Накопичення продуктів мінералізації у ґрунті

Виявлені кількісні відмінності у концентрації йонів Гідрогену дали підстави для проведення рангового кореляційного аналізу Спірмена, в ході якого перевіряли гіпотезу про те, що концентрація протонів впливає на величину ЕВҐС. У верствах 0-5 і 5-10 см встановлено достовірний сильний кореляційний зв’язок (ρ=0,94; Р=0,005) між досліджуваними параметрами і дещо слабший (ρ=0,83, Р=0,041) у верстві 10-15 см. Нижче за профілем не встановлено достовірної залежності змін величини ЕВҐС від концентрації Н+. Зазначимо, що в усіх варіантах досліду концентрація йонів Гідрогену є не достатньо високою щоб забезпечити ЕВҐС на рівні до 75 мкСм⋅см-1. Також, той факт, що згадані залежності встановлені лише у приповерхневому, рясно пронизаному коренями рослин шарі ґрунту може свідчити про накопичення у ньому продуктів мінералізації органічних сполук, йони яких еквівалентно обмінюються на йони Н+ в процесі корененового живлення рослин (Бедернічек та ін., 2009).

За цих умов, значна кількість йонів може контактно поглинатися коренями рослин. Цей механізм пов’язаний із функціонуванням грунтово-вбирного комплексу - складної дисперсної колоїдної системи, утвореної з мінеральних (алюмосилікатних), органічних (специфічних і неспецифічних) й органомінеральних комплексів. Більшість ґрунтових колоїдів є негативно зарядженими, тому сорбують на своїх поверхні катіони, проте в окремих випадках можливий і протилежний варіант - позитивно заряджені колоїди з сорбованими на поверхні аніонами (Котова, Девятова, 2007). При цьому, умови функціонування грунтово-вбирного комплексу в ґрунтах лісових та аграрних екосистем суттєво відрізняються. Позбавлений лісової підстилки чи дернини верхній шар ґрунту під впливом ударів дощових крапель втрачає пористість і замулюється, що додатково погіршує його якість (Ремезов, Погребняк, 1965).

Оскільки, концентрація йонів Гідрогену стехіометрично пов’язана із концентрацією аніонів, проведено аналіз вмісту у досліджуваних зразках NO3-. Вважається, що в едафотопах лісових екосистем практично відсутні нітратні форми Нітрогену (особливо під час вегетації) і з’являються лише в зимовий період (Программа и методика, 1974). Це пов’язано з явищем N-насичення: процес нітрифікації (утворення NO3- мікроорганізмами) й винесення нітратів починають інтенсивно розвиватись лише після того, коли потреби у Нітрогені продуцентів і редуцентів є, в цілому, задоволеними. За цих умов, додаткове надходження Нітрогену в N-насичену систему призводить до утворення значної кількості нітратів, що дозволяє індикувати зростання ролі рослин з коротким життєвим циклом (трави) в екосистемному біотичному колообігу. З іншого боку, за кислотності ґрунту pH<4,0, практично припиняється процес автотрофної (бактеріальної) нітрифікації.

Як видно із наведених даних, у всіх варіантах, прослідковується тенденція до зменшення вмісту гідроген- і нітрат-йонів з глибиною. Звертає увагу накопичення нітратів в ґрунтах агроекосистем. Зростання ролі дернового процесу ґрунтоутворення у цьому варіанті досліду опосередковано свідчить про стратифікацією профілю йонної активності відповідно до розподілу NO3-. Водночас, як бачимо це на прикладі варіанту РПВГ, зміни вмісту досліджуваних йонів (наприклад, зменшення концентрації Н+ від 29,5 до 21,4 мкмоль∙л-1 у верствах 5-10 і 10-15 см) не призводять до зміни величини ЕВҐС.

В цілому, вміст NO3- у досліджуваних едафотопах виявився дуже низьким і навряд чи може чинити суттєвий вплив на величину ЕВҐС. Це дає підстави припустити, що певна роль у забезпеченні електропровідності ґрунтових суспензій цих варіантів ґрунту може належати ґрунтовим колоїдам.

Таблиця 5.3

Профільні зміни вмісту NO3- у ґрунтах за різної інтенсивності антропопресії, мкмоль⋅л-1 (жовтень 2008 року)

Цікаві статті з розділу

Екологія в житті людини
В сучасних умовах існування людство зіткнулося з величезною проблемою - екологічною. Проблема екологічної катастрофи вже не просто не приваблива перспектива, а реальна загроза, що повисла н ...

Базові методики прогнозування стану довкілля
"Існує широкий клас явищ, у яких об'єктом спостереження служить яка-небудь числова величина або послідовність числових величин, розподілені в часі. Температура, безупинно записувана са ...

Розроблення системи автоматизації процесу очищення нікельмістких стічних вод
Охорона навколишнього середовища є одним з основних завдань народного господарства. У зв'язку з цим проблема очищення стічних вод промислових підприємств і населених місць придбала особливо ...