IX Всероссийская конференция молодых ученых с международным участием «Почвоведение: Горизонты будущего. 2025»

Екатерина Гончарова Дмитриевна

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова


Сессия

24.09
16:14
2мин
Роль лишайников в формировании торфяных олиготрофных почв бугристых торфяников Западной Сибири
Екатерина Гончарова Дмитриевна

Бугристые торфяники различного генезиса и возраста, формирующиеся при активном влиянии многолетнемерзлых пород, представляют собой неотъемлемый компонент ландшафтов северной тайги Западной Сибири. Мерзлотные бугры и площади пучения сложены олиготрофным торфом, преимущественно сфагновым, который также формирует переувлажненные ложбины между буграми. Кроме кустарничков и сфагновых мхов, до 50% проективного покрытия торфяников составляют лишайники, детрит которых накапливается между слоями сфагнового торфа. Участие в торфообразовании для лишайников не характерно. Наличие прослоев лишайникового “торфа” является уникальной чертой формирующихся торфяных олиготрофных почв. Лишайниковый детрит при этом слабо накапливается в сосняках-“беломошниках” и не накапливается в зеленомошниках, где лишайники составляют до 100% и 30% напочвенного покрова соответственно. Можно предполагать влияние криогенного фактора на процесс консервации лишайников. Трансформация лишайников в условиях криолитозоны Западной Сибири, их роль в формировании органического вещества торфяных почв слабоизучены, что составляет актуальность и новизну исследований в данной области. Цель исследования состояла в изучении запасов, химического состава и биологической активности лишайникового детрита по сравнению с гипновым и сфагновым торфом, а также влияния физико-химических условий на скорость деструкции лишайников в типичных биоценозах криолитозоны Западной Сибири. Объектами исследования являлись торфяные олиготрофные почвы и торфяно-подзолы, сложенные торфами разного ботанического состава – политриховыми и сфагновыми, а также лишайниковым детритом; 2 вида лишайников – Cladonia stellaris и C. stygia и субстрат из-под лишайников. Лишайники в мешочках и термодатчики закладывали на год в поверхностные горизонты торфяника, сосняка-“беломошника” и сосняка-зеленомошника. Рассчитывали запасы лишайникового детрита, и торфов на торфянике, исследовали содержание в них С и N, растворимых фенольных соединений (ФС) по Фолину-Чекальтеу, углеводов с антроновым реагентом после кислотного гидролиза. Относительную скорость минерализации лишайникового детрита и торфов изучали в лабораторном инкубационном эксперименте. В полевом эксперименте определяли потерю массы лишайников, элементный состав, содержание водорастворимых C и N, растворимых ФС, общее содержание углеводов. Биологическую активность субстрата из-под лишайников оценивали по базальному и субстрат-индуцированному дыханию. По общим запасам на торфянике, запасам углерода и углеводов лишайниковый детрит сопоставим с политриховым торфом. Относительно сфагнового торфа, детрит характеризуется меньшими общими запасами, запасами углерода и углеводов (в 4 раза, 2 раза и 1,5 раза соответственно). Содержание углеводов в лишайниковом “торфе” в 1.8 и 1.5 раз больше, чем в политриховом и сфагновом торфах соответственно, а содержание водорастворимых фенольных соединений (ФС) сопоставимо со сфагновым торфом. Запасы ФС и азота в лишайниковом детрите при этом в 2-4 раза ниже, чем в торфах, что обусловлено меньшими запасами лишайникового детрита . Лишайниковый детрит отличался наиболее высокими показателями базального дыхания и потери углерода за 3 месяца лабораторного эксперимента по сравнению с политриховым и сфагновым торфами, что свидетельствует об относительно высокой скорости деструкции лишайников в лабораторных условиях и согласуется с содержанием в них углеводов. Потеря массы лишайников в течение года биодеструкции составила 3% от исходного образца на торфянике, 9% в беломошнике и 12% в зеленомошнике, коррелируя с температурой и базальным дыханием. В процессе деструкции лишайников выявлена потеря водорастворимого углерода (12-24%), азота (11-68%) и углеводов (12-27%). Содержание ФС не изменилось. Таким образом, консервации лишайников на торфянике способствуют криогенные факторы, влияющие на биологическую активность. Лишайниковый детрит служит значимым источником как биодоступных соединений, так и ФС – потенциальных предшественников гуминовых веществ.

1.7. Криогенные процессы и явления в почвах (памяти С.В. Губина, 1945-2025)
Стенд-холл 1 (коридор 3 этажа)