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!

    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы
    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
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    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

    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»