Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ / Агрономия / Агропочвоведение и агрофизика

Влияние копролитов червей на физические свойства и биологическую активность почв

Диссертация

Автор: Симохина-Прусак, Александра Владимировна

Заглавие: Влияние копролитов червей на физические свойства и биологическую активность почв

Справка об оригинале: Симохина-Прусак, Александра Владимировна. Влияние копролитов червей на физические свойства и биологическую активность почв : диссертация ... кандидата биологических наук : 06.01.03 / Симохина-Прусак Александра Владимировна; [Место защиты: Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова. Фак. почвоведения] Москва, 2009 154 c. : 61 09-3/360

Физическое описание: 154 стр.

Выходные данные: Москва, 2009






Содержание:

ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 1 Влияние дояедевых червей и продуктов их Ю жизнедеятельности на почвы
11 Влияние дождевых червей и продуктов их жизнедеятельности 11 на структуру почв
12 Влияние роющей деятельности дождевых червей на почвы
13 Перемешивание и перемещение почвы под воздействием 24 дождевых червей
14 Влияние дождевых червей на поступление питательных 28 веществ в почву
15 Влияние дождевых червей на биологическую активность почв
16 Влияние дождевых червей на микробиологическую 37 трансформацию азота
17 Влияние особенностей строения дождевых червей на 43 преобразования почвенных свойств
18 Влияние качественных и количественных показателей 48 дождевых червей на изменение почвенных свойств
ГЛАВА 2 Влияние косвенных факторов при изменении почвенных свойств дождевыми червями ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 3 Объекты и методы исследования
31 Объекты исследования
32 Методы исследования
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА 4 Исследование влияния копролитов дождевых червей 88 на физические свойства почв
41 Сравнительный анализ водоудерживающей способности, 89 дисперсности копролитов и вмещающего материала природных почв разного генезиса
42 Исследование влияния копролитов дождевых червей на 92 эффективную удельную поверхность почв
43 Исследование влияния копролитов культур дождевых червей 95 разных эколого-трофических групп на физические характеристики дерново-подзолистой почвы в условиях модельных экспериментов
ГЛАВА 5 Исследование влияния копролитов дояедевых червей 113 разных эколого-трофических групп на показатели биологической активности почв
51 Определение численности бактерий и длины грибного мицелия 115 в копролитах и в почве
52 Оценка биологической активности в копролитах и в почве по 120 эмиссии СОг
53 Исследование динамики активности азотфиксации, 125 денитрификации и метаногенеза в копролитах дождевых червей и в почве

Введение:
Формирование почвы, ее физических и химических свойств во многом зависит от жизнедеятельности почвенных животных. На каждом квадратном метре почвы можно встретить до 1000 и более разных видов почвенных обитателей. Их численность огромна. Весь этот мир живет по своим законам и совершает в природе работу, действительно, большой важности: перерабатывает мертвые растительные остатки, очищая от них почву, создает систему ходов и скважин, по которым к корням проникает воздух и вода, прочную структуру, способную противостоять разрушениям [Гиляров, Криволуцкий, 1985]. Почвенные животные постоянно перепахивают почву, вынося наверх частицы из нижних слоев, изменяя минералогический и гранулометрический ее состав. В кишечнике почвенных животных происходит биохимическое преобразование растительного материала и формирование гумусовых веществ [Пономарева, 1939, 1950], аккумуляция которых в почве, как резерва питательных элементов, имеет огромное значение для формирования устойчивого плодородия [Пономарева, 1961].
Одной из многочисленных и широко представленных во всех биогеоценозах группой почвообитающих животных являются дождевые черви. В ряду других почвенных беспозвоночных они заслуживают особого внимания. Их средообразующую деятельность исследуют уже более 100 лет [Дарвин, 1882].
В 1839 году, по возвращении из кругосветного плавания на «Бигле», Чарльз Дарвин впервые высказал соображения о роли дождевых червей в формировании органического слоя почвы. Эта проблема занимала Дарвина все последующие годы. Итогом его работы стала книга «Образование растительного слоя деятельностью дождевых червей и наблюдения над образом жизни последних» [1882]. Данные современной науки с несомненностью свидетельствуют в пользу того, что деятельность дождевых червей — существенный фактор плодородия почв. Почва, прошедшая через пищевой тракт червя, приобретает вид сферических или удлиненных комочков земли - копролитов. При прохождении почвенной массы через кишечник червей и превращения в копролиты происходят существенные качественные изменения свойств почвы.
В настоящее время в наибольшей степени исследованы изменения морфологических и химических свойств почвы под воздействием дождевых червей, а изучению физических свойств и биологической активности копролитов уделялось на наш взгляд недостаточно внимания, что, по-видимому, обусловлено отсутствием необходимых методических разработок. В связи с этим актуальность данного исследования заключается в решении на количественном уровне малоисследованной проблемы оценки вклада дождевых червей с учетом принадлежности их к разным эколого-трофическим группам в формирование физического состояния, водоудерживающей способности и биологической активности почв разного генезиса.
Цель работы
Количественная оценка влияния копролитов дождевых червей на физические свойства и биологическую активность почв.
Задачи исследования
1. Разработать и адаптировать применительно к почве методики сравнительной оценки влияния дождевых червей на физические свойства и биологическую активность почв.
2. Провести сравнительный анализ основной гидрофизической характеристики (ОГХ) и дисперсности (удельной поверхности) копролитов и вмещающего материала образцов почв разного генезиса с использованием методов равновесного центрифугирования и газовой хроматографии.
3. Провести в лабораторных условиях модельный эксперимент по оценке влияния копролитов культур дождевых червей разных эколого-трофических групп - Lumbricus rubellus Hoffmeister, 1843 и Aporrectodea rosea Savigny, 1826 на гидрофизические свойства дерново-подзолистой почвы.
4. По результатам модельного эксперимента оценить влияние копролитизации дождевыми червями L.rubellus и A. rosea на биологические свойства (численность микроорганизмов, эмиссию С02, СН4, азотфиксацию, денитрификацию и т.д.) дерново-подзолистой почвы.
5. Дать физическое обоснование (механизмы) наблюдаемых изменений исследованных свойств почв под действием дождевых червей (образования копролитов).
Научная новизна
Впервые на основе современных инструментальных методов исследования изучены основные гидрофизические характеристики копролитов дождевых червей, и выявлено их значительное отличие от вмещающего материала для почв разного генезиса. Предложены физические механизмы формирования водоудерживающей способности почв под действием копролитизации.
Практическая значимость
Результаты работы восполнят недостаток эмпирического материала по воздействию дождевых червей и продуктов их жизнедеятельности на физическое состояние и структуру почв. Данные могут быть использованы в соответствующих учебных программах по специальностям «Экология», «Почвоведение», «Геоэкология», а также на практике при обосновании способов оптимизации физических свойств и процессов в почвах с помощью вермикультур и биогумусных препаратов.
Благодарности
Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю д.б.н. А.В. Смагину за неоценимую помощь и поддержку на всех этапах работы, к.б.н. Н.В. Костиной, д.б.н. М.М. Умарову, д.б.н. Б.Р. Стригановой за сотрудничество и ценные научные консультации при выполнении биологической составляющей работы, за полученные знания и практические навыки в этой области, д.с.х.н Ф.Р. Зайдельману, д.б.н. Л.О. Карпачевскому, д.б.н. О.Е. Марфениной, к.б.н. Г.М. Фомичевой, Е.М. Шевченко, студентке кафедры биологии почв Богдановой Т.В., а так же всему коллективу кафедры физики и мелиорации почв МГУ за поддержку и ценные советы.
Автор выражает благодарность к.б.н. А. Барнэ (ИПЭЭ РАН) за предоставление культур дождевых червей видов Lumbricus rubellus и Aporrectodea rosea, использованных в работе.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ