TY - CHAP

T1 - Эволюционная теория гумификации в агроценозах

AU - Чуков, Серафим Николаевич

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - Проблема оценки эволюции органического вещества почв и процессов формирования его главнейшего компонента – гуминовых веществ (ГВ), как крупнейшего аккумулятивного резервуара вещества и энергии в биосфере, имеет огромное значение. Эволюция и гумификация ГВ в целинной почве происходит непрерывно до стадии «равновесной» почвы, когда их структурно-функциональные параметры становятся константными. В агроценозах вся система ГВ начинает эволюционировать в сторону нового равновесного состояния.При разработке эволюционной теории гумификации в агроценозах весьма продуктивным оказалось использование поодходов супрамолекулярной химии, которая детально описывает стадии самоорганизации неравновесных стохастических систем. Процесс гумификации в его классическом представлении можно соотнести с тремя основными стадиями такой самоорганизации.Первая стадия «темплатная» - мелкомасштабные флуктуации, образование и распад в системе простейших ассоциатов из элементарных кластеров или молекул. Наблюдается минимальная степень комплементарного связывания простейших низко-молекулярных мономеров (продуктов разложения и трансформации органических остатков).Вторая стадия - среднемасштабные флуктуации - «самоорга-низация» системы с формированием более долгоживущих (стабиль-ных) кластерных ансамблей «проГВ» в форме коротких цепей, микрослоев и микрокаркасов из молекул двух- или трехмерных ассоциатов в виде супрамолекулярных ансамблей.Третья стадия - крупномасштабные флуктуации (явление авто-катализа) - «самосборка» системы макромолекулярных структур ГВ путем комплементарной трехмерной конденсации или свободно-радикальной полимеризации супрамолекулярных ансамблей «проГВ» из 2-й стадии. По сути, эта стадия и является процессом «собственно гумификации» в его классическом понимании.В качестве «квазиравновесных» почв нами были изучены погребенные почвы с возрастом от 30 до 1000 лет. Полученные данные позволяют утверждать, что процесс эволюции ГВ в условиях резкого дефицита (агроземы) или практически полного отсутствия органических остатков (погребение) достаточно быстро (за несколько десятков лет) приводит не только к резкому изменению количественного содержания гуминовых и фульвокислот, но и к сильной трансформации молекулярной структуры ГК в условиях статического равновесия биогидротермических условий характерного для погребенных почв.

AB - Проблема оценки эволюции органического вещества почв и процессов формирования его главнейшего компонента – гуминовых веществ (ГВ), как крупнейшего аккумулятивного резервуара вещества и энергии в биосфере, имеет огромное значение. Эволюция и гумификация ГВ в целинной почве происходит непрерывно до стадии «равновесной» почвы, когда их структурно-функциональные параметры становятся константными. В агроценозах вся система ГВ начинает эволюционировать в сторону нового равновесного состояния.При разработке эволюционной теории гумификации в агроценозах весьма продуктивным оказалось использование поодходов супрамолекулярной химии, которая детально описывает стадии самоорганизации неравновесных стохастических систем. Процесс гумификации в его классическом представлении можно соотнести с тремя основными стадиями такой самоорганизации.Первая стадия «темплатная» - мелкомасштабные флуктуации, образование и распад в системе простейших ассоциатов из элементарных кластеров или молекул. Наблюдается минимальная степень комплементарного связывания простейших низко-молекулярных мономеров (продуктов разложения и трансформации органических остатков).Вторая стадия - среднемасштабные флуктуации - «самоорга-низация» системы с формированием более долгоживущих (стабиль-ных) кластерных ансамблей «проГВ» в форме коротких цепей, микрослоев и микрокаркасов из молекул двух- или трехмерных ассоциатов в виде супрамолекулярных ансамблей.Третья стадия - крупномасштабные флуктуации (явление авто-катализа) - «самосборка» системы макромолекулярных структур ГВ путем комплементарной трехмерной конденсации или свободно-радикальной полимеризации супрамолекулярных ансамблей «проГВ» из 2-й стадии. По сути, эта стадия и является процессом «собственно гумификации» в его классическом понимании.В качестве «квазиравновесных» почв нами были изучены погребенные почвы с возрастом от 30 до 1000 лет. Полученные данные позволяют утверждать, что процесс эволюции ГВ в условиях резкого дефицита (агроземы) или практически полного отсутствия органических остатков (погребение) достаточно быстро (за несколько десятков лет) приводит не только к резкому изменению количественного содержания гуминовых и фульвокислот, но и к сильной трансформации молекулярной структуры ГК в условиях статического равновесия биогидротермических условий характерного для погребенных почв.

UR - https://www.elibrary.ru/download/elibrary_41149661_84820687.pdf

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41149661&

M3 - тезисы в сборнике материалов конференции

SN - 978-5-907198-23-4

SP - 91

EP - 92

BT - Актуальные проблемы устойчивого развития агроэкосистем (почвенные, экологические биоценотические аспекты)

PB - ИТ "АРИАЛ"

CY - Симферополь

T2 - Всероссийская научная конференция с международным участием «Актуальные проблемы устойчивого развития агроэкосистем (почвенные, экологические биоценотические аспекты)», посвященная 60-летию лаборатории агроэкологии Никитского ботанического сада 7 – 11 октября 2019 года

Y2 - 7 October 2019 through 11 October 2019

ER -