Накопичення продуктів мінералізації у ґрунті

Виявлені кількісні відмінності у концентрації йонів Гідрогену дали підстави для проведення рангового кореляційного аналізу Спірмена, в ході якого перевіряли гіпотезу про те, що концентрація протонів впливає на величину ЕВҐС. У верствах 0-5 і 5-10 см встановлено достовірний сильний кореляційний зв’язок (ρ=0,94; Р=0,005) між досліджуваними параметрами і дещо слабший (ρ=0,83, Р=0,041) у верстві 10-15 см. Нижче за профілем не встановлено достовірної залежності змін величини ЕВҐС від концентрації Н+. Зазначимо, що в усіх варіантах досліду концентрація йонів Гідрогену є не достатньо високою щоб забезпечити ЕВҐС на рівні до 75 мкСм⋅см-1. Також, той факт, що згадані залежності встановлені лише у приповерхневому, рясно пронизаному коренями рослин шарі ґрунту може свідчити про накопичення у ньому продуктів мінералізації органічних сполук, йони яких еквівалентно обмінюються на йони Н+ в процесі корененового живлення рослин (Бедернічек та ін., 2009).

За цих умов, значна кількість йонів може контактно поглинатися коренями рослин. Цей механізм пов’язаний із функціонуванням грунтово-вбирного комплексу - складної дисперсної колоїдної системи, утвореної з мінеральних (алюмосилікатних), органічних (специфічних і неспецифічних) й органомінеральних комплексів. Більшість ґрунтових колоїдів є негативно зарядженими, тому сорбують на своїх поверхні катіони, проте в окремих випадках можливий і протилежний варіант - позитивно заряджені колоїди з сорбованими на поверхні аніонами (Котова, Девятова, 2007). При цьому, умови функціонування грунтово-вбирного комплексу в ґрунтах лісових та аграрних екосистем суттєво відрізняються. Позбавлений лісової підстилки чи дернини верхній шар ґрунту під впливом ударів дощових крапель втрачає пористість і замулюється, що додатково погіршує його якість (Ремезов, Погребняк, 1965).

Оскільки, концентрація йонів Гідрогену стехіометрично пов’язана із концентрацією аніонів, проведено аналіз вмісту у досліджуваних зразках NO3-. Вважається, що в едафотопах лісових екосистем практично відсутні нітратні форми Нітрогену (особливо під час вегетації) і з’являються лише в зимовий період (Программа и методика, 1974). Це пов’язано з явищем N-насичення: процес нітрифікації (утворення NO3- мікроорганізмами) й винесення нітратів починають інтенсивно розвиватись лише після того, коли потреби у Нітрогені продуцентів і редуцентів є, в цілому, задоволеними. За цих умов, додаткове надходження Нітрогену в N-насичену систему призводить до утворення значної кількості нітратів, що дозволяє індикувати зростання ролі рослин з коротким життєвим циклом (трави) в екосистемному біотичному колообігу. З іншого боку, за кислотності ґрунту pH<4,0, практично припиняється процес автотрофної (бактеріальної) нітрифікації.

Як видно із наведених даних, у всіх варіантах, прослідковується тенденція до зменшення вмісту гідроген- і нітрат-йонів з глибиною. Звертає увагу накопичення нітратів в ґрунтах агроекосистем. Зростання ролі дернового процесу ґрунтоутворення у цьому варіанті досліду опосередковано свідчить про стратифікацією профілю йонної активності відповідно до розподілу NO3-. Водночас, як бачимо це на прикладі варіанту РПВГ, зміни вмісту досліджуваних йонів (наприклад, зменшення концентрації Н+ від 29,5 до 21,4 мкмоль∙л-1 у верствах 5-10 і 10-15 см) не призводять до зміни величини ЕВҐС.

В цілому, вміст NO3- у досліджуваних едафотопах виявився дуже низьким і навряд чи може чинити суттєвий вплив на величину ЕВҐС. Це дає підстави припустити, що певна роль у забезпеченні електропровідності ґрунтових суспензій цих варіантів ґрунту може належати ґрунтовим колоїдам.

Таблиця 5.3

Профільні зміни вмісту NO3- у ґрунтах за різної інтенсивності антропопресії, мкмоль⋅л-1 (жовтень 2008 року)

Цікаві статті з розділу

Методологічні аспекти екологічного менеджменту
Менеджмент є наукою, яка динамічно розвивається з початку 20ст. Екологічний менеджмент виокремився в самостійну галузь дещо пізніше, наприкінці 20ст. Вчені, державні діячі, уряди багатьох кр ...

Екологічні наслідки військової діяльності
Надзвичайні екологічні ситуації, що виникають внаслідок різного роду причин (господарської чи будь-якої іншої діяльності, аварій, катастроф, стихійних лих), негативно впливають на стан навко ...

Роль ферментативних антиоксидантів при окисному стресі
Стан оточуючого середовища міст України на даний час потребує переходу до інтенсивних методів запобігання його забруднення, зокрема до розробки біологічних методів очистки. Одним з них є зе ...