Глава 2. Объекты и методы исследования

Исследования микробоценозов почв проводились в подзоне южной тайги (Нижнее Приангарье) на левом берегу р. Ангара в 30 км вверх по течению (58^о35' с.ш. и 98^о55' в.д.). Территория исследования по геоморфологическому районированию относится к Приангарскому понижению Енисейского кряжа. Рельеф представлен плоскими и полого-холмистыми плато с реликтами неогеновой аллювиальной равнины, характеризуется значительной расчлененностью с колебаниями отметок от 100 до 450 м (Козловская, 1971). Климат района резко континентальный. Среднегодовая температура воздуха колеблется в пределах от –2.0^оС до –2.4^оС. Безморозный период длится в среднем 103 дня. Годовая сумма осадков составляет 320-380 мм осадков (Галахов, 1964). В почвенном покрове господствуют дерново-глубокоподзолистые почвы, своеобразие которых заключается в большой мощности элювиальной толщи и высокой степени оподзоленности.

Исследования послепожарной динамики микробных комплексов почв проводились на 2 экспериментальных участках (площадью 1 га), пройденных пожарами высокой интенсивности в 2006 году  (№2) и низкой интенсивности в 2007 году (№3) и на контроле к ним.

Тип леса - лиственничники мелкотравно-зеленомошные. Состав древостоя имеет сложную структуру 3Л2С1К2Е1П1Б, Ос. Возраст древостоев 140 лет, средняя высота 27 м. Сомкнутость крон II яруса - 0.7-0.9, возраст 40 лет, средняя высота 16 м. Верхний ярус полидоминантный, с явным доминированием Larix sibirica Ledeb. и Pinus sylvestris L. В составе второго яруса преобладают Abies sibirica Ledeb., Picea obovata Ledeb., Pinus sibirica (Du) Tour. Подрост темнохвойный, крупномерный более 3 тыс. шт./га. Подлесок как ярус не выражен, единично представлены Salix caprea L., Rosa acicularis Lindl., Spiraea media Franz Schmidt, Lonicera tatarica L., Sorbus sibirica Hedl., Juniperus communis Burgsd. Общее проективное травяно-кустарничкового яруса составляет от 10 до 50%, где доминируют Linnaea borealis L., Pyrola rotundifolia L., Viola uniflora L., Anemone altaica Fischer ex C. A. Meyer, Lathyrus humilis (Ser.) Spreng., Rubus saxatilis L., Carex macroura Meinsh., Vaccinium vites-idea L. Общее проективное покрытие мхов составляет 40—80%, где доминируют Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt, Hylocomium splendens (Hedw.) Schimp. B.S.G. в примеси Dicranum polysetum Michx. Лишайниковый покров не развит.

Почва характеризуется как бурозем темный выщелоченный маломощный глинистый на элювиально-делювиальной красноцветной мергелистой глине (Классификация…., 2004).

Образцы почвы для микробиологических анализов были взяты в пяти точках на каждом участке до и через сутки после выжигания, а также в течение последующих двух лет в середине вегетационного периода. Параллельно были отобраны образцы на контрольном участке, не пройденном огнем. Точки отбора были постоянными. Отбор образцов проводили по следующим слоям: подстилка (О), 0-5 - маломощный гумусовый горизонт коричневато-черного цвета, 5-15 см - переходный горизонт.

Характеристику микробных сообществ почв проводили на основе изучения структуры и численности эколого-трофических групп микроорганизмов (ЭКТГМ) (Методы…, 1991). Численность аммонификаторов изучали на мясо-пептонном агаре (МПА), прототрофов, использующих минеральные формы азота – на крахмало-аммиачном агаре (КАА), олиготорофов – на почвенном агаре (ПА) и грибы – на сусло-агаре с молочной кислотой (СА).

Содержание микробной биомассы (С_мик) определяли методом субстрат-индуцированного дыхания (СИД) (Anderson, Domsh, 1979; Ананьева, 2003). В пенициллиновые флаконы объемом 14.5 мл помещали 2 г свежей почвы с тщательно отобранными корнями или 1 г подстилки, добавляли 0.2 мл глюкозо-минеральной смеси (ГМС мг/мл: глюкоза - 200; К₂НРО₄ - 20; (NH₄)₂SO₄ - 20), увлажняли при необходимости до 60% от полной влагоемкости, герметично закрывали пробками и инкубировали при 22°С в течение 4-6 часов подстилку и 8-12 часов почву. Длительность инкубирования определялась согласно продолжительности лаг-периода роста микроорганизмов (отдельно для микробоценозов почвы и подстилки) на ГМС.

Образование СО₂ почвой оценивали с использованием газового хроматографа (ЛХМ80 модификация «Хром 4»). С_мик определяли путем пересчета скорости СИД по формуле (Anderson, Domsh, 1979):

С_мик (мкг г^-1 почвы) = (мкл СО₂ г^-1 почвы час^-1)Ч40.04+0.37.

Базальное (фоновое) дыхание (БД) почвы измеряли по скорости выделения СО₂ почвой за 120 ч ее инкубации при 25^оС. Определение СО₂ проводили хроматографически, как описано для определения СИД, только вместо внесения раствора ГМС, вносили воду. Скорость базального дыхания выражали в мкг СО₂-С / г почвы в час.

Статистическую обработку данных выполняли с использованием компьютерной программы Microsoft Excel 2002.