Микробиологические и биогеохимические исследования динамики цикла метана в лесных криогенных почвах Средней Сибири

Номер гранта:11-04-01884
Область научного знания:биология и медицинские науки
Тип конкурса: («а» (до 2016))(«а») инициативные научные проекты
Год выполнения:2011г.
Руководитель: Евграфова С.Ю.
Статус заявки:поддержана

Аннотация к заявке:

Предлагаемое исследование направлено на углубление понимания процессов трансформации углерода с выделением метана в криогенных лесных экосистемах и связанной с этими процессами микрофлорой. В последние десятилетия исследования потоков метана были, в основном, сосредоточены в тундровых экосистемах Северной Америки и Скандинавии (Svensson and Rosswall 1984; Whalen and Reeburgh 1988; Bartlett et al. 1992; Liblik et al. 1997; Reeburgh et al. 1998; Christensen et al. 2000), а также в тундровых экосистемах Арктической России (Christensen et al. 1995; Samarkin et al. 1999; Panikov and Dedysh 2000; Tsuyuzaki et al. 2001; Wagner et al. 2003; Corradi et al. 2005; Kutzbach et al. 2007; Wille et al. 2008). Поток метана в атмосферу с поверхности тундровых почв соответствует примерно 25% эмиссии метана из естественных источников (Fung et al. 1991). В то же время совершенно не принимается во внимание тот факт, что часть лесных экосистем России находится в зоне сплошного распространения вечной мерзлоты, и может являться источником выделения метана, как фактическим, так и потенциальным. Авторами проекта предлагается оценка потока метана в атмосферу с поверхности почвы лесных криогенных экосистем методом напочвенных камер (Wagner et al., 2003), определение потенциальной способности исследуемых почв к метанотрофии и метаногенезу, анализ количественного и качественного состава микрофлоры, участвующей в круговороте метана молекулярно-генетическими методами и при помощи анализа жирных кислот и этерифицированных углеводородов мембран клеточных стенок микроорганизмов (PLFA, PLEL), а также определение экологических параметров их местообитаний, количественного и качественного состава органического вещества почвы.

Аннотация к отчету по результатам реализации проекта:

Проведены наблюдения динамики выделения метана с поверхности почвы лиственничных криогенных экосистем методом закрытых напочвенных камер (Wagner et al., 2003). Установлено, что величина потока СН4 в лесной экосистеме составляла от 8,9 до 34,7 мгCH4 м2 сут-1 и достоверно не различалась между склонами южной и северной экспозиций. В почвенном профиле сезонно-талого горизонта выделены биомаркерные липиды метанотрофных микроорганизмов I типа, типичные для семейства Micrococcaceae (16:1?8c) и метанотрофов II типа, семейства Methylocystaceae (18:1?8c). Метанотрофы обоих типов встречаются по всему профилю сезонно-талого слоя почвы лиственничной экосистемы. Биомаркеры метаногенной микрофлоры (Archaea) в исследуемых почвах представлены короткоцепочечным изопреноидом i20:1 и фитаном (i20:0), количественные показатели которых были очень низкими. Проведенные эксперименты по потенциальному выделению метана микробоценозами почв показали, что метаногенная способность исследуемых почв крайне низка, в связи с чем необходимы дополнительные исследования по продукции метана in situ, поскольку методом напочвенных камер установлено наличие потока СН4 с поверхности почвы.
Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции. по состоянию на 21.06.2021.
Помог ли вам материал?
1    0