Influence of Microtus gregalis Pall. on the properties of the Kansk basin replantozems
Our research aimed at studying the effect of Microtus gregalis Pall. activity on replantozem features formed on open-pit coal mine dumps. There is a significant part of studying the dynamics, ecology and evolution of anthropogenic soils. Our study was carried out on 25-yr dumps of the Borodinskiy open pit coal mine in the Kansk-Achinsk Coal Basin (the Russian Federation) (55º52` N, 94º54` E). The dumps were recultivated; a fertile soil layer (FSL) was placed on the surface of the leveled dump surface. The material of the dump is a chaotic compacted mixture of overburden and enclosing rocks of the coal open-pit mine and fragments of mineral coal. The results of six years of our observations (2007-2012) showed that 44 to 100% of the reclaimed areas are dominated by the Microtus gregalis Pall., 1779. The animals build family settlements ranging from 0.3 to 120 m2, after the peak period covering up to 10% of the surface of such dumps. To study the effect of the Microtus gregalis settlements on replantozem features, we used a method of paired sites (''settlement'' and ''control''). Our results showed that replantozem aeration in the areas occupied by narrowskulled voles increases by 27%. It is assumed that it conditioned an increase in urease activity: 0.4 (the coefficient of variation - V = 40%) for the ''control'' and 0.8 mg N-NH3 g-1 (V=53%). Moisture pool reduced from 3.1 to 2.4 g cm-2. Spatial variation of pH in the ''settlement'' and ''control'' does not allow a definite conclusion about a significant influence of voles burrowing activity on soil. Ammonium composes a major part of mineral nitrogen replantozem on ''control'', and comparative part of nitrate nitrogen does not exceed 15%. Nitrate part varies widely (from 20 to 77%) on family settlements replantozem. Replantozems burrowed by voles have a higher total nitrogen content - 0.54 (V=15%), versus 0,45% (V=12%) for the ''control''. The average concentrations of microbial biomass in the Microtus gregalis burrows are 2 times higher than in ''control''. Significant microbial biomass fluctuations (from 73 to 316 and from 29 to 150 mg C g-1 for the ''settlement'' and ''control'', respectively) are, probably, due to uneven distribution of excreta in burrows of narrow-skulled voles, which, in its turn, is associated with specific behavior of animals. Root biomass stock in replantozem areas, rummaged by Microtus burrows, are usually higher than in ''control'': 0.8 versus 0.4 g cm-3, respectively. Acknowledgments: The authors are grateful to Ph.D. D.Yu. Efimov (V.N. Sukachev Institute of Forest, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Krasnoyarsk, Russian Federation) for the description of the dump vegetation cover. The article contains 2 figures, 2 tables, 32 ref.
Keywords
biological and enzymatic properties of anthropogenic soils,
burrowing activity,
colony area,
Microtus gregalis,
populations of small mammals,
replantozems,
биологическая активность техногенных почв,
Microtus gregalis,
роющая деятельность,
население мелких млекопитающих,
реплантозёмыAuthors
Trefilova Ol’ga V. | V.N. Sukachev Institute of Forest, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (Krasnoyarsk) | trefilova_dom@mail.ru |
Ekimov Evgeniy V. | V.N. Sukachev Institute of Forest, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (Krasnoyarsk) | sibowl@rambler.ru |
Shishikin Alexander S. | V.N. Sukachev Institute of Forest, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (Krasnoyarsk) | shishikin@ksc .krasn.ru |
Всего: 3
References
Богородская А.В., Екимов Е.В., Шишикин А.С. Влияние жизнедеятельности узкочерепной полёвки (Microrus gregalis Pall.) на активность микробиоценозов почвогрунтов отвалов Бородинского буроугольного разреза // Вестник КрасГАУ. 2013. № 10. С. 51-55.
Манаева Е.С., Ломовцева Н.О., Костина Н.В., Горленко М.В., Умаров М.М. Биологическая активность почв поселений восточноевропейской (Microtus rossiaemeridionalis) и рыжей (Clethrionomys glareolus) полевок // Известия РАН. Сер. биол. 2013. №4. С. 495-504.
Умаров М.М., Кураков А.В., Степанов А.Л. Микробиологическая трансформация азота в почве. М. : ГЕОС, 2007. 138 с.
Кучерук В.В. Травоядные млекопитающие в аридных экосистемах внетропической Евразии // Млекопитающие в наземных экосистемах. М. : Наука, 1985. С. 166-223.
Клевенская И.Л., Трофимов С.С., Таранов С.А., Кандрашин Е.Р. Сукцессии и функционирование микробоценозов и молодых почв техногенных экосистем Кузбасса // Микробоценозы почв при антропогенном воздействии. Новосибирск : Наука, Сиб. отд-ние, 1985. С. 3-21.
Чижиков В.В. Некоторые водно-термические свойства почв Канской лесостепи // Труды Красноярского сельскохозяйственного института. 1964. Т. XVIII. С. 42-52.
Белов Л.П., Костина Н.В., Наумова Е.И., Умаров М.М. Особенности трансформации азота в дерново-подзолистой почве на участках, заселенных обыкновенной полёвкой Microtus arvalis // Известия АН. Сер. биол. 2002. № 1. С. 102-105.
Карасева Е.В., Теплицина А.Ю. Методы изучения грызунов в полевых условиях. М. : Наука, 1996. 227 с.
Хлебникова И.П. Северная пищуха в горных лесах Сибири. Новосибирск : Наука, 1978. 118 с.
Методы почвенной микробиологии и биохимии / под ред. Д.Г. Звягинцева. М. : МГУ, 1991. 304 с.
Пособие по проведению анализов почв и составлению агрохимических картограмм. М. : РОССЕЛЬХОЗИЗДАТ, 1969. 328 с.
Гинсбург К.Е., Щеглова Г.М., Вульфиус Е.В. Ускоренный метод сжигания почв и растений // Почвоведение. 1963. № 5. С. 89-96.
Трефилова О.В., Гродницкая И.Д., Ефимов Д.Ю. Динамика эколого-функциональных параметров реплантоземов на отвалах угольных разрезов Центральной Сибири // Почвоведение. 2014. № 1. С. 109-119.
Растворова О.Г. Физика почв (практическое руководство). Л. : Изд-во Ленинградского университета, 1983. 196 с.
Научно-прикладной справочник по климату СССР. Сер. 3. Многолетние данные. Вып. 21. Л. : Гидрометеоиздат, 1990. 623 с.
Классификация и диагностика почв в России / Л.Л. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. Смоленск : Ойкумена, 2004. 342 с.
Гродницкая И.Д., Трефилова О.В., Шишикин А.С. Агрохимические и микробиологические свойства техногенных почв отвалов (Канско-Рыбинской котловины) // Почвоведение. 2010. № 7. С. 867-878.
Абатуров Б.Д., Карпачевский Л.О. Роющая деятельность крота и ее роль в почвообразовании в широколиственно-еловых лесах Московской области // Проблемы почвенной зоологии. М. : Наука, 1966. С. 8-10.
Быков А.В., Бухарева О.А. Влияние роющей деятельности мелких млекопитающих на лесные травы в средней полосе Европейской России // Лесоведение. 2013. № 4. С. 52-56.
Быков А.В., Лысиков А.Б. Влияние деятельности крота на характер загрязнения почв лесных придорожных полос // Почвоведение. 1991. № 8. С. 31-39.
Абатуров Б.Д., Безрова Е.А. Роющая деятельность крота в широколиственно-еловом лесу // Лесоведение. 1967. № 3. С. 44-59.
Абатуров Б.Д., Карпачевский Л.О. О влиянии крота на почву в лесу // Почвоведение. 1965. № 6. С. 24-32.
Абатуров Б.Д. Влияние роющей деятельности крота (Talpa europea L.) на круговорот веществ в лесном биогеоценозе // Доклады АН СССР. 1966. Т. 168, № 4. С. 935-937.
Кирющенко С.П. Влияние роющей деятельности копытных леммингов на растительный покров арктических тундр острова Врангеля // Бюллетень МОИП. Отд. Биол. 1978. Вып. 2. С. 28-35.
Динесман Л.Г., Киселева Н.К. Роющая деятельность млекопитающих в почвах // Почвоведение. 1991. № 8. С. 18-30.
Зайченко О.А., Щетников А.И. Влияние роющей деятельности грызунов на степные почвы // География и природные ресурсы. 1993. № 4. С. 110-114.
Абатуров Б.Д. Млекопитающие как компонент экосистем. М. : Наука, 1984. 286 с.
Тихомиров Б.А. Взаимосвязи животного мира и растительного покрова тундры. М. ; Л. : Изд-во АН СССР, 1959. 104 с.
Злотин Р.И., Ходашова К.С. Роль животных в биологическом круговороте лесостепных экосистем. М. : Наука, 1974. 200 с.
Абатуров Б.Д. О влиянии степных пеструшек (Lagurus lagurus Pall.) на почвы // Почвоведение. 1963. № 2. С. 95-100.
Дмитриев П.П., Худяков О.И. Зоофактор как причина неоднородности почвенного покрова сухих степей Монголии // Доклады АН СССР. 1989. Т. 304, № 3. С. 757-762.
Дмитриев П.П. Млекопитающие в степных экосистемах Внутренней Азии / отв. ред. Л.В. Жирнов, О. Шагдарсурэн. М., 2006. 224 с. (Биологические ресурсы и природные условия Монголии : Труды Совм. Рос.-Монг. компл. биол. экспедиции. Т. 48).