РЕЗУЛЬТАТЫ

Южная тайга. ЦЛГБЗ.

Проведена экологическая оценка микробных ресурсов почв основных типов биогеоценозов Центральной России, которая позволила выявить как общие, характерные для почв таежной зоны закономерности в организации микробных сообществ, так и специфические особенности состава и функционирования микробных комплексов, определяемые типом почв или сезонностью.

На основе многолетних стационарных исследований динамики почвенных процессов в ненарушенных южнотаежных ландшафтах на территории Центрально-лесного государственного биосферного заповедника (ЦЛГБЗ) установлено, что различия в структурно-функциональных параметрах почв разных типов биогеоценозов во многом обусловлены механизмами биотической саморегуляции, благодаря которым устанавливаются характерные темпы трансформации органического вещества и круговорота биогенных элементов. Показано, что адаптационно-регуляторные возможности биоты позволяют рассматривать почву как саморегулирующуюся подсистему биогеоценоза, обладающую способностью не только воспринимать внешние воздействия, но и в определенной мере трансформировать их в направлении, сглаживающем проявление неблагоприятных факторов.

Проведена экологическая оценка микробных ресурсов почв основных типов биогеоценозов Центральной России, которая позволила выявить как общие, характерные для почв таежной зоны закономерности в организации микробных сообществ, так и специфические особенности состава и функционирования микробных комплексов, определяемые типом почв или сезонностью.

Обобщены данные многолетних микробиологических исследований по изучению пространственно-функциональной организации микробных сообществ в разных типах биогеоценозов южной тайги (на примере ЦЛГБЗ). Зависимость между экологическими индексами, характеризующими микробное разнообразие почв, и скоростью протекающих в почве процессов позволяет сделать заключение о том, что закономерные изменения в характере динамики органического вещества исследуемых почв есть следствие разнонаправленной стратегии представителей разных групп биоты.

Проведен сравнительный анализ структурно-функциональных особенностей микобиоты в почвах, различающихся природно-климатическими условиями. Показано, разнообразие микромицетов определяется в основном широтно-зональным положением почвы.

Исследована качественная и количественная структура микромицетных комплексов на разной стадии разложения различных модельных субстратов. Показано, что видовой состав и ход сукцессии микромицетов при разложении различных растительных остатков зависит от степени гидроморфности почвы.

Изучены взаимодействия микромицетов с базидиальным мицелием по ходу трехлетней экспозиции модельных растительных субстратов в подстилке ненарушенных ельников ЦЛГБЗ. Показано, что относительное содержание видов микромицетов угнетающих и стимулирующих развитие базидиомицетов на одних и тех же субстратах в разных биогеоценозах практически не различается.

Проведен сравнительный синэкологический анализ почвенной и водной микобиоты. Установлены специфические особенности распределения грибов в двух средах. На основании реакций микромицетов на вредные воздействия дана обобщенная сводка экологической информативности микологических параметров.

Проанализировано последействие низового пожара на бактериальный комплекс низинных торфяников. Показано, что оно проявляется в уменьшении общей численности бактерий 1-3 порядка, в увеличении относительного обилия и разнообразия актинобактерий, устойчивых к высушиванию. Через год после пожара, на зарастающих растительностью участках, в бактериальном комплексе оставались доминирующими актинобактерии, что свидетельствует о низких темпах восстановления нарушенных пожаром участков.

В почвах, отличающихся по условиям аэрации и содержанию органического вещества, проведен поиск микромицетов, продуцирующих фенолоксидазы и пероксидазы. Показано, что наиболее активными продуцентами фенолоксидаз и пероксидаз являются темноокрашенные микромицеты.

Дана обобщающая характеристика биоиндикационного потенциала микроскопических грибов на разных уровнях организации (сообщества, популяции, организмы). В качестве наиболее чувствительных показателей на уровне грибных сообществ выделены структура биомассы, таксономическое разнообразие, доля меланизированных форм; на уровне популяций – изменчивость изоферментных спектров, на уровне организмов – скорость роста и макроморфологические признаки, продукция и прорастание спор.

Предложен метод лабораторного биотестирования токсичности природных сред и объектов с использованием культуры гриба Fusarium oxysporum Schlecht .

Исследована эффективность биоремедиации нефтезагрязненных почв интродуцированными микроорганизмами. Установлено, что активность чистых культур, и их ассоциаций зависит от уровня загрязнений и типа почвы. При внесении бактериально-грибных ассоциаций в почвах при низком уровне загрязнения (до 5%) отмечается большая эффективность бактерий, в то время как при более высоком содержании нефти возрастает роль грибов. Из исследованных штаммов отобраны потенциальные биоремедианты, которые могут быть использованы для создания эффективного биопрепарата для очистки нефтезагрязненных почв при разном уровне загрязнений.

Исследованы особенности пространственного распределения почвенных беспозвоночных в регионах с различными природно-климатическими условиями. Определен оптимальный размер выборки для учета реальной численности и видового разнообразия беспозвоночных-индикаторов почвенных процессов.

Обнаружено, что пищевая активность почвенных животных не прекращается в зимнее время под снегом, несмотря на температуры воздуха менее –20°С. Это показывает что, детритная пищевая сеть продолжает функционировать в течение всего года, а не только в теплый период.

Изучено влияние ресурсов белка на размножение почвенных олигохет. Показано, существование оптимальной концентрации белка для размножения энхитреид. Как увеличение, так и уменьшение этой концентрации ведет к падению размножения.

При анализе распределения биомассы почвенных обитателей регионах с разными природно-климатическими условиями показана ее зависимость от ресурсов микроорганизмов, а не от ресурсов мертвого органического вещества.

Показана ведущая роль континентальности климата и исторического фактора в формировании экологической структуры сообществ орибатид. Показано, что при продвижении на восток вглубь континента увеличивается роль поверхностных форм и уменьшается доля подстилочных.

В результате картографических исследований установлено, что существующая в стране сеть особо охраняемых природных территорий (заповедников, парков и др.) не охватывает разнообразия почв, а , следовательно, и биологического разнообразия.