ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2021, № 4, С. 437–445


ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВЫ ПОД НАСАЖДЕНИЯМИ КЛЕНА ЯСЕНЕЛИСТНОГО В УСЛОВИЯХ ПОЙМЕННЫХ ЛЕСНЫХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ
О. Л. Цандекова, В. И. Уфимцев
ФГБНУ Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН
Россия, 650065 Кемерово, Ленинградский просп., 10
E-mail: zandekova@bk.ru


Поступила в редакцию 15.04.2020 г.
Изучена активность почвенных ферментов под насаждениями клена ясенелистного, произрастающего в пойме р. Томь в пределах г. Кемерово. Отбор почвенных проб проводили по трем категориям сомкнутости крон деревьев. В качестве контроля выбрана внешняя зона одиночных деревьев. В смешанных образцах почвы, отобранных из горизонта 0-10 см в начале, середине и конце вегетационного сезона (2017-2019 гг), определяли активность гидролитических ферментов (протеазы, фосфатазы и инвертазы). Выявлено, что наибольший уровень активности гидролитических почвенных ферментов отмечен возле одиночных деревьев A. negundo в несомкнутых древостоях. Наименьшая сезонная вариабельность характерна для активности протеазы и фосфатазы. У одиночных деревьев в несомкнутых древостоях коэффициент вариации ферментативной активности ниже в 1.5 раза, чем у других исследуемых образцов. Наиболее тесная отрицательная связь обнаружена между активностью почвенных ферментов под насаждениями A. negundo и содержанием гумуса, общего и нитратного азота. Полученные данные по ферментативной активности могут служить одним из показателей биологической активности почвы под древесными насаждениями, быть использованы при биодиагностике, биомониторинге и биоиндикации состояния почв в природных экосистемах.
Ключевые слова: клен ясенелистный, сомкнутость крон, почвенные ферменты, инвертаза, протеаза, фосфатаза.
Работа выполнена в рамках реализации государственного задания ФИЦ УУХ СО РАН (0352-2019-0015).
DOI: 10.31857/S0024114821040112


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



  • Адрианов С.Н., Сушеница Б.А. Роль фосфора в современном земледелии // Плодородие. 2004. № 3 (18). С. 13–16.

  • Веселкин Д.В., Рафикова О.С., Екшибаров Е.Д. Почва из зарослей инвазивного Acer negundo неблагоприятна для образования микоризы у аборигенных трав // Журнал общей биологии. 2019. Т. 80. № 3. С. 214–225.

  • Гамзиков Г.П. Азот в земледелии Западной Сибири. М.: Наука, 1981. 267 с.

  • ГОСТ 26107-84 ПОЧВЫ. Методы определения общего азота. М.: Издательство стандартов, 1984.

  • ГОСТ 26483-85 Почвы. Определение рН солевой вытяжки, обменной кислотности, обменных катионов, содержания нитратов, обменного аммония и подвижной серы методами ЦИНАО: Сб. ГОСТов. М.: Издательство стандартов, 1985.

  • ГОСТ 26951-86 Почвы. Определение нитратов ионометрическим методом. М.: Издательство стандартов, 1986.

  • ГОСТ 27821-88 Почвы. Определение суммы поглощенных оснований по методу Каппена. М.: Издательство стандартов, 1988.

  • ГОСТ 26213-91 Почвы. Методы определения органического вещества. М.: Издательство стандартов, 1992.

  • ГОСТ 26204-91 Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО. М.: Издательство стандартов, 1992.

  • ГОСТ Р 54650-2011 Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО. М.: Стандартинформ, 2013.

  • Гродзинский А.М. Аллелопатия в жизни растений и их сообществ: основы химического взаимодействия растений. Киев: Наукова думка, 1965. 198 с.

  • Даденко Е.В., Денисова Т.В., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Оценка применимости показателей ферментативной активности в биодиагностике и мониторинге почв // Поволжский экологический журнал. 2013а. № 4. С. 385–393.

  • Даденко Е.В., Мясникова М.А., Чернокалова Е.В., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Сезонная динамика ферментативной активности чернозема обыкновенного // Современные проблемы науки и образования. 2013б. № 6. С. 743.

  • Ерёменко Ю.А. Аллелопатическая активность инвазионных древесных видов // Российский журнал биологических инвазий. 2014. № 2. С. 33–39.

  • Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: Изд-во МГУ, 1991. 304 c.

  • Кавеленова Л.М., Вандышева Е.А., Розно С.А. Влияние древесных интродуцентов на некоторые показатели почвы в условиях дендрария ботанического сада // Бюллетень Самарская Лука. 2008. Т. 17. № 2. С. 407–415.

  • Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовский гос. университет, 2003. 216 с.

  • Классификация и диагностика почв СССР / Сост. В.В. Егоров, В.М. Фридланд, Е.Н. Иванова, Н.Н. Розов и др. М.: Колос, 1977. 221 с.

  • Коношина С.Н., Хилкова Н.Л., Прудникова Е.Г. Аллелопатическая активность листового опада древесных растений Орловской области // Ученые записки Орловского государственного университета. Серия: Естественные, технические и медицинские науки. 2014. № 3. С. 152–155.

  • Лозбякова А.И., Степанов М.В. Влияние химических веществ из опада листьев клена остролистного // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2019. Т. 28. № 1. С. 100–102.

  • Полевой определитель почв России / Под ред. К.Т. Остриковой. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.

  • Практикум по агрохимии / Под. ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2001. 689 с.

  • Сакбаева З.И. Влияние ферментативной активности фосфатаз на экологическое состояние сероземных почв предгорий Ферганы // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 5. С. 615.

  • Самаров В.М. Почвы и климат Кузнецкой котловины: Учеб. пособие. Кемерово: ИИО Кемеровского ГСХИ, 2017. 79 с.

  • Титова В.И., Козлов А.В. Методы оценки функционирования микробоценоза почвы, участвующего в трансформации органического вещества: Научно-методическое пособие. Нижний Новгород: Нижегородская сельскохозяйственная академия, 2012. 64 с.

  • Трофимов С.С. Экология почв и почвенные ресурсы Кемеровской области. Новосибирск: Наука, 1975. 299 с.

  • Фаизова В.И. Ферментативная активность черноземов Центрального Предкавказья // Вестник АПК Ставрополья. 2014. № 3 (15). С. 154–157.

  • Хазиев Ф. Х. Методы почвенной энзимологии. М.: Наука, 2005. 252 с.

  • Хазиев Ф. Х. Ретроспективы и проблемы почвенно-энзимологических исследований в Башкортостане // Вестник Академии наук Республики Башкортостан. 2014. Т. 19. № 3. С. 5–15.

  • Хазиев Ф.Х. Функциональная роль ферментов в почвенных процессах // Вестник Академии наук Республики Башкортостан. 2015. Т. 20. № 2 (78). С. 14–24.

  • Хежева Ф.В., Улигова Т.С., Темботов Р.Х. Оценка ферментативной активности черноземов естественных биоценозов степной зоны и лесостепного пояса Центрального Кавказа // Известия Самарского НЦ РАН. 2010. Т. 12. № 1(4). С. 1075–1078.

  • Balemil T., Negisho K. Management of soil phosphorus and plant adaptation mechanisms to phosphorus stress for sustainable crop production: a review // Journal of Soil Science & Plant Nutrition. 2012. V. 12(3). P. 547–561. http://doi.org/10.4067/S0718-95162012005000015. 

  • Hu R.,  Wang X., Zhang Ya., Shi W., Chen N. Insight into the influence of sand-stabilizing shrubs on soil enzyme activity in a temperate desert // Catena. 2016. V. 137. P. 526–535. http://doi.org/10.1016/j.catena.2015.10.022.

  • IUSS Working Group WRB. World Reference Base for SoilResources 2014. International soil classification system for namingsoils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports. N 106. Rome: FAO. 2014. 181 р.

  • Li J.,  Tang X., Awasthi M.К., Wu F., Ha S., Ma J., Sun X., He Ch. Dynamics of soil microbial biomass and enzyme activities along a chronosequence of desertified land revegetation // Ecological Engineering. 2018. V. 111. P. 22–30. http://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2017.11.006.

  • Moghimian N., Hosseini S.M., Kooch Ya., Darki B.Z. Impacts of changes in land use/cover on soil microbial and enzyme activities // Catena. 2017. V.  157. P. 407–414. http://doi.org/10.1016/j.catena.2017.06.003.

  • Porté A.J., Lamarque L.J., Lortie C.J., Michalet R., Delzon S. Invasive Acer negundo outperforms native species in non-limiting resource environments due to its higher phenotypic plasticity // BMC Ecology. 2011. P. 11–28. http://doi.org/10.1186/1472-6785-11-28.

  • Ratliff  T.J., Fisk M.C. Phosphatase activity is related to N availability but not P availability across hardwood forests in the northeastern United States // Soil Biology & Biochemistry. 2016. V. 94. P. 61–69. http://doi.org/10.1016/j.soilbio.2015.11.009.

  • Saccone P., Pagès J.P., Girel J., Brun J.J., Michalet R. Acer negundo invasion along a successional gradient: early direct facilitation by native pioneers and late indirect facilitation by conspecifics // New Phytologist. 2010. V. 187. P 831–842. http://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2010.03289.

  • Yu P., Tang X., Zhang A., Fan G., Liu Sh. Responses of soil specific enzyme activities to short-term land use conversions in a salt-affected region, northeastern China // Science of The Total Environment. 2019. V. 687. P. 939–945. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.06.171.