Синтез ауксина в почвах разных типов

Руководитель НИР: Стрелецкий Р.А.

Подразделение: лаборатория экологического почвоведения

Срок исполнения: 1 января 2022 г. - 31 декабря 2023 г.

Цели работы: 1) Провести скрининг различных почв на активность синтеза ауксина и выяснить как эта активность связана с характеристиками почвы. 2) Изучить в модельных опытах, как активность синтеза ауксина в почве изменяется под воздействием пестицидов и тем самым рассмотреть ауксин как потенциальный маркер изменений микробного сообщества почвы под воздействием пестицидов.

Планируемые результаты:

1. Будет создана адаптированная методика для определения ауксина в почве методом ВЭЖХ-УФ;
2. На основе выборки почв, включающей почвы разных типов, почвы с загрязнениями различными поллютантами, почвы с разным уровнем сельскохозяйственной нагрузки, будет выявлено, как активность синтеза ауксина в почве связана с теми или иными почвенными характеристиками и свойствами. Будут рассмотрены такие основные характеристики, как содержание органического углерода и азота, общая микробная биомасса. Также будут приняты во внимание уровень загрязненности ПАУ, нефтепродуктами и пестицидами, а также степень вовлеченности в сельскохозяйственное использование;
3. В рамках лабораторных экспериментов модельных экспериментов на дерново-подзолистой, темно-каштановой почве и черноземе с внесением пестицидов в препаративной форме будет установлено, как поллютанты влияют на активность синтеза ауксина. Будет проведено сравнение чувствительности метода основанного на измерении ауксина в почве со стандартными методиками, основанными на оценке трансформации углерода и азота в почве.
4. Вероятно, что вследствие низкой инерционности, активность синтеза ауксина более чувствительный параметр, чем стандартные методики. Если это подтвердится, то будет предложен новый метод оценки влияния поллютантов на почвенное микробное сообщество, основанный на измерении ауксина в динамике.

Компоненты углеродного цикла почв экосистем Арктики и Субарктики: трансекта от арктической пустыни (арх. Новая Земля, арх. Земля Франца-Иосифа) до южной тундры (Северо-Восток Русской равнины)

Руководитель НИР: Бобрик А.А.

Подразделение: Кафедра общего почвоведения

Срок исполнения: 1 февраля 2022 г. - 31 декабря 2023 г.

Работа призвана дать ответ на следующие вопросы: 1. Каково распределение компонентов углеродного цикла почв (эмиссия СО₂, содержание общего, лабильного, микробного углерода) вдоль биоклиматической трансекты Арктического региона от арктической пустыни до южной тундры? 2. Каково пространственное варьирование компонентов углеродного цикла почв в различных природных зонах Арктики и Субарктики? 3. Какой вклад в глобальную эмиссию диоксида углерода вносят почвы Арктической зоны РФ? 4. Какие факторы среды и в какой степени оказывают влияние на эмиссию углерода из почв типичных экосистем Арктики и Субарктики? 5. Какие экосистемы Арктики и их параметры наиболее устойчивы в условиях меняющего климата? Чтобы ответить на эти вопросы необходимо оценить распределение компонентов углеродного цикла (содержание общего, лабильного, микробного углерода, эмиссия СО₂) в почвах основных экосистем арктической пустыни (арх. Новая Земля, арх. Земля Франца-Иосифа: о. Гукера, о. Хейса), типичной тундры и южной тундры (Северо-Восток Русской равнины, Ненецкий автономный Округ), что и является целью данного исследования.

Данная работа связана с развитием темы кандидатской диссертации соискателя гранта “Закономерности эмиссии парниковых газов почвами северотаежных и лесотундровых экосистем Западной Сибири” и исследования, успешно выполненного по гранту МК-1181.2018.5 “Закономерности распределения компонентов углеродного цикла в почвах типичных экосистем Западной Сибири вдоль биоклиматической и геокриологической трансекты от южной тайги до южной тундры”. Продолжением темы проведенных ранее исследований является продление трансекты на север до арктической пустыни (архипелаг Новая Земля, архипелаг Земля Франца-Иосифа).

Планируемые результаты:

Ожидаемые по окончанию исследования результаты внесут не только фундаментальный научный вклад в область исследований экологии специфических и широко распространенных экосистем Арктики и Субарктики, но позволят выявить и уточнить факторы и механизмы, определяющие потоки парниковых газов из данного региона. Главным результатом данного успешно выполненного исследования будет установление закономерностей распределения компонентов углеродного цикла (содержание общего, лабильного, микробного углерода, эмиссия диоксида углерода) в почвах типичных экосистем Арктического и Субарктического регионов вдоль естественных градиентов окружающей среды.