Маслов Михаил Николаевич

Приведена сравнительная характеристика структурно-функциональной организации опада и подстилок в ходе естественного постагрогенного лесовосстановления в хроноряду экосистем 12, 40 и 100 лет. По мере увеличения возраста древостоя увеличиваются общие запасы и разнообразие типов подстилок, в опаде снижается доля легкоразлагаемых компонентов, их рН и зольность. Травяной напочвенный покров заменяется травяно-кустарничковым, что указывает на спад трофности экосистем. Свойства подстилки адекватно отражаются на составе напочвенного покрова. По мере восстановления древостоя происходит закономерное падение интенсивности разложения наземного детрита и скорости биологического круговорота. Пространственная дифференциация типов подстилки служит пусковым механизмом для последующей дивергенции органопрофилей почв.

Представлена характеристика петроземов (типичных и гумусовых) наиболее высокогорного (гольцового) пояса Хибин, сформированных под тремя преобладающими типами растительных группировок, соответствующих разным стадиям первичной сукцессии. Для этих почв установлено отсутствие дифференциации профиля по содержанию большинства элементов, за исключением фосфора, который концентрируется в поверхностных органогенных горизонтах. По многим химическим и физико-химическим свойствам почвы гольцового пояса близки к сухоторфяно-подбурам, сформированным в нижележащем горно-тундровом поясе под кустарничковой растительностью. Биологическая активность петроземов ниже или сравнима с этим параметром в почве кустарничковой тундры. Установлено, что по мере усложнения структуры растительного покрова происходит увеличение активности микроорганизмов и стабилизация органического вещества почвы. В целом микробные сообщества петроземов хорошо адаптированы к экстремальным условиям обитания.

*Полевые исследования и сбор почвенных образцов выполнены при финансовой поддержке РФФИ (проект № 19-34-90025); лабораторные исследования и обобщение результатов — в рамках госзадания по теме «Индикаторы трансформации биогеохимических циклов биогенных элементов в природных и антропогенных экосистемах».

В условиях лабораторного инкубационного эксперимента было изучено влияние внесения пожнивных остатков растений (солома ржи) и минерального азотного удобрения на образование закиси азота агродерново-подзолистой почвой. Установлено, что прирост содержания углерода микробной биомассы линейно связан с массой внесенных растительных остатков. Важным показателем, характеризующим изучаемую систему, являются соотношение C:N микробной биомассы и ее динамика как при изменении количества вносимых пожнивных остатков, так и во времени. При соотношении C:N = 40 в растительных остатках на ранних этапах их разложения в почве преобладающий процесс микробной иммобилизации азота сменяется на преобладание процесса минерализации органических соединений азота. Показано, что максимальная иммобилизационная «емкость» микробной биомассы по отношению к азоту достигается при соотношении C:N в субстрате, равном 20–40. Установлена зависимость интенсивности эмиссии закиси азота почвами от количества внесенных пожнивных остатков. Показано, что максимальные значения эмиссионного коэффициента (т.е. количество образующейся N₂O на 1 г внесенного углерода) характерны для вариантов эксперимента с внесением субстрата, обогащенного азотом (C:N = 7,5–10), что может быть связано с более полным и быстрым разложением растительных остатков в условиях лучшего обеспечения азотом.