Начальная деструкция хвои в подстилках сосняков брусничных заповедника «Кивач»

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Разложение опада проходит в несколько стадий, наиболее интенсивной из которых является начальная стадия. Настоящее исследование направлено на выявление особенностей начальной стадии разложения хвои в сосняке брусничном и ее зависимости от гидротермических условий и внутренних биогеоценотических различий. Пробная площадь расположена на территории Государственного природного заповедника «Кивач» в среднетаежной подзоне Республики Карелии. Разложение хвои проводили методом закладки мешочков с хвоей. Изучение особенностей разложения хвои в разных микрогруппах напочвенной растительности за первый вегетационный период показало незначительные различия в пределах стандартного отклонения. Установлено, что разложение хвои в сосняке брусничном в среднетаежной подзоне составило 31.5 ± 3.5% за вегетационный период (120 дней), 44.0 ± 1.4% – за годовой цикл и 55.8 ± 5.1% – за двухлетний период. Использование асимптотической модели Berg и Ekbohm показало завышение годовой величины разложения на 10-13%. Предложенная логарифмическая модель основана на двухгодичных эмпирических данных и дает погрешность в 3–5% в вычислении годовой потери массы хвои.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Н. Солодовников

Институт леса Карельского научного центра Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: forest@krc.karelia.ru
Россия, ул. Пушкинская, д. 11, Петрозаводск, 185910

Список литературы

  1. Германова Н.И. Скорость разложения растительного опада в лесных насаждениях заповедника «Кивач» // Эколого-геохимические и биологические закономерности почвообразования в таежных лесных экосистемах. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2009. С. 68–87.
  2. Германова Н.И., Медведева М.В., Мамай А.В. Динамика разложения листового опада в среднетаежных насаждениях Карелии // Известия вузов. Лесной журнал. 2012. № 1. С. 24–32.
  3. Загуральская Л.М. Динамика микробиологических параметров минерализации органического вещества в почвах сосновых лесов Карелии // Лесоведение. 2000. № 2. С. 8–13.
  4. Оболенская А.В., Щеголев В.П., Аким Г.Л., Аким Э.Л. Практические работы по химии древесины и целлюлозы. М.: Лесная промышленность, 1965. 412 с.
  5. Разнообразие почв и биоразнообразие в лесных экосистемах средней тайги / Под ред. Н.Г. Федорец. М.: Наука, 2006. 287 с.
  6. Семенов В.М., Когут Б.М. Почвенное органическое вещество. М.: ГЕОС, 2015. 233 с.
  7. Солодовников А.Н. Особенности начального разложения хвои в сосняке брусничном в среднетаежной подзоне Карелии // Труды Карельского научного центра РАН. 2019. № 11. С. 97–106. https :// doi. org /10.17076/ eco 1124
  8. Тулина А., Семенов В. Оценка чувствительности минерализуемого пула почвенного органического вещества к изменению температуры и влажности // Почвоведение. 2015. № 8. P. 952–962. https://doi.org/10.7868/S0032180X15080109
  9. Berg B., Ågren G.I. Decomposition of needle litter and its organic chemical components: theory and field experiments. Long-term decomposition in a Scots pine forest // Canadian Journal of Botany. 1984. V. 62. № 12. P. 2880–2888. https://doi.org/10.1139/b84-384
  10. Berg B., Ekbohm G. Litter mass-loss rates and decomposition patterns in some needle and leaf litter types. Long-term decomposition in a Scots pine forest // Canadian Journal of Botany. 1991. V. 69. № 7. P. 1449–1456. https://doi.org/10.1139/b91-187
  11. Berg B., McClaugherty C. Plant litter. Springer, 2020. 341 p. https://doi.org/10.1007/978-3-030-59631-6
  12. Coûteaux M.M., McTiernan K.B., Berg B., Szuberla D., Dardenne P., Bottner P. Chemical composition and carbon mineralisation potential of Scots pine needles at different stages of decomposition // Soil Biology and Biochemistry. 1998. V. 30. № 5. P. 583–595. https://doi.org/10.1016/S0038-0717(97)00169-7
  13. Howard P.J.A., Howard D.M. Microbial Decomposition of Tree and Shrub Leaf Litter. 1. Weight Loss and Chemical Composition of Decomposing Litter // Oikos. 1974. V. 25. № 3. P. 341. https://doi.org/10.2307/3543954
  14. Johansson M.-B. The chemical composition of needle and leaf litter from Scots pine, Norway spruce and white birch in Scandinavian forests // Forestry. 1995. V. 68. № 1. P. 49–62. https://doi.org/10.1093/forestry/68.1.49
  15. Millar C. Decomposition of coniferous leaf litter // Biology of Plant Litter Decomposition 1974. V. 1. P. 105–128. http://dx.doi.org/10.1016/b978-0-12-215001-2.50010-6
  16. Six J., Bossuyt H., Degryze S., Denef K. A history of research on the link between (micro)aggregates, soil biota, and soil organic matter dynamics // Soil and Tillage Research. 2004. V. 79. № 1. P. 7–31. https://doi.org/10.1016/j.still.2004.03.008
  17. Solodovnikov A. Early-stage needle litter decomposition in a cowberry-type pine stand in relation to hydrothermal conditions and phytocoenotic factors // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing. 2021. V. 862. № 1: 012063. https://doi.org/10.1088/1755-1315/862/1/012063
  18. Talbot J.M. Yelle D.J., Nowick J., Treseder K.K. Litter decay rates are determined by lignin chemistry // Biogeochemistry. 2012. V. 108. № 1–3. P. 279–295. https://doi.org/10.1007/s10533-011-9599-6
  19. Tisdall J.M., Oades J.M. Organic matter and water-stable aggregates in soils // Journal of Soil Science. 1982. V. 33. № 2. P. 141–163. https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.1982.tb01755.x
  20. Weedon J., Cornwell W., Cornelissen J., Zanne A., Wirth C., Coomes D. Global meta-analysis of wood decomposition rates: a role for trait variation among tree species? // Ecology Letters. 2009. V. 12. № 1. P. 45–56. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2008.01259.x

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Гидротермические условия сосняка брусничного: средняя температура воздуха (°С), средняя относительная влажность воздуха (%).

Скачать (47KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Потеря массы хвои в подстилках различных микрогрупп растительности через 2 года после начала эксперимента (в экспериментах 2017–2019 гг.; 2018-2020 гг.; 2019–2021 гг.).

Скачать (110KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Значение коэффициентов корреляции потери массы с химическими компонентами хвои (экстрактивные вещества, лигнин, целлюлоза) в зависимости от продолжительности эксперимента.

Скачать (124KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Сравнение усредненных данных эксперимента с асимптотической и логарифмической регрессионной моделью.

Скачать (187KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024