Продукционно – деструкционные процессы в олиготрофных болотных экосистемах южно-таежной подзоны Западной Сибири

Никонова, Лилия Гарифулловна

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………………. 4
ГЛАВА 1. БИОЛОГИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА В БОЛОТНЫХ
ЭКОСИСТЕМАХ ……………………………………………………………………………………………. 13
1.1. Биологическая продуктивность болотных экосистем ………………………….. 15
1.2 . Деструкция растений-торфообразователей ……………………………………. 25
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ……………………………… 35
2.1. Объекты и условия исследования ………………………………………………………. 35
2.1.1. Растения-торфообразователи ……………………………………………………. 36
2.1.2 Природные условия ………………………………………………………………….. 37
2.1.3. Характеристика болотных фитоценозов …………………………………… 43
2.1.4. Погодные (гидротермические) условия ……………………………………. 49
2.2. Методы исследований ……………………………………………………………………….. 54
2.2.1. Биологическая продуктивность ………………………………………………… 54
2.2.2. Скорость разложения растений-торфообразователей………………… 56
2.2.3. Микробиологическая активность в процессе разложения растений-
торфообразователей ………………………………………………………………………………………… 59
2.2.4. Контроль гидротермических параметров ………………………………….. 61
2.2.5. Оценка влияния абиотических факторов на скорость разложения
растений-торфообразователей в условиях модельного эксперимента ……………….. 62
2.3. Статистическая обработка данных ……………………………………………………… 66
ГЛАВА 3. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ БОЛОТНЫХ
ФИТОЦЕНОЗОВ И РАСТЕНИЙ-ТОРФООБРАЗОВАТЕЛЕЙ ………………………….. 68
3.1. Фитомасса и мортмасса ……………………………………………………………………… 68
3.2. Продукция фитоценозов …………………………………………………………………….. 72
3.3. Продукция отдельных растений-торфообразователей…………………………. 73
ГЛАВА 4. ДИНАМИКА РАЗЛОЖЕНИЯ ОСНОВНЫХ РАСТЕНИЙ-
ТОРФООБРАЗОВАТЕЛЕЙ ОЛИГОТРОФНЫХ БОЛОТ …………………………………. 77
4.1. Потери массы растений-торфообразователей в процессе деструкции
органического вещества ………………………………………………………………………………….. 78
4.2. Изменение химического состава растений-торфообразователей в ходе
деструкции ……………………………………………………………………………………………………… 85
4.3. Изменение изотопного состава растительных остатков в ходе
деструкции……… …………………………………………………………………………………………. 100
4.4. Микробиологическая активность ……………………………………………………… 104
4.5. Влияние гидротермических условий на скорость разложения растений-
торфообразователей ………………………………………………………………………………………. 117
ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ПРОДУКЦИОННО-ДЕСТРУКЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В
ОЛИГОТРОФНЫХ БОЛОТАХ ……………………………………………………………………… 122
ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ АБИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА СКОРОСТЬ
РАЗЛОЖЕНИЯ РАСТЕНИЙ-ТОРФООБРАЗОВАТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ
МОДЕЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА……………………………………………………………….. 127
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………….. 142
ЛИТЕРАТУРА ………………………………………………………………………………………………. 145
ПРИЛОЖЕНИЯ …………………………………………………………………………………………….. 168

Актуальность темы. Процессы образования и разложения органического
вещества (ОВ) представляют основу функционирования всей живой оболочки
Земли (Добровольский, Никитин, 1990). Соотношение этих процессов является
одним из основных индикаторов состояния и трансформации природных систем,
показывая какой процесс в данный момент преобладает в экосистеме: синтез ОВ
или же его разложение. Органическое вещество болотных экосистем,
накопленное в виде торфа, составляет главную часть мировых запасов связанного
углерода, которое оценивается величиной 120 – 455 ПгC (Boмпеpcкий, 1994;
Gоrhаm, 1991), это вдвое больше, чем сосредоточено во всех лесах планеты.
Специфической особенностью болотных экосистем является то, что углерод
растительной массы, за счет активных процессов консервации растительных
остатков в условиях постоянного переувлажнения трансформируется в углерод
торфяной залежи и на тысячи лет исключается из круговорота веществ в
биосфере (Тюремнов, 1976; Заварзин, 1994; Inisheva et al., 2016). Незамкнутость
круговорота веществ, характерная для болотных экосистем, приводит к тому, что
в болотах аккумуляция (сток) углерода из атмосферы преобладает над его
выделением в виде СО2 и СН4, т. е. скорость продукции преобладает над
деструкцией (Болота Западной Сибири и их роль в биосфере, 2000). Активное
накопление углерода происходит в течение вегетационного периода в результате
прироста растительной массы (Fortuniak, Pawlak, 2014). Показателем скорости
накопления органического углерода является чистая первичная продукция.
Величина которой зависит от видового разнообразия фитоценоза,
гидрологических и климатических условий (Базилевич, 1993; Malmer, Wallen,
1993). Интенсивность процесса разложения растительных остатков зависит, в
первую очередь, от химического состава растений, активности микроорганизмов-
деструкторов, условий среды, основными из которых являются температура и
влажность (Тюрин, 1965; Козловская и др., 1978; Теппер, 1975; Денисенков, 2000;
Ozalp et al., 2007; Guo et al., 2008; Peltoniemi et al., 2012; Dobrovol’skaya et al.,
2014).
Наблюдаемые в настоящее время изменения климата и постоянное
возрастание антропогенного воздействия на природные экосистемы могут
привести к ускорению процессов разложения и, следовательно, к увеличению
эмиссии CO2 в атмосферу (Добровольская и др., 2015; Hogg et al., 1992; Domisch et
al., 2006; Vanhala et al., 2008). Таким образом, изучение процессов трансформации
органического вещества в настоящее время является актуальным на мировом
уровне.
Западная Сибирь – уникальный регион, лидирующий во всем мире по
масштабам заболачивания. Площадь болот здесь достигает 32,5 тыс. га и в
настоящее время наблюдается дальнейшее заболачивание региона, особенно в
подзонах южной и средней тайги, где отмечаются скорости вертикального
прироста торфа 0,39–2,62 мм/год, а скорости прироста площади заболоченных
территори – около 100 км2/год (Нейштадт, 1977; Пологова, Лапшина, 2002). В
болотных биогеоценозах Западной Сибири сконцентрировано около 36 % от
общих запасов почвенного углерода России (Vompersky, 1994; Ефремов, 1994;
Титлянова и др., 1998; Zavarzin, Kudeyarov, 2006), при этом преобладающими
являются болота олиготрофного типа (Бабешина, Дмитрук, 2009; Евсеева, 2012;
Kremenetski et al., 2003).
Следует отметить, что работ, посвященных продукционно-деструкционным
процессам в болотах Западной Сибири сравнительно немного (Козловская, 1978;
Боч, Мазинг, 1979; Бамбалов, 1990; Базилевич, 1993; Титлянова, 1998; Косых,
2009; Миронычева-Токарева, 2013; Вишнякова (Паршина) 2009, 2017 и др.).
Малое количество исследований, прежде всего, связано со сложностью изучения
болотных массивов, их труднодоступностью, длительностью экспериментов и
отсутствием общих методик комплексных исследований. Постановка и
разработка темы данной диссертационной работы обусловлена
востребованностью информации о процессах продукции и деструкции растений-

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Экологическая дифференциация и антропогенная трансформация флористических комплексов на бореальном экотоне Нижегородского Правобережья
    📅 2022год
    🏢 ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»
    Экологические особенности формирования растительности в зоне влияния карьеров горно-обогатительных комбинатов Южного Урала
    📅 2021год
    🏢 ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
    Извлечение ионов тяжелых металлов из аэробно стабилизированных осадков и осадков иловых площадок биологических очистных сооружений
    📅 2021год
    🏢 ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»