Влияние температуры на интенсивность биогенного разложения коры осины
И.Н. Курганова1, В.О. Лопес Де Гереню1, Н.А. Галибина2, Е.А. Капица3, Е.В. Шорохова2,3
1Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, Пущино, Россия ikurg@mail.ru 2Институт леса Карельского научного центра РАН, Петрозаводск, Россия 3Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С. М. Кирова, Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: крупные древесные остатки, выделение углекислого газа, температурный коэффициент, инкубационный эксперимент, химический состав коры
Страницы: 792-804
Аннотация
В условиях умеренного климата температура является ключевым абиотическим фактором, контролирующим процесс разложения крупных древесных остатков, одним из компонентов которых является кора. На примере коры осины (КО) в рамках 12-месячного лабораторного эксперимента при трех контрастных температурах (2, 12 и 22 °С) и достаточном увлажнении выполнена количественная оценка влияния температурного фактора на скорость (DecR) и константу ( k ) разложения КО, а также на общие потери С-СО2 и изменения химического состава КО за время всего эксперимента. Повышение температуры инкубирования с 2 до 12 °С и с 12 до 22 °С вызывало одинаковое увеличение средней (за 12 месяцев) величины DecR: значения Q10 в этих температурных интервалах составляли 1,30 и 1,41 соответственно. Наиболее значительно влияние температуры на динамику DecR проявлялось в течение 1-го и 2-го месяцев эксперимента. Максимальные потери С-СО2 (284 ± 16 мг∙С∙(г коры)-1 или 55,2 ± 3,2 % от исходного содержания С) наблюдались при 22 °С. Константы разложения КО, рассчитанные по однокомпонентной экспоненциальной модели, демонстрировали существенное увеличение с возрастанием температуры инкубирования: от 0,46 ± 0,01 год-1 при 2 °С до 1,02 ± 0,09 год-1 при 22 °С. Изменения в химическом составе КО, обусловленные процессами биогенного разложения, заключались в существенном снижении спирторастворимых органических соединений и целлюлозы до 18-32 % и 41-57 % их исходного количества соответственно. Потери лигнина были незначительными и составили 9-18 % от их содержания в КО до начала эксперимента. Количественные изменения в химическом составе КО были сходными при 2 и 12 °С и менее выраженными, чем при 22 °С, что может быть связано с усилением при 22 °С деятельности организмов-деструкторов, принимающих активное участие в процессах разложения коры.
DOI: 10.15372/SEJ20200610 |