Environmental Dynamics and Global Climate ChangeEnvironmental Dynamics and Global Climate ChangeДинамика окружающей среды и глобальные изменения климата2218-44222541-9307Yugra State University3404510.17816/edgcc34045Experimental worksЭкспериментальные работыUnknownDecomposition rate of peat-forming plants at the initial stages of destruction in peat deposits of the oligotrophic bogs “Bakcharskoe” and “Timiryasevskoe”NikonovaLiliya Garifullovnalili112358@mail.ruGolovatskayaEvgeniya Aleksandrovnagolovatskaya@imces.ruTereshchenkoNatalia Nikolaevnaternat@mail.ruИнститут мониторинга климатических и экологических систем СО РАН2005202011137481205202012052020Copyright ©; 2020, Nikonova L.G., Golovatskaya E.A., Tereshchenko N.N.Copyright ©; 2020, Никонова Л.Г., Головацкая Е.А., Терещенко Н.Н.2020Nikonova L.G., Golovatskaya E.A., Tereshchenko N.N.Никонова Л.Г., Головацкая Е.А., Терещенко Н.Н.http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0https://edgccjournal.org/EDGCC/article/view/34045

The article presents experimental data on the decomposition of peat-forming plants at the initial stages in peat deposits of oligotrophic bogs with different hydrothermal conditions. A quantitative assessment of the decomposition rate of the main peat-forming plants is given; the dynamics of the total carbon, nitrogen and ash elements content is determined; a microbiological analysis is performed. It was found that the most intensive decomposition processes occur in the first month of destruction, then the rate of decomposition decreases. Sphagnum mosses are the most resistant to decomposition (the mass loss of Sphagnum fuscum is 9-18% of the initial value). In general, more intensive decomposition processes are observed in the peat deposits of the warmer and less humid Timiryazevskoe bog, in which the nitrogen cycle microflora is most active. Microflora involved in the carbon cycle in the first months of decomposition is generally less active than other groups of microorganisms-destructors.

В статье представлены экспериментальные данные по разложению растений-торфообразователей на начальных стадиях в торфяных залежах олиготрофных болот с разными гидротермическими условиями. Дана количественная оценка скорости разложения основных видов-торфообразователей; определена динамика содержания общего углерода, азота и зольных элементов; проведен микробиологический анализ. Выявлено, что наиболее интенсивные процессы разложения протекают в первый месяц деструкции, затем скорость разложения снижается. Наиболее устойчивы к разложению сфагновые мхи (потери массы Sphagnum fuscum составляют 9-18% от исходного значения). В целом интенсивнее процессы разложения наблюдаются в торфяной залежи более теплого и менее влажного Тимирязевского болота, в условиях которого наиболее активна микрофлора азотного цикла. Микрофлора, участвующая в цикле углерода в первые месяцы разложения в целом менее активна в отличие от остальных групп микроорганизмов-деструкторов.

decomposition ratemicrobial decomposersSphagnum fuscumEriophorum vaginatumSphagnum angustifoliumCarex rostrata.скорость деструкциимикроорганизмы-деструкторыSphagnum fuscumEriophorum vaginatumSphagnum angustifoliumCarex rostrata.1. Аристовская Т.В. 1980. Микробиология процессов почвообразования. Л: Наука. 189 с.2. Бабешина Л.Г., Дмитрук В.Н. 2009. Оценка запасов сфагновых мхов Томской области // Вестник Томского государственного университета. № 328. С. 183-187.3. Боч М.С., Мазинг В.В. 1979. Экосистемы болот СССР. Л.: Наука. 188 с.4. Вишнякова Е.К., Миронычева-Токарева Н.П. 2010. Потери углерода травяной составляющей при разложении растительного вещества в болотных комплексах Васюганского болота // Интерэкспо Гео-Сибирь. Т. 4. №. 2. С. 68-72.5. Вишнякова Е.К., Миронычева-Токарева Н.П., Косых Н.П. 2012. Динамика разложения растений на болотах Васюганья // Вестник ТГПУ. № 7. С. 88-93.6. Воробьева Л. А. 2006. Теория и практика химического анализа почв. М.: ГЕОС. 400 с.7. Говоруха В.В. 2017. Использование мхов для оценки загрязнения окружающей среды ртутью // Проблемы геологии и освоения недр: труды XXI Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 130-летию со дня рождения профессора М.И. Кучина (Томск, 3-7 апреля 2017, Т.1). Томск. С. 720-722.8. Головацкая Е.А., Никонова Л.Г. 2013. Разложение растительных остатков в торфяных почвах олиготрофных болот // Вестник Томского государственного университета. Биология. №3(23). С. 137-151.9. Головацкая Е.А., Никонова Л.Г. 2017. Влияние уровня болотных вод на процессы трансформации сфагновых мхов в торфяной почве олиготрофных болот // Почвоведение. № 5. С. 606–613. DOI: 10.7868/80032180X1703003010. Денисенков В.П. 2000. Основы болотоведения : учеб. пособие. С.-Петербург: Изд. С.-Петерб. ун-та. 224 с.11. Головченко А.В., Добровольская Т.Г.,Кухаренко О.С. и др. 2013. Структура и функционирование микробных сообществ в торфяных почвах верхового типа – модельный эксперимент // Функционирование микробных комплексов в верховых торфяниках – анализ причин медленной деструкции торфа / под ред. Чернова И.Ю. М.: Товарищество научных изданий КМК. С. 73-79.12. Добровольская Т.Г., Головченко А.В., Звягинцев Д.Г. 2014. Анализ экологических факторов, ограничивающих деструкцию верхового торфа // Почвоведение. №. 3. С. 304-316.13. Дюкарев А.Г., Пологова Н.Н. 2002. Трансформация природной среды в зоне действия Томского водозабора // ENVIROMIS. Труды межд. конф. Томск: ИОА. С. 244-251.14. Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П. 1984. Биологическая активность почв в условиях аэротехногенного загрязнения на Крайнем Севере. Л.: Наука. 120 с.15. Евсеева Н.С., Синюткина А.А., Харанжевская Ю.А. 2012. Ландшафты болот Томской области. Томск: НТЛ. 400 с.16. Егоров В. С., Дурынина Е. П. 1998. Агрохимический анализ почв, растений, удобрений. М.: МГУ. 113 с.17. Козловская Л.С., Медведева В.М., Пьявченко Н.И. 1978. Динамика органического вещества в процессе торфообразования. Л.: Наука. 176 с.18. Миронычева-Токарева Н.П., Косых Н.П., Вишнякова Е.К. 2013. Продукционно-деструкционные процессы в болотных экосистемах Васюганья // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. Т. 4. №. 1. С. 1–9.19. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Акименко Ю.В., Даденко Е.В. 2016. Методы биодиагностики наземных экосистем. Ростов-на-Дону: Изд. Южного федерального ун-та. 356 с.20. Коронатова Н.Г. 2010. Исследование разложения торфа в болотах методом инкубации сухих и влажных образцов // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. Т. 1, № 1. С. 77-84.21. Красильников Н.А. 1958. Микроорганизмы почвы и высшие растения. М.: Изд-во Академии наук СССР. 462 с.22. Ляпина Е.Е. 2015. Геоэкологические особенности ртутной нагрузки на территорию Томской области по данным биомонниторинговых исследований // Современные проблемы науки и образования. №. 1. С. 273-273.23. Мишустин Е.Н. 1975. Ассоциации почвенных микроорганизмов. М.: Наука. 107 с.24. Морозова Р.М. 1991. Лесные почвы Карелии. С-Петербург: Наука. 184 с.25. Наплекова Н.Н. 1974. Аэробное разложение целлюлозы микроорганизмами в почвах Западной Сибири. Новосибирск: Наука. 250 с.26. Никонов М. Н. 1955. Происхождение и состав золы торфов лесной зоны // Труды ин-та леса АН СССР. Т. 26 С. 135-152.27. Никонова Л.Г., Головацкая Е.А., Курьина И.В., Курганова И.Н. 2019. Скорость разложения растений-торфообразователей в олиготрофных болотах южно-таежной подзоны Западной Сибири: оценка влияния уровня болотных вод и температуры торфяной залежи. Почвоведение. №9 С. 1092-1103. DOI: 10.1134/S0032180X1909006528. Никонова Л.Г., Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О. Жмурин В.А., Головацкая Е.А. 2019. Влияние абиотических факторов на разложение опада растений-торфообразователей в инкубационном эксперименте // Вестник Томского государственного университета. Биология. № 46. С. 148-170. DOI: 10.17223/19988591/46/829. Резников В.М., Сорокина Н.Ф. 1968. Лигнин сфагнового мха // Химия древесины. №1. С.103-108.30. Решетникова В.Н., Занина М.А., Смирнова Е.Б. 2007. Методы приготовления специальных растворов и сред // Балашов: Николаев. 48 с.31. Речкин А.И., Ладыгина Г.Н. 2010. Геохимическая роль микроорганизмов. Нижний Новгород: НГУ.32. Рябичева А.Е., Исаев Х.М. 2015. Микробиология: учебно-методическое пособие. Брянск: Изд-во Брянского ГАУ. 172 с.33. Сакович Г.С., Безматерных М.А. 2005. Физиология и количественный учет микроорганизмов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. 30 с.34. Тюремнов С.Н. 1976. Торфяные месторождения. М.: Недра. 487 с.35. Федорец Н.Г. 1997. Трансформация азота в почвах лесных биогеоценозов Северо-Запада России: дис. … д-ра биол. Наук. С-Петербург.36. Berg B. 2014. Decomposition patterns for foliar litter: A theory for influencing factors // Soil Biol. Biochem. V. 78. P. 222–232. DOI: 10.1016/j.soilbio.2014.08.00537. Inisheva L.I., Szajdak L., Sergeeva M.A. 2016. Dynamics of Biochemical Processes and Redox Conditions in Geochemically Linked Landscapes of Oligotrophic Bogs // Eurasian Soil Science. V. 49. №. 4. P. 466–474.38. Filippova N.V., Glagolev M.V. 2018. Short-term standard litter decomposition across three different ecosystems in middle taiga zone of West Siberia // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. V. 138, № 1. 012004. DOI: 10.1088/1755-1315/138/1/01200439. Hogg E.H., Lieffers V. J., Wein R.W. 1992. Potential carbon losses from peat profiles: effects of temperature, drought cycles, and fire // Ecological Applications. V. 2, №. 3. P. 298–306.40. Peltoniemi K., Strakova P., Fritze H., Iraizoz P.A., Pennanen T. Laiho R. 2012. How waterlevel drawdown modified litter-decomposing fungal and actinobacterial communities in boreal peatlands // Soil Biology and Biochemistry. № 51. P. 20–34. DOI: 10.1016/j. soilbio.2012.04.013