Микрофлора мерзлотных луговых почв Центральной Якутии

Несмотря на изученность раннего этапа этногенеза якутов, основанного на археологических и иных материалах, относительность меры изученности остается актуальной. Не отрицая участия в этногенезе якутов автохтонных культур, все-таки основное внимание уцелялось южным и юго-западным истокам (Прибайкалье, Южная Сибирь). Между тем степень влияния автохтонных этнических образований на процесс формирования раннеякутской культуры, равно как и время и пути их взаимовлияний, остаются невыясненными.

В нашем случае пришлую и автохтонную массу изучаемого исторического периода можно представить не как цельную, дифференцированную единую, а, скорее, как множественность, поддерживающую более или менее устойчивые межэтнические отношения, обусловленные главным образом единой средой обитания. Вне сомнения, подобные контакты не могли не привести к постепенному слиянию мировоззренческих и религиозных представлений, которые путем достаточно сложных и длительных вза-

имовлияемых переложений и трансформаций сложились в наиболее приемлемые для условий Лено-Амгинского ландшафта общие формы.

Таким образом, Сэндиэлинский раннеякутский комплекс, являясь по своим основным культурообразующим признакам наиболее ранней частью кулун-атахской культуры, в своих материалах содержит наиболее выраженный автохтонный компонент, касающийся не только бытовой, но и духовной жизни зарождающегося этноса.

Литература

1. ГоголевА.И. Археологические памятники Якутии позднего средневековья (XIV-XVIII вв.). Иркутск: Изд-во Иркут. унта, 1990. 192 с.

2. Гоголев А.И. Якуты. Проблема этногенеза и формирования культуры. Якутск: Изд-во ЯГУ, 1993. 200 с.

3. Боло С.И. Прошлое якутов до прихода русских на Лену: (По преданиям якутов бывшего Якутского окурга). Якутск: Бичик, 1994. 352 с.

A.N. Alekseeva

Local cultures and their role at the early stage of the Yakut ethnicity formation

In early period of the Yakut ethnicity development on the Middle Lena territory the newly arrived southern people borrowed life peculiarities of the local population. Some parts of such kind of borrowings were presented by archeological materials of the Sendiele medieval settlements. The author studied economy and life of newly arrived people under condition of the North where one cannot survive without traditional economy of local people.

Key-words: archeological material, Medieval, kulun-atakhskaya culture, world outlook, nomadic component, ethnic genesis.

ФФФ-

УДК 579.26

Л.К. Стручкова

МИКРОФЛОРА МЕРЗЛОТНЫХ ЛУГОВЫХ ПОЧВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ

Мерзлотные черноземовидные и дерново-глееватые почвы характеризуются высокой биогенностью; численность бактерий разных трофических групп достигает в них несколько десятков миллионов клеток/г почвы. Среди них наиболее многочисленны гетеротрофы; олигонитрофилы и бактерии, использующие минеральный азот, характеризуются средними величинами; содержание грибов низкое. Среди азотфиксаторов преобладают аэробы рода Azotobacter. Численность микроорганизмов тесно связана с содержанием органического вещества и влажностью почв и возрастает в направлении от черноземов к лугово-черноземным и дерново-глееватым почвам.

Ключевые слова: мерзлотные почвы, чернозем, микрофлора, плодородие, гетеротрофы, олигонитрофилы, анаэробные азотфиксаторы, аэробные азотфиксаторы, актиномицеты.

Центральная Якутия обладает большим резервом плодородных земель. Издавна широко используются под сельскохозяйственные угодья мерзлотные луговые почвы. Генезис, агрохимические и агрофизические свойства этих почв достаточно хорошо изучены [1]. Однако до настоящего вре-

СТРУЧКОВА Луиза Константиновна - аспирант БГФ ЯГУ

мени не исследована их микробиологическая активность [2, 3]. Вместе с тем почвенные микроорганизмы являются важным фактором, участвующим в трансформации органических и минеральных веществ, определяют плодородие почв и могут быть использованы для его диагностики.

Целью нашей работы является изучение микрофлоры мерзлотных черноземов, лугово-черноземных и дерново-гле-

U in

еватых почв Центральной Якутии. Мы исследовали состав микробного комплекса почв на основе определения основных трофических групп микроорганизмов, а также их физико-химические свойства и гидротермический режим. Гетеротрофные бактерии, использующие в качестве источников питания органические формы азота, выявляли на мясопеп-тонном агаре (МПА), бактерии, использующие минеральные формы азота - на крахмало-аммиачном агаре (КАА), олигонитрофильные бактерии, которые используют следовые количества азота, - на среде Эшби. Численность микроорганизмов определяли в профиле почв послойно с интервалом 10, 20 см в сезонной динамике (июнь, июль, сентябрь).

Исследуемые почвы формируются под луговой растительностью на второй надпойменной террасе реки Лены. Для них характерна комплексность: мерзлотные черноземы развиваются на наиболее повышенных участках рельефа -вершинах увалов под ковыльной степью. Лугово-черноземные почвы формируются на склонах увалов под остепнен-ными лугами. Дерново-глееватые почвы приурочены к наиболее низким увлажненным участкам рельефа, где обычны разнотравные луга с элементами болотной растительности.

Исследованные типы почв характеризуются нейтральной и слабощелочной реакциями среды. Почвенно-погло-щающий комплекс насыщен кальцием Са и Mg. Гранулометрический состав средне- и легкосуглинистый, почвы средне обогащены органическим веществом, при этом

содержание гумуса и общего азота в верхнем 20-сантиметровом слое увеличивается в ряду от черноземов к лугово-черноземным и дерново-глееватым почвам (от 1,7% и 0,1% до 3,5% и 0,3% и 4,2% и 0,3% соответственно). В этом же направлении возрастает влажность почв и продуктивность произрастающей на них растительности. В летний период исследуемые почвы хорошо прогреваются, температура в верхнем гумусово-аккумулятивном горизонте (0-5 см) достигает 19,4-28°С, на глубине 50 см -16,2-20,3°С и на глубине 100 см - 9,8-13,8°С. По физикохимическим и гидротермическим свойствам наиболее высоким потенциальным плодородием обладают мерзлотные дерново-глееватые и лугово-черноземные почвы.

Луговой тип почвообразования, нейтральная реакция среды, насыщенный Са2+ и М§-2+ почвенный поглощающий комплекс определяют высокую микробиологическую активность данных почв.

Результаты исследования показали, что микробный комплекс мерзлотных луговых почв формируется за счет бактерий, в том числе бацилл, а также за счет актиномице-тов и грибов. Это свидетельствует о том, что в почвах осуществляется достаточно полный механизм деструкции органического вещества. В микробном комплексе этих почв наиболее многочисленными являются гетеротрофы, их количество в почвенном профиле составляет от 8 до 25 млн клеток/г (рис. 1). Численность олигонитрофилов

Мерзлотный чернозем

10-20 20-30 30-40 40-50 50-70 70-90 90-100 Глубина

I  МПА  Эшби  КАА I

Мерзлотная лугово-черноземная почва

ш

15

ц 10 2

5

0

ІТ

. “ - П-и Гк. п

0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-70 70-90 90-100

Глубина

I  МПА  Эшби  КАА I

25

20

0-10

Рис. 1. Распределение микроорганизмов в мерзлотных луговых почвах

лежит в диапазоне от 1 до 13 млн клеток/г, а численность бактерий, использующих минеральный азот, достигает 14 млн клеток/г. Оценка обогащенности почв бактериями по шкале Звягинцева показывает, что они богаты гетерот-рофами, средне и слабо обогащены олигонитрофилами и бактериями, использующими минеральный азот [4]. Количество грибов низкое и составляет лишь от 5 до 93 тыс. колоний на грамм почвы.

Важную роль в обогащении почв азотом играют сво-бодноживущие азотфиксирующие бактерии. Наши исследования показали, что в комплексе азотфиксаторов мерзлотных черноземовидных и дерново-глееватых почв преобладают аэробы рода Л70І0Ьайег. В среднем обогащен-ность азотобактером мерзлотных черноземов и лугово -

черноземных почв составляет 70-100%, а дерново-глеева-тых достигает 60%. Численность анаэробных азотфиксаторов рода Clostridium очень низкая - до 20 клеток/г. В связи с этим их роль в связывании молекулярного азота несущественна.

В изученных типах почв численность микрофлоры различна, что обусловлено их разными физико-химическими и экологическими свойствами. По мере увеличения влажности и обогащенности органическим веществом в ряду от черноземов до дерново-глееватых почв в них возрастает численность бактерий всех трофических групп, т. е. увеличивается общая биогенность почв. Корреляционный анализ показал тесную связь количества микроорганизмов с влажностью почв и содержанием гумуса и азота (табл.).

Таблица

Корреляционная связь (г) численности микроорганизмов с агрохимическими и экологическими свойствами почв

Параметр Бактерии на МПА Бактерии на Эшби Бактерии наКАА Грибы Azotobacter Clostridium

Гумус 0, 951* 0,851* 0,887* 0,869* 0,535 0,807

Общий азот 0,999* 0,677 0,729 0,970* 0,744 0,616

Влажность 0,784 0,980* 0,992* 0,643 0,208 0,962*

* достоверны при 0,90 < р < 0,99

В составе микробного комплекса исследованных почв возрастает относительная доля спорообразующих бактерий рода Bacillus, что свидетельствует об усилении процессов аммонификации, и одновременно снижается доля актиномицетов, что показывает ослабление интенсивности разложения органических веществ. Таким образом, можно заключить, что в дерново-глееватых почвах, развивающихся в условиях временного переувлажнения, лучше развиты микроорганизмы, осуществляющие начальные этапы разложения органических веществ. Их деятельность обеспечивает формирование гумуса гуматно-фульватно-

го типа. Напротив, в черноземовидных почвах трансформация растительных и животных остатков протекает более глубоко при большем участии актиномицетов, что приводит к формированию гуматного гумуса.

Сезонная динамика микрофлоры всех трофических групп микроорганизмов в изученных нами типах почв аналогична (рис. 2). В ней отмечаются летние максимумы численности микрофлоры и осенние минимумы. Корреляционный анализ показал тесную положительную связь численности микроорганизмов с температурой почв (г = 0,678 - 0,945, при 0,90 < р < 0,99).

Рис. 2. Динамика микроорганизмов в мерзлотных луговых почвах в 2005-2006 гг.

Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют, что мерзлотные луговые почвы обладают высокой биогенностью. Численность микроорганизмов тесно связана с агрохимическими и гидротермическими свойствами почв, а состав микробного комплекса отражает направленность процессов трансформации органического вещества.

Литература

1. Еловская Л.Г. Классификация и диагностика мерзлотных почв Якутии. Якутск: Изд-во ЯФ СО АН СССР, 1987. 171 с.

2. Мазилкин И.А. Микробиологическая характеристика дерново-лесных почв Центральной Якутии // Труды института биологии. М.;Л.: Изд-во АН СССР, 1955. С. 45-73.

3. Иванова Т.И., Кононова Н.П., Николаева Н.В., Чевыче-лов А.П. Микроорганизмы лесных почв Центральной Якутии // Почвоведение. 2006. № 6. С. 735-740.

4. Звягинцев Д.Г. Биологическая активность почв и шкалы для оценки некоторых её показателей // Почвоведение. 1978. № 6. С. 48-54.

L.K. Struchkova

Micro flora of the cryosolic meadow soils in Central Yakutia

Cryosolic chernozem and turfy soils are characterized by high biological diversity. Number of different bacteria of trophic type can reach several million cells/g. Number of geretrophic bacteria prevail, oligonitrophils and other bacteria that use mineral nitrogen are characterized by average number. Among the nitrogen fixers the aerobes of the Azotobacter class prevail in number. In it notable that amount of microorganisms is closely connected with composition of organic substance and soil wetness. The number increase depends on type of soil.

Key-words: cryogenic soil, chernozem, micro-flora, aerobic fertility, geterotrophs, oligonitrophils, anaerobic nitrogen fixers, actinomycetes