Abstract

In mountain areas, one of the noticeable results of modern climate change is rapid shift of treelines to subalpine and alpine meadows. Such vegetation shifts is associated with a change in quality of the plant residues entering the soils, which in turn can affect the mineralization activity (basal respiration) and functional diversity of the soil microbial community. Therefore, the study was aimed at assessing the soil microbial (basal respiration and functional diversity) and chemical (C, N, C/N, pH) properties (0-10 cm) along the reserved and grazed forest-meadow transects of the Northwestern Caucasus (Karachay-Cherkess Republic), as well as evaluating an effect of vegetation type and land use on variation of these soil properties. It was found that the C and N contents (for both land usees), pH and basal respiration (reserved slope) significantly increase from forest to meadow soils. In contrary, the microbial functional diversity decreased from forest to meadow soils, which might be due to less diverse organic compounds entering the soil only with grass residues than their combination with forest litter. Two-way ANOVA showed that soil microbial functional diversity, pH, C and N along the studied forest-meadow transects was mostly associated with vegetation type (1439 % of the explained variation), and C/N and basal respiration - with land use (3336 % of the explained variation). Thus, a land use change will have a more significant effect on the mineralization activity of soil microbial community than a treeline shifts.

Highlights

  • Почвоведение и агрохимия Soil science and agrochemistryТакая смена растительных сообществ сопряжена с изменением качества поступающих в почву растительных остатков, что в свою очередь может существенно повлиять на минерализационную активность (базальное дыхание, БД) и функциональное разнообразие (ФР) микробного сообщества почвы

  • A rapid microtiter plate method to measure carbon dioxide evolved from carbon substrate amendments so as to determine the physiological profiles of soil microbial communities by using whole soil // Applied and Environmental Microbiology. 2003

Read more

Summary

Почвоведение и агрохимия Soil science and agrochemistry

Такая смена растительных сообществ сопряжена с изменением качества поступающих в почву растительных остатков, что в свою очередь может существенно повлиять на минерализационную активность (базальное дыхание, БД) и функциональное разнообразие (ФР) микробного сообщества почвы. Однако ФР микробного сообщества почвы, напротив, уменьшается от леса к лугу, что, по-видимому, обусловлено меньшим разнообразием органических соединений, поступающих в почву только с травянистыми остатками, чем в сочетании с лесной подстилкой. Большее воздействие на минерализационную активность микробного сообщества почвы будет иметь изменение режима землепользования, чем смещение верхней границы леса. История статьи: Поступила в редакцию 12 августа 2021 г. Для цитирования: Селезнёва А.Е., Иващенко К.В., Сушко С.В., Журавлева А.И., Ананьева Н.Д., Благодатский С.А. Дыхательная активность микробного сообщества почвы и его функциональное разнообразие при смещении верхней границы леса в горах Северо-Западного Кавказа // Вестник Российского университета дружбы народов.

Материалы и методы исследования
Результаты исследования и обсуждение
Meadow Treeline Forest
Библиографический список
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call