Особенности биологической активности почвы в насаждениях сосны обыкновенной различной степени сомкнутости крон

Abstract

На биологическую активность почвы оказывают влияние многочисленные факторы, такие как гидротермический режим, кислотность, физические и агрохимические свойства почвы и др. В древесных насаждениях к таким факторам можно также отнести степень сомкнутости крон. В статье представлены данные о показателях биологической активности почвы (количество микроорганизмов и активность почвенных ферментов) в насаждениях сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) различной степени сомкнутости крон. Исследования проводили на территории Кузбасского ботанического сада, расположенного в левобережной части города Кемерово, в прибрежной части реки Томи (район озера Суховского) к востоку от существующих и проектируемых ансамблей развивающегося общегородского центра. Объект исследования – почва в насаждениях P. sylvestris II класса возраста (28–35 лет) разной степени сомкнутости лесного полога: редкосомкнутые (20–30 %), среднесомкнутые (50–60 %) и высокосомкнутые (80–90 %). На каждом участке установлены подкроновые и прикроновые (межкроновые) зоны, на редкосомкнутых площадках наблюдения также установлена внешняя зона. Исследуемая почва не относится к загрязненной, имеет нейтральную реакцию среды и среднее содержание подвижных соединений фосфора и калия. Проведенные исследования показали, что численность почвенных микроорганизмов зависит от влажности почвы. Выявлены отдельные тенденции зависимости биологической активности от степени сомкнутости сосновых насаждений: наибольшее содержание инвертазы и протеазы наблюдалось в редко- и среднесомкнутых насаждениях сосны в подкроновой зоне. Почва высокосомкнутых насаждений в прикроновой зоне наиболее богата микроорганизмами, утилизирующими органические формы азота, и микроорганизмами, разлагающими минеральные формы азота

The biological activity of soil is influenced by numerous factors, such as hydrothermal regime, acidity, physical and agrochemical properties of the soil, etc. In tree stands, such factors can also include the degree of crown closure. The present study reports data on indicators of biological activity of the soil: the abundance of microorganisms and the activity of soil enzymes in stands of Scots pine (Pinus sylvestris L.) with various degrees of crown closure. The research was carried out in the Kuzbass Botanical Garden, located in the left-bank part of the city of Kemerovo, along the riverside of the Tom River (near Lake Sukhovsky), east of the existing and future ensembles of the developing city center. The material of the study was soil in P. sylvestris stands of age class 2 (28–35 years) with different degrees of closure of the crown canopy: sparsely closed (20–30 %), medium–closed (50–60 %), and highly closed (80–90 %). Under-crown and inter-crown zones were established on each site, and an external zone was additionally established on sparsely closed study site. The soil was not polluted, had a neutral reaction of the medium, and contained average amounts of mobile phosphorus and potassium compounds. The study showed that the abundance of soil microorganisms was determined by soil moisture content. The following trends were revealed in the relationship between biological activity and the degree of closure of pine stands: the highest content of invertase and protease was observed in the under-crown zone of the sparsely and medium-closed pine stands. The soil in the inter-crown zone of highly closed stands was the most abundant in microorganisms that utilize organic forms of nitrogen and microorganisms that decompose mineral forms of nitrogen