Почвы, экология и мыЗдесь собраны научно-популярные материалы об экологии и почвоведении. Серьезно интересующихся данными темами мы приглашаем записываться на программы дополнительного образования, а для школьников на факультете функционирует бесплатная школа юного почвоведа и эколога.
Цель экспедиции - обследование антропогенно-нарушенных территорий, сравнительный анализ растительности и отбор проб для лабораторных исследований. Экспедиция началась в сентябре и продлится до ноября 2023 года. На канале ежедневно появляется информация про быт на корабле, работы на берегу, про арктическую природу и про полярных исследователей.
Канал ведёт Владислав Новиков, выпускник кафедры биологии почв факультета почвоведения, который в этой экспедиции проводит биологическую часть исследований. Присоединяйтесь!
Лекция и.о. декана факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, чл.-корр. РАН П.В. Красильникова «Почвы и глобальные изменения климата», приуроченная к Международному Дню почв. Реальны ли глобальные изменения климата? Насколько они интенсивны? Какова роль человечества и что мы можем сделать? Как климатическая повестка влияет на политическую и экономическую ситуацию в России и мире? Каким будет влияние изменений климата на почвенное плодородие и сельское хозяйство? Что могут предложить почвоведы для минимизации негативных последствий изменений климата? Обо всем этом расскажет один из самых осведомленных в этом отношении людей в нашей стране - и.о. декана факультета почвоведения Московского университета.
В рамках программы мероприятий МГУ для социокультурной интеграции иностранных граждан 18 ноября 2022 состоялась научно-популярная лекция доктора биологических наук Татьяны Александровны Зубковой «Плодородие почв и тема урожая в искусстве». Взгляд почвоведа на известные произведения искусства открывает в них новые смыслы и будет интересен не только иностранным студентам, но и каждому культурному человеку.
Общепризнано, что современное почвоведение сформировалось в России, однако в течение XX века его развитие столкнулось с рядом проблем. В СССР наука о почве, как и любая другая, находилась под влиянием идеологии, а ее связь с мировой наукой искусственно ограничивалась. В 1990-е годы эта связь была восстановлена, однако экономический кризис заставил многих ученых эмигрировать или изменить род деятельности, а упадок сельского хозяйства резко снизил запрос на прикладные почвенные исследования. Сейчас ситуация постепенно улучшается. Перед почвоведами в России стоит много задач. Долговременное недостаточное внесение удобрений, экономия на рекультивационных работах и мелиорации привели к истощению и деградации почв, развитию процессов эрозии, дегумификации и снижению биоразнообразия. Глобальная цель по минимизации углеродного следа заставляет как ученых, так и политиков задуматься о почвенном органическом вещества и его роли в качестве стока для атмосферного углерода. Обширные территории России, занятые многолетней мерзлотой, требуют к себе внимания, поскольку именно развитые там почвы окажутся подвержены наиболее мощному воздействию глобальных изменений климата, и могут даже их усилить. Все эти вполне конкретные экологические вызовы требуют фундаментальных знаний о строении и функционировании почв - поэтому современное общество нуждается в хорошо подготовленных почвоведах. Лекторий Teach-in - это проект, целью которого является сохранение и приумножение образовательного и научного потенциала МГУ имени М.В. Ломоносова, а также предоставление открытого доступа к авторским учебным материалам. В проект на постоянной основе вовлечены студенты, аспиранты и выпускники университета, постоянную экспертную поддержку оказывают выдающиеся преподаватели и сотрудники МГУ имени М.В. Ломоносова. Каждая видеолекция портала — это актуальное естественно-научное знание, каждый курс — уникальные программы и методики преподавания, известные лекторы со своей харизмой и живым общением с аудиторией. На сегодняшний день снято свыше 400 видеокурсов естественно-научных факультетов, в их числе курсы факультета почвоведения:
Сердечно поздравляем вас с праздником 8 марта! Говоря о ранних этапах развития почвоведения, мы обычно вспоминаем мужчин: В.В. Докучаева, К.Д. Глинку, Н.М. Сибирцева и многих других. Однако уже в те времена рука об руку с основателями нашей науки работали и женщины-почвоведы. Вера Александровна Бальц (1864-1943) участвовала в организации почвенного музея при Докучаевском почвенном комитете. Зинаида Юльевна Шокальская (1882-1961) – составитель карт и автор монографий по почвенному покрову Азии, Африки и Латинской Америки, была директором Почвенного музея им. В.В. Докучаева. Евгения Николаевна Иванова (1889-1973) – выдающийся почвовед-географ, заведующая отделом географии, генезиса, классификации и картографии почв Почвенного института им. В.В. Докучаева, основной автор классификации почв СССР 1977 года. Надежда Николаевна Сушкина (1889-1975) – одна из организаторов и профессор кафедры биологии почв в Московском университете, микробиолог, установившая неразрывную связь в системе микроорганизмы-почвы-растения. Многие женщины занимали руководящие позиции в почвенной науке, отмечались премиями и наградами. Мария Михайловна Кононова (1898-1979), возглавлявшая лабораторию биохимии почв Почвенного института им. В.В. Докучаева в течение более 30 лет, была лауреатом Государственной премии СССР, Почётным членом Международного общества почвоведов. Ия Васильевна Забоева (род. в 1924 г.) была директором Института биологии Коми НЦ УрО РАН – единственная женщина-почвовед на директорской должности. Сотни, если не тысячи женщин внесли вклад в развитие почвенной науки, и биографии наиболее ярких их представителей отражены в справочнике, подготовленном старшим научным сотрудником Института географии РАН Светланой Арсеньевной Сычёвой. Желаем вам здоровья и бодрости духа, чтобы развивать науку о почве и готовить новое поколение почвоведов! И.о. декана П.В. Красильников
Структура почвы, а вместе с ней объём и конфигурация порового пространства имеет огромное значение при определении агропроизводственных характеристик почв, а также помогает определить генезис почв и динамику деградации агропочв. Трехмерные изображения образца почвы в воздушно-сухом и увлажненном состоянии позволяют изучать влияние увлажнения на структурные преобразования почвы. «Полученные данные обеспечивает ценную и уникальную информацию для качественного и количественного анализа почвенных свойств. Представленные нами данные позволяют оценить взаимосвязь между почвенными свойствами и структурой почвы, а также установить размер так называемой минимальной поры для почв и грунтов», - говорит один из авторов исследования Тимофей Калнин. В будущем, полученные данные будут использованы для моделирования почвенных процессов и прогнозирования водоудерживающей способности почвы. Результаты опубликованы в журнале Data in Brief.
Дождевые черви - основные инженеры почв. Они играют колоссальную роль в поддержании почвенного плодородия. Еще в древности люди признавали важность дождевых червей. Например, Аристотель называл дождевых червей кишечником почвы. Известнейший английский геолог и естествоиспытатель Чарльз Дарвин сказал: «Плуг - одно из древнейших и ценнейших изобретений человека; но задолго до того, как он существовал, земля на самом деле регулярно пахалась и до сих пор продолжает пахаться дождевыми червями». Однако сейчас из-за интенсификации сельского хозяйства и роста количества применяемых пестицидов мы можем наблюдать полное отсутствие дождевых червей в пахотных горизонтах почв, что, в свою очередь, приводит к таким неблагоприятным последствиям, как деградация почвенного покрова - ухудшение структуры, внесение все большего количества органических и минеральных удобрений. Важно вовремя остановить эти процессы. Для этого необходим универсальный метод оценки экологического состояния почв. К сожалению, существующие стандарты и рекомендации по оценке опасности применения пестицидов для дождевых червей направлены на определение показателей смертности и рождаемости организмов. При этом изменения, происходящие до стадии полной утраты жизнеспособности или же изменения при длительном воздействии пестицидов, никак не учитываются.
Наш научный проект как раз и направлен на выявление структурных и количественных изменений микробного сообщества под воздействием пестицидов. Использование новейших молекулярно-генетических методов позволило нам определить по фрагментам генов 16S рРНК бактерий состав микробиоты кишечного тракта дождевого червя. Довольно неожиданным открытием для нас оказалось присутствие в микробном сообществе кишечника архей филума Crenarchaeota. Ранее было обнаружено два симбиотических вида кренархеот в холодноводной голотурии и в морской губке. В дождевых червях данный филум обнаружен впервые. Возникает вопрос о роли этих микроорганизмов в кишечнике червя. Существует ли симбиоз Crenarchaeota с Lumbricus terrestris и какой характер он носит? Из всех представленных филумов прокариот только филум Tenericutes включает в себя строго симбиотическиx бактерий кишечников дождевых червей Candidatus Lumbricincola из класса Mollicutes.
Таким образом, проведенные нами исследования помогут разработать метод оценки экологического состояния почв, путем определения наиболее чувствительных к пестицидам таксонов бактерий и использования их в качестве универсального показателя опасности применения пестицидов для почвенных организмов.
м.н.с. Астайкина А.А.
Каждая видеолекция портала - это актуальное естественно-научное знание, каждый курс - уникальные программы и методики преподавания, известные лекторы со своей харизмой и живым общением с аудиторией. В настоящее время на портале представлен курс доцента кафедры химии почв, к.б.н. Тимофеевой Елены Александровны победителя грантового конкурса для преподавателей магистратуры 2020/2021 благотворительной программы «Стипендиальная программа Владимира Потанина» Благотворительного фонда Владимира Потанина» - «Химическое загрязнение биосферы и экологические правонарушения»: записано и выложено в свободный доступ уже 14 лекций! Смотреть и слушать лекции онлайн можно по ссылке: https://teach-in.ru/course/chemical-pollution-of-the-biosphere-timofeeva/lecture и в приложении Teach-in. В гостях у подкаста «Сила тока» Елена Тимофеева - кандидат биологических наук, заместитель декана факультета почвоведения МГУ, доцент кафедры химии почв. Речь шла об одной из самых актуальных тем современности - теме экологии. Действительно ли нужно сортировать бытовой мусор, какого количества фракций достаточно и что будет, если этого не делать, снижается ли продолжительность жизни из-за качества воздуха и как влияют авто- и электромобили на атмосферу, можно ли пить воду из-под крана и какие водосберегающие технологии существуют?
В рамках проведения конкурса научно-популярных статей «Pop&Soil» в пятницу, 12 ноября состоялась дискуссионная встреча о популяризации науки. Приглашенным спикером выступил молодой ученый, выпускник нашего факультета, к.б.н., Тимофей Чернов. Запись мероприятия доступна на YouTube-канале факультета:
Первая и самая очевидная задача карбонового полигона – организация системы мониторинга потоков климатически активных газов в типичных ландшафтах центральной части Европейской России. 2. Будет ли Московский Университет участвовать в работе карбоновых полигонов? Да. Девятым участником проекта Минобрнауки России по созданию карбоновых полигонов станет Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова. Подключение к проекту карбоновых полигонов крупнейшего исследовательского университета России позволит усилить кадровый и инфраструктурный потенциал сети полигонов, обеспечить подготовку специалистов для исследований и мониторинга потоков климатически активных газов, укрепить сетевое сотрудничество между университетами и научными учреждениями, ответственными за создание карбоновых полигонов. 3. Зачем в МГУ создавать карбоновый полигон? Карбоновый полигон в Московском университете создаётся по инициативе его ректора академика РАН Виктора Антоновича Садовничего в рамках недавно сформированной межфакультетской научно-образовательной школы «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды». Главная задача школы — формирование образовательных и исследовательских проектов, направленных на развитие экологических знаний в широком смысле понимания этого термина. Эта школа объединяет учёных и преподавателей биологического, географического, почвенного и химического факультетов МГУ. Для решения отдельных задач функционирования полигона будут привлекаться специалисты других подразделений и факультетов, таких как механико-математического, вычислительной математики и кибернетики, экономического, факультета наук о материалах. 4. Где будет располагаться карбоновый полигон МГУ? Основная часть мониторинговых работ будет проводиться на территории Учебно-опытного почвенно-экологического центра «Чашниково» Московского университета, находящегося в Солнечногорском районе Московской области. На 600 гектарах земли уместились останцы типичной для данной природной зоны хвойно-широколиственных лесов, заболоченные леса, разнотравно-злаковые луга и пашни. Особенностью карбонового полигона «Чашниково» является его нацеленность на изучение наиболее распространённых реальных ландшафтов центральной части Европейской России, для которой характерна высокая мозаичность естественных и антропогенно-изменённых биогеоценозов. 5. Какие специалисты и как занимаются исследованием потоков парниковых газов?
Почвоведы-экологи. Система мониторинга карбонового полигона «Чашниково» включит организацию метеорологических наблюдений, непрерывных наблюдений специалистов в области почвоведения и экологии за потоками климатически активных (парниковых) газов (водных паров, углекислого газа, метана, закиси азота) с применением метода турбулентных пульсаций и экспозиционных камер, наблюдений за запасами углерода в растительном и почвенном покрове, а также концентрацией растворенного и взвешенного органического и неорганического углерода почвенных вод для оценка вертикальной миграции углерода в почве и латерального стока терригенного углерода в водные экосистемы. Для развития методов оценки запасов углерода, азота в почве и растительности, а также определения потоков парниковых газов в исследованиях будет проводится дистанционный мониторинг земной поверхности с помощью дронов, оснащенных спектрозональной аппаратурой и лидаром. Для интерпретации результатов планируется использование и спектрозональных спутниковых данных. 6. Чем еще будут заниматься исследователи на карбоновом полигоне «Чашниково»? На полигоне «Чашниково» специалистам почвенного и других факультетов МГУ предполагается не только вести мониторинг потоков парниковых газов, дистанционно и контактно отслеживать состояние растительности, но и проводить математическое моделирование круговорота углерода в естественных и антропогенно-трансформированных наземных экосистемах, что позволит создать научную основу секвестрирования углерода и смягчения последствий изменений климата. Также на полигоне планируется апробировать технологии, усиливающие секвестрирование углерода в биомассе растительности и в органическом веществе почв. Для лесных экосистем будет сделан упор на развитие технологий рационального лесопользования. Для пахотных земель будет тестироваться эффективность почвозащитных систем земледелия и инновационных почвоулучшающих материалов. Предполагается проведение экономического анализа эффективности использования технологий декарбонизации, сопоставление затрат на внедрение низкоэмиссионных технологий со стоимостью поглощённого углерода. 7. На каких учебных курсах можно ближе познакомиться с концепцией карбоновых полигонов?
Образовательная часть проекта предполагает обновление имеющихся учебных курсов, имеющих отношение к климатическим изменениям, круговороту углерода и потокам климатически активных газов, которые уже преподаются в МГУ по направлениям подготовки «Экология и природопользование», «Почвоведение», «Гидрометеорология» и «Аналитическая химия». Также разработаны оригинальные курсы «“Зелёные” технологии в природопользовании», «Низкоуглеродное развитие и управление земельными ресурсами», «Моделирование цикла углерода в агроэкосистемах», «Цикл углерода в арктических ландшафтах», «Адаптация к климатическим изменениям» в новых магистерских программах «Климат и окружающая среда», «Природа и социальная среда Арктики» и «Рациональное использование возобновляемых природных ресурсов», которые открылись в 2021 году в рамках межфакультетской школы «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды». 8. Смогут ли школьники, студенты и молодые специалисты принять участие в работе карбоновых полигонов? Московским университетом запланирована организация выездных летних школ для школьников и студентов естественных и экономических специальностей в регионах – партнёрах МГУ по программе «Вернадский». На школах будут даваться мастер-классы по организации мониторинга поглощения и эмиссии парниковых газов в природных и антропогенных системах. Также разработана система дополнительного образования и повышения квалификации для специалистов, которые планируют создание карбоновых полигонов в регионах. Обучение будет проходить на базе полигона «Чашниково» силами специалистов МГУ. М.н.с., к.б.н. А.А. Бобрик И.о. декана факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова, доктор биологических наук, член-корреспондент РАН Павел Владимирович Красильников рассказывает об особенностях российской и зарубежной науки, почвенных классификациях, политической составляющей в почвоведении, программах «Дальневосточный гектар» и «Арктический гектар», участии почвоведов в изучении Марса, проблемах урбанистики, загадочных шаманских ритуалах и нераскрытых тайнах, которые до сих пор хранит почва. Обо всем этом и об уникальной профессии почвоведа - в новом интервью на канале «Агропрогноз»:
Канал «Агропрогноз» создан двумя выпускниками факультета почвоведения, специализирующимися на анализе и прогнозном моделировании сельхозрынка и продовольственных ресурсов, а также использовании информационных и медиатехнологий в агросфере. Содержит много часов интересного видео для любителей и профессионалов. Лекция Дмитрия Госсе, кандидата биологических наук, руководителя Учебно-опытного ландшафтного и почвенно-лизиметрического центра МГУ им. М.В.Ломоносова в рамках конференции «СитиФермер 2020». Дается обзор традиционных и инновационных субстратов, которые обычно применяются в тепличном производстве и могут быть использованы в хобби-растениеводстве, в частности, в сити-фермерстве.
Само название «Большая глина» показывает, что скульптура относится к почвенной тематике, поэтому я не поленился и съездил к месту ее установки, чтобы составить о ней собственное мнение. Могу сказать, что это действительно произведение искусства, оказывающее серьёзное эмоциональное воздействие. Скульптор – талант. Сам автор говорит, что композиция изображает скульптурную глину, которую он смял перед началом работы, это сюжет о творчестве художника. Можно продолжить мысль: глина перед тем, как ей придали форму, символизирует Хаос. У любого, даже поверхностно образованного человека, это немедленно вызывает целый букет ассоциаций, начиная с древнегреческой мифологии (и вторичной по отношению к ней фэнтези типа Желязны), и заканчивая знаменитым афоризмом Эйнштейна. В Хаосе огромный потенциал, потому что из него может возникнуть любая форма, в то время как однажды созданный порядок отрицает иные порядки, которые могли бы реализоваться. Но какие ассоциации вызывает «Большая глина» у человека, который с почвой, будь то глина, суглинок или супесь, работает бóльшую часть сознательной жизни? Можно отвлечься от того, каково содержание илистых частиц в глине и какова влажность данного образца, хотя для опытного почвоведа это очевидно. Скорее, хочется вспомнить, какова роль глины в человеческой культуре и мифологии.
Мировые авраамические религии также согласны с тем, что человек создан из глины, из почвы. Библейские источники (Бытие, 2.7) пишут: «И созда́ Бо́гъ человѣ́ка, пе́рсть [взе́мъ] от земли́, и вду́ну въ лице́ его́ дыха́нiе жи́зни: и бы́сть человѣ́къ въ ду́шу жи́ву». Вторит этой теме и Коран, священная книга Ислама: «Поистине, Мы создали человека [Адама] из квинтэссенции глины [из глины, взятой от всех земель]» (сура Аль-Муминун: 12). Не так давно по новому кругу ученые вспомнили, что жизнь могла зародится именно на поверхности глинистых минералов. Бодрые журналисты немедленно представили это в формате «учёные доказали, что человек сотворён из глины», что довольно типично для текущего уровня масс-медиа и совершенно не удивляет. На самом деле речь идет о событиях гораздо более отдаленных, сложных и интересных. Многие вспомнят о коацерватах – коллоидных структурах, явившихся по теории А.И. Опарина предшественниками первых настоящих одноклеточных организмов. И про эксперимент Миллера-Юри, показавший возможность абиогенного синтеза разнообразных органических молекул в условиях ранней Земли. Однако промежуточный этап, на котором произошло превращение разбавленных растворов простых органических веществ в сложнейшие взаимодействующие автокаталитические системы, из которых уже могла возникнуть жизнь, до сих пор остается предметом многочисленных дискуссий. Ведь эти события происходили свыше 4 миллиардов лет назад, еще до начала архейского эона, и у этого времени нет даже устоявшегося названия: кто-то называет его катархей или преархей, кто-то – гадей, а кто-то – приской. Какую же роль сыграли здесь глинистые минералы? Прежде всего, за счет колоссальной удельной поверхности и высокой адсорбционной способности они концентрировали синтезирующиеся вещества на себе, что очевидным образом увеличивало скорость дальнейших реакций между ними. Но также они выступали катализаторами определенных химических процессов: например, обыкновенный монтмориллонит катализирует реакции синтеза молекул РНК и белков из соответствующих мономеров. Опытным путем была показана возможность образования достаточно длинных молекул РНК, чтобы те и сами могли проявлять каталитические свойства, положив таким образом начало РНК-миру. Но это уже совсем другая история. ![]()
Собственно, вот такие мысли вызвала «Большая глина № 4». Будет возможность – съездите и посмотрите.
И.о. декана П.В. Красильников
с.н.с. Л.А. Поздняков
Приглашаем прослушать лекцию кандидата биологических наук, доцента кафедры химии почв факультета почвоведения МГУ имени М.В.Ломоносова Елены Александровны Тимофеевой «Экологический мониторинг: зачем и как следить за окружающей средой?», которая была прочитана в рамках научно-популярного лектория Форума «Ломоносов-2021»:
|
|