Т.А. Девятова, А.А. Авксентьев, Воронежский государственный университет, Россия
Одной из основных экологических функции почв является регулирование газового режима. В почве осуществляется процесс аккумуляции, разложения органического вещества, замыкаются природные круговороты основных биогенных элементов и, прежде всего углерода. Ключевые слова: эмиссия диоксида углерода, чернозем обыкновенный, ценоз, растительность, ферментативная активность.
Цель нашей работы – оценить интенсивность эмиссии диоксида углерода черноземом обыкновенным в Каменной степи.
Образцы почвы отбирались на опытных полях НИИ СХ ЦЧП им. В.В. Докучаева (Каменная степь, Воронежская область).
Для исследования использовали варианты чернозема обыкновенного, находящегося под залежью некосимой, залежью косимой, пашней более 15 лет и пашней более 80 лет. Чернозем обыкновенный относится к тяжелосуглинистойй среднемощной среднегумусной на карбонатном лессовидном суглинке почве. Содержание гумуса в слое 0-40 см колеблется от 8, 7% в залежи некосимой, 8, 1% – в залежи косимой до 6, 1 – в 15 летней пашне, 5, 8 – в 80 летней пашне. рН водной в среднем составляет 6, 9.
Образцы почвы отбирали с глубины 0-20 см, просеивали через сито с диаметром ячеек 3 мм, освобождали от корней и крупных растительных остатков, хранили при естественной влажности в холодильнике (10 °С) до использования в эксперименте.
Эксперименты проводили в почвенной навеске массой 2 г (в трехкратной повторности) помещали в пенициллиновые флаконы объемом 15 мл. Инкубировали в течении 24 часов, после чего отбирали газовые пробы с помощью шприца для анализа газовой фазы на содержание диоксида углерода.
Концентрации выделившегося парникового газа определяли на газовом хроматографе CHROME 5. Объем газовой пробы составлял обычно 1 см3.
Как показали результаты наших исследований, эмиссия парниковых газов зависит от типа ценоза (рис.). Так, в черноземе обыкновенном максимальное количество диоксида углерода наблюдалось под естественным ценозом (залежь некосимая).
Длительное использование почвы в пашне приводит к ухудшению физико-химических свойств почвы – обеднению ее доступными для растений элементами питания и, как следствие, снижению микробиологической активности почвы (таблица 1).
Одним из факторов определяющих интенсивность эмиссии парниковых газов можно назвать растительность. Даже среди естественных ценозов наблюдаются различные объемы эмиссии СО2. Так, в залежи некосимой дернина менее выражена, чем в залежи косимой, и, как следствие, выделение диоксида углерода меньше. Кроме того растительная биомасса на косимом участке более доступна для микроорганизмов, чем на некосимой залежи. Это подтверждается анализом фондовых материалов по ферментативной активности чернозема обыкновенного в Каменной степи (таблица 2) [6].
Таким образом, выделение диоксида углерода в пределах одного типа почвы различается в зависимости от фитоценоза. Интенсивность эмиссии диоксида углерода зависит от многих факторов, одним их которых является растительный покров, непосредственно регулирующий микробную биомассу и все иные микробиологические процессы, происходящие в почве.
Полученные данные свидетельствуют о том, что перевод пахотных почв в залежи, имеющий место во многих регионах РФ в последние десятилетия, может сопровождаться увеличением эмиссии СО2 в атмосферу.
Список литературы
1. Бабьева И.П. Биология почв / И.П. Бабьева, Г.М. Зенова. – М.: Изд-во МГУ, 1983. – 250 с.
2. Благодатская Е.В. Характеристика состояния микробного сообщества почв по величине метаболического коэффициента / Е.В. Благодатская, Н.В. Виноградский // Микробиология почв / Н.В. Виноградский. – М.: Наука, 1952.
3. Добровольский Г.В. Структурно-функциональная роль почвы в устойчивости наземных экосистем / Г.В. Добровольский // Экология и почвы. – Пущино: ОНТИ, 1998. – Т. 1. – С. 9-15.
4. Заварзин Г.Я. Почва как главный источник и резервуар органического углерода на территории России / Г.Я. Заварзин, В.Н. Кудеяров // Вестник РАН. – 2006. – Т. 76, №1. – С. 4-24.
5. Звягинцев Д.Г. Биология почв / Д.Г. Звягинцев, И.П. Баьева, Г.М. Зенова. – М.: Изд-во МГУ, 2005. – 445 с.
6. Крамарева Т.Н. Ферментативная активность почв при различных антропогенных воздействиях / Т.Н. Крамарева: дис. к.б.н. – Воронеж, 2003. – 163 с. 7. Курганова И.Н. Эмисиия и баланс диоксида углерода в наземных экосистемах: автореф. ... д-ра биол. наук / И.Н. Курганова. – М., 2010. – 50 с.
8. Ларионова А.А. Дыхание корней и его вклад в эмиссию СО2 из почвы / А.А. Ларионова [и др.] // Почвоведение. – 2003. – №2. – С. 183-194.
Другие работы по теме:
Анализ состояния атмосферного воздуха города Донецка
Данная работа посвящена анализу источников загрязнения атмосферного воздуха г. Донецка, расчету техногенных спектров с целью выявления тех веществ, которые наносят наибольший вред окружающей среде и здоровью населения.
Экологическая обстановка в г.Екатеринбурге
В городе на учете состоят 383 промышленных предприятий и организаций разной подчиненности, имеющих выбросы в атмосферу. Основными загрязнителями атмосферы в городе являются: АО "Уралмаш", Ново-Свердловская ТЭЦ, Свердловская ТЭЦ, АО "Уралхиммаш", Ма-лоистокское ЛПУ ПО "Урадтранс-газ" и ГП птицефабрика "Свердловская".
Цикл углерода
Цикл углерода, круговорот углерода, – циклическое перемещение углерода между миром живых существ и неорганическим миром атмосферы, морей, пресных вод, почвы и скал.
Парниковый эффект - глобальная экологическая проблема
Накопление углекислого газа в атмосфере – одна из основных причин парникового эффекта. Углекислый газ действует в атмосфере, как стекло в оранжерее: он пропускает солнечную радиацию и не пропускает обратно в космос инфракрасное (тепловое) излучение Земли. Содержание парниковых газов – СО
Выбросы от котельной
Расчет выбросов от котельной очистных сооружений, работающей на угле Провести оценку воздействия на окружающую среду котельной, находящейся на территории очистных сооружений. Котельная оснащена двумя котлами ДКВР- 10-13 с расходом твердого топлива 10886,400 т/год, работающей на угле марки «ГР» и имеющей дымовую трубу высотой 20м.
Источники загрязнения атмосферного воздуха
Сброс загрязняющих веществ может осуществляться в различные среды: атмосферу, воду, почву. Выбросы в атмосферу являются основными источниками последующего загрязнения вод и почв в региональном масштабе, а в ряде случаев и в глобальном.
ОВР с участием органических веществ
В ОВР органических веществ с неорганическими органические вещества чаще всего являются восстановителями. Так, при сгорании органического вещества в избытке кислорода всегда образуется углекислый газ и вода. Сложнее протекают реакции при использовании менее активных окислителей. В этом параграфе рассмотрены только реакции представителей важнейших классов органических веществ с некоторыми неорганическими окислителями.
Миграция химических элементов
Реферат по геохимии «Миграция элементов» Выполнила: Першикова Ольга Содержание Введение 1.Миграция элементов в атмосфере 2. Углерод Заключение Введение
Круговорот углерода в природе
Круговорот углерода в природе. Основным резервуаром углерода являются горные породы; в них, по существующим оценкам, его содержится примерно 75 квадриллионов тонн. Еще 5 триллионов тонн содержится в горючих полезных ископаемых — угле, нефти, газе и торфе. Примерно 150 млрд. т приходится на верхний слой донных океанических осадков.
Стекло Керамика
Text Керамика- изделия и материалы, получаемые спеканием. Керамика- изделия и материалы, получаемые спеканием. Искусство керамики насчитывает несколько тысячелетий.
Доменное производство
Содержание. Содержание. 1 Цель работы 2 1. Расчет состава шихт для окускования железорудного сырья. 3 1.1. Исходные данные. 3 1.2. Расчет шихты. 3 1.3. Расчет состава агломерата. 3
Контактное окисление диоксида серы
Реакция (III) окисления диоксида серы характеризуется очень высоким значением энергии активации и поэтому практическое ее осуществление возможно лишь в присутствии катализатора.
Рецензия на повесть А.П.Чехова "Степь"
А.П.Чехов признанный мастер маленького сатирического рассказа, и приступая к чтению повести "Степь", я ожидал насладиться мастерством Чехова, который посредством иронии, уничижительным юмором борется с пошлостью, нравственной низостью.
Анализ стихотворения А.А.Фета "Степь вечером"
Афанасий Афанасьевич Фет написал стихотворение "Степь вечером" в 1854 году. Основная тематика содержания - это описание буйной природы степи. Это стихотворение было впервые опубликовано в журнале "Современник".
Углеводы
Углеводы – как название уже говорит само за себя, состоит из углерода и воды. У них так же, как и у аминокислот, есть стереоизомеры, (L и D – молекулы), принцип определения такой же, как и в аминокислотах.
Круговорот углерода
Биотический круговорот углерода является составной частью большого круговорота в связи с жизнедеятельностью организмов.
Закон Авогадро
В равных объемах различных газов при постоянных температуре и давлении содержится одинаковое число молекул.
Катализаторы и ферменты
Катализатором, или ферментом (в случае биохимической реакции), называется вещество, помогающее протеканию химической реакции, но не изменяющееся в ходе нее.
Дыхание 2 2
Text Text Дыхание — основная форма диссимиляции у человека, животных, растений и многих микроорганизмов. При дыхании богатые химической энергией вещества, принадлежащие организму, окисляются до бедных энергией конечных продуктов (диоксида углерода и воды), используя для этого молекулярный кислород.
Изучение видового состава и консортивных связей насекомых
Text Graphics иссоп меловой иссоп меловой смолевка меловая наголоватка меловая Цель: изучение консортивных связей опылителей кальцефильных видов растений Донского Природного Парка Задачи: Изучить видовой состав насекомых-опылителей растений кальцефильной степи Установить консортивные связи между насекомыми-опылителями и растениями Выявить редкие виды насекомых, являющихся опылителями кальцефильных видов и разработать рекомендации по их охране Graphics
ЗАгрязнение атмосферы 13
Загрязнение атмосферы — привнесение в атмосферный воздух новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение естественной средне многолетней концентрации этих веществ в нём.
Гнездо пчелиной семьи
РКУТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ФАКУЛЬТЕТ ОХОТОВЕДЕНИЯ РЕФЕРАТ На тему: Пчелиное гнездо. Выполнил: ст-т ф-та охотоведения 3 гр. 4 к.
Система дыхания животных
Исполнительные органы системы дыхания у животных: мышцы инспираторные и экспираторные, грудная клетка, плевра, бронхи и легкие, воздухоносные пути, сердце и сосуды, кровь. Физиологические процессы дыхания. Внешние показатели системы дыхания, ее регуляция.