Романчук, Л. Д. та Ціпан, Ю. Р. та Romanchuk, L. D. та Tsipan, Yu. R. (2022) ДИНАМІКА КАТАЛАЗНОЇ АКТИВНОСТІ ҐРУНТУ У ПОСТПІРОГЕННІЙ ЕКОСИСТЕМІ ЛІСУ. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування (4(100)). с. 209-221.

Text Vs4202216.pdf Download(2MB)

Анотація

Відстеження та аналіз екологічного відновлення лісових екосистем після пожеж у регіонах, де історично такі явища траплялись нечасто, є актуальним завданням у контексті глобального потепління. Чутливим діагностичним критерієм при цьому є ферментативна активність ґрунту, яка тісно пов’язана з з фізико-хімічними властивостями ґрунту, його мікробною біомасою та рослинністю, які зазнають суттєвих змін та перетворень у постпірогенний період. Метою наших досліджень було відстеження динаміки каталазної активності ґрунту в межах суборів південно-східної частини Волинського Полісся після пожежі середньої інтенсивності. Дослідження тривали з червня 2021 р. по листопад 2022 р. на ділянці лісу з розрідженим деревостаном. Відбір проб ґрунту для визначення активності ферменту каталази проводили кожен місяць. Одночасно, на місці відбору проб проводили інструментальне визначення температури, вологості та рН ґрунту для відстеження впливу на ферментативну активність сезонних змін абіотичних факторів середовища. Впродовж вісімнадцяти місяців спостережень було відмічено зростання активності ферменту каталази в 3 рази: від 0,92±0,2 мгО2/г/хв до 2,10±0,17 мгО2/г/хв, із піком значень у вересні 2022 р. 3,13±0,31 мгО2/г/хв. Було підтверджено статистичну значимість лінійної залежності дії температури ґрунту (r=0,58), вологості ґрунту (r=0,57) та рН ґрунту (r=0,64) на його каталазну активність. Багатофакторна регресійна залежність одночасної цих же факторів мала тісний зв’язок (r=0,97). Зроблено припущення, що серед усіх проаналізованих абіотичних факторів на процеси відновлення каталазної активності післяпожежного лісового ґрунту визначальний вплив має зміна рН на фоні сезонних температурних коливань та відповідних змін вологості ґрунту. Продовження подібних досліджень може мати цінність з огляду розробки інструментів ранньої діагностики відновлення постпірогенного ґрунту лісової екосистеми південно-східної частини Волинського Полісся, що є важливим завданням у програмах управління та відновлення післяпожежних територій України.

Title in English

DYNAMICS OF SOIL CATALASE ACTIVITY IN THE POST-PYROGENIC FOREST ECOSYSTEM

English abstract

It is important to track and analyze the ecological restoration of forest ecosystems after fires. This is especially relevant in regions where historically such phenomena have occurred infrequently. Global warming increases the relevance of such research. A sensitive diagnostic criterion is the enzymatic activity of the soil. This is closely related to the physico-chemical properties of the soil, its microbial biomass and vegetation, which undergo significant changes and transformations in the post-pyrogenic period. The aim of our research was to track the dynamics of catalase activity in the soil within the sub-forests of the south-eastern part of the Volyn Polissia after a medium-intensity fire. The research lasted from June 2021 to November 2022 in a forest area with sparse stands. Sampling of soil to determine the activity of catalase enzyme was carried out every month. At the same time, instrumental determination of soil temperature, humidity, and pH was carried out at the sampling site. This made it possible to monitor the effect of seasonal changes in abiotic environmental factors on enzymatic activity. During eighteen months of observation, a 3-fold increase in the activity of the catalase enzyme was noted: from 0.92±0.2 mgO2/g/min to 2.10±0.17 mgO2/g/min, with peak values in September 2022. which was at the level of 3.13±0.31 mgO2/g/min. The statistical significance of the linear dependence of soil temperature (r=0.58), soil moisture (r=0.57) and soil pH (r=0.64) on its catalase activity was confirmed. The multivariate regression dependence of the same factors simultaneously had a close relationship (r=0.97). It is assumed that among all analyzed abiotic factors, the change in pH against the background of seasonal temperature fluctuations and corresponding changes in soil moisture has a decisive influence on the processes of restoration of catalase activity of post-fire forest soil. Continuation of such research may be valuable in view of the development of tools for early diagnosis of recovery of the post-pyrogenic soil of the forest ecosystem of the southeastern part of the Volyn Polissia. This is also an important task in the management and restoration programs of Ukraine's post-fire territories.

Перегляд елементу

Завантажень