Антропогенна трансформація органопрофілю ґрунту

Підтвердженням правильності цього міркування є застосування російськими дослідниками мікропрофільного підходу до вивчення органічної речовини у профілі темно-сірого лісового ґрунту під різними типами фітоценозів Тульської області (Богатова, Щеглов, 2005). Автори показали, що верхня частина ґрунтового профілю навіть у межах незначної за потужністю товщі (20 см) характеризується істотним зменшенням кількості органічних речовин з глибиною (майже у 1,5 рази). Це дало підстави для проведення оцінки змін вмісту гумусу в товщі 0-20 см з кроком 1 см. За даними цих авторів, зміни вмісту гумусу у ґрунті шару 1-2 см, порівняно з 0-1 см, під різними фітоценозами коливалася в межах 0,4-0,9% · см-1, а в шарі 2-3 см - 0,3-1,5% · см-1, тоді як у ґрунті шару 3-4 см ця зміна є значно меншою - 0,2-0,5% · см-1. Суттєва неоднорідність градієнту змін вмісту гумусу за мікропрофелем ґрунту вказує на необхідність пошуку нових більш інформативних критеріїв оцінки органопрофілю ґрунту, особливо для дослідження антропогенних впливів, які радикально порушують біогеохімічні цикли Карбону і Нітрогену, співвідношення процесів мінералізації й іммобілізації й баланс ОЧҐ.

На наш погляд, інноваційний розвиток ґрунтознавчих досліджень, особливо екологічного ґрунтознавства, вимагає застосування мікропрофільного підходу, який відкриває нове поле пошуку в оцінці екологічної якості ґрунту і, зокрема, ролі в цьому органічної речовини. Проте, застосування цього аналітичного методичного підходу не входило у завдання наших досліджень і залишається актуальним на найближчу перспективу

Врахувавши вищенаведене, нами було дещо скореговано методичний підхід щодо відбору ґрунтових зразків й проведена оцінка 0-50 см товщі едафотопу пошарово, з кроком не 10, а 5 см. Як видно з рис. 4.2, така більш диференційована оцінка ґрунтового органопрофілю дозволила суттєво підвищити інформативність досліджень. Зокрема, у контролі найвищий вміст Сорг (59,78 мг∙г-1 ) зафіксовано у шарі 0-5 см, тоді як у нижче розташованій верстві ґрунту 5-10 см, вміст Карбону органічних сполук зменшується у 2,24 рази до 26,70 мг∙г-1. З наведених даних видно, що оцінка вмісту органічних сполук у шарі 0-10 см є менш об’єктивною і менш інформативною, ніж окремо у шарах 0-5 см і 5-10 см. Нижче за ґрунтовим профілем виявлено поступове зменшення вмісту Сорг: 12,86 мг∙г-1 (15-20 см), 7,14 мг∙г-1 (30-35 см). Другий мінімум (3,08 мг∙г-1) встановлено на глибині 35-40 см. У ґрунті верстви 40-45 см вміст Карбону органічних сполук збільшується до 4,18 й знову зменшується до 2,53 мг∙г-1 у шарі 45-50 см.

Поступова вирубка субедифікатора суттєво вплинула на вміст органічних сполук у ґрунт. Наймасштабніші зміни виявлено у шарі 0-5 см, де вміст Сорг зменшився у 1,24 рази.

Групово-вибіркова вирубка граба звичайного спричинила зміни архітектоніки органопрофілю у межах всієї досліджуваної 0-50 см товщі. Порівняно із контролем, вміст Сорг у шарах 0-5, 5-10, 10-15 і 15-20 см зменшився у 1,39, 1,21, 1,68, 2,65 разів відповідно. У ґрунті верстви 20-25 см, вміст органічної речовини зменшився у 5,39 рази. Звертає увагу також накопичення органічної речовини у ґрунті верстви 25-30 см до 5,93 мг∙г-1, нижче якої продовжується поступове зменшення вмісту Сорг.

Суцільна вирубка другого ярусу призвела до суттєвих змін кількісного розподілу Карбону органічних сполук у ґрунтовому профілі. В цілому, характер профільних змін Сорг подібний до контрольного варіанту, але останні відбуваються на фоні його значно меншого вмісту.

Рис. 3.2 Діаграми діапазонів профільних змін вмісту Сорг в едафотопах гемеробних екосистем (жовтень 2008 року)

Так, у верхньому, найбільш гумусованому шарі ґрунту лісостаціонару, де здійснено суцільне вирубування субедифікатора (граба звичайного), валовий вміст Карбону органічних сполук є у 2,1 рази нижчий (28,13 мг∙г-1), порівняно з контролем (59,78 мг∙г-1), тобто практично таким, який характерний для шару ґрунту 5-10 см у межах непорушеного деревостану. У нижче розташованих верствах ґрунту контрольного і дослідного варіантів встановлено загальну закономірність змін вмісту органічної частини - поступове зменшення з глибиною, але у ґрунті антропогенно зміненої ділянки екосистеми ці зміни також відбуваються на фоні меншого валового вмісту Карбону органічних сполук.

Цікаві статті з розділу

Ефективність заходів по покращенню якості води
Вода - найцінніший природний ресурс. Вона відіграє виняткову роль у процесах обміну речовин, що складають основу життя. Величезне значення вода має в промисловому і сільськогосподарському ви ...

Розрахунок розсіювання шкідливих речовин
Розподіл в атмосфері забруднюючих речовин, що викликаються з промислових джерел забруднення, підкоряється законам турбулентної дифузії. На процес розсіювання викидів суттєво впливає стан атмосфери, ...

Літосфера
Літосфера - кам'яна оболонка Землі, яка включає земну кору завтовшки від 6 (під океанами) до 80 км (гірські системи). Земна кора складена гірськими породами. Частка різних гірських порід у ...