Изменение функционирования почвенных микроорганизмов на различных этапах постпирогенных сукцессий




Скачать 103.79 Kb.
Название Изменение функционирования почвенных микроорганизмов на различных этапах постпирогенных сукцессий
Дата публикации 20.06.2016
Размер 103.79 Kb.
Тип Реферат
edushk.ru > Биология > Реферат

Изменение функционирования почвенных микроорганизмов на различных этапах постпирогенных сукцессий.


Шушарина Н.Н.

Научный руководитель - к.б.н., доц. Факторович Л.В.

Введение


Актуальность. Лесные пожары, являясь мощным антропогенным фактором, оказывают всестороннее влияние на фитоценоз, эдафические и почвенно-микробиологические свойства (Сорокин, 2000). Они ведут к поступлению в атмосферу значительных количеств оксидов углерода и азота, потере значительных запасов органического вещества лесных экосистем, содержащихся в фитомассе и верхних слоях почвы. В условиях участившихся пожаров одной из главных задач является охрана и восстановление земель лесного фонда. Изучение постпирогенной динамики имеет большую практическую значимость для оценки состояния и сохранения лесов, измененных пожарами. Изменение сообществ почвенных микроорганизмов в ходе сукцессии восстановления после пожара изучено недостаточно. В этом плане имеются единичные работы (Попова, 1979, 1986; Сорокин, 1983,2000; Карпачевский 1996, 2001;Сапожников 1976, 1979, 2001; Цветков, 2001 и др.).

Совокупная биомасса сообщества почвенных микроорганизмов является лабильным компонентом органического вещества почвы, и микробные циклы минерализации-иммобилизации питательных элементов в значительной степени определяют доступность элементов минерального питания для высших растений в экосистемах умеренной зоны. Микробная трансформация питательных элементов приобретает особую значимость на начальных стадиях сукцессии, особенно при восстановлении нарушенных земель и освоении различных субстратов. Таким образом, для детального понимания сукцессионных изменений лесных экосистем после пожаров и оценки скорости этого процесса необходимо изучение связи между почвенными процессами и почвенными организмами.

^ Цели и задачи. Целью нашей работы было изучение некоторых направлений функционирования комплекса почвенных микроорганизмов на различных этапах постпирогенных сукцессий сосновых лесов.

Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:

  1. Сделать описание исследованных фитоценозов и изучить химические и микробиологические свойства образцов подстилки и почвенных слоев 0-5 см и 2-5 см, отобранных на различных этапах зарастания гарей в лабораторных условиях методами, принятых в отечественной и зарубежной практике.

  2. Проанализировать полученные результаты исследованных объектов методом главных компонент.

  3. Выявить возможность применения материала диплома в контексте идей реформы российского образования в условии профильной школы;

^ Научная новизна. Впервые было изучено изменение функционирования микрофлоры почв путем измерения «треугольника углерода почвы»: содержание общего органического углерода (Сорг.), углерод микробной биомассы (С микр.) и микробное дыхание (Ананьева и др., 1997) на различных стадиях постпирогенной сукцессии сосновых лесов Западной Сибири на территории Белоярского и Кудряшовского лесничеств. По изученным параметрам подстилки и почвы выяснено влияние пожара, от степени его интенсивности, на восстановление лесной растительности.

^ Практическая значимость. Результаты научной части дипломной работы легли в основу разработки проекта программы факультатива с использованием исследовательской модели обучении и информационных технологий на материале биологического образования старшеклассников в контексте модернизации российского образования. Электронные материалы, могут применяться как учебно-методические пособия или как материал для самостоятельной работы в других классах.

Апробация. Результаты исследований научной части дипломной работы были опубликованы в сборнике студентов и молодых ученых ЕГФ НГПУ. Материалы по психолого-педагогическому исследованию были доложены на конференции, организованной кафедрой психологии и педагогики ЕГФ.

Общие выводы:

1. В результате изученных постпирогенных участков фитоценозов исследованных гарей выявлены химические и микробиологические свойства образцов подстилки и верхних слоев почвы аккумулятивного горизонта.


2. Анализ полученных результатов методом главных компонент, учитывающий максимум суммарной дисперсии параметров, выявил особенности функционирования микробного комплекса на различных этапах постпирогенных сукцессий:

  • На участках леса, подверженных низовому пожару 2 года назад изменение химических и микробиологических показателей свидетельствует о том, что более всего подвергается воздействию огня подстилка, в то время как в слое почвы 2-5 см изменения практически не наблюдаются.

  • После 11 лет естественного или антропогенно-инициированного (посадки сосны) зарастания влияние низового пожара по изученным химическим и микробиологическим свойствам подстилок и почв не выявлено.

  • Ведущую роль в изменчивости изученных химических и микробиологических свойств подстилок и почв, как на начальных, так и на более продвинутых стадиях пирогенной сукцессии играет тип зарастания, т. е. качество и количество растительного вещества, поступающего в подстилку. При этом после 11 лет зарастания оно значительно более выражено, чем влияние пирогенеза.

3. Разработан проект программы факультатива, ориентированный на биологическое образование старшеклассников в соответствии с концепцией модернизации современной российской школы.

Литература

  1. Агрохимические методы исследования почв // Под ред. А.В. Соколова. – М.: Наука,1975. – С.56-71.

  2. Ананьева Н.Д. Микробиологическая оценка почв в связи с самоочищением от пестицидов и устойчивостью к антропогенным воздействиям. // Автореферат на соискание степени д.б.н. – М., 2001. – С.32-33.

  3. Ананьева Н.Д., Благодатская Е.В., Демкина Т.С. Влияние высушивания-увлажнения и замораживания-оттаивания на устойчивость микробных сообществ в почве // Почвоведение. – 1997. – №9. – с.1132.

  4. Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. – Л.: Наука, 1980. – с.11-20.

  5. Атлас Новосибирской области – М., 2002. – с.18-31.

  6. Атлас юного туриста-краеведа Новосибирской области. – М.: Наука, 1996. – с.11.

  7. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. – М.: Изд-во МГУ, 1989.

  8. Баксанский О.Е., Чистова М.В. Проблемное обучение: обоснование и реализация // Наука и школа. – 2000. – №1. – с.19-25.

  9. Богатырев Л.Г. Образование подстилок – один из важнейших процессов в лесной экосистеме // Почвоведение. – 1996. – №4. – с.501.

  10. Валендик. Э.Н. Экологические аспекты лесных пожаров в Сибири // Сибирский экологический журнал. - Том 3 - 1 - 1996. - с.1-5.

  11. Васильев С. Что в портфеле у министра? // Трибуна №70, 19 апреля 2002.

  12. Великанова Л.К., Горелова Т.И. Факультативные занятия как одна из форм углубленного и дифференцированного обучения в общеобразовательной школе - Н-ск, 1980 - с.18.

  13. Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера. - М.: Наука, 1994 - с.394-398.

  14. Вронский В.А. Пожары: экологический аспект // - Биология в школе. – 2001 - №3 - с.9-12.

  15. Гаджиев И.М, Курачев В.М. и др. Генезис, эволюция и география почв Западной Сибири. - Новосибирск, Наука, 1988 - с.36.

  16. Глынина Д.П. Сымпилова А.Б. Почвы Сибири, их использование и охрана. - Красноярск, 1999.

  17. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв) - М.: Наука, 1990 - с.156.

  18. Докучаев В.В. Избр. сочин. - М.:Госсельхозиздат, 1949.-Т.3-с.284.

  19. Дьякович С.В. Организация и методика проведения факультативных занятий по химии. - Н-ск, 1988 - с.5-9.

  20. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганихмы. - М.: Изд-во МГУ, 1987.

  21. Карпачевский М.Л. Изменение свойств почв всвязи с сукцессионной динамикой таежных экосистем после пожаров и рубок. - Автореферат на соискание степени - к. б. н. - Москва, 1996 - с.2-4.

  22. Кларин М.В. Инновации в обучении. Метафоры и модели. - М.,1997.

  23. Кларин М.В. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках. - М., 1994 - с.84-116.

  24. Кожевин П.А. Биотический компонент качества почвы и проблема устойчивости // Вестник Московского Университета - №4 – 2001 - с. 44-47.

  25. Константинов В.Д., Горожанкина С.М. Восстановительная динамика лесных экосистем средней тайги на примере центрально-сибирского биосферного заповедника // Лесоведение – 1995 - №2.

  26. Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования. - М., 2002 - с.7.

  27. Кравцов В.М., Донукалова Р.П. География Новосибирской области. - Н-ск.: «Инфолио-пресс» - 1999 - с.71, 94-95.

  28. Красильникова Е.Н. Лесные пожары. Междуреченск, 2001 - с.3-19.

  29. Краснощеков Ю. Н., Горбачев В. Н.. Зольный состав подстилок лиственных лесов Монголии и его изменение при рубках и лесных пожарах // Почвоведение - 1993 - № 3. - с.86–92.

  30. Лепин П.В. Образование как процесс // Творческая педагогика. Сборник научных статей НГПУ, 2002 - c.4-22.

  31. Матюшкин А.М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. М.,1972.

  32. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе. - М., 1977.

  33. Мелехов И.С. Природа леса и лесные пожары. - ОГИЗ Архангельское издательство,1947 - с.44.

  34. Методика преподавания факультативных курсов по биологии // Под ред. А.Г. Хрипковой - М.: Просвещение, 1981 - с.16.

  35. Методы почвенной микробиологии и биохимии /Под ред. Д.Г. Звягинцева - М.: Наука, 1991 - с.7, 27.

  36. Наумова Н.Б. Биомасса микроорганизмов в ненарушенных почвах Сибири // Сибирский экологический журнал.-1994.-№3.-с.275-281.

  37. Общие вопросы методики преподавания факультативных курсов по биологии в средней школе // Под ред. А.Г. Хрипковой - М.: Просвещение, 1975 - с.12-15.

  38. Одум Ю. Экология. - Т.1 - М.: Мир, 1986 - с.310-316.

  39. Ожегов С.И. Словарь русского языка. - М., 1989 - с.257.

  40. Оконь В. Основы проблемного обучения. - М.,1968.

  41. Охрана окружающей среды: учебник для ВУЗов // автор-составитель А.С. Степановских.- Москва: ЮНИТИ-ДННА,2001 - С.181-182.

  42. Попова Э.П. Влияние пожаров на пестроту почвенного покрова в сосновых насаждениях // Почвы сосновых лесов Сибири. - Красноярск, 1986 - с.63-70.

  43. Почвенные организмы как компоненты биогеоценоза // Под ред. Е.Н. Мишустина - М.: Наука, 1984.

  44. Почвы Новосибирской области // Под ред. Р.В. Ковалева - Новосибирск Наука, 1966 - с.43, 117.

  45. Природа Новосибирской области и ее охрана // Под ред. И.И. Гантимурова - Новосибирск, 1976 - с.35.

  46. Программно-методические материалы: Экология 5-11 класс // Составитель В.Н. Кузнецов - М.: Дрофа, 2000 - с.18-25.

  47. Районы и города Новосибирской области (природно-экономический справочник) // Под ред. И.М. Гаджиева - Новосибирск, 1996 - с. 98-103, с. 272-274.

  48. Российская педагогическая энциклопедия // Под редакцией В.В. Давыдова и др. - М.: Научное издание БРЭ, 1999 - с.386-387.

  49. Сабо Е.Д., Кормилицына О.В. Биологическая активность дерново-подзолистых суглинистых почв и методы их микробиологической характеристики // Лесной вестник – 2001 - №1(16) - с.75.

  50. Сапожников А.П. Биогеоценотические и лесоводственные аспекты пирогенеза лесных почв // Горение и пожары в лесу. Материалы первого всесоюзного научно-технического совещания. Часть 3. Лесные пожары и их последствия. - Красноярск, 1979 - с.96-103.

  51. Сапожников Н.П., Карпачевский Л.О., Ильина Л.С. Послепожарное почвообразование в кедрово-широколиственных лесах // Лесной вестник – 2001 - №1(16) - с.132.

  52. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. - М.,1998 - с.60-64.

  53. Смирнов В.Н., Понамарева Ю.И., Васильев Н.Д. Биологическая активность дерново-подзолистых супесчаных почв в сосновом и березовом лесу и на клеверище // Исследования по лесному хозяйству. Сборник трудов №55 - Йошкар-Ола, 1961 - с. 223-225.

  54. Соколов И.А. Теоретические проблемы генетического почвоведения. - Новосибирск, Наука, 1993 - с.12-13.

  55. Сорокин Н.Д. Влияние лесных пожаров на биологическую активность почв // Лесоведение – 1983 - №4 - с.24-28.

  56. Сорокин Н.Д. Микробиологическая индикация нарушенных экосистем Сибири // Лесоведение – 2000 - №2 - с. 3-7.

  57. Сорокин Н.Д., Евграфова Е.В., Гродницкая И.Д., Прокушкин А.Г. Микробная трансформация углерода в бореальных лесах Сибири // Сибирский экологический журнал - № 3 – 2003 - с. 325-329.

  58. Сорокин Н.Д., Евграфова С.Ю., Гродницкая И.Д. Влияние низовых пожаров на биологическую активность криогенных почв Севера Сибири // Почвоведение – 2000 - №3 - с.315-319.

  59. Стебаев И.В., Пивоварова Ж.Ф. Биогеосистемы лесов и вод России. - Н-ск: Наука,1993 - с.12-13.

  60. Сукачев В.Н. Основы лесной биогеоценологии. - М.: Наука, 1961 - с.23.

  61. Умаров М.М. Роль микроорганизмов в устойчивости почв // Экология и почвы: избр.лекции 1-7 - Пущино,1998.

  62. Фуряев В.В. Роль пожаров в процессе лесообразования. - Н-ск, 1996 - с.56.

  63. Цветков П.А. Эдафические условия и лесовосстановление после пожаров в лиственничниках Эвенкии // Лесоведение – 2001 - №2 - с.16-21.

  64. Чевычелов А.П. Пирогенез и зональное таежное континентальное автоморфное почвообразование на северо-востоке Азии ( на примере южной Якутии). - Автореферат диссертации на соискание ученой степени д. б. н. - Новосибирск, 1997.

  65. Чевычелов А.П. Пирогенез и постпирогенные трансформации свойств и состава мерзлотных почв // Сибирский экологический журнал - №3 – 2002 - с. 273-277.

  66. Харман Г Современный факторный анализ. - М.: Статистика, 1972 - с. 485.

  67. Эксперимент: совершенствование структуры содержания общего образования. Профильное обучение // Под ред. А.Ф. Киселева. - М.: Владос, 2001.

  68. Энциклопедия «Лес России». - М.: Научное изд-во БРЭ, 1995 - с.194.

  69. E.D. Vance, P.C. Brooks, D.S. Jenkinson An extraction method to measure soil microbial biomass-C // Soil Biol. Biochem, 1987 V.19, P.703-707

  70. Neray Daniel.,Klopatek Carolek., Влияние пожара на стабильность подземной части экосистемы: обзор и синтез // Forest Ecol. and Manag.-1999-122,№1-2, С.51-71.

  71. Ross D.J., Kelliher F.M., Tate K.R., Microbial processes in relation to carbon, nitrogen and temperature regimes in litter and a sandy mineral soil from a central Siberian Pinus sylvestris L. Forest // Soil Biol. Biochem., 1999, 31, 5, Р. 757-767.

  72. S. Dumontet, H. Dinel, A. Scopa, A. Mazzatura, A. Saracino, Post-fire soil microbial biomass and nutrient content of a pine forest soil from a dunal Mediterranean environment // Soil Biology and Biochemistry, 1996, 28, №10-11, Р.1467-1475.

  73. U. Choromanska, T.H. DeLuca, Prescribed Fire Alters the Impact of Wildfire on Soil Biochemical Properties in a Ponderosa Pine Forest // Soil Sci. Soc. Am. J. 65: 232-238.

  74. http://www.edu.nsu.ru




Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Изменение функционирования почвенных микроорганизмов на различных этапах постпирогенных сукцессий icon Особенности функционирования психологической защиты школьников на разных этапах обучения

Изменение функционирования почвенных микроорганизмов на различных этапах постпирогенных сукцессий icon О некоторых особенностях развития и функционирования древнерусского языка
Киевского койне. На всех уровнях его системы, естественно, в той или иной мере отражены особенности, унаследованные от праславянского...
Изменение функционирования почвенных микроорганизмов на различных этапах постпирогенных сукцессий icon Вопросы к государственному экзамену по специальности
Я. А. Коменский об особенностях обучения человека на различных этапах возрастного развития
Изменение функционирования почвенных микроорганизмов на различных этапах постпирогенных сукцессий icon «внии агроэкоинфо»
Центральных районов Нечерноземной зоны. Среди них численность различных групп микроорганизмов и уровень биохимической активности...
Изменение функционирования почвенных микроорганизмов на различных этапах постпирогенных сукцессий icon 1. Разработка идеи инвестиционного проекта: выбор направления вложения средств
Использование бизнес-анализа на различных этапах оценки инвестиционных проектов (идей)
Изменение функционирования почвенных микроорганизмов на различных этапах постпирогенных сукцессий icon 3. Законодательная инициатива, принятие закона Государственной думой РФ
Примеры различных типов заданий, предлагаемых для применения на школьном и муниципальном этапах олимпиады
Изменение функционирования почвенных микроорганизмов на различных этапах постпирогенных сукцессий icon Содержание
Показать преемственность в развитии психологии на различных этапах ее существования, а также тесную связь психологической науки с...
Изменение функционирования почвенных микроорганизмов на различных этапах постпирогенных сукцессий icon От заблуждений к научным основам марксизма-ленинизма
Изложено направление совершенствования принципов вознаграждения за труд на различных этапах строительства общества социальной справедливости...
Изменение функционирования почвенных микроорганизмов на различных этапах постпирогенных сукцессий icon Конотрольная работа по дисциплине «Организация внешнеэкономической...
На всех исторических этапах развития России внешнеэкономическая деятельность оказывала влияние на решение экономических проблем на...
Изменение функционирования почвенных микроорганизмов на различных этапах постпирогенных сукцессий icon Тема занятия: Скорость химических реакций
Скорость – это изменение какого-либо параметра во времени. Например, скорость роста растения – изменение длины растения за единицу...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
edushk.ru
Главная страница