Микробное дыхание почв подтайги и лесостепи европейской части России: полевой и лабораторный подходы

• Main Authors: Ананьева Н.Д., Сушко С.В., Иващенко К.В., Васенев В.И.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: Федеральное государственное унитарное предприятие Академический научно-издательский, производственно-полиграфический и книгораспространительский центр Наука
• Subjects: почвенная эмиссия СО2; разделение на составляющие потоки; субстрат-индуцированное дыхание; прогнозная оценка; soil respiration; partitioning; substrate-induced respiration technique; Proxy assessment; taiga
• Online Access: https://repository.rudn.ru/records/article/record/67580/

Our study focuses on testing laboratory measurements of soil microbial respiration as a proxy that in the field conditions. The soil microbial respiration was measured in field (MR field ) and laboratory (MR lab ) conditions monthly (from May to October) in sub-taiga (mixed forest, meadow) and forest-steppe (broad-leaved forest, virgin steppe) ecosystems of the European Russia. The MR field was determined through soil respiration partitioning by the conventional substrate-induced respiration method. The MR lab was measured as basal respiration of 10 cm topsoil at 22°C and 60% water holding capacity. The contribution of MR field to total soil respiration varied during the growing season from 25 to 82% for sub-taiga and from 41 to 88% for forest-steppe. The MR field for studied ecosystems varied from 2.2 to 21.7 g СО 2 /(m 2 d), while MR lab was from 3.5 to 18.6 g СО 2 /(m 2 d). Similar results obtained by field and laboratory approaches were in 50% of measurements in the sub-taiga ecosystems and in almost 20% of cases on the forest-steppe. The average MR field and MR lab for growing season did not significantly differ for all studied ecosystems. These findings demonstrate possible prospects of using laboratory measurement of soil microbial respiration during the growing season to approximate and predict average MR field for various ecosystems. Проведена проверка лабораторной экспресс-оценки микробного дыхания почвы для его прогнозирования в естественных условиях. Микробное дыхание почв подтайги (смешанный лес, луг) и лесостепи (широколиственный лес, целинная степь) измеряли ежемесячно с мая по октябрь в полевых (МД поле ) и лабораторных (МД лаб ) условиях. Величину МД поле определяли методом субстрат-индуцированного дыхания, МД лаб – традиционной оценкой базального дыхания почвы (верхний слой 0–10 см) при 22°C и 60% полной влагоемкости. Вклад МД поле в почвенную эмиссию СО 2 подтайги и лесостепи за наблюдаемый период составил 25–85 и 41–88% соответственно. МД поле и МД лаб обеих подзон изменялись в близком диапазоне: 2.2–21.7 и 3.5–18.6 г СО 2 /(м 2 сут). Причем величины были одинаковыми в 50% наблюдений для подтайги и 20% – лесостепи. Важно, что средние за вегетационный сезон величины МД поле и МД лаб не различались значимо для всех изученных экосистем. Полученные результаты демонстрируют возможность использования лабораторных измерений микробного дыхания почвы в течение вегетационного периода для целей аппроксимации и прогноза этого процесса в полевых условиях для различных экосистем.