ИСТИНА

Анализ причин медленной деструкции верхового торфа: оценка влияния основных экологических факторов на функционирование микроорганизмов разных групп. Изучение влияния колониальных насекомых на биологическую активность и физико-химические свойства почв. Изучение изменений функционального разнообразия микробных состем под воздействием позитивных влияний методом МСТ.

В результате проведенного анализа влияния разных экологических факторов на разложение верхового торфа установлено, что кислая реакция среды, низкие температуры и недостаток питательных элементов не являются главными факторами, тормозящими деструкцию торфа. Ограничение по кислороду в толще торфяников ведет к резкому снижению мицелиальных микроорганизмов и падению активности гидролитических и окислительных ферментов. Главным фактором, ограничивающим деструкцию сфагнума, является его механико-химическая устойчивость, заключающаяся как в отсутствии почвенных животных, измельчающих сфагнум, так и особом составе полисахаридов сфагнума, который с трудом поддается разрушению даже грибами. Токсичность фенольных соединений, проявляемая в анаэробных условиях торфяной толщи, ингибирует деятельность всех гидролитических ферментов, и является основной причиной, как медленной деструкции сфагнового торфа, так и длительного сохранения остатков тел и пищи, обнаруженных в верховых торфяниках. Получены новые данные о роли почвообитающих (геобионтных) видов муравьев в поддержании теплового и влажностного режимов почв и обогащении подповерхностных горизонтов соединениями азота не только за счет фуражной деятельности насекомых (как считалось ранее), но и при активизации процесса биологической азотфиксации, что прежде не читывалось. Показано, что суммарным итогом деятельности муравьев на заброшенных полях (где плотность муравейников достигает 2 тысяч гнезд на гектар) является не только сохранение их плодородия, но и его достоверное увеличение. Выявлены и охарактеризованы закономерности изменения структурно-функционального состояния почвенного микробного населения на участках, заселенных грызунами (полевками), что впервые позволило подойти к обоснованию показателей биологического состояния таких почв (наряду с хорошо известными физико-химическими и морфологическими). С помощью ПЦР анализа фрагментов функционального гена amoA архей проведен сравнительный анализ микробных сообществ аммонийокисляющих протеобактерий и нитрифицтрующих архей в дерново-подзолистой почве и черноземе обыкновенном. Обнаружено преобладание архей среди комплекса нитрификаторов во всех исследованных почвах. При этом аммонийокисляющие бактерии проявляли наибольшую активность в агроценозах при нейтральных значениях рН (лес, торфяники). Обнаружен значимый вклад нитрифицирующих архей в поток газообразных окислов азота из дерново-подзолистой почвы и чернозема обыкновенного, что может быть использовано при оценке регионального баланса парниковых газов и моделировании процессов глобальных биосферных изменений и климата.