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!

    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 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
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 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
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 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»