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

Чекин Михаил Романович

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова


Звание, ученая степень (при наличии)

к.б.н.


Сессия

24.09
12:15
15мин
Мониторинг функциональных показателей микробиоты в дерново-подзолистых почвах УОПЭЦ "Чашниково"
Чекин Михаил Романович

Микроорганизмы являются важной составляющей цикла органического углерода. Дыхание почвы характеризует всю совокупность биохимических и физических процессов, которые, в конечном счете, приводят к выделению СО2. Целью исследования являлось определение биологической активности дерново-подзолистых почв УОПЭЦ «Чашниково». Отбор проб проводился летом 2023-2024 годов на территории лесной экосистемы УОПЭЦ «Чашниково» в Солнечногорском районе Московской области. Было исследовано 5 пробных площадок, каждая включала 1 почвенный разрез и 2 прикопки. Отбор и анализ микробиологических образцов проб проводили в соответствии с «Методическими рекомендациями по отбору образцов и проб для оценки динамики запасов углерода в лесных, тундровых и степных экосистемах в рамках реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ» (ВИП ГЗ)». В анализ микробиологических образцов входило определение базального дыхания (БД) и субстрат-индуцированного дыхания (СИД) методом газовой хроматографии (газовый хроматограф «Кристалл» 5000 с детектором по теплопроводности (ДТП)). Также были рассчитаны микробный метаболический коэффициент qCO2, запасы Смик и Смик/Сорг. Базальное дыхание (БД) подстилок на исследуемой территории составляет в среднем 16,41±2,38 мкг С–СО₂·г⁻¹·ч⁻¹, а субстрат-индуцированное дыхание (СИД) — 37,7±3,0 мкг С–СО₂·г⁻¹·ч⁻¹. Оба показателя значительно снижаются с глубиной по почвенному профилю.
Содержание микробного углерода (Смик) в подстилках в среднем равно 1,51±0,12 мг·г⁻¹, а его запасы — 0,00071±0,00013 кг·м⁻². Значимых различий между подкроновыми и межкроновыми пространствами не выявлено, однако на трех площадках содержание Смик было примерно вдвое выше.
В минеральных горизонтах содержание и запасы Смик также снижаются с глубиной, демонстрируя низкие значения в иллювиальных слоях (в среднем 0,011±0,001 мг·г⁻¹). Удельное дыхание (qCO₂) возрастает вниз по профилю, достигая в иллювиальных горизонтах крайне высоких значений (15–16 мкг C–CO₂·мг⁻¹ Смик·ч⁻¹), что свидетельствует о высоких энергозатратах микробных сообществ и отсутствии пула покоящихся форм. Изученные показатели (СИД, БД, запасы Смик и Смик/Сорг) отличаются в меньшую сторону от данных литературы по еловым лесам южной тайги (Ананьева и др., 2009), что, вероятно, связано с менее грубогумусным профилем. На двух площадках с участием мелколиственных (береза, осина) и широколиственных (дуб, клен) пород, а также с развитым подлеском, отмечаются более высокие значения. Это объясняется поступлением легкоразлагаемого опада, который активизирует микробную деятельность (Семенов и др., 2004). Таким образом, разнообразный опад создает более благоприятные условия для почвенного микробоценоза.

  1. Ананьева Н.Д., Сусьян Е.А., Рыжова И.М. и др. Углерод микробной биомассы и микробное продуцирование двуокиси углерода дерново-подзолистыми почвами постагрогенных биогеоценозов и коренных ельников южной тайги (Костромская область) // Почвоведение. 2009. № 9. С. 1–10.
  2. Семенов В.М., Иванникова Л.А., Кузнецова Т.В. и др. Роль растительной биомассы в формировании активного пула органического вещества почвы // Почвоведение. 2004. № 11. С. 1350–1359.

Работа выполнена в рамках реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения «Разработка системы наземного и дистанционного мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов на территории Российской Федерации, обеспечение создания системы учета данных о потоках климатически активных веществ и бюджете углерода в лесах и других наземных экологических системах» (рег. № 123030300031-6).

1.5. Биота – основа стабильного функционирования почвы и индикатор состояния экосистем
Актовый зал (4 этаж)