Влияние азота на минерализацию углерода в почвах под лиственницей сибирской и сосной обыкновенной

Матвиенко, Анастасия Игоревна

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………………. 4
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР………………………………………………………………… 9

1.1. Роль азота в регуляции цикла углерода в лесных экосистемах………………. 9
1.1.1. Особенности азотного цикла в лесных почвах ……………………………….. 9
1.1.2. Антропогенное поступление азота. ………………………………………………. 13
1.1.3. Применение азотных удобрений в лесах ………………………………………. 17
1.1.4. Отрицательное воздействие азота на напочвенный покров и
микоризу ……………………………………………………………………………………………… 20
1.1.5. Подкисление почв азотом ……………………………………………………………. 21
1.1.6. Влияние азота на минерализацию почвенного углерода и эмиссию
СО2……………….. ……………………………………………………………………………….. 22
1.1.7. Механизмы ингибирования азотом гетеротрофной активности …….. 24
1.2. Биологические источники углекислого газа в лесных почвах и
методологические приемы изучения их активности ………………………………….. 25
1.2.1. Особенности функционирования биологических источников
углекислого газа в лесных почвах …………………………………………………………. 25
1.2.2. Методологические приемы изучения активности компонентов
дыхания почв ……………………………………………………………………………………….. 30
1.3. Влияние древесных пород на свойства почв и микробиологические
процессы………………………………………………………………………………………………….. 40
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ……………………………………. 51

2.1. Характеристика объектов и методов исследования в полевых
экспериментах …………………………………………………………………………………………. 51
2.2. Объекты и методы исследования в лабораторных инкубационных
экспериментах …………………………………………………………………………………………. 59
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ВНЕСЕНИЯ АЗОТА НА ПОЛЕВУЮ ЭМИССИЮ СО2
ПОД ДВУМЯ ДРЕВЕСНЫМИ ПОРОДАМИ …………………………………………………… 63

3.1. Межгодовая климатическая вариабельность……………………………………….. 63
3.2. Температура почвы ……………………………………………………………………………. 64
3.3. Влажность почвы ………………………………………………………………………………. 66
3.5. Влияние добавления азота на эмиссию СО2 под двумя древесными
породами …………………………………………………………………………………………………. 71
3.6. Влияние добавления азота на общее количество углерода, выделившееся
в течении вегетативных сезонов 2010–2012 гг. …………………………………………. 74
3.7. Роль азотных удобрений в изменениях общего экосистемного баланса
углерода …………………………………………………………………………………………………… 76
ГЛАВА 4. РОЛЬ БИОТИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ПОЧВЕ В
РЕГУЛЯЦИИ АЗОТНОГО ЭФФЕКТА ……………………………………………………………. 79

4.1. Биологические источники почвенного СО2 под лиственницей сибирской
и сосной обыкновенной ……………………………………………………………………………. 80
4.2. Влияние глубины колец на поток СО2 из почв ……………………………………. 82
ГЛАВА 5. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИНКУБАЦИОННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ………….. 88

5.1. Влияние добавления азота на минерализацию свежего и старого
органического вещества. Годовой инкубационный эксперимент ………………. 89
5.2. Изучение влияния добавления разных концентраций азота на
минерализацию углерода …………………………………………………………………………. 97
5.3. Совместное влияние азота и углерода на минерализацию органического
вещества ………………………………………………………………………………………………… 100
5.4. Динамика активности минерализации углерода при постепенном
добавлении азота ……………………………………………………………………………………. 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………….. 110
ВЫВОДЫ ……………………………………………………………………………………………………… 113
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………………………………. 115

Актуальность темы. Антропогенная деятельность (производство азотных
удобрений, сжигание ископаемого топлива), привела к нарушениям масс-баланса
глобального цикла азота (N) в большей степени, чем цикла углерода (C) (Fields,
2004; Vitousek et al., 1997). При этом, поступления соединений азота в
экосистемы, как в виде удобрений, так и с атмосферными осадками, и за счет
сухого осаждения приводят к существенным изменениям в процессах не только
азотного, но и углеродного цикла (Меняйло и др., 2012, Vitousek et al., 1997).
В Сибири, где азотные выпадения из атмосферы являются одними из самых
низких в мире (до 2 кг/га в год) (Dentener et al., 2006) и невысока доля
биологической фиксации азота в лесных почвах, минерализация органического
вещества почвы (пополняющегося древесным опадом и отпадом) является
главным источником азота для минерального азотного питания, покрывающим
потребности древостоев в азоте (Разгулин, 2012, 2014). В процессе лесозаготовок
происходит вынос большого количества органического вещества с древесной
биомассой и истощение лесных почв, в первую очередь, по азоту (Бузыкин, 1989;
Щавровский и др., 1995; LeBauer, Treseder, 2008). Поэтому, устойчивое
(неистощительное) лесопользование невозможно без внесения азотных
удобрений. Но если внесение азота в экосистему, как правило, приводит к росту
ее биологической продуктивности и накоплению углерода в растениях (Fleischer
et al., 2013), то судьба основного резервуара углерода в биосфере, почвенного
углерода, менее однозначна. Внесение азота может приводить, как к накоплению
(Sillen, Dieleman, 2012), так и к потере почвенного С (Mack et al., 2004). Анализ
литературы указывает на преобладающее накопление углерода в почве при
повышенном поступлении N, вследствие подавления активности гетеротрофных
микроорганизмов (Janssens et al., 2010). Однако большинство публикаций
основано на экспериментах, проведенных в странах с высоким уровнем
промышленных выбросов и азотсодержащих осадков (Reay et al., 2008; Liu et al.,
2013). Предполагается, что при низких или средних показателях поступления
азота в экосистемы отклик процессов трансформации углерода может быть
принципиально другим (Reay et al., 2008). Данные о влиянии поступлений азота
на минерализацию почвенного углерода (С-минерализацию) в Сибири
отсутствуют.
В работе использован многолетний эксперимент лесопосадок Н. В.
Орловского (опыт Орловского) с шестью основными лесообразующими породами

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!

    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
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    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
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 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
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы

    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»