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

Особенности депонирования углерода в растительных сообществах особо охраняемой природной территории «Персиановская степь»
24.09.2025 , Стенд-холл 1 (коридор 3 этажа)

Антропогенные выбросы CO₂ являются ключевым фактором изменения климата, что делает изучение механизмов депонирования углерода в наземных экосистемах критически важным. Растительные сообщества играют центральную роль в связывании атмосферного углерода за счёт фотосинтеза и его накопления в биомассе и почве. Однако эффективность этого процесса варьирует в зависимости от таксономической принадлежности растений и их физиолого-биохимических особенностей (De Deyn et al. 2008). Особый интерес представляет сравнительный анализ углероддепонирующей способности различных функциональных групп растений. Бобовые традиционно рассматриваются как ключевые виды для повышения плодородия почв, однако их роль в долгосрочном депонировании углерода остаётся дискуссионной (Аманнепесова А., 2023). Полученные данные позволят уточнить вклад различных растительных групп в глобальный цикл углерода и могут быть использованы для разработки научно обоснованных подходов к управлению растительными сообществами с целью усиления их климаторегулирующих функций. Цель данной работы – оценить эффективность депонирования углерода растениями разных семейств. С помощью кернов были отобраны почвенные монолиты, включающие в себя корневые системы различных растительных формаций (Методические рекомендации.., 2024). Определение углерода в растительных пробах проводилось посредством мокрого сжигания в хромовой смеси по Х.К Аликову (Третьяков, 1990). Были выявлены достоверные различия при уровне значимости p < 0.05. Содержание углерода в бобовых находится в пределах от 23,6 до 44,46%, медианное значение составило 34,65%. При этом в злаках и разнотравье содержание С колеблется от 30,5 до 43,2% с меньшей вариабельностью, при медиане – 36,44%. Полученные данные свидетельствуют о существенных различиях в накоплении углерода между различными группами семейств. Разница в депонировании углерода обусловлена отчасти симбиотической азотфиксацией бобовых, увеличивающей содержание азота в тканях, из-за чего в разных частях растений наблюдается высокое содержание белков, в то время как в злаках больше клетчатки и лигнина. Кроме того бобовые энергетически затрачиваются на поддержание симбиоза с Rhizobium, поэтому на синтез углеродных структур остаётся меньше ресурсов. Злаковые эволюционно накапливают больше углерода в клетчатке для обеспечения устойчивости к ветрам и засухе. Следовательно, у растений семейства Fabaceae и злаковых разная экологическая стратегия: бобовые депонируют в большей степени азот, а злаковые углерод.Таким образом, было выявлено, что корневые системы растений семейства Fabaceae демонстрируют меньшую углероддепонирующую способность в сравнении со злаковыми и разнотравьем, где секвестрация протекает более активно.

  1. Практикум по физиологии растений/Н. Н. Третьяков, T. В. Kapнаyxoвa, Л.А. Паничкин и др. 3-e изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1990 271 с.: ил. — (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений). ISBN 5-10-001653-1
  2. Методические рекомендации по проведению исследований на пробных площадях сети интенсивного уровня мониторинга [Электронный ресурс] / Под ред. О. С. Безугловой. – М.: Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН, 2024. – 54 с.
  3. Аманнепесова А. Роль клубеньков бобовых растений в повышении плодородия почвы // Вестник науки. 2023. №11 (68).
  4. De Deyn, G.B., Cornelissen, J. H., & Bardgett, R. D.Plant functional traits and soil carbon sequestration in contrasting biomes // Ecology Letters. – 2008. – Т. 11, № 5. – С. 516–531.

Исследование выполнено за счет средств программы «Научно-технологического развития Федеральной территории «Сириус» (соглашение № 3-03 от 18.02.2025).


депонирование углерода, корневые системы


Соавторы доклада и их аффилиации:

Горбов С.Н., Научно-технологический университет "Сириус", Южный федеральный университет; Матецкая А.Ю., Южный федеральный университет, Научно-технологический университет "Сириус"; Мищенко Д.П., Южный федеральный университет

Научно-технологический университет "Сириус"