Эмиссия закиси азота почвами: механизмы и моделирование, Благодатский С.А.

Проект направлен на изучение механизмов формирования потоков закиси азота почвами с конечной целью уточнения величин эмиссии этого парникового газа почвенным покровом. Главной задачей проекта является оценка вклада сопряженного процесса гетеротрофной нитрификации и аэробной денитрификации в продукцию закиси азота почвенными микроорганизмами. Для этого планируется проведение исследований с чистыми культурами микроорганизмов, в которых будут выяснены зависимости между интенсивностью процессов продукции и образования закиси азота и уровнем кислорода в среде, величиной pH, соотношением С:N в субстрате. Полученные данные будут использованы для объяснения и количественного описания процессов, происходящих в различных почвах при их кратковременном увлажнении. В лабораторных экспериментах с инкубированием почвенных образцов при различном уровне увлажнения будет установлена взаимосвязь между интенсивностью эмиссии закиси азота и активным функционированием бактерий и грибов. Расчет эмиссии закиси азота почвами разных типов будет произведен с помощью разработанной экосистемной модели, описывающей рост микроорганизмов и циклы азота и углерода в почве. Сведения, полученные в запланированных экспериментах, будут использованы для проверки и верификации гипотез, заложенных в основу модели: — всплеск эмиссии закиси азота при увлажнении связан с несбалансированностью процессов редукции соединений азота; — образование закиси азота в большой мере определяется активностью сопряженных процессов гетеротрофной нитрификации и аэробной денитрификации, тогда как потребление N2O зависит от способности бактериальной популяции восстанавливать закись азота до N2. Результаты проекта позволят точнее прогнозировать глобальные изменения климата, вызванные усилением парникового эффекта.