Биохимические процессы углеродного цикла в олиготрофных торфяных почвах южно-таежной подзоны Западной Сибири тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.27, кандидат биологических наук Сергеева, Маргарита Александровна

• Сергеева, Маргарита Александровна
• кандидат биологических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Сергеева, Маргарита Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Биохимические процессы углеродного цикла в торфяных почвах.

1.1. Баланс углерода в болотах.

1.2. Биохимические процессы в торфяных почвах.

1.3. Эмиссия С02 и СН4.

Глава 2. Природные условия южно-таежной подзоны Западной

Сибчри.

2.1. Климат.

2.2. Геологическое строение.

2.3. Геоморфологические условия.

2.4. Растительность.

2.5. Почвенный покров.30 '

2.6. Болотообразовательный процесс.

Глава 3. Объекты и методы исследований.

3.1. Объекты исследований.

3.2. Методы исследований.

Глава 4. Общетехнические, химические, биохимические и агрохимические свойства олиготрофных торфяных почв южнотаежной подзоны Западной Сибири.

4.1. Общетехнические и химические свойства.

4.2. Биохимические свойства.

4.3. Агрохимические свойства.

Глава 5. Биохимические процессы углеродного цикла в олиготрофных торфяных почвах южно-таежной подзоны

Западной Сибири.

5.1. Погодные и гидротермические условия.

5.2. Динамика микрофлоры.

5.2.1. Целлюлозоразрушающие микроорганизмы.

5.2.2. Аммонификаторы.

5.2.3. Микроорганизмы, развивающиеся на КАА.

5.2.4. Микробная биомасса.

Глава 6. Продуцирование С02 и СН4 олиготрофными торфяными почвами южно-таежной подзоны Западной Сибири

6.1. Образование и выделение С02.

6.1.1. Газовый состав.

6.1.2. Эмиссия СОг.

6.2. Образование и выделение СН4.

6.2.1. Метанотрофы.

6.2.2. Газовый состав.

6.2.3. Эмиссия СН4.ЮО

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биохимические процессы углеродного цикла в олиготрофных торфяных почвах южно-таежной подзоны Западной Сибири»

В настоящее время, в связи с проблемой изменения климата, большое внимание исследователей уделяется изучению цикла углерода и его составляющих в биосфере (Заварзин, 1984, 1993; Кондратьев, 1992, 2000; Вомперский, 1994, 1994а, 1999; Наумов, 1994, 2001, 2002; Титлянова, 1995; Кудеяров, 1995, 1999, 2004, 2005; Израэль, 1998; Глухова, 1999; Инишева, 2002; Глаголев, 2003, 2004 Кобак, 2004). В условиях роста концентрации С02 и СН4 в атмосфере более ценными считаются те биогеоценозы, которые способны больше взять углекислого газа из атмосферы и дольше удерживать в себе углерод. Таковыми являются торфяные болота. И хотя на них приходится только 2-4 % поверхности Земли, они рассматриваются как один из основных углеродных пулов биосферы.

Известно, что торфяные почвы на 50-98 % состоят из растений торфообразователей, органическое вещество которых претерпевает сложные преобразования под влиянием биохимических процессов. Это приводит к высвобождению углерода в виде метана и диоксида углерода, а также происходит изменение исходного состава органического вещества, молекулярной структуры его отдельных компонентов и синтез новых продуктов. Задача оценки биохимической деструкции (торфогене.;а) органического вещества торфов, слагающих профиль торфяных почв, на основе проведения длительных стационарных исследований составляет важное направление проблемы круговорота углерода в биосфере. Процесс деструкции углерод содержащих веществ в торфяных почвах в большей степени биохимический. Выявление вклада торфяных почв в биосферный круговорот углерода определяется прогнозом процесса торфогенеза в профиле торфяных почв. В условиях повышенного аэробиозиса интенсивность микробиологического и энзимологического превращений органического вещества значительно возрастает и осуществляется :ю наиболее простому пути или по пути "биологического сгорания" и выброса углерода в виде С02 в атмосферу; в анаэробных условиях происходит выделение метана.

В связи с этим оценка биохимических процессов, протекающих в торфяных почвах, пулов и потоков между составляющими компонентами биогеоценоза, а также с внешней средой - очень важная фундаментальная и практическая задача.

Цель работы - исследовать биохимические процессы образования С02 и СК4 в профиле олиготрофных торфяных почв южно-таежной подзоны Западной Сибири.

Задачи исследований:

1. Определить свойства олиготрофных торфяных почв.

2. Изучить динамику биохимических процессов образования С02и СН4.

3. Выявить связи между свойствами, режимами олиготрофных торфяных почв и активностью биохимических процессов.

4. Исследовать динамику образования и выделения С02 и СН4 в олиготрофных торфяных почвах.

Научная новизна. Впервые проведено полнопрофильное биохимическое исследование олиготрофных торфяных почв южно-таежной подзоны Западной Сибири. Выявлены закономерности протекания биохимических процессов углеродного цикла в зависимости от генезиса торфяных почв. Установлено, что активность микробиологических и энзимологических процессов характерна для всего профиля олиготрофных торфяных почв и определяется типом и видом слагаемых почвенный профиль торфов, а также длительностью торфообразования. Определены условия и параметры продуцирования С02 и СН4 олиготрофными торфяными почвами южнотаежной подзоны Западной Сибири.

Практическая значимость. Полученные данные используются в подготовке учебных пособий и при чтении лекций по специализации «Торфяные ресурсы и торфопользование».

Защищаемые положения:

Весь профиль олиготрофных торфяных почв до минеральной породы биохимически активен, на что указывает численность отдельных физиологических групп микроорганизмов, ферментативная активность и газовый состав. Генетические особенности олиготрофных торфяных почв под воздействием гидротермического и окислительно-восстановительного режимов определяют биохимическую активность профиля торфяных почв, ее сезонную и пространственную вариабельность.

Продуцирование ССЬ и СН4 олиготрофными торфяными почвами представляет собой сложный природный процесс, проявляющийся в газообмене в системе торф-вода при трансформации органического вещества торфов.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Всероссийских школах «Болота и биосфера» (Томск, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007), Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Томск, 2004), Международной конференции по измерениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды «Ешлгопш» (Томск, 2004, 2006).

Структура работы. Диссертация представляет собой рукопись объемом 121 страниц, состоящую из введения, 6 глав, выводов, включает 8 таблиц и 25 рисунков, 14 приложений. В списке литературы 195 отечественных и зарубежных источников.

Автором были проведены полевые работы, аналитические исследования и интерпретация полученных результатов. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ.

Благодарности. Автор выражает благодарность своему научному руководителю д. с.-х. н., чл. корр. РАСХН Л.И. Инишевой. Особую признательность автор выражает к.б.н. И.К. Кравченко за помощь в освоении ряда микробиологических методов исследований (Институт микробиологии РАН, г. Москва), Б. Айлриху и Ф. Штайману за помощь в освоении полевых методик и предоставлении оборудования (Университет Неушатель, Швейцария), О.В. Гамолину за помощь в проведении анализов на газовом хроматографе (ИХН СО РАН, г. Томск). Автор благодарен коллегам за помощь в проведении экспедиционных исследований, сборе полевого материала и постоянную поддержку: О.Г. Савичевой, Е.Э. Езупенок, Ю.В. Санниковой, М.В. Гостищевой, Е.В. Порохиной.

Заключение диссертации по теме «Почвоведение», Сергеева, Маргарита Александровна

ВЫВОДЫ:

1. Генетические особенности формирования торфяных почв олиготрофного типа, диагностируются видами и свойствами торфов, слагающих их профиль. Так, если в горизонтах, сложенных верховыми торфами, торфяные почвы низкого ряма и открытой топи отличаются повышенным содержанием легкогидролизуемых веществ (до 10,7 % от Собщ.), то в аналогичном горизонте торфяной почвы высокого ряма легкогидролизуемых вещестЕ* в 1,5-2 раза меньше. Такая же закономерность отмечается и для горизонтов торфяных почв, сложенных низинными видами торфов. Вместе с тем, условия образования торфяных почв высокого ряма определили повышенное содержание ГК и ФК (соответственно, 67,4 и 29,1 %).

2. Торфяные почвы ландшафтного профиля биохимически активны по всему профилю, но различаются по численности микрофлоры отдельных физиологических групп и активности ферментов. Наибольшее количество целлюлозоразрушающих микроорганизмов отмечается в торфяной почве высокого ряма, а также горизонтах, сложенных верховыми торфами (от 25,8 до 62,7 млн. КОЕ/г торфа). В то же время здесь происходит снижение численности аммонификаторов и микроорганизмов, развивающихся на КАА, что подтверждается более ранними исследованиями других авторов.

3. Динамика активности биохимических процессов определяется гидротермическими условиями. Наибольшая численность аэробных целлюлозоразрушающих микроорганизмов отмечается в сухой 2006 г. (74,8 млн. КОЕ/г), в 2005 и 2004 гг. их было в 1,5 раза меньше. Анаэробные целлюлозоразрушающие микроорганизмы преобладали в 2004 и 2005 гг., соответственно, 67,8 и 71,2 млн. Высокое содержание аммонификаторЬв отмечается в средний 2005 год (8,3 млн. КОЕ/г). Снижение содержания аммонификаторов в торфяных почвах происходит как во влажный, так и в сухой годы: 2004 г. - в среднем 7,9 млн. КОЕ/г.; в 2006 г. - 7,1 млн. КОЕ/г. Такгм образом, аммонификаторы в исследуемых почвох при увеличении влажности увеличивают свою активность. Наибольшая численность микроорганизмов, развивающихся на КАА, отмечается в средний по метеоусловиям 2005 г. (13,6 млн. КОЕ/г), в 2004 году численность этих микроорганизмов была в 1,5 раза, в 2006 г. - в 2 раза меньше. Наиболее высокая активность ферментов отмечается в более сухие годы и месяцы и в среднем составляет для инвертазы - 86,3 ед., для целлюлазы - 0,76 ед.

4. Динамика общей микробной массы изменяется в зависимости от типа торфа, слагающего тот или иной горизонт торфяной почвы. Исследования динамики численности бактерий показали их увеличение в более влажнее периоды. В динамике спор грибов наблюдается обратная зависимость, в более влажные месяцы их численность снижается примерно в 1,2 раза. Численность микробной массы увеличивается в нижних горизонтах торфяных почв, что свидетельствует о жизнеспособном состоянии микробного комплекса на глубине.

5. Процесс образования диоксида углерода в профиле торфяных почв более активно протекает в сухой год и определяется температурой почвы. Основная часть диоксида углерода образуется в нижних горизонтах, что объясняется генезисом торфяных почв (2,9-4,5 ммоль/л). Для всех торфяных почв ландшафтного профиля наблюдается обратная зависимость между уровнем болотных вод и выделением диоксида углерода. Интенсивность выделения С02 олиготрофными торфяными почвами достоверно коррелирует с температурой в горизонте 0-50 см.

6. Наибольшая концентрация метана в профиле торфяных почв отмечается во влажный 2004 г. (до 0,52 ммоль/л) и средний 2005 г. (до 0,56 ммоль/л). В сухой 2006 г. концентрация метана в 1,5 раза ниже. Более высокая концентрация метана отмечается в торфяной почве осоково-сфагновой топи. Для всех торфяных почв ландшафтного профиля наблюдается прямая зависимость между уровнем болотных вод и выделением СН4 в атмосферу. Интенсивность выделения СН4 олиготрофными торфяными почвами достоверно определяется температурой и численностью метанотрофов горизонта 0-50 см.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Сергеева, Маргарита Александровна, 2007 год

1. Айлрих Б. Происхождение и циркуляция СН4 и С02 в торфянике // Сокращение эмиссии метана. Новосибирск, 2000. - С. 233 - 239.

2. Аристархова В.Е., Блинков Г.Н., Дырин В.А. Микрофлора торфов 1 омской области и ее активность. Материалы регионального совещания «Микрофлора почв и водных бассейнов Сибири и Дальнего Востока». Томск: Изд-во Том. ун-та. 1976. С. 80-83.

3. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.: Наука, 1993. - 294 с.

4. Базилевич Н.И. Продуктивность и круговорот элементов в естественных и культурных фитоценозах // Биологическая продуктивность и круговорот химических элементов в растительных сообществах. Л., 1971. - С. 5-32.

5. Базилевич, Н.И. Продуктивность и биологический круговорот в моховых болотах Южного Васюганья // Растительные ресурсы. 1967. - Т.З, - Вып. 4. -С. 567-589.

6. Бабьева И.П. Биология почв М.: Изд-во МГУ, 1989. - 336 с.

7. Бегак Д.А. Количество и распределение микроорганизмов в верховых торфяниках // Тр. / Науч.-исслед. торфяной ин-т. 1934. - Вып. 14. - С. 44-79.

8. Болин Б. Какое количество С02 остается в атмосфере // Парниковый эффект. Изменения климата и экосистемы. Л., 1989. - С. 134-195.

9. Боч М.С. Экосистемы болот СССР Л.: Наука, 1979. - 188 с.

10. С.С. Беляев, З.И. Финкельштейн, М.В. Иванов. Интенсивность бактериального метанобразования в иловых отложениях некоторых озер // Микробиология. 1975. - Т. 44. - № 2. - С. 309-312.

11. Бажин Н.М. Эмиссия метана из осадочных слоев // Сокращение эмиссии метана. Новосибирск, 2000. - С. 239 - 244.

12. Будыко М.И. Климат, каким он будет? // Наука в СССР. 1981. - № 3. -С. 16-19.

13. Васильева JI.B. Простекобактерии почвы: дис. . докт. биол. наук. М., 1990. - 302 с.

14. Васюганское болото (природные условия, структура и функционирование). 2-е изд., ред. Л.И. Инишева. Томск, 2003. - 212 с.

15. Величко A.A. Возможное будущее земных ландшафтов // Природа. -1992. -№ 12. С. 8-16.

16. Вомперский, С.Э. Биологические основы эффективности лесоосушения -М.: Наука, 1968.- 312 с.

17. Вомперский С.Э. Биосферное значение болот в углеродном цикле // Природа. 1994. - № 7. - С. 44-50.

18. Вомперский С.Э. Роль болот в круговороте углерода // Биогеоценотические особенности болот и их рациональное использование. -М., 1994а. -С.5-37.

19. Вомперский С.Э. Принципы оценки депонирования углерода болотами // Лесоведение. 1995. - № 5. с. 21-28.

20. Вомперский С.Э. Болота территории России как фактор накопления уг лерода // Глобальные изменения окружающей среды и климата. М., 1999. -С. 124-144.

21. Вомперский С.Э., Иванов А.И., Цыганова О.П. Заболоченные органогенные почвы и болота России и запас углерода в их торфах // Почвоведение. 1994. - № 12. - С. 17-25.

22. Галимов Э.М. Природа биологического функционирования экотопов -М.: Наука, 1981.-247 с.

23. Гальченко В.Ф. Метанотрофные бактерии водных экосистем: автреф. дис. докт. биол. наук. М., 1989. - 381 с.

24. Гальченко В.Ф. Метанотрофные бактерии. М.: ГЕОС, 2001. - 500 с.

25. Гальченко В.Ф., Абрамочкина Ф.Н., Безрукова JI.B. Видовой состав аэробной метанотрофной микрофлоры в Черном море // Микробиология. -1988.-Т. 57.-С. 305-311.

26. Гальченко В.Ф., Леин А.Ю., Иванов М.В. Интенсивность микробного образования и окисления метана в донных осадках и водной толще Черного моря // Микробиология. 2004. - Т. 73. - № 2. - С. 271-283.

27. Герасименко Л.М., Заварзин Г.А. Обмен Н2, С02, 02, СН4 в цианобактериальных сообществах // Микробиология. 1982. - Т. 51. - Вып. 5.- С. 718-722.

28. Граб М. Киотский протокол. Анализ и интерпретация Москва, 2001.303 с.

29. Глаголев М.В. Биогеофизика эмиссии метан из болотных почв // Фундаментальные физические исследования в почвоведении и мелиорации. -М., 2003.-с. 56-64

30. Глаголев М.В., Жужман И.В., Чистотин М.В. К вопросу о существовании внутри суточной динамики потока метана из болотной почвы // Эмиссия и сток парниковых газов на территории Северной Евразии. -Пущино, 2003.-С. 32-33.

31. Глаголев М.В. Элементы количественной теории процессов образования и потребления метана в почве // Сборник материалов Третьей Научной Школы «Болота и биосфера». Томск, 2004. - С.39-53.

32. Глухова Т.В., Ковалев А.Г., Смагин М.В. Оценка некоторых биотических компонентов углеродного цикла болот и лесов // Болота и заболоченные леса в свете устойчивого природопользования. М., 1999. - С. 182-185.

33. Глебов Ф.З. О биологической продуктивности болотных лесов, лесообразовательных и болотообразовательных процессов // Бот. журн. -1975.-Т. 60.-№9.-С. 1336-1347.

34. Головацкая Е.А. Биологическая продуктивность верховых болот // Проблемы региональной экологии. 2000. С. 106-110.

35. Головацкая Е.А. Углеродный баланс олиготрофного болота // Сборник материалов Четвертой Научной Школы «Болота и биосфера». Томск, 2005.- С. 141-146.

36. Головченко A.B., Добровольская Т.Г., Инишева Л.И. Структура и запасы микробной биомассы в олиготрофных торфяниках южно-таежной тайги Западной Сибири // Почвоведение. 1992. - № 12. - С. 1468-1473.

37. Дедыш С.Н. Ацидофильные метанотрофные бактерии: автореф. дис. докт. биол. наук. М., 2005. - 44 с.

38. Дедыш С.Н. Кинетика окисления метана в сфагновом торфе в зависимости от pH, температуры и концентрации солей // Микробиология. -1997. Т.66. - № 4. - С.569-574.

39. Дедыш С.Н. Ацидофильные метанотрофные бактерии // Тр. Института микробиологии им. С.Fl. Виноградского. 2004. - Вып. XII. - С. 109-126.

40. Дементьева Т.В., Головацкая Е.А., Белова Е.В. Эмиссия газов из торфоболотных экосистем // Сокращение эмиссии метана. Новосибирск, 200С.-С.228-233.

41. Дулов Л.Е. Сезонные изменения условий среды комплекс факторов, контролирующих метаногенез // Эмиссия и сток парниковых газов на территории северной Евразии. - Пущино,2000. — С. 85-86.

42. Елина Г.А. Биологическая продуктивность болот Южной Карелии // Стационарное изучение болот и заболоченных лесов в связи с лесомелиорацией. Петрозаводск, 1977. - С.105-123.

43. Ефремов С.П. Влияние осушения на загруженность торфяной почвы корнями древесных и травяных растений // Комплексная оценка болот и заболоченных лесов в связи с их мелиорацией. Новосибирск, 1973. -С. 113128.

44. Ефремова Т.Т., Ефремов С.П., Косых Н.П., Миронычева-Токарева Н.П., Титлянова A.A. Биологическая продуктивность и почвы болот южного Васюганья // Сибирский экологический журнал. 1994. - № 3. - С. 253-267.

45. Ефремова Т.Т. Особенности метаногенеза на олиготрофных болотах Западной Сибири и оценка факторов среды в связи с корректной экстраполяцией потоков СН4 на большие территории // Сибирский экологический журнал. 1998. - № 6. - С. 563-570.

46. Заварзин Г.А. Литотрофные микроорганизмы. М.: Б.аука, 1972. - 322 с.107

47. Заварзин Г.А. Цикл метана на территории России // Круговорот углерода на территории России. М., 1999. - С. 202-233.

48. Заварзин Г.А. Психрофильный цикл Зенгена // Экол. химия. 1995. - Т. 4-С. 3-5.

49. Заварзин Г.А. Бактерии и состав атмосферы. М.: Наука, 1984. - 83 с.

50. Заварзин Г.А. Цикл углерода в природных экосистемах России // Природа. 1994. - № 7. - С. 15-18.

51. Заварзин Г.А., Карпов Г.А., Горленко В.М., Герасименко JI.M., Головачева P.C., Бонч-Осмаловская Е.А. Кальдерные бактерии М.: Нау^а, 1989. - 121 с.

52. Заварзин Г.А. Предисловие // Дыхание почвы. Пущино, 1993. - С. 3-10.

53. Зименко Т.Г. Микробные ценозы торфяных почв и их функционирование. Минск: Наука и техника, 1983. - 179 с.

54. Зименко Т.Г. Микробиологические процессы в мелиорированных торфяниках Белоруссии и их направленное регулирование Минск.: Наука и техника, 1977. - 206 с.

55. Иванов К.Е. Водообмен в болотных ландшафтах. JL: Гидрометеоиздат, 1975.-279 с.

56. Иванов М.В., Русанов И.И., Пименов Н.В. Микробные процессы цикла углерода и серы в озере Могильном // Микробиология. 2001. - Т. 70. - № 5. -С. 675-686.

57. Иванов М.В., Вайнштейн М.Б., Гальченко В.Ф. Распространение и геохимическая деятельность бактерий в осадках западного сектора Черного моря // Нефтегазогенетические исследования Болгарского сектора Черного моря. София, 1984. - С. 150-180.

58. Израэль Ю.А. Изменение глобального климата их причины и последствия // Глобальные экологические проблемы на пороге XXI века. -М., 1998.-С. 46-69.

59. Инишева Л.И. Происхождение торфяных болот и их многофункциональная роль. Томск: Изд-во ЦНТИ, 2000. - 59 с.

60. Инишева Л.И. Элементы углеродного баланса олиготрофных болот // Экология. 2002. - № 4. - С. 261-266.

61. Инишева Л.И., Баженов Д. А., Головацкая Е.А., Инишев Н.Г. Моделирование эмиссии СОг из болотных почв // Почвы Сибири: особенности функционирования и использования. Красноярск, 2003. - С. 72-76.

62. Икконен E.H. Влияние осушения на скорости СО2 потоков из торфяной почвы верхового болота // 11 съезд общества почвоведов. С.-П., 1996. - С. 170-171.

63. Исаев A.C. Углерод в лесах Северной Евразии // Круговорот углерода на территории России. М., 1999 - С. 63-95.

64. Исидоров В.А. Атмосферный метан // Экологическая химия. 2001. -Вып 10.-№3.-С. 145-160.

65. Козлова Е.И., Воробьева Л.И., Аркадьева З.А. Микроорганизмы, окисляющие метан // Микробиология. 1969. - Т. 38. - Вып. 2. - С.251-258.

66. Козловская Л. С., Динамика органического вещества в процессе торфообразования. Л.: Наука ЛО, 1978. - 172 с.

67. Кравченко И.К., Окисление СН4 и образование N20 на двух пахотных почвах, поврежденных действием аммония // Сокращение эмиссии метана. -Новосибирск, 2000. С. 245-251.

68. Кравченко И.К. Окисление атмосферного метана микроорганизмами аэробных почв // Тр. / Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского. -2004. Вып. XII. - С. 235-248.

69. Коцюрбенко O.P. Метаногенные микробные сообщества холодных наземных экосистем // Тр. Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского. 2004. - Вып. XII. - С. 213-235.

70. Колесников О.М. Солевое ингибирование метанотрофной активности9 в сфагновом торфе Подмосковья и Западной Сибири // Эмиссия и сток парниковых газов на территории Северной Евразии. Пущино, 2003. - С. 5964. '

71. Концепция охраны и рационального использования торфяных болот России / Рос. акад. с.-х.наук; ред. Л.И. Инишева. Томск, 2003. - 60 с.

72. Кудеяров В.Н. Почвенные источники углекислого газа на территории России // Круговорот углерода на территории России. М., 1999. - С. 165-202.

73. Кудеяров В.Н., Хакимов Ф.И., Деева Н.Ф. Оценка дыхания почв России // Почвоведение. 1995. - № 1. - С. 33-42.

74. Кудеяров В.Н. Роль почв в круговороте углерода // Почвоведение. 2005. -№ 8. -С. 915-923.

75. Кудеяров В.Н. Баланс С02 атмосферы на территории России // Измерения, моделирование и информационные системы для изучения окружающей среды: тез. докл. межд. науч. конф. Томск, 2004. - С. 274.

76. Курец В.К., Икконен E.H., Алм Ю. Влияние светотемпературного режима и уровня грунтовых вод на СОг-газообмен открытого участка олиготрофного болота // Экология. 1998. - № 1. - С. 14-18.

77. Кондратьев К.Я. Глобальные изменения климата и круговорот углерода // Известия русского географического общества. 2000. - Т. 132. - Вып. 6.4-С. 1 20.

78. Кондратьев К.Я. Глобальный климат. СПб.: Наука, 1992. - 359 с.

79. Кобак К.И. Роль болот в углеродном цикле (на примере Ленинградской области) // Болота и Биосфера: материалы третьей научной школы (Томск, 13-16 сент. 2004 г.). Томск, 2004. - С. 10-21.

80. Косых Н.П., Чистая первичная продукция болот севера Западной Сибири // Болота и биосфера: материалы четвертой научной школы (12-15 сент. 2005 г.). Томск, 2005. - С. 228-232.

81. Косых Н.П. Биопродуктивность болотных экосистем и ее изменение в пространстве // Биологические ресурсы и устойчивое развитие: тез. докл. междунар. науч. конф. Москва, 2001. - С. 7-9.

82. Косых Н.П. Динамика запасов фитомассы и продукция болот северной тайги // Торфяники Западной Сибири и цикл углерода: прошлое и настоящее: тез. докл. междунар. полевого симпозиума (18-22 авг. 2001 г.). Ноябрьск, 2003 . - С. 94-96.

83. Ларионова A.A. Влияние температуры и влажности почвы на эмиссию С02 // Дыхание почв. Пущино, 1993. - С. 68-75.

84. Лиштван И.Н. Основные свойства торфа и методы их определения. -Минск: Наука и техника, 1975. 320с.

85. Макаров Б.Н. Дыхание почвы и роль этого процесса в углеродном питании растений // Агрохимия. 1993. - № 8. - С. 94-104.

86. Мартынова М.В. О потоках углерода со дна водоема // Экологическая химия. 2001. -№ 10. - С. 161-173.

87. Мастепанов М.И. Кинетика газообмена в профиле сфагнового болота: от метаногенеза к эмиссии: автореф. дис. .канд. биол. наук. М., 2004. - 24 с.

88. Махов Г.А. Эмиссия метана из болот междуречья рек Оби и Томи // Химия в интересах устойчивого развития. 1994. - №2. - С. 619-622.

89. Малашенко Ю.Р.,. Метанокисляющие микроорганизмы. М.: Наука, 1978.- 198 с.

90. Мишустин E.H. Микробиология. М.: Колос, 1978. - 351 с.

91. Миронычева-Токарева Н.П. Динамика запасов и первичная продуктивность болот южной тайги // Торфяники Западной Сибири и цикл углерода: прошлое и настоящее. Новосибирск, 2001. - С. 106-107.

92. Мирчик Т.Г. Почвенная микология. М.: Наука, 1988.

93. Моисеев Б.Н. Оценка потоков и баланса органического углерода в основных биомах России // Использование и охрана природных ресурсов в Росси. 2004. - № 1.-С. 61-69.

94. Морозов В.И. Эмиссия и сток парниковых газов: роль и место России в минимизации глобального влияния антропогенных выбросов С02 // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2003. - № 4-5. - С. 89-93.

95. Намсараев Б.Б. Взаимоотношения микроорганизмов при окислении метана: дис. . канд. биол. наук. М., 1973. - 131 с.

96. Наумов A.B. К вопросу об эмиссии углекислого газа и метана из болотных почв южного Васюганья // Сибирский экологический журнал. -1994.-№3.-С. 269-274.

97. Наумов A.B. Торфяники Западной Сибири и цикл углерода: прошлое и настоящее. Новосибирск. 2001.-С. 110-113.

98. Наумов A.B. Углекислый газ и метан в почвах и атмосфере болотных экосистем Западной Сибири // Сибирский экологический журнал. 2002. - № 3.-С. 313-318.

99. Нелидов С.Н. Влияние соломы на микробиологическую активность такыровидных почв и урожайность риса: автореф. дис. . канд. биол. наук. -Алма-Ата, 1980. 26 с.

100. Некрасова, В.Д. Биологическая активность лесных почв Тувы. -Новосибирск: Наука, 1978. 78 с.

101. Кожевникова А.Н. Термофильная ацетатная метанобразующая бактерия // Микробиология. 1982. - Т. 51. - № 4. - С. 642-649.

102. Торфяные ресурсы мира: справочник / ред. A.C. Оленин. М., 1988. - 384с.

103. Омелянский B.JI. О метановом брожении клетчатки // Избр. труды. -1953.-Т. 55.-С. 44-65.

104. Орлов Д.С. Реальные и кажущиеся потери органического вещества почвами Российской Федерации // Почвоведение. 1996. - № 2. - С. 197-207.

105. Поздняков А.И., Шеин Е.В., Паников Н.С. Локализация парниковых газов в торфяной толще болот Западной Сибири // Физика почв. 2003. - № 6. - С. 697-700.

106. Паников Н.С., Титлянова A.A., Панеева М.В. Эмиссия метана из болот юга Западной Сибири // Докл. РАСХН 1993. - Т. 330. - № 3. - С. 119-122.

107. Паников Н.С. Эмиссия С02 и СН4 из северных болот в атмосферу: динамика, влияние экотопических факторов и возможные механизмы регуляции // Криопедология: материалы 1-ой междунар. конф. -Пущино, 1992. С. 174-181.

108. Пименов Н.В., Русанов И.И., Юсупов С.К. Микробиологические процессы на границе аэробных и анаэробных вод в глубоководной зоне Черного моря // Микробиология. 2000. - Т. 69. - С. 527-540.

109. Пивняк И.Г. Микробиология пищеварения жвачных. М.: Колос, 1982. - С. 247.

110. Пьявченко Н.И. Торфяные болота, их природное и хозяйственное значение. М., 1985. - 152 с.

111. Пьявченко Н.И. Взаимоотношения леса и болота. М.: Наука, 1967. -С. 7-43.

112. Пьявченко Н.И. Некоторые итоги стационарного изучения взаимоотношений леса и болота в Западной Сибири // Взаимоотношение леса и болота. -М., 1967а. С. 7-42.

113. Пейве Я.В. Биохимия почв. М.: Сельхозгиз, 1961. - 422 с.

114. Раковский В.Е. Химия и генезис торфа. М.: Недра, 1978. - 231 с.

115. Ракович В.А. Влияние болот на формирование парниковых газов (на примере Беларуси) // Болота и биосфера: материалы третьей научной школы (Томск, 13-16 сент. 2004 г.). Томск, 2004. - С. 137-147.

116. Родин JI.E. Динамика органического вещества и биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности Земного шара. М.-Л.: Наука, 1965. - 253 с.

117. Родин Л.Е. Методические указания к изучению динамики биологического круговорота в фитоценозах. Л.: Наука, 1968. - 143 с.

118. Романовская В.А. Уточненные диагнозы родов и видов метан использующих бактерий//Микробиология. 1978. - Т. 1. - С. 120-130.

119. Савичева О.Г. Биологическая активность торфяных болот // Сибирский экологический журнал. 2000. - № 5. - С. 607-614.

120. Саввичев A.C., Русанов И.И., Юсупов С.К. Биогеохимический цикл метана в прибрежной зоне и литорали Кандалакшского залива Белого моря // Микробиология. 2004. - Т. 73. - № 4. - С. 540-552.

121. Сергеева М.А. Торфогенез и эмиссия углекислого газа в олиготрофных торфяных залежах // Болота и биосфера: материалы четвертой научной школы (Томск, 12-15 сент., 2005 г.). Томск, 2005. - С. 263-269.

122. Сидоров Д.Г., Берзенков И.О., Беляев A.C. Микробиологические процессы в толще верхового болота средней Тайги // Микробиология. 1998. - Т. 67. - № 2. - С. 255-260.

123. Сирин A.A., Нильсон М., Шумов Д.Б. Сезонные изменения растворенного метана в вертикальном профиле боло~ западнодвинской низины // Доклады Академии наук. 1998. - Т. 361. - № 2. - С. 1-4.

124. Славнина Т.П., Инишева Л.И. Биологическая активность почв Томской области. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1987. -216 с.

125. Смагин A.B., Смагина М.В., Глухова Т.В. Потоки, эмиссия и генерирование парниковых газов в заболоченных почвах // Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования. М.,1999.-С. 230-233.

126. Смагин A.B., Смагина М.В., Вомперский С.Э., Глухова Т.В. Генерирование и выделение парниковых газов в болотах // Почвоведение.2000.-№ 9.-С. 1097- 1105.

127. Смольянинов И.И, Биологический круговорот веществ и повышение продуктивности лесов. М.: Изд-во «Лесная промышленность». 1969. - 192 с.

128. Титлянова A.A., Тесаржова М. Режимы биологического круговорота. -Новосибирск: Наука СО. 1991. 150с.

129. Титлянова A.A. Эмиссия двуокиси углерода и метана в атмосферу как часть глобального круговорота углерода // Обозрение прикладной и промышленной математике. 1994. - т.1. - вып.6. - С.974-987.

130. Титлянова A.A., Косых Н.П., Миронычева-Токарева Н.П. Биологическая продуктивность болот Южного Васюганья. / Чтения памяти Ю.А. Львова. Томск, 1995. - С. 59-63.

131. Титлянова A.A., Наумов A.B., Кудряшова С.Я. и др. Запасы органического углерода в почвах Сибири, эмиссия парниковых газов и сток С02 в почвах Западной Сибири // Тез. Доклад. 11 Съезда общества почвоведов.-С.-П.-Кн. 1. 1996. С. 221-222.

132. Титлянова A.A. Что мы знаем о продукции болот? // Торфяники Западной Сибири и цикл углерода: прошлое и настоящее. Новосибирск, 2001.-С. 136-139.

133. Титлянова A.A., Булавко Г.И., Кудряшова С.Я. и др. Запасы и потери органического углерода в почвах Сибири // Почвоведение. 1998. № 1. С. 5159.

134. Титлянова A.A., Кудряшова С.Я., Якутии М.В., Булавко Г.И., Миронычева-Токарева Н.П. Запасы углерода в растительном веществе и микробной массе в экосистемах Сибири // Почвоведение. 2001. № 8. С. 942954.

135. Титлянова A.A., Косых Н.П., Миронычева-Токарева Н.П. Прирост болотных растений // Сибирский экологический журнал. 2000. № 5. С. 653658.

136. Тишков A.A. Продуктивность экосистем болот экспериментального бассейна "Таежный лог". / В кн. Структура и функционирование экосистем Южной Тайги. ИГ АН СССР. М., 1986. - С. 177-201.

137. Тюремнов С.Н. Торфяные месторождения. М.: Наука, 1976. 487 с.

138. Федоров-Давыдов Д.Г., Гиличинский Д.А. Особенности динамики выделения С02 из мерзлотных почв // Дыхание почвы. НЦБИ РАН. Пущи^о. 1993. С. 76-100.

139. Фольц А. Влияние на климат малых газовых составляющих, аэрозоля, изменений в землепользовании и тепловых выбросах. В сб.: Углекислый газ в атмосфере / Под ред. В. Баха и др. М.: Мир, 1987. - С. 365-388.

140. Храмов A.A., Валуцкий В.И. Лесные и болотные фитоценозы Восточного Васюганья. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1977. -219 с.

141. Шадрина Н.И. Продуктивность надземной биомассы болотных лесов Тавдинского Зауралья. // Лесоведение. 1968. - № 4. - С. 39-47.

142. Augustin J., Merbach W., Schmidt W., Reining E. Effect of Changing Temperature and Water Table on Trace Gas Emission from Minerotrophic Mires// Angew. Bot. 1996. - 70. - P. 45-51.

143. Alperin M., Reeburgh W. // Appl. Environ. Microbiol. 1985. Vol. 50. P. 940945.

144. Bubier J.L., Moore T.R., Rouet N.T. // Ecology. 1993. V. 74. № 8. P. 22402254.

145. Boetius A., Ravenschlag K., Schubert C.J. //Nature. 2000. Vol. 407. P. 623626.

146. Bellisario L.M., Bubieer I.L., Moore T.R. Controls on CH4 emission from a northern peatland // Global biogeochemical cycles. 1999. - vol. 13. - № 1. - P. 81-91.

147. Billings W.D. Carbon balance of Alaskan tundra and taiga ecosystems: past, present and future // Quaternery Sci. rev. 1987. № 6. P. 165-177.

148. Blodau C., Moore T.R. Micro-scale C02 and CH4 dynamics in peat soil during a water fluctuation and sulfate pulse // Soil Biology &Biochemistry. 2003. V. 35. P. 535-547.

149. Bradford M.A., Ineson P., Wookey P.A., Lappin-Scotc H.M. Role of CH4 oxidation, production and transport in forest soil CH4 flux // Soil Biology & Biochemistry. 2001. № 3. P. 1625-1631.

150. Brown D.A. Gas production from on ombotrophic bog effect of climate change on microbial ecology // Clim. Change. 1998. Vol. 40. № 2. P. 277-284.

151. Capone D., Keine R. Comparison of microbial dynamics in marine and freshwater sediments. Contrasts in anaerobic carbon catabolism // Limnol. Oceanogr. 1988. V. 33. № 2. Pt. 2. P. 725-749.

152. Clymo R.S., Rearce D.M.E. // Phol. Trans. Rey. Soc. London. A. 1995. V. 350. P. 249-259.

153. Dedysh S.N., Panikov N.S., Tiedje J.M. // Appl. Envirom. Microbiol. 1998f. Vol. 64. P. 922-929.

154. Dedysh S.N., Panikov N.S., Liesack W et al. // Science. 1998b. Vol. P. 281284.

155. Dedysh S.N., Khemelenina V.N., Suzina N.E. et al. // Int. J. Syst. Evol. Microboil. 2002. Vol. 52. P. 251-261.

156. Dinel H., Levesque M.P.E. and Larouche A. L importance de la composition botanique dans la caracterisation des matériaux tourbeux.

157. Dlugokencky E.I., Masarie K.A., Lang P.M. Continuing decline in the growth rate of the atmospheric methane burden // Nature. 1998. - vol. 393. - P. 447-450.

158. Dunfield P., Knowles R., Dumont R. et al. // Soil. Biol. Biochem. 1993. — N25.-P. 321-326.

159. Edmonds J., Marland G. The Energy Connection to Global climate change: Gaseons Emissions. Oak Ridge, USA: Institute for Energy Analysis, 1986.

160. Eilrich B. Formation and transport of CH4 and CO2 in deep peatlands -Presentee a la Faculté des Sciences de l'Universite de Neuchatel (Suisse) pear l'obtantien du grade de Docteur es Sciences, 2002. 168 p.

161. Frenzel P., Karofeld E. CH4 oxidation as a control of CH4 emission from a hollow //Redge complex in roised bog, 1998. P. 211-212.

162. Fang C., Moncrieff J.B. The dependence of soil C02 efflux on temperature // Soil Biology and Biochemistry. 2001. № 33. P. 155-165.

163. Ferry J.G. Methanogenesis. New Yourk, London, 1993. - 536 p.

164. Fedorov-Davydov D.G., Carbon dioxide behavior in cryogenic soils of north-Eastern Asia // Joint Russian American seminar on cryopedology and global change Proceedings. Pushchino. 1993. P. 341-349.

165. Glagolev M., Vchiyama H., Lebedev V. Oxidation and Plant-Mediated Transport of Methane in west Siberian Bog // Proceedings of the Eighth Symposium on the Joint Siberian Permafrost Studies between Japan and Russia in 1999. P. 143-149.

166. Global Environment Outlook/London: Earthscan . Puli. Ltd. 1999. P. 398. Gorham E. Northern peatlands: role in the carbon cycle and probable reponses to climatic warning//Ecol. Appl. 1991.-N l.-P. 182-195.

167. Gottschalk G. Bacterial metabolism. Springer.-Verlag, New Yourk, 1986. - 281 p.

168. Hanson R.S., Hanson T.E. Methanotrophic bacteria // Microbiological Reviews, 1996. vol. 60. - № 2. - P. 439-471.

169. Harris R.S., Gorham E., Sebacher D.I., Bartlett K.B., Flebbe P.A. Methane flux from northern peatlands // Nature, 1985. Vol. 315. - P. 652-654.

170. Houghton R.A., Skole D.L. Carbon // B.L. Turner 2. The Earth as transformed by human action. Cambridge University Press, 1990. P. 393-408.

171. Madigan M.T., Martinico I. M., Parker I. Biology of microorganisms. New Jersey, 1997,- 1030 p.

172. Merbach W., Augustin J., Kalettka Th., Jacjb H.J. Nitrous Oxide and Methane Emissions from Riparian Areas of Ponded Depressions of Northeast Germany // Angew. Bot. 1996. - 70. - P. 134-136.

173. McDonald I.R., Murrell J.S. //Ibid. 1997. Vol. 156. P. 205-210.118

174. Matthews E., Fung I. // Global Biogeochem. Cycles. 1987. Vol. 1. P. 61-86. Nauhaus K., Boetius A., Martin K., Widdel F. // Environmental Microbiology. 2002. Vol. 4. N 5. P. 296-305.

175. Naumov A.V. // West Siberian Peatlands and Carbon Cycle: Past and Present. 2001. P. 110-113.

176. Nakano Т., Inoue G., Fukuda M. Changes in methane uptake and carbon diox.de release after burning of a birch forest in west Siberia // West Siberian Peatlands and Carbon Cycle: Past and Present. 2001. - P. 108-109.

177. Omelchenko M.V., Vasilyeva L.V., Zavarzin G.A. // Current Microbiology. 1993. Vol. 27. P. 255-259.

178. Panicov N.S., Dedysh S.N. Cold season CH4 and C02 emission on from Boreal peat bogs (West Siberia) Winter fluxes and thaw activation dynamics // Global biogeochemical cycles. -2000. vol. 14. - № 4. -P. 1071- 1080.

179. Panikov N.S., Glagolev M.V., Kravchenko I.K. and of. Variability of methane emission from West-Siberian wetlands as related to vegetation type // Экологическая химия. 1997. - № 6(1). - P. 59-67.

180. Panicov N.S., Sizova M.V., Zeleven V.V. et al. // Ecol. Chem. 1995. vol. 1. P. 13-23.

181. Panganiban A., Patt Jr T, Hart W., Hanson R. // Appl. Environ. Microbiol. 1979. Vol. 17. P. 303-309.

182. Panikov N.S., Sirova M.V., Zelenev V.V. et al. // Ecol. Chem. 1995. Vol. 4. N1. P. 13-23.

183. Pearce P.M., Clymo R.S. Methane oxidation in a peatland core // Global biogeochemical cycles. 2001. - vol. 15. -№3.-P. 709-720.

184. Reeburgh W.S. Anaerobic methane oxidation: Rate depth distributions in Skan Bay sediments // Earth. Planet. Sci. Lett. 1980. V. 4. P. 345-352.

185. Reeve A.S., Siegel D.I., Glaser P.H. //J. Hydrol. 1996. V. 181. P. 285-304.119

186. Romanowicz E.A. et al. // Global Biogeochem. Cycles. 1995. V. 9. P. 197212.

187. Schlegel H.G. Microbial production and utilization of gases (H2, CH4, CCi). Gottingen, 1976.-P. 423.

188. Shotyk W. //Inter. Peat. J. 1989. V. 3. P. 25-44.

189. Shannon R.D., White J. R. The affects of spatial and temporal variations of spatial and temporal variations in acetate and sulfate on methane cycling in two Michigan peatlands // Limnol. Oceanogr. 1996. V. 41. P. 435-443.

190. Shvidenko A., Nilson S. A synthesis of the impact of Russian forests on the global carbon budget for 1961 1998. Tellus. - 2003. - P. 391-415.

191. Sundh I., Nilsson M. et al. // Microb. Ecol. 1994. N 27. - P. 253-265.

192. Tans P.P., Fung L Y., Takahashi T. // Science. 1990. Vol. 247. P. 14211438.

193. Titlyanova A.A., Roman ova I.R., Kosykh N.P., Mironycheva-Tokareva N.P. Patten and processes in aboveground and belowground components of grassland ecosystems. Joum. Veg. Sc. 1999. 10. P. 307-320.

194. Wahlen M. the global methane cycle. // Annu. Rev. Earth and Planet Sei. Calif. 1993. №21. P. 407-426.

195. Weyhenmeyer C.E. Methane emission from beaver ponds: Rates, patters, and transport mechanisms // Global biogeochemical cycles. 1999. - vol. 13. - № 4.-?. 1079-1090.

196. West A.E., Schmidt S.K. Endogenous Methanogenesis Stimulates Oxidation of Atmospheric CH4 in Alpine Tundra Soil // Microb. Ecol. 2002. - vol. 43. - p. 408-415.

197. Whalen S., Reeburgh W.// Global biogeochemical cycles, 1988, 2: 4, 399409

198. Westerman P. Temperature regulation of anaerobic degradation of organic matter // World Journal of Microbiology and Biotechnology. Vol. 12. 1996. P. 497-503.

199. Westerman P. Temperature regulation of methanogenesis in wetlands //Chemosphere. V. 26. P. 321-328. 1993.

200. Zymov S.A., Davydov S.P., Voropaev Jn. V. et al. the C02 monitored fluxes from Northern terrestrial ecosystems // Joint Russian American seminar on cryopedology and global change Proceedings. Puschino. 1993. P. 350-359.