Термоіндуковане дихання

Визначення впливу температурного фактору на емісію СО2 з ґрунту у динаміці дозволо оцінити кінетику окиснення енерговмісних субстратів й, відповідно, якість органічної речовини. На рис. 5.8 наведено динаміку температурного коефіцієнту Q10, визначену у шестигодинному інкубаційному експерименті. Як видно з графіків, кінетики окиснення лабільного пулу органічної речовини ґрунту в контрольному й дослідних варіантах суттєво відрізняються.

У контрольному варіанті протягом першої години інкубування не виявлено збільшення температурного коефіцієнту, але вже зі 130 хв. розпочинаються високоамплітудні зміни величини Q10 з максимумом від 150 до 270 хв. Натомість, в ґрунтах лісових екосистем, розладнаних рубаннями різної інтенсивності, характер змін температурного коефіцієнту суттєво змінився.Так, у варіанті ГВВГ Q10 суттєво збільшується вже через 30 хв. інкубування, а після 140 хв. виявлено поступова стабілізація значень цього показника. На сінокосі динаміка Q10, в цілому, відповідає виявленим у варіанті ГВВГ закономірностям: значення коефіцієнту зростають на початку експерименту й вже на 120-150 хв. досягають плато. На ріллі характер змін величини Q10 цілком відмінний: вже на 30 хв. досліду виникають високоамплітудні зміни, які різко інтенсифікуються на 150-180 хвилину й тривають до 280 хв.

Виявлені особливості кінетики температурного коефіцієнту Q10 свідчать про значні відмінності у якісному складі органічної частини досліджуваних ґрунтів. З огляду на це, наявні осциляції коефіцієнту Q10 пов’язані з вичерпуванням енергопластичних субстратів, що характеризуються різними рівнями енергії активації.

Варто також зазначити, що процес мінералізації органічної частини ґрунту є багатоступеневим й тривалим у часі. Оцінка параметрів цього процесу за продуктами розкладу (СО2, HCO3-, NO3- тощо) пов’язана з певними труднощами. Як зазначає Винокуров (2007), вивчення кінетики нітрифікації - одного з головних мінералізаційних процесів, є можливим лише на початковому етапі, до часу досягнення системою першого глобального максимуму нітрифікації. Подібне твердження є справедливим й у випадку оцінки інтенсивності мінералізації ОЧҐ за величиною емісії СО2 ґрунтом. Після досягнення системою глобального максимуму (точка біфуркації), виникнення стохастичних осциляції унеможливлює застосування для аналізу цього процесу логістичних моделей та передбачає застосування методів нелінійної термодинаміки.

Цікаві статті з розділу

Моніторинг екологічного стану ґрунтів сільськогосподарського призначення
Проблема збереження ґрунтового покриву сільськогосподарських угідь та родючості ґрунтів набула загрозливих масштабів. Це пов’язано зі значною розораністю території, із збільшенням викидів у земл ...

Розрахунок розсіювання шкідливих речовин
Розподіл в атмосфері забруднюючих речовин, що викликаються з промислових джерел забруднення, підкоряється законам турбулентної дифузії. На процес розсіювання викидів суттєво впливає стан атмосфери, ...

Літосфера
Літосфера - кам'яна оболонка Землі, яка включає земну кору завтовшки від 6 (під океанами) до 80 км (гірські системи). Земна кора складена гірськими породами. Частка різних гірських порід у ...