THE MAIN INDICATORS OF BIOLOGICAL ACTIVITY OF SOILS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The results of a comparative assessment of the main biological activity indicators of soils of different salinity degrees in the North-Western Caspian region based on the analysis of the rate of plant organic substances and cellulose decomposition, oxygen consumption in the upper humus horizon and analysis of the total number of microorganisms and the number of Azotobacter bacteria. Four sites were selected as experimental ones on the territory of the Prisulakskaya Plain of Dagestan with varying degrees of soil salinity, geographically close to each other and similar in organic content and total moisture capacity. It was found that the intensity of phytoorganics and cellulose destruction under natural conditions during the vegetation and post-growing periods was inversely proportional to the degree of salinity: the maximum values of this indicator were noted in the soil of a slightly saline area and the lowest rates of destruction were observed in the soils of highly saline areas. The intensity of decomposition of plant organic matter and cellulose in soils under natural conditions is an indicator of their actual biological activity. Indicators of potential biological activity that were determined under artificially optimal conditions such as soil respirometry and quantitative microbial counting have a similar pattern of distribution along the salinity gradient. It was found that low salinity values did not adversely affect the vital activity and total biomass of soil microorganisms and the biological activity potential of slightly and medium saline soils was quite high. Highly and very highly degrees of salinity were depressing for the potential of soil biological activity both in terms of respiration and the number of microorganisms.

About the authors

S. M.-Kh Akhtaeva

Precaspian Institute of Biological Resources of the Daghestan Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: saidaakht@gmail.com
Makhachkala, Russian Federation

I. V Amirkhanova

Precaspian Institute of Biological Resources of the Daghestan Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Makhachkala, Russian Federation

References

  1. Баламирзоев М.А., Мирзоев Э.М.-Р., Аджиев А.М., Муфараджев К.Г. 2008. Почвы Дагестана. Экологические аспекты их рационального использования. Махачкала, Дагестанское книжное издательство: 336 с.
  2. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. 2005. Биология почв. М., изд-во МГУ: 445 с.
  3. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. 2003. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. Ростов н/Д, изд-во РГУ: 216 с.
  4. Ахтаева С.М.-Х., Ясулбутаева И.В. 2014. Биологическая активность почв Северо-Западного Прикаспия по градиенту засоления. Вестник Дагестанского научного центра. 52:40‒43.
  5. Ахтаева С.М.-Х., Амирханова И.В. 2014. Интенсивность дыхания почв Северо-Западного Прикаспия по градиенту засоления. В кн.: Труды Института геологии Дагестанского научного центра РАН. Выпуск 63. Почвы аридных территорий и проблемы охраны их биологического разнообразия: сборник статей по материалам научно-практической конференции (27–29 мая 2014 г.), посвященной 80-летию доктора биологических наук, профессора, заслуженного деятеля науки РФ Залибекова Залибека Гаджиевича. Махачкала, Институт геологии ДНЦ РАН, АЛЕФ: 33–35.
  6. Котенко М.Е., Гаджиева Э.М. 2012. Исследование зависимости состояния микробного сообщества от свойств засоленных почв. Мониторинг. Наука и технологии. 2(11): 26‒29.
  7. Gray T.R.G., Wiliams S.T. 1971. Microbial productivity in soil. In: Microbes and biological productivity. Cambridge, University Publishing: 255–280.
  8. Одум Ю. 1975. Основы экологии. М., Мир: 742 с.
  9. Mesquita R. de C.G., Workman S.W., Neely C.L. 1998. Slow litter decomposition in a Cecropia-dominated secondary forest of central Amazonia. Soil Biology and Biochemistry. 30(2):167‒175. doi: 10.1016/S0038-0717(97)00105-3
  10. Алексеева А.А., Фомина Н.В. 2014. Общие принципы биодиагностических исследований агрогенно-измененных почв. В кн.: Проблемы современной аграрной науки: материалы международной заочной научной конференции (Красноярск, 15 октября 2014 г.). Красноярск, Красноярский государственный аграрный университет: 3‒6.
  11. Базилевич Н.И., Панкова Е.И. 1972. Опыт классификации почв по содержанию токсичных солей и ионов. Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 5: 36–40.
  12. Кабаев В.Е. 1957. Ускоренные полевые методы определения влажности и полевой влагоемкости почв. Ташкент, Госиздат УзССР: 19 с.
  13. Andreyashkina N.I., Peshova N.V. 2001. On assessing decomposition rates of plant debris and standard cellulose samples in Tundra communities. Russian. J. Ecol. 32(1): 52‒55.
  14. Kononova M. 1968. Substancje organiczne gleby ich budowa, właściwości i metody badań. Warszawa, PWRIL: 391 p.
  15. Наумов А.В. 2009. Дыхание почвы: составляющие, экологические функции, географические закономерности. Новосибирск, изд-во Сибирского отделения РАН: 207 с.
  16. Salamanca E.F, Raubuch M., Joergensen R.G. 2002. Relationships between soil microbial indices in secondary tropical forest soils. Applied Soil Ecology. 21(3): 211‒219. doi: 10.1016/S0929-1393(02)00091-4
  17. Enwall K., Nyberg K., Bertilsson S., Cederlund H., Stenström J., Hallin S. 2007. Long-term impact of fertilization on activity and composition of bacterial communities and metabolic guilds in agricultural soil. Soil Biology and Biochemistry. 39(1):106‒115.
  18. Klekowski R.Z. 1975. Cartesian diver microrespirometry for terrestrial animals. In: Methods for ecological bioenergetics. Oxford, Blackwell Scientific Publications: 201‒211.
  19. Ilstedt U., Nordgren A., Malmer A. 2000. Optimum soil water for soil respiration before and after amendment with glucose in humid tropical acrisols and a boreal mor layer. Soil Biology and Biochemistry. 32(11‒12): 1591‒1599. doi: 10.1016/S0038-0717(00)00073-0
  20. Vanhala P. 2002. Seasonal variation in the soil respiration rate in coniferous forest soils. Soil Biology and Biochemistry. 34(9):1375‒1379. doi: 10.1016/S0038-0717(02)00061-5
  21. Пименова М.Н., Гречушкина Н.Н., Азова Л.Г. 1971. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. Малый практикум. М., МГУ: 221 с.
  22. Ясулбутаева И.В., Магомедов М.М.-Р. 2011. Биологическая активность почв экотонных сообществ тамариксовых зарослей Северо-Западного Прикаспия. Юг России: экология, развитие. 2: 109‒114. doi: 10.18470/1992-1098-2011-2-109-114

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2022 Издательство «Наука»

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies