Экологические аспекты эрозионных процессов - Танасиенко А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Влияние ирригационной эрозии на почвенную биоту практически не изучено. Использование для поливов речной и озерной воды обусловливает дополнительный привнос микроорганизмов и органического вещества, что способствует повышению численности некоторых групп микроорганизмов и увеличению микробиологического профиля почв (Клевенская, 1966; Наплекова, 1966; Андреюк и др., 1972). Изменение биологического состояния полнопрофильных черноземов выщелоченных при наложении на них орошения уже проявляется на начальных этапах воздействия: преимущественное развитие получают бактерии, потребляющие минеральный азот, тогда как численность деструкторов органических веществ (бактерии на МПА и актиномицеты) более стабильна. Процессы окисления и восстановления соединений азота активизируются, тогда как пополнение азотного фонда несколько снижается по сравнению с богарой. Более полное восстановление нитратов (до молекулярного азота) при орошении приводит к потерям азота из почвенных экосистем (Гантимурова и др., 1990).
На орошаемой эродируемой пашне процессы синтеза микробной биомассы и дыхания усиливаются в периоды отсутствия основных структурообразователей - высших растений. Нашими исследованиями показано, что на эродированных черноземах весной, ранним летом и поздней осенью показатели микробной биомассы, дыхания и пул грибов достигают максимальных значений (табл. 5.6).
66
Таблица 5.6
Влияние различных комбинаций антропогенных нагрузок на таксономическую структуру микробных сообществ пахотного слоя (0 - 20 см) чернозема выщелоченного, Приобье, 1991 г.
Комбинации нагрузок Численность микроорганизмов (МО), тыс. КОЕ/г
общее содержание МО, МПА споровые бактерии , МПА общее содержание МО, КАА лучистые грибки, КАА грибы, Чапек олигони- трофилы, Мишустина коэффициент минерализац ИИ слоя 0 -20 см
ВЕСНА
ИА 7329 1121 7876 819 5,0 Не опр. 2,6
ИАЭ 2421 784 3515 787 10,4 » 3,4
ИП 2097 2038 3641 804 5,6 3617 1,2
ИПЭ 1483 1339 1992 727 1,3 2061 1,1
ЛЕТО
ИА 1358 901 3734 567 5,4 3502 4,1
ИАЭ 504 486 4049 791 7,8 3975 9,2
ИП 1261 673 4580 588 3,8 908 1,2
ИПЭ 1411 1078 3136 333 2,4 2809 2,9
ОСЕНЬ
ИА 2008 374 4081 1087 2,2 721 2,2
ИАЭ 1849 243 3555 685 7,8 505 2,9
ИП 1353 245 3284 956 2,2 1826 4,5
ИПЭ 536 181 1681 829 1,8 1343 2,5
* Комбинации антропогенных нагрузок: И - ирригационная эрозия;
А - агроценотическая; Э - эрозионная талыми водами; П - пастбищная дигрессия.
Летом значительно активизируется рост лучистых грибков, олигонитрофильных бактерий и грибов. Однако содержание сапрофитной микрофлоры в эродированных почвах заметно снижается во все сроки наблюдений в сравнении с богарными полнопрофильными почвами. Наиболее бедными в отношении содержания спорообразующей микрофлоры, активно участвующей в процессах самоочищения почв, оказываются склоны южных экспозиций, где процесс смыва идет быстрее. С развитием эрозии на орошаемом фоне процессы минерализации органического вещества в пахотном слое (0 - 20 см) черноземов затухают, но существенно активизируются в подпахотном (20 - 40 см).
На орошаемых пастбищах (как неэродируемых, так и эродируемых) в течение всего вегетационного сезона возрастает численность микроорганизмов, предпочитающих органические и минеральные среды.
67
Поэтому в процессе деструкции свежего органического вещества активно участвуют спорообразующие бактерии. Роль грибной компоненты, за исключением летнего срока, незначительна. Доля проактиномицетов в процессах минерализации гумусовых веществ снижается, что является положительным моментом для орошаемых массивов. Активность минерализации гумуса на орошаемых пастбищах уменьшается (по сравнению с неорошаемым выпасом) не только в бывшем пахотном, но и во всем корнеобитаемом слое.
Биологические свойства почв промоинно-овражной сети существенно отличаются от почв ненарушенного ландшафта. Микробиологическому и альгологическому обследованию подвергнут овраг, одна из вершин которого через лесной массив достигала пашни, а вторая примыкала к городской свалке мусора. Результаты летней экспертизы бровки оврага, нижней пологой части склона и сухого русла временного водотока (тальвега) свидетельствуют о различиях микробного заселения овражной поверхности на фоне того или иного загрязнения, что проявляется в структуре микробных сообществ, их продукционной и минерализационной активности (Артамонова, Косинова, 1995). При загрязнении оврага стекающими с пашни талыми и ливневыми водами ведущее положение в составе микробных ассоциаций приобретают неспороносные формы бактерий, потребляющие легкогидролизуемые питательные вещества, и грибы (табл. 5.7). Актиномицеты и споровые бактерии уступают по своему содержанию неспороносным формам бактерий. Показатели соотношения микроорганизмов, использующих минеральные и органические формы азота (КАА/МПА), а также олигонитрофилов к типичным сапрофитам, нарастают по мере продвижения от бровки оврага к тальвегу, что свидетельствует об увеличении минерализации органических веществ на фоне неглубокой трансформации соединений азота. Синтез микробной биомассы протекает медленно и отражает дефицит органического материала для создания углеродной основы веществ клетки. Ежегодный вынос почвенно-грунтовой массы через овраг и прилегающую реку достигает 320 м3 (Танасиенко, 1995).
