всіх досліджуваних екосистемах встановлено достатньо високу інтенсивність дихання ґрунту: від 3,38 після суцільної вирубки граба до 4,74 в Натомість, за даними Шпаківської (2008), залежно від типу землекористування, інтенсивність базального дихання ґрунту (шар 0-10 см) коливається у достатньо широких межах: від 0,2 мкг С-СО2∙г-1∙год-1 на ріллі (просапні культури) до 4,5-4,9 мкг С-СО2∙г-1∙год-1 в межах пасовищ і сіножатей і сягає 10,1 мкг С-СО2∙г-1∙год-1 в ґрунті культур смереки. Отримані нами дані також відображають значну залежність базального дихання від типу землекористування, при чому як у верхньому 0-10 см шарі ґрунту, так і за профілем загалом. Порівнюючи інтенсивність базального дихання у 0-10 см верстві ґрунту й розмір пулу ЛОР, визначеного шляхом перманганатного окиснення, видно значну схожість у зміні цих параметрів залежно від інтенсивності антропогенного навантаження.

Рис. 5.5 Зміни інтенсивності базального дихання у профілі ґрунту за різних антропогенних впливів (травень 2008 року)

У варіанті РПВГ збільшення інтенсивності дихання, порівняно з контролем, на 18,6%, а у ГВВГ - на 19,1% відбувається на фоні збільшення вмісту ЛОР у варіантах РПВГ і ГВВГ на 26,30 і 21, 86% відповідно. У ґрунті під деревостаном, розладнаним суцільною вирубкою граба, вміст ЛОР зменшується, порівняно із контролем майже на 50%, що супроводжується зменшенням інтенсивності базального дихання на 28,7%. контролі і 5,86 мкг С-СО2∙г-1∙год-1 у варіанті СВГ (шар 0-10 см). За результатами досліджень Nourbakhsh (2006), дихальна активність ґрунту після вирубки дубового лісу (Quercus brantii) зменшується від 1,96 до 1,04 мкг С-СО2∙г-1∙год-1, що в кілька разів менше, ніж отримані нами результати.

Цікаві статті з розділу

Екологічна проблема Дніпра
Вода є незамінною складовою існування і розвитку життя на Землі. Легка доступність води для більшості людей призвела до того, що на неї почали дивитися як на невичерпний дар природи. Однак ...

Екологія регіону
Екологія людини є міждисциплінарною наукою, яка вивчає закономірності взаємодії людей із навколишнім середовищем, і є спільним науковим підрозділом географії, соціоекології та медицини, що в ...

Очищення води за допомогою озонування
Прогрес людства, розвиток культури і саме життя знаходяться в прямій залежності від запасів, збереження і використання води. Загальні запаси води на земній кулі за оцінкою М.І. Львовича ск ...