Оренбургский государственный университет

Использование биоиндикационного метода при определении степени пастбищной дигрессии

Соглашение № 12-04-31384мол_а

Руководитель — аспирант Булгакова М.А.

Целью данного проекта является исследование динамики свойств почв и структуры населения почвенной мезофауны в зависимости от степени сбитости пастбищ и на основании этих данных выделение видов — индикаторов антропогенной нагрузки на экосистему.

В ходе выполнения проекта решены следующие задачи:

1. Выполнен аналитический обзор по заявленной теме проекта.
2. Проведен анализ физических и химических свойств исследуемых почв. Установлено, что при интенсивном пастбищном использовании происходит незначительное снижение содержания гумуса и отношения Сгк/Сфк. В связи с уплотнением почв и сокращением межпорового пространства увеличилось время фильтрации воды с 194 мм/час на целине до 49 мм/час на сильном сбое чернозема типичного и с 90 мм/час на целине до 45 мм/час на сильном сбое чернозема обыкновенного. Исходя из данных, полученных при анализе структурно-агрегатного состава исследуемых черноземов, можно судить о том, что изменения, происходящие в профиле, скорее можно объяснить переходом почвенных агрегатов в микроагрегаты, чем полным их разрушением.
3. Установлено, что под влиянием длительного пастбищного использования происходит не только смена состава сообществ, но и изменение геоботанических показателей растительного покрова.
4. В результате проведенного исследования в почвенном профиле под воздействием пастбищной нагрузки отмечается нарушение скорости деструктивных процессов, снижается скорость разложения органики, что находит свое отражение в показателях целлюлозолитической активности. В ряду "целина — сильносбитое пастбище" активность целлюлозоразлагающей микрофлоры снижается в 3,01 раза в степной и в 1,95 раз в лесостепной зонах. По данным, полученным при анализе каталазы, можно заключить, что вниз по профилю происходит равномерное снижение активности каталазы, и на глубине 30–40 см различия между целиной и сильным сбоем на черноземе обыкновенном составляют не более 1,2 %, а на черноземе типичном — 1,97 %. Из чего можно предположить, что на глубине 30–40 см влияние пастбищной дигрессии сводится к минимуму.
5. Биомасса микроорганизмов на сильносбитом пастбище убывает по мере удаления нарастания пастбищной дигрессии, при этом показатели КОЕ и ОМЧ разных подтипов черноземов Оренбургского Предуралья существенно не изменяются. Показатели ОМЧ в уплотненной почве сокращаются с ростом пастбищной дигрессии во всех подтипах чернозема. Показатели КОЕ во всех подтипах изменяются незначительно. Переуплотнение верхних горизонтов всех подтипов чернозема приводит к несущественной перестройке комплекса почвенных микроорганизмов и незначительному изменению структуры доминирования. Установлено, что в результате скотосбоя наблюдается снижение разнообразия бактерий во всех подтипах чернозема. Наиболее высокая численность отмечена для олиготрофных микроорганизмов и Actinomyces.
6. Показано, что в ряду "целина  — сильносбитое пастбище" исследованных черноземов в комплексе жужелиц было зарегистрировано уменьшение доли зоофагов подстилочных (р. Poecilus), связанное с сокращением объема фитомассы, а соответственно и фитофагов. При нарастании пастбищной дигрессии под влиянием роста дефицита влаги меняется видовой состав чернотелок: исчезают мезофильные виды (Crypticus quisquilius, Pedinus femoralis и т. д.) и получают распространение сухостепные виды (Blaps halophila F.-W., Gonocephalum granulatum Fabric. и Platyscelis hypolitha Pall). Уплотнение верхних слоев почв и отчуждение значительной части растительности лишает червей привычных условий обитания и пищи, что сказывается на их численности — установлено закономерное сокращение количества экземпляров дождевых червей по мере нарастания дигрессии пастбищ с 76 до 18 экз/м² на черноземе типичном; с 15 до нуля экз/м² на черноземе обыкновенном.

Основные результаты опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, и вошли в защищенную кандидатскую диссертацию.