Роль почвенных беспозвоночных в деструкции органического вещества лесных экосистем Енисейского меридиана - Автореферат

Роль почвенных беспозвоночных в деструкции органического вещества лесных экосистем Енисейского меридиана Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Работа выполнена в Учреждении Российской Академии Наук Институте леса им.В.Н. Официальные оппоненты: Доктор биологических наук, профессор Защита состоится 17 ноября в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д.003.056.01 при Институте леса им.В.Н.Оценка биосферной роли лесных экосистем не может быть полноценной без учета гетеротрофных процессов, локализованных в почве. Благодаря постоянному обороту лабильное ОВ (ЛОВ) почвы исполняет роль промежуточного звена между основными блоками экосистем "растительностью", "почвой" "атмосферой" (Титлянова, 1977; Ведрова, 2006; Кудеяров и др., 2007). Комплексные исследования лесных экосистем Енисейского меридионального трансекта (Центрально-Сибирский трансект, программа IGBP), в рамках которых проводилась представленная работа, направлены на выявление механизмов влияния зональных и локальных экологических факторов на биологическое разнообразие и вклад отдельных компонентов экосистем в биологический круговорот. Цель исследований - выявить закономерности структурно-функциональной организации комплексов почвенных беспозвоночных (микро - и мезоэдафона) и их участия в деструкции органического вещества лесных экосистем, сформированных в разных почвенно-климатических условиях. На разных этапах исследования осуществлялись при поддержке Красноярского краевого фонда науки и Российского фонда фундаментальных исследований, проекты: "Оценка основных потоков углерода в разновозрастных сосняках таежной и лесостепной зон Сибири" (3F0018, 1994), "Циклы углерода, азота и минеральных элементов при формировании лесных биогеоценозов" (3F0013, 1996); "Направленность и скорость почвообразования под основными лесообразующими породами Сибири" (94-04-11978, 1994; 97-04-49948, 1997), "Углеродный цикл в лесных экосистемах Енисейского трансекта и прогноз его динамики в условиях глобального изменения климата" (99-04-96024, 1999г), "Запасы и потоки углерода, азота и зольных элементов в лесных и агроэкосистемах Средней Сибири" (02-04-49459, 2002), "Оценка воздействия пожаров на лесные экосистемы Средней Сибири и мониторинг запасов углерода" (№04-04-49384, 2004), "Динамика углерода в экосистемах хвойных лесов Средней Сибири" (03-04-20018-БНТС - российско-австрийский проект, 2003, 2006).Многообразие размерных и эколого-трофических групп почвенных животных обусловливает разнообразие экологических функций, которые они выполняют в почве и в экосистеме в целом. Наибольшее участие в биогенном круговороте в экосистемах суши принимают крупные сапрофаги (Стриганова, 1980; Криволуцкий и др., 1985; Покаржевский, 1985; Anderson, 2000; Lavelle, Spain, 2001; Wardle, 2002 и др.). Вклад беспозвоночных в трансформацию органического вещества подразумевает, как прямое участие беспозвоночных посредством пищевой активности (ассимиляция, минерализация), так и косвенное (измельчение и фрагментирование, перенос и перемешивание непереваренных органических остатков, стимуляция и ингибирование почвенной микрофлоры) (Курчева, 1971; Козловская, 1976; Стриганова, 1980; Покаржевский, 1985; Anderson, Ineson, Huish, 1983; Verhoef, Brussaard, 1990; Coleman, Crossley, 2003; Бызов, 2005 и др.). Обзор почвенно-зоологических исследований в Сибири выявил слабую изученность функциональной активности почвенных беспозвоночных в лесных экосистемах (Козловская, 1957; 1959; 1976; Стебаева, 1970; Гришина, 1972; 1984; 1987; Дрянных, 1975; 1976; Дрянных и др., 1978; Дмитриенко, 1984; 1990; 2003; Бессолицина, 1990; 2001 и др.).Трансект пересекает лесотундру, подзоны северной, средней и южной тайги и охватывает территорию, расположенную на приенисейской части Западно-Сибирской равнины и западную половину Среднесибирского плоскогорья (картосхема). Большая протяженность территории по широте, сложное геоморфологическое строение поверхности, удаленность от Тихого и Атлантического океанов, высокая вариабельность высот над уровнем моря, близость Северного Ледовитого океана обусловливают большое разнообразие местных климатических условий, их дифференциацию в широтном и меридиональном направлениях, а в горных районах и по вертикальным поясам.По лесорастительному районированию ключевые участки лесотундры (на картосхеме ключевые участки 1-8) располагаются в Путоранской горной лесорастительной провинции Норильско-Хантайского округа елово-лиственничных редколесий и долинных лесов (Жуков и др., 1969; Коротков, 1994). По лесорастительному районированию ключевой участок 9 относится к Нижне-Тунгусскому округу темнохвойных и лиственничных лесов северной тайги (Жуков и др., 1969; Коротков, 1994). Леса южной тайги характеризуются ключевыми участками, заложенными в Приангарском (участки 12 и 13) и Кеть-Чулымском (участок 14) лесорастительных округах (Коротков, 1994).