Catalase Activity of Podzolic Soils in the Native Spruce Bilberry Forest and Deciduous-Spruce Forest Stands of Different Age

Abstract

Определены закономерности изменения каталитической активности в подзолистых текстурно-дифференцированных почвах среднетаежных еловых лесов и разновозрастных лиственно-хвойных насаждений, сформировавшихся после проведения сплошнолесосечных рубок. Установлено, что максимальной каталитической активностью (8,4-16,9 см 3 О 2 •г-1 •мин-1) характеризуются верхние органогенные горизонты почв исследуемых участков, отличающиеся несколько меньшей кислотностью (в среднем 4,7 ед. рН) по сравнению с минеральными подзолистыми горизонтами (4,0 ед. рН) и максимальным содержанием органического углерода и азота (в среднем 36,4 % и 1,56 % соответственно). Для них выявлен средний уровень обогащенности ферментом каталазы, в то время как минеральные подзолистые горизонты относятся к категории почв с бедным и очень бедным уровнем каталазной активности. Вклад ферментативной (каталазной) составляющей в суммарную каталитическую активность варьируется в почвах от 47 до 63 %. В минеральной части почвенного профиля каталазная активность в зависимости от участка снижается в 6,8-10,2 раза, в связи с чем ведущую роль в суммарной каталитической активности начинают играть катализаторы неферментативной природы (72-74 %). На стадии развития молодого лиственно-хвойного сообщества достоверные отличия в параметрах каталитической активности органогенного горизонта почвы вырубки с аналогичным горизонтом почвы коренного елового леса отсутствуют. При этом отчетливо прослеживается тенденция к увеличению как в целом суммарной каталитической активности, так и активности фермента каталазы в органогенном горизонте спелого березняка разнотравного, сформировавшегося спустя четыре десятилетия после рубки ельника зеленомошного. Величина коэффициента каталазной активности почв, рассчитываемого как отношение каталазной активности в подзолистом горизонте к сумме активностей каталазы в минеральном и органогенном горизонтах, является нестабильным показателем, варьирующимся в подзолистых текстурно-дифференцированных почвах в зависимости от срока отбора от нулевых значений до 8-12 %. На основе многофакторного дисперсионного анализа установлено, что основными факторами, влияющими на уровень каталазной активности почв, являются климатические условия года, почвенный горизонт и конкретные сроки отбора образцов. Тип фитоценоза на активность фермента каталазы существенного влияния не оказывает.