Микробиологическая эмиссия парниковых газов (СН4,СО2, N2О) в экстремальных условиях криогенных и гидроморфных почв лесных экосистем Сибири

Номер гранта:11-05-00374
Область научного знания:науки о земле
Тип конкурса: («а» (до 2016))(«а») инициативные научные проекты
Год выполнения:2011г.
Руководитель: Сорокин Н.Д.
Статус заявки:поддержана

Аннотация к заявке:

Исследование отклика северо-таежных лесных экосистем криолитозоны на глобальное потепление является актуальной проблемой мировой значимости. Микробные комплексы почв являются наиболее подвижным и чувствительным компонентом лесных биогеоценозов, которые в первую очередь реагирует на температурные изменения окружающей среды изменением своей структуры и функциональной активности. Эксперименты по длительному искусственному нагреванию почвы в зоне сплошного распространения мерзлоты позволят выявить взаимодействие абиотических и биотических факторов в биогеохимических процессах. Аналогичное воздействие оказывают частые лесные пожары, возникающие в зоне проводимых исследований. Мультидисциплинарные исследования в системе «почва-микроорганизмы-растения» дают возможность оценить влияние повышения температуры криогенных почв на микробиологические процессы и связанные с ними эмиссию парниковых газов (СО2 и СН4), темпы деструкции органического вещества и потоков растворенного органического вещества в северо-таежных экосистемах. Экспериментальные исследования такого рода позволяют осуществить прогноз биогеоценотических изменений при реальном потеплении и прогревании почв при действии лесных пожаров разной интенсивности.

Аннотация к отчету по результатам реализации проекта:

Исследовались автоморфные и гидроморфные почвы лиственничных биогеоценозов, расположенных в криолитозоне Центральной Эвенкии. При оценке общих запасов водорастворимого органического углерода (ВОУ) и скорости его вымывания осадками в лиственничниках установлено, что вынос его за год составляет 16-19%. Отмечено, что концентрация ВОУ по глубинам почвенного профиля существенно различается в гидроморфных и автоморфных условиях. Исследования концентраций парниковых газов в эксперименте с искусственным нагреванием почвы в условиях многолетней мерзлоты показали, что по почвенному профилю средняя концентрация СО2 достигает 4000 ppm, а метана – от 40 ppm (в июне) до 12 ppm (в июле), при этом в контроле концентрация СО2 ниже, а СН4 выше, чем в опыте (при повреждении почвы). В гидроморфных лесоболотных почвах лиственничников (участки В1-В4) представители бактериального комплекса (Proteobacteria) составляют 88-97% среди общего микробного разнообразия. Степень разложения органических веществ в лесоболотных почвах и олиго-мезотрофном болоте указывает на ограничение деятельности органотрофных микробов и доминирование гетеротрофов олиготрофного прокариотного комплекса. Рассчитанные значения микробных метаболических коэффициентов (QR) заболоченных участков указывают, с одной стороны, на их низкую трофность, с другой – на экологическую устойчивость микробных сообществ. Молекулярно-генетическим анализом в гидроморфных лесоболотных почвах выявлено доминирование метаногенных бактерий, принадлежащих к сем. Methanosarcinaceae к отделу А2 (типу А2) Euryarcheota (Rice Сluster II). В автоморфных почвах доминировали некультивируемые архебактерии, принадлежащие к отделу А1 (типу А1) Crenarcheota (Rice Cluster IV).
Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции. по состоянию на 07.12.2021.
Помог ли вам материал?
0    0