Термоіндуковане дихання

Визначення впливу температурного фактору на емісію СО2 з ґрунту у динаміці дозволо оцінити кінетику окиснення енерговмісних субстратів й, відповідно, якість органічної речовини. На рис. 5.8 наведено динаміку температурного коефіцієнту Q10, визначену у шестигодинному інкубаційному експерименті. Як видно з графіків, кінетики окиснення лабільного пулу органічної речовини ґрунту в контрольному й дослідних варіантах суттєво відрізняються.

У контрольному варіанті протягом першої години інкубування не виявлено збільшення температурного коефіцієнту, але вже зі 130 хв. розпочинаються високоамплітудні зміни величини Q10 з максимумом від 150 до 270 хв. Натомість, в ґрунтах лісових екосистем, розладнаних рубаннями різної інтенсивності, характер змін температурного коефіцієнту суттєво змінився.Так, у варіанті ГВВГ Q10 суттєво збільшується вже через 30 хв. інкубування, а після 140 хв. виявлено поступова стабілізація значень цього показника. На сінокосі динаміка Q10, в цілому, відповідає виявленим у варіанті ГВВГ закономірностям: значення коефіцієнту зростають на початку експерименту й вже на 120-150 хв. досягають плато. На ріллі характер змін величини Q10 цілком відмінний: вже на 30 хв. досліду виникають високоамплітудні зміни, які різко інтенсифікуються на 150-180 хвилину й тривають до 280 хв.

Виявлені особливості кінетики температурного коефіцієнту Q10 свідчать про значні відмінності у якісному складі органічної частини досліджуваних ґрунтів. З огляду на це, наявні осциляції коефіцієнту Q10 пов’язані з вичерпуванням енергопластичних субстратів, що характеризуються різними рівнями енергії активації.

Варто також зазначити, що процес мінералізації органічної частини ґрунту є багатоступеневим й тривалим у часі. Оцінка параметрів цього процесу за продуктами розкладу (СО2, HCO3-, NO3- тощо) пов’язана з певними труднощами. Як зазначає Винокуров (2007), вивчення кінетики нітрифікації - одного з головних мінералізаційних процесів, є можливим лише на початковому етапі, до часу досягнення системою першого глобального максимуму нітрифікації. Подібне твердження є справедливим й у випадку оцінки інтенсивності мінералізації ОЧҐ за величиною емісії СО2 ґрунтом. Після досягнення системою глобального максимуму (точка біфуркації), виникнення стохастичних осциляції унеможливлює застосування для аналізу цього процесу логістичних моделей та передбачає застосування методів нелінійної термодинаміки.

Цікаві статті з розділу

Радіоактивне забруднення
Особливе місце у забрудненні оточуючого середовища займає радіоактивне забруднення. Найбільшою з них у всій Європі є Чорнобильська катастрофа яка і стала наслідком радіоактивного забрудненн ...

Екологія міських систем
Що являє собою місто? Передусім, місто уже на початку свого існування являло собою факт концентрації населення знарядь виробництва, капіталу, тоді як для села характерним і донині є протиле ...

Природно-заповідний фонд Харківської області
Екологічна ситуація, що склалась сьогодні на планеті, потребує пошуку ефективних засобів і шляхів захисту навколишнього природного середовища від знищення. На сьогодні всім зрозуміло, що нео ...