2.2 Методы исследования

В исследования было использовано несколько групп методов:

- стандартные методы определения типа почв и свойств почвенных проб;

- геоботанические методы для определения типа растительного сообщества;

- методы почвенной зоологии для сбора и идентификации почвенных животных;

- методы геостатистики для выявления особенности пространственного распределения почвенных животных.

Геоботанические методы для определения типа растительности. Вследствие сравнительно небольших размеров луговых растений было выбрана величина пробной площади в 100 м² (10х10 м). Площадки были заложены в июне 2014г. в районе с. Марицкий Хутор Севского района Брянской области.В районах исследований описания сообществ выполнены по методике, принятой в направлении Ж. Браун-Бланке [34]. Латинские названия растений приведены по сводке С. К. Черепанова [30].Экологические характеристики сообществ определены по экологическим шкалам H. Ellenberg [38].

Метод определения типа почвы. Тип почвы определяли с помощью полевого определителя почв [20]. С помощью стандартных методов определяли структуру почвы по внешнему виду, ее внутренние свойства и качество. Для определения структуры почвы по внешнему виду выкапывали яму не менее 1 м.

Методы учета беспозвоночных. В ходе исследований были учтены беспозвоночные, относящиеся к группе мезофауны. Почвенных беспозвоночных учитывали методом ручной разборки почвенных проб[3, 4], предварительно отобранных почвенным буром диаметром 9 см. Для изучения пространственного распределения животных и почвенных характеристик пробы отбирали вплотную друг к другу лентой шириной в 6 и длиной в 24 пробы (рис. 7).Пробы были взяты с 8 лент. Данный метод был разработан и неоднократно опробован почвенным зоологом А. Д. Покаржевским[40].В настоящее время он широко используется для изучения пространственного распределения почвенной фауны. После разборки в каждой пробе стандартными методами определяли фракционный состав почвы, рН, влагоудерживающую способность, долю органического вещества и сумму обменных оснований. Данные параметры рекомендованы при изучении пространственного распределения почвенной биоты [18, 19, 40].

Рис. 7. Схема отбора проб для анализа пространственного распределения почвенных животных на уровне исследуемой точки [19]

Метод определения потери при прокаливании почвы[32]. Потерей при прокаливании (ППП) называют убыль в весе при нагревании почвы до 900 ⁰С. При прокаливании почва теряет адсорбированную или химически связанную воду, гумус, СО2 карбонатов, адсорбированные газы и частично хлориды. Величиной потери пользуются для вычисления общего содержания минеральных веществ в почве, для вычисления содержания химически связанной воды и для пересчета содержания элементов питания минеральной части почвы на прокаленную навеску. Прокаливание проводили в муфельная печи Брянской агрохимлаборатории.

 Метод определения гумуса в почве И.В. Тюрина[32]. Метод основан на окислении гумуса почвы раствором калия двухромовокислого в серной кислоте с последующим фотоколориметрическим определением трехвалентного хрома, эквивалентного содержанию гумуса.

Метод определения кислотности почвы[32]. Для суждения о кислотности почв определяли рН водной и солевой вытяжки. При этом рН водной вытяжки характеризует актуальную кислотность почвы и определяется на всех типах почв, рН солевой вытяжки определяется только на кислых почвах.

Метод определения влагоудерживающей способности почвы (Влагоемкость)[32]. Определяли стандартным методом путемнасыщения почвы до постоянного веса и установлением разницы между весом почвы, насыщенной водой, и первоначальным весом в воздушно-сухом состоянии. Дно стеклянной трубки диаметром 30 мм и длиной 20 см затянули марлей, затем трубку взвесили. Насыпали в трубку на три четверти ее объема воздушно-сухую почву, снова взвесили с почвой и установили вес почвы. Трубку закрепили на штатив и под нее подведите ванну с водой с таким расчетом, чтобы одна треть почвы находилась в воде. В течение трех дней взвешивали трубку, пока не зафиксировали, что вес не меняется. Разница сухой и полностью влажной почвы показывает влагоемкость почвы.

Техника отбора образцов для лабораторных исследований[32]. Для выявления факторов, определяющих пространственное распределение почвенных беспозвоночных образцы, отбирали из каждой пробы, сделанной почвенным буром. Образцы помещали в чистый полиэтиленовый пакет, делали надписи карандашом с указанием даты, номера ленты и пробы. Все образцы сразу доставлялись в лабораторию для анализа.

Информационные геостатистические методы.Для анализа пространственного распределения почвенных животных использовали программу ArcGIS9.3 и метод кригинга. Последний является геостатистическим методом экстраполяции данных. Он учитывает вес окружающих измерений значений для того, чтобы определить расчетное значение для ячейки, в которой не было данных. В данном методе вес зависит не только от расстояния между отдельной точкой измерения и точкой вычисления, но также от общего пространственного распределения точек замеров.

Статистическую обработку результатов проводили при помощи программ Excel 5.0, Statistica 4.5.