Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Постагрогенная динамика физико-химических и биологических свойств серых лесных почв Заларинского района Иркутской области"

Работа на тему: Постагрогенная динамика физико-химических и биологических свойств серых лесных почв Заларинского района Иркутской области
Оценка: хорошо.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ НАУК О ЗЕМЛЕ
Кафедра геоэкологии и природопользования

РЕКОМЕНДОВАНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК
Заведующий кафедрой

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
бакалаврская работа
Постагрогенная динамика физико-химических и биологических свойств серых лесных почв Заларинского района Иркутской области

05.03.06 Экология и природопользование Профиль «Природопользование»


Тюмень 2023

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕРРИТОРИИ ИССЛЕДОВАНИЯ 10
ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 15
3.1. МЕТОДИКА ОТБОРА И ПОДГОТОВКИ ПРОБ 15
3.2.1. ПЛОТНОСТЬ СЛОЖЕНИЯ ПОЧВЫ 16
3.2.2 НАИМЕНЬШАЯ ВЛАГОЕМКОСТЬ 16
3.2.3. СОДЕРЖАНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА И ОБЩЕГО АЗОТА 17
3.2.4. СКОРОСТЬ БАЗАЛЬНОГО ДЫХАНИЯ ПОЧВЫ 18
ГЛАВА 4. ДИНАМИКА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЧВ ПРИ ПОСТАГРОГЕННОЙ ЭВОЛЮЦИИ 21
4.1. ПЛОТНОСТЬ СЛОЖЕНИЯ ПОЧВ 21
4.2. НАИМЕНЬШАЯ ВЛАГОЕМКОСТЬ 22
4.3. СОДЕРЖАНИЕ УГЛЕРОДА И АЗОТА 23
4.4. СКОРОСТЬ БАЗАЛЬНОГО ДЫХАНИЯ ПОЧВ 26
4.5 УГЛЕРОД МИКРОБНОЙ БИОМАССЫ 28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 37

ВВЕДЕНИЕ
В почвах всего мира содержится около 1500-2400 Пг органического углерода (Сорг), что в 3-5 раз больше, чем в растительности, и в 2 раза больше, чем в атмосфере. Наземные экосистемы России играют ключевую роль в глобальном цикле углерода (C). Суммарный запас органического вещества в почвах России составляет 1/5 мировых запасов.
Изменения в землепользовании, вызванные экономическим кризисом в России в начале 1990-х годов, привели к появлению больших площадей заброшенных пахотных земель во всех биоклиматических регионах и почвенных зонах. По разным оценкам, площадь заброшенных земель в России варьировала от 27,9 млн. га до 44,4 млн. га. Когда пахотные земли выводятся из сельскохозяйственного использования и превращаются земли с восстанавливающейся естественной растительностью, запас Сорг увеличивается. Отсутствие вспашки на заброшенных землях, а также отсутствие удаления биомассы с урожаем приводят к сукцессии естественной растительности и увеличению запасов С в почве за счет увеличения количества поступающих надземной и подземной фитомассы, подстилки и корневого опада. Изменения в системе землепользования после 1990 г. обусловили значительную секвестрацию С в российских почвах: запасы С в слое 0-20 см на площади 30,2 млн. га увеличились на 548 ± 35 Тг C в течение 1990-2006 гг (или в среднем на 34 Тг С в год). Суммарная секвестрация углерода в этот промежуток времени на бывших пахотных землях России составила по разным оценкам 250-660 Тг C. Этот дополнительный C ежегодно компенсирует весь CO2, выделяемый при лесных пожарах и лесозаготовках, или около 1/3 выбросов СО2 в результате сельскохозяйственной деятельности.
Для изучения динамики изменения запасов органического углерода и сопутствующих физико-химических свойств почв был использован метод хроносеквенции (хроноряда), включающий пять участков с различным типом землепользования: пашня, 7-летняя залежь, 12-летняя залежь, 25-летняя залежь,
фоновый участок (лес). Объект исследования располагается в Иркутской области (Заларинский район). Научно-исследовательские работы были выполнены в рамках проекта «Устойчивость и функции почвенного углерода в агроэкосистемах России (CarboRus)».
Цель исследования: оценить направление и интенсивность изменений свойств почв при их постагрогенном развитии.

Задачи исследования:
1. Определить физические (наименьшая влагоемкость, плотность почв), химические (Cорг, Nобщ, отношение C/N) и биологические (скорость BR, Cmic) свойства почв пашни, разновозрастных залежей и фонового участка;
2. Сравнить особенности динамики изучаемых почвенных параметров в профиле участка пашни, залежей и контрольного участка;
3. Оценить влияние восстановления естественной растительности на физико- химические и биологические свойства почв;
4. Произвести расчеты запасов углерода в почвах пашенных земель, разновозрастных залежей и леса.
Предмет исследования - физико-химические и биологические свойства почв
Объект исследования - почвы постагрогенного хроноряда.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Атлас. Иркутская область: экологические условия развития. – М. Иркутск, 2004. – 90 с.
2. Атлас Иркутска и Иркутской области/ Федеральная служба геодезии и картографии России. -М.,1997. - 47 с.
3. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2009. № 6 (56). С. 13-17.
4. Вайман А.А., Данилов Д.А., Жигунов А.В., Рябинин Б.Н. Особенности распределения углерода органического вещества почвы и общего азота в профиле лесных и в постагрогенных почв / Журнал: Актуальные проблемы лесного комплекса. 2018. С.17-19.
5. Вашукевич Н.В., Карпухин М.Ю. International agricultural journal.2022.№ 6. 1242–1252.
6. Гасанов Г.Н., Гаджиев К.М., Ахмедова З.Н., Рамазанова Н.И., Баширов Р.Р., Асварова Т.А., Салихов Ш.К., Абдулаева А.С. Новая методика определения наименьшей влагоемкости почвы в полевых условиях. 2017.
7. Гумусное состояние разновозрастных залежей лесостепной зоны прибайкалья С.Ю. Зорина, Л.Г. Соколова, Н.В. Дорофеев, С.Г. Казановский / ВЕСТНИК ИРГСХА - научная статья № 96 2020г с. 16-24
8. Динамика пулов углерода и биологической активности агродерново- подзолов южной тайги в ходе постагрогенной эволюции © 2021 г. И. Н. Кургановаa, В. М. Телеснина, В. О. Лопес де Геренюa , В. И. Личкоa, Е. И. Караванова
9. Динамика сельскохозяйственных земель России в XX веке и постагрогенное восстановление растительности и почв [Текст] / Д. И. Люри [и др.]. - Москва : ГЕОС, 2010. - 415 с.: ил., табл.; 25 см.; ISBN 978- 5-89118-500-5.
10. Дорофеев Н.В. Отчет о выполнении работ по теме «Рекогносцировочное обследование залежных участков в Заларинском районе Иркутской области», 2022.
11. Иванов А.Л., Савин И.Ю., Столбовой В.С., Духанин Ю.А., Козлов Д.Н., Баматов И.М. Глобальный климат и почвенный покров – последствия для землепользования России // Бюллетень почвенного института имени В.В. Докучаева. 2021. № 107. С. 5–32.
12. ИРКИПЕДИЯ // ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ И
БАЙКАЛА. (электронный ресур)
13. Курганова И.Н., Кудеяров В.Н. Экосистемы России и глобальный бюджет углерода // Наука в России.2012.№ 5. С. 25–33
14. Курганова И.Н., Семенов В.М., Кудеяров В.Н. Климат и землепользование как ключевые факторы стабильности органического вещества в почвах // Доклады Академии Наук. 2019. Т. 489. № 6. С. 646–650.
15. Медведева М.В., Мошкина Е.В., Геникова Н.В., Карпечко А.Ю., Туюнен А.В., Мамай А.В., Дубровина И.А., Сидорова В.А., Толстогузов О.В., Кулакова Л.М. Биологическая активность почвы в условиях изменения режима землепользования в Нечерноземной зоне России // Плодородие. – 2022. –№3. –С. 71-76.
16. Методические принципы определения плотности сложения черноземных почв / Морозов И. В., Варельджан Д. Э., Боровикова Я. В., Колесникова Н. А., Научное электронное периодическое издание ЮФУ «Живые и биокосные системы», № 22, 2017 г.
17. Москва-Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН. Минтранс РФ. Федеральное агентство геодезии и картографии. 2004. 90 с.
18. Морозов И. В., Варельджан Д. Э., Боровикова Я. В., Колесникова Н. А. Методические принципы определения плотности сложения черноземных почв // Научное электронное периодическое издание ЮФУ «Живые и биокосные системы» . – 2017.–№22.
19. Наквасина Е.Н., Шумилова Ю.Н. Динамика запасов углерода при формировании лесов на постагрогенных землях // Изв.вузов.Лесн.журн.2021.№ 1. С. 46–59.
20. Нестерова Л. Б. Влияние агротехнических приёмов обработки на физические свойства почв и мобилизацию подвижных форм азота в условиях Алтайского Приобья/ Нестерова, А. Е. Кудрявцев, Н. Ф. Кудрявцева (стр.13-17.)
21. Новая методика определения наименьшей влагоемкости почвы в полевых условиях © 2017 Г.Н. Гасанов, К.М. Гаджиев, З.Н. Ахмедова, Н.И. Рамазанова, Р.Р. Баширов, Т.А. Асварова, Ш.К. Салихов, А.С. Абдулаева
22. Н.В. Дорофеев, Рекогносцировочное обследование залежных участков в Заларинском районе Иркутской области, 2022 г
23. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. Органическое вещество почв Российской Федерации. М.: Наука, 1996, 254 с.
24. Пастухов А.В., Каверин Д.А. Запасы почвенного углерода в тундровых и таежных экосистемах Северо-Восточной Европы // Почвоведение. 2013. № 9. С. 1084-1094.
25. Семенов В.М., Когут Б.М. Почвенное органическое вещество. Москва: ГЕОС, 2015. 233 с.
26. Семенов В.М., Лебедева Т.Н., Лопес де Гереню В.О., Овсепян Л.А., Семенов М.В., Курганова И.Н. Пулы и фракции органического углерода в почве: структура, функции и методы определения // Почвы и окружающая среда. 2023. Т. 6. № 1. С. 1–16.
27. Суховеева О.Э. Проблемы моделирования биогеохимического цикла углерода в агроландшафтах // Учен.зап.Казан.ун- та.Сер.Естеств.науки.2020.Т.162.кн.3. С. 473–501.
28. Титлянова А.А., Кудряшова С.Я., Косых Н.П., Шибарева С.В. Базы данных
«Органический углерод» и «Запасы растительного вещества в экосистемах Сибири» как средство оценки углеродного баланса , его моделирования и
прогнозирования на геоинформационной основе // Вычислительные технологии. 2007. Т. 12. Спец. Выпуск 2. С. 131-139.
29. Углерод микробной биомассы и микробное продуцирование двуокиси углерода дерново-подзолистыми почвами постагрогенных биогеоценозов и коренных ельников южной тайги (Костромская область) / Н.Д. Ананьева, Е.А. Сусьян, И.М. Рыжова, Е.О. Бочарникова, Е.В. Стольникова, 2009 г.
30. Уникальная сельскохозяйственная информационная площадка (электронный ресурс)
Т 3. № 2. 2020
32. Честных О.В., Замолодчиков Д.Г., Уткин А.И. Общие запасы биологического углерода и азота в почвах лесного фонда России // Лесоведение. 2004. № 4. С. 30-42.
33. Чимитдоржиева Э.О. Запасы углерода в постагрогенных сухостепных почвах Западного Забайкалья. Аридные экосистемы. 2017. Т. 23
34. Чимитдоржиева Э.О., Чимитдоржиева Г.Д. Эмиссия диоксида углерода из постагрогенных степных и сухостепных почв Западного Забайкалья. Известия ТСХА. 2011. Вып. 2.
35. Щепащенко Д.Г., Мухортова Л.В., Швиденко А.З., Ведрова Э.Ф. Запасы органического углерода в почвах России // Почвоведение. Генезис и география почв. 2013, №2, с. 123-132.
36. Anderson J.P.E., Domsch K.H. A phisiological method for the quantitative measurement of microbial biomass in soils // Soil Biol. Biochem. 1978. V. 10.
№ 3. P. 215–221.
37. Anderson T.H., Domsch K.H. Carbon links between microbial biomass and soil organic matter / Ods: F. Megusar, M. Gantar // Perspectives in Iicrobial Acology. Slovene Society for Microbiology. Ljubljana, 1986. P. 467–471.
38. Anderson T.H., Domsch K.H. Rations of microbial biomass to total organic carbon in arable soils // Soil Biol. Biochem. 1989. V. 21. ‹ 4. P. 471–479.
39. Ananyeva N.D., Susyan E.A., Ryzhova I.M., Bocharnikova E.O., Stolnikova
E.V. Microbial Biomass Carbon and the Microbial Carbon Dioxide Production by SoddyPodzolic Soils in Postagrogenic Biogeocenoses and in native Spruce Forests of the Southern Taiga (Kostroma Oblast) // Eurasian Soil Science. 2009. V. 42. № 9. P. 1029–1037.
40. Batjes N. 1996. Total carbon and nitrogen in the soils of the world. Eur J Soil Sci 47, 151-163.
41. Fedorec N.G., Medvedeva M.V. Metodika issledovaniya pochv urbanizirovannyx territorij : uchebno-metodicheskoe posobie dlya studentov i aspirantov e'kologo-biologicheskogo fakul'teta – Petrozavodsk: Karel'skij nauchnyj centr RAN, 2009. – 84 s
42. Guo L., Gifford R. 2002. Soil carbon stock and land use change: a meta analysis.
Global Change Biol 8, 345-360.
43. Hicks Pries C.E., Castanha C., Porras R.C., Torn M.S.,The whole-soil carbon flux in response to warming // Science.2017.№ 355.Р.1420–1423.
44. Ivashchenko K.V., Ananyeva N.D., Vasenev V.I., Kudeyarov V.N., Valentini R. Biomass and respiration activity of soil microorganisms in anthropogenically transformed ecosystems (Moscow region) // Eurasian Soil Science. 2014. V. 47. № 9. P. 892–903.
45. IPCC. 2000. Special report on land use change, and forestry Cambridge, UK: Cambridge Univ Press.
46. Kalinina O., Cherkinsky A., Chertov O., Goryachkin S., Kurganova I., Lopes de Gerenyu V., Lyuri D., Kuzyakov Y., Giani L. 2019. Post-agricultural restoration: Implications for dynamics of soil organic matter pools. Catena 181, 104096.
47. Kalinina O., Cherkinsky A., Goryachkin S., Kurganova I., Lopes de Gerenyu V., Lyuri D., Kuzyakov Y.,Giani L. 2019. Post-agricultural restoration: Implications for dynamics of soil organic matter pools. Catena 181, 104096.
48. Kalinina O., Chertov O., Frolov P., Goryachkin S., Kuner P., Kuper J., Kurganova I., Lopes de Gerenyu L., Lyuri D., Rusakov A., Kuzyakov Y., Giani
L. 2018. Alteration process during the post-agricultural restoration of Luvisols of the temperate broad-leaved forest in Russia. Catena 171, 602-612.
49. Kalinina O., Goryachkin S., Karavaeva N., Lyuri D., Giani L. 2010. Dynamics of carbon pools in post-agrogenic sandy soils of southern taiga of Russia. Carbon Balance and Management, 5:1,
50. Kalinina O., Goryachkin S., Karavaeva N., Lyuri D., Najdenko L., Giani L. 2009. Self-restoration of post-agrogenic sandy soils in the southern Taiga of Russia: Soil development, nutrient status, and carbon dynamics. Geoderma 152, 35–42.
51. Kalinina O., Krause S., Goryachkin S., Karavaeva N., Lyuri D., Giani L. 2011. Self-restoration of post-agrogenic chernozems of Russia: Soil development, carbon stocks, and dynamics of carbon pools.Geoderma 162, 196–206.
52. Karelin D.V., Goryachkin S.V., Kudikov A.V., Lopes de Gerenu V.O., Lunin V.N., Dolgikh A.V., Lyuri D.I. Changes in carbon pool and CO2 emission in the course of postagrogenic succession on gray soils (Luvic Phaeozems) in Europian Russia // Eurasian Soil Science. 2017. V. 50. № 5. P. 559–572.
53. Kurganova I., Lopes de Gerenyu V. 2008. Assessment of changes in soil organic carbon storage in soils of Russia, 1990-2020. Euras Soil Sci Supplement 41, 1371-1377.
54. Kurganova I., Lopes de Gerenyu V. 2009. The stock of organic carbon in soils of the Russian Federation: updated estimation in connection with land use changes. Doklady Biol Sci 426, 219-221.
55. Kurganova I., Kudeyarov V., Lopes de Gerenyu V. 2010a. Updated estimate of carbon balance on Russian Territory. Tellus 62B, 497-505.
56. Kurganova I., Merino A., Lopes de Gerenyu V., Barros N., Kalinina O., Giani L., Kuzyakov Y. Climate dependent mechanisms of carbon sequestration and
stabilization by restoration of arable soils after abandonment // Geoderma. 2019. V. 354. P. 113882.
57. Laganiere J., Angers A., Pare D. 2010. Carbon accumulation in agricultural soils after afforestation: a meta-analysis. Global Change Biol 16, 439–453
58. Larionova A., Rozonova L., Yevdokimov I., Yermolayev A., Kurganova I., Blagodatsky S. 2003. Land-use change and management effects on carbon sequestration in soils of Russia’s south taiga zone. Tellus 55B, 331-337.
59. Ovsepyan L., Kurganova I., Lopes de Gerenyu V., Kuzyakov Y. 2019. Recovery of organic matter and microbial biomass after abandonment of degraded agricultural soils: the influence of climate. Land Degradation and Development Dev, 1–14.
60. Ovsepyan L., Kurganova I., Lopes de Gerenyu V., Rusakov A.V., Kuzyakov Ya. Changes in the Fractional Composition of Organic Matter in the Soils of the Forest– Steppe Zone during Their Postagrogenic Evolution // Eurasian Soil Science. 2020. V. 53. № 1. P. 50–61.
61. Paustian K., Cole C., Sauerbeck D., Sampson N. 1998. CO 2 mitigation by agriculture: an overview. Climatic Change 40, 135-162.
62. Paustian K., Six J., Elliott E.T., Hunt H.W. Management options for reducing CO2 emissions from agricultural soils. 2000.
63. Poeplau C. et al. 2011. Temporal dynamics of soil organic carbon after land-use change in the temperate zone – carbon response functions as a model approach. Glob. Change Biol. 17, 2415- 2427.
64. Polyanskaya L.M., Zvyagintsev D.G., Lukin S.M. The change in composition of microbial biomass in cultivat ed soils // Eurasian Soil Science. 1997. V. 30. № 2. P. 172–177
65. Poulton P., Pye E., Hargreaves P., Jenkinson D. 2003. Accumulation of carbon and nitrogen by old arable land reverting to woodland. Global Change Biol 9, 942-955.
66. Romanovskaya А. 2006. Soil carbon in abandoned lands of Russia. Eurasian Soil Sci 39, 42-51.
67. Romanovskaya A. 2008. Carbon and nitrogen accumulation in abandoned lands of Russia. Lzuu Mokslo Darbai 80 (33), 82-91 (in Russian).
68. Schierhorn F., Kastner T., Kuemmerle T., Meyfroidt P., Kurganova I., Prishchepov A., Erb K.,Houghton R., Muller D. Large greenhouse gas savings due to changes in the post-Soviet food systems // Environ. Res. Lett. 14 (2019) 065009
69. Vinson T.S., Kolchugina T.P., Pools and fluxes of biogenic carbon in the Former Soviet Union, Water, Air and Soil Pollution, 1993, No. 70, pp. 223-237
70. Zomer R.J., Bossio D.A., Sommer R., Verchot L.V. Global Sequestration Potential of Increased Organic Carbon in Cropland // Soils. Sci Rep.2017.№ 7.Р.15554.