Исследования и внедрение

Source of funding (РФФИ, РНФ, ФЦП...)Start year DurationTitleImplementing organization (в случае, если это программа ФЦП или другая нациаональная программа - указать ответственное ведомство- Минобрнауки, Минсельхоз…)Executors (где выполнялась работа - институт, университет…)Research area (на какой территории выполнялись исследования)Soil threat (указать одну или несколько из 10 почвенных угроз)**Land Use*** (типы землепользования, на которых проводились исследования)Short descriptionAvailability of information about economic benefitsContacts /Web link (контакты авторов или адрес сайта, где можно ознакомиться с информацией о проекте и/или его результатами)Comments (если есть какая-то важная доп.информация)
1ФЦП20182020Управление депонированием атмосферного углерода пахотными почвами РоссииМинистерство науки и высшего образования РФФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова"Европейская часть России21 - ПашниЦель реализуемого проекта заключается в разработке научно технического и научно-методического задела в области создания системы прогноза потенциального депонирования углерода в пахотных почвах Европейской России и эффективност и управления данным процессом.nohttp://fcpir.ru/participation_in_program/contracts/14.616.21.0105/
2ФЦП20172020Разработка методов дистанционного мониторинга динамики состояния растительности, почвы и объектов землепользования с учетом влияния естественных и антропогенных факторов на основе геопространственных технологий в интересах рационального природопользованияМинистерство науки и высшего образования РФФедеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга "АЭРОКОСМОС"noкасается всех угроз12 - ДругоеЦелью настоящей работы является разработка методических решений по обработке и анализу космических данных для мониторинга динамики состояния растительности, почвы и объектов землепользования с использованием геопространственной информации путем объединения совместных Российско-Китайско-Бразильских исследований в интересах охраны окружающей среды и рационального природопользования, а также создание макета аппаратно-программного комплекса дистанционного мониторинга динамики состояния растительности, почвы и объектов землепользования с использованием геопространственных технологий. nohttp://fcpir.ru/participation_in_program/contracts/14.583.21.0061/
3ФЦП20142016Разработка технологии оценки и прогнозирования экологических эффектов выращивания лесных плантаций на основе биотехнологических форм деревьев с заданными свойствами (увеличенная скорость роста, усиленная ассимиляцией азота почвы, пониженное содержание лигнина, повышенное содержание целлюлозы).Министерство науки и высшего образования РФФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наукno35 - АгролесоводствоВ настоящее время нет методов, которые бы позволяли адекватно прогнозировать экологические эффекты лесных плантаций, созданных с использованием пород с заданными характеристиками (пониженным содержанием лигнинов, повышенной долей целлюлозы, устойчивостью к гербицидам, усиленной ассимиляцией азота почвы). В связи с этим в данном проекте мы впервые предлагаем разработать технологию оценки и прогнозирования экологических эффектов лесных плантаций, созданных на основе биотехнологических форм деревьев с заданными признаками (повышенная скорость роста, усиленная ассимиляция азота, пониженное содержание лигнинов, повышенное содержание целлюлозы). nohttp://fcpir.ru/participation_in_program/contracts/14.616.21.0013/
4ФЦП20152017Развитие автоматизированных методов и информационных технологий глобального спутникового мониторинга сельского хозяйства в поддержку программы GEOGLAMМинистерство науки и высшего образования РФФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космических исследований Российской академии наукСеверная Евразия (территория стран Таможенного союза, ЕАЭС, СНГ)касается всех угроз12 - ДругоеРазвитие автоматизированных методов и информационных технологий дистанционного мониторинга сельского хозяйства,создаваемых в интересах системы глобального мониторинга сельского хозяйства при поддержке Европейской комиссии (проект SIGMA) для расширения возможностей их использования на территории Северной Евразии, в первую очередь натерритории стран Таможенного союза, а также других стран, входящих в ЕАЭС и СНГ.nohttp://fcpir.ru/participation_in_program/contracts/14.616.21.0063/
5ФЦП20142016Технологии предотвращения загрязнения почв пестицидами за счет применения супрессивных компостовМинистерство науки и высшего образования РФФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет"Республика Татарстан, Россия71 - ПашниВ настоящее время для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений используются ядохимикаты (пестициды). Они приводят к загрязнению окружающей среды, попадая в питания – к снижению их качества. Замена традиционно используемых пестицидов на аналогичные биологические является важной природоохранной задачей. Целью данного проекта является разработка технологии получения компостов, обладающих одновременно удобрительными свойствами и ингибирующими (супрессивными) свойствами по отношению к грибковым заболеваниям растений.yeshttp://fcpir.ru/participation_in_program/contracts/14.578.21.0089/
6ФЦП20192020Технология интеграции природно-почвенной информации центров агрохимической службы в распределенную информационную систему почвенно-географическая база данных России для оперативного управления земельными ресурсами на региональном и федеральном уровняхМинистерство науки и высшего образования РФФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова"Россиякасается всех угроз12 - Другое1. Развёртывание, запуск и сопровождение 2-х опытных образцов типового аграрно-почвенного дата-центра регионального уровня в распределённой сети Информационной системы “Почвенно-географическая база данных России”. 2. Разработка прототипа стандартов хранения, представления и протоколов обмена природно-почвенной информацией между узлами распределённой сети Информационной системы “Почвенно-географическая база данных России” и другими отраслевыми информационными системами. 3. Разработка технологий оперативного анализа и оценки агроэкологического состояния сельскохозяйственных почв и земель для оптимизации управления почвенными ресурсами на основе Информационной системы “Почвенно-географическая база данных России”. 4. Организация научно-методических центров обмена наилучшими практиками, повышения квалификации и подготовки кадров для дальнейшего развертывания дата-центров на базе центров Агрохимической службы Минсельхоза РФ.nohttps://istina.msu.ru/projects/273516374/
7ФЦП20192020Совершенствование комплексных технологий управления почвенными ресурсами для увеличения производства сельскохозяйственных культур в Уганде/Enhancing integrated soil management technologies for increased crop production in UgandaМинистерство науки и высшего образования РФФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова"Угандакасается всех угроз1 - ПашниРазвитие международного сотрудничества; достижение высоких результатов в реализации международного проекта; прогрессивные структурные изменения в сельском хозяйстве, создание новых рабочих мест; снижение экологического воздействия на природу путем внедрения энергосберегающих экологически безопасных технологий производства продуктов питания в сельском хозяйстве ресурсами и распространение передовых аграрных технологий среди угандийских фермеров. Укрепление международного сотрудничества между Россией и Угандой для будущего взаимовыгодного сотрудничества в области сельскохозяйственной науки и техники. / Background: Low crop yields remain a major threat to food security and income for millions of smallholder farmers in Uganda. This has been attributed to rapid decline in soil quality in terms of chemical, physical, biological and morphological soil properties. Decline in soil quality has affected major crops such as coffee, banana, maize, potatoes, tea and cassava, which significantly contribute to national GDP. There is need for joint efforts to enhance and develop soil management technologies that can improve soil health but also improve nutrient-use efficiency for increased soil productivity. Some of the promising technologies that have been effective in other countries can be evaluated and promoted in the context of Ugandan soils. The broad objective The main objective of this study will be to increase crop productivity by adopting improved soil management technologies for increased nutrient use efficiency and improved soil health in Uganda. In order to achieve this objective, the project will specifically: (i) Carry out an inventory of soil information available for Uganda and update current knowledge on the soils of the country (ii) Conduct An analysis of existing information on the state of soil health and nutrient use (iii) Initiate development of soil health enhancement technologies for increased crop production (iv) Implement studies on nutrient-use efficient technologies for increased uptake and use in crop production To secure sustainable intensification of land management in Uganda, the research team will maintain soil health that is required for long-term soil productivity and provide soil-related ecosystem services. The project will promote development of international cooperation, thereby achieving high-level results in the implementation of the project; there will be progressive structural changes in agriculture and creation of new jobs. There will also be reduction of ecological impact on nature by introduction of energy-saving ecologically safe technologies for food production in Uganda. The specific objectives will be reached though the following steps: a) desktop synthesis of soil, crop (coffee, banana, maize, tea, potatoes and cassava) and other benchmarking or baseline information; b) identification of technologies and practices; c) assessment of technologies through research and experimentation; d) development of up scaling and dissemination mechanisms. Conventional soil management practices will be documented in the baseline and desktop synthesis. Practices on use of fertilizers and pesticides, innovative products, soil conservation measures, management technologies, application of advanced methods of biological plant protection and stimulation of the crop growth will be promoted. Soil health will be quantitatively assessed using the concentration and availability of carbon and nitrogen in soils as well as the microbiological activity and the presence or absence of plant disease pathogens. This will be conducted for the main agricultural crops of Uganda such as cassava, banana, potatoes, corn, tea and coffee. For each crop, several study plots will be established in selected agro-ecological zones.. Short- and long-term indicators will be proposed on regional basis for each of the crops under study. The results will be disseminated among stakeholders through a series of training workshops and the Mininistry of Agriculture, Animal Industry and Fisheries formal extension system.nohttps://istina.msu.ru/projects/263744171/
8РФФИ20112013Почвообразование на древних поселенческих и залежных землях Московской области, Гольева А.А.Федеральное бюджетное учреждение науки Институт географии Российской академии наукМосковская область, Россияпалеопочвоведение1 - Пашни, 9 - Городские землиВпервые предполагается рассматривать постантропогенное преобразование пахотных и поселенческих горизонтов древних поселений с единых позиций памяти почв, преобразующих их процессов, скоростей, вопросов устойчивости и обратимости-необратимости основных диагностических признаков.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43293 https://istina.msu.ru/projects/51431716/
9РФФИ2011Вклад древесной растительности в формирование органического вещества почв под искусственными лесопосадками – источниками биоэнергетической продукции на территории Великих равнин США и Среднерусской возвышенности России, Чендев Ю.Г.Белгородский государственный национальный исследовательский университет США (штаты Северная Дакота, Южная Дакота, Небраска) и территтория Среднерусской возвышенности России (Белгородская, Воронежская, Курская области) 2.35 - АгролесоводствоПолезащитные лесонасаждения, возникшие на месте луговых и лугово-степных ландшафтов в лесостепной зоне cеверных материков, являются аккумуляторами углерода и участвуют в формировании органического вещества почв. На территории Великих равнин США (штаты Северная Дакота, Южная Дакота, Небраска) и Среднерусской возвышенности России (Белгородская, Воронежская, Курская области) выявлена общая закономерность усиления гумусово-аккумулятивного процесса в осевых частях лесополос, что проявляется в пространственных трендах изменения запасов С орг в слое 0-–30 см почв по направлению от пашен к центральным частям лесополос с увеличением показателя на 3.5–10 т/га на каждые 10 м. За 55 лет произрастания лесополос на черноземах европейской России средняя годовая скорость накопления в них запасов углерода органического вещества (слой 0–100 см) находилась в пределах 0.7–1.5 т/га. За 19-летний период произрастания искусственного лесонасаждения на участке Гурон (США) средняя ежегодная скорость накопления С орг в метровой толще почвы (Гаплустолл (Haplustoll), почвенная серия Бонилла) составила 1.9 т/га.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_46335 https://www.elibrary.ru/item.asp?doi=10.7868/S0032180X15010037
10РФФИ20112011Показатели процессов миграции и аккумуляции тяжелых металлов в почвах разных ландшафтов восточной части европейского континента: обоснование, получение, информативность, практическое использование в экологических целях, Мотузова Г.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия, Украина, Белоруссия79, 101) Подготовлен обзор литературы, посвященной показателям миграции и накопления тяжелых металлов в почвах и методам их определения (1960-2011). Выявлены направления проводимых исследований. Описана оригинальная схема фракционирования почвенных соединений тяжелых металлов, предложенная авторами проекта. 2) Подготовлен обзор литературы о формировании в почвах соединений тяжелых металлов под влиянием процессов их миграции и аккумуляции. Предложена группировка почв на основе ведущих факторов, определяющих формирование соединений металлов в почвах (литогенный, педогенный с различной биогенной активностью). 3) Составлены карты-схемы (М 1: 30 000 000) содержания Мп, Cu, Zn в верхних горизонтах естественных почв РФ; описаны закономерности накопления микроэлементов в почвах. Они сопровождаются анализом влияния естественных факторов на содержание металлов в почвах страны. 4) Составлена карта-схема (М 1: 30 000 000) содержания металлов (Mn, Cu, Zn, Pb, Ni, Cr) в верхних горизонтах почв РФ, которые подвержены техногенному влиянию и загрязнению металлами. Проведен анализ закономерностей формирования содержания металлов в загрязненных почвах страны. 5) Выполнена начальная стадия полевых исследований: поставлены опыты с искусственным загрязнением почв тяжелыми металлами в двух регионах (Тверская и Ростовская области). 6) Выполнена начальная стадия лабораторных исследований: поставлены опыты по определению параметров поглощения ионов металлов почвами и выявлению влияющих факторов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_46330 https://istina.msu.ru/projects/8614578/
11РФФИ2011Исследование закономерностей формирования средообразующей функции галофитов в условиях засоленно-солонцовых почвГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н.Костякова РоссельхозакадемииРоссия41Проведены исследования соленакапливающей функции различных экологических типов галофитов (гипергалофиты, эугалофиты, гемигалофиты, галокликофиты) при выращивании на засолено-солонцовых почвах. Приоритетное внимание уделено установлению закономерностей средообразующей функции галофитов разной экологии в процессе их онтогенетического развития в условиях засоленно-солонцовых почв. Естественные, экологически и физиологически-биохимически детерминированные средообразующие свойства галофитов положены в основу разработки принципиально новой конкурентноспособной технологии биотической мелиорации засоленно-солонцовых почв.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43850 http://vniiesh.ru/results/katalog/2182/10361.html
12РФФИ2011Микробиологическая эмиссия парниковых газов (СН4,СО2, N2О) в экстремальных условиях криогенных и гидроморфных почв лесных экосистем Сибири, Сорокин Н.Д.Красноярский государственный аграрный университетСибирь24Исследование отклика северо-таежных лесных экосистем криолитозоны на глобальное потепление является актуальной проблемой мировой значимости. Микробные комплексы почв являются наиболее подвижным и чувствительным компонентом лесных биогеоценозов, которые в первую очередь реагирует на температурные изменения окружающей среды изменением своей структуры и функциональной активности. Эксперименты по длительному искусственному нагреванию почвы в зоне сплошного распространения мерзлоты позволят выявить взаимодействие абиотических и биотических факторов в биогеохимических процессах. Аналогичное воздействие оказывают частые лесные пожары, возникающие в зоне проводимых исследований. Мультидисциплинарные исследования в системе «почва-микроорганизмы-растения» дают возможность оценить влияние повышения температуры криогенных почв на микробиологические процессы и связанные с ними эмиссию парниковых газов (СО2 и СН4), темпы деструкции органического вещества и потоков растворенного органического вещества в северо-таежных экосистемах. Экспериментальные исследования такого рода позволяют осуществить прогноз биогеоценотических изменений при реальном потеплении и прогревании почв при действии лесных пожаров разной интенсивности.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43795
13РФФИ2011Микроорганизмы в низкотемпературных геологических проявлениях - мёрзлых породах и почвах (Якутия) и озёрах Восток и Унтерзее (Антарктида), Гальченко В.Ф.Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского, ФИЦ Биотехнологии РАН, МоскваЯкутия, Антарктида67Проведено исследование нескольких низкотемпературных экосистем на предмет микробного разнообразия. Были изучены: мерзлые почвы о-ва Тит-Ары (устье р.Лены, Якутия), многолетнемерзлые пески и льды из разреза Мамонтовой горы (р.Алдан, Якутия), вода и донные осадки оз.Унтерзее (Антарктида) и конжеляционный лед из оз. Восток (Антарктида).nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43279 https://www.elibrary.ru/item.asp?doi=10.7868/S0026365616030046
14РФФИ20112013Почвенное дыхание экосистем импактных регионов, Воробейчик Е.Л.Институт экологии растений и животных УрО РАНУрал, Россия710Проект посвящен изучению почвенного дыхания – важнейшей составляющей цикла углерода. Основная задача – подробная характеристика почвенного дыхания в импактных регионах – специфических комплексах природных экосистем, длительное время подвергающихся сильному загрязнению от крупных точечных источников эмиссии поллютантов. Работы будут выполнены в двух районах южной тайги (Средний и Южный Урал), подверженных многолетним выбросам медеплавильных заводов. Будут выявлены закономерности изменения почвенного дыхания в градиенте токсической нагрузки и построены зависимости типа «доза–эффект». Также будут оценены макромасштабная (разные варианты биотопов) и микромасштабная (внутрибиотопическая) изменчивость дыхания при трех контрастных уровнях нагрузки (фоновая, буферная и импактная зоны). В каждом случае будет измерено соотношение четырех компонентов: 1) дыхание гетеротрофов лесной подстилки, 2) дыхание корней, локализованных в подстилке, 3) дыхание гетеротрофов минеральной части почвенного профиля, 4) дыхание корней, локализованных в минеральной части почвенного профиля. Разделение на компоненты будет сделано путем комбинации двух методов – разностного (разделение дыхания подстилки и минеральной части) и регрессионного (оценка доли корневого дыхания). Всего за три года будет выполнено 7500 измерений почвенного дыхания. Также будут оценены его возможные детерминанты (концентрация тяжелых металлов, рН, гидролитическая кислотность, содержание азота, углерода, активная биомасса микроорганизмов и др.). Результаты проекта позволят лучше понять фундаментальные закономерности круговорота углерода в наземных экосистемах, механизмы его устойчивости при сильных возмущающих воздействиях.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43271
15РФФИ20112013Экспериментальные исследования хроматографического разделения микроэлементов в почвенных разрезах как динамических мембранах, Алехин Ю.В.Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Геологический факультет no312Цель работы - развитие экспериментальных методов исследования и получение информации о закономерностях дифференциального накопления микроэлементов в пределах отдельных горизонтов почвенных разрезов как на адсорбционно–осадительных динамических мембранах на основе контроля составов среды транспорта и исследования концентрационных зависимостей для фильтрующихся растворов микроэлементов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43210 https://istina.msu.ru/projects/11446373/
16РФФИ20112013Лессово-почвенная стратиграфия неоплейстоцена внеледниковой области Восточно-Европейской равнины по данным изучения нового разреза Новопоселковский карьер в Курской области, Сычева С.А.ИГРАНКурская область, Россияпалеопочвоведение12Проект направлен на комплексное изучение вновь открытого разреза Новопоселковский карьер в Курской области, где практически в одной колонке представлены не менее десяти уровней полноразвитых межледниковых и интерстадиальных палеопочв (геосолей) и разделяющие их лессов и педоседиментов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43803
17РФФИ20112013Оценка таксономического и ресурсного разнообразия почв Южного Урала с целью модернизации процессов охраны природы, Сулейманов Р.Р.Уфимский институт биологии УФИЦ РАНБашкирия, Россия6noПроект направлен на модернизацию процессов охраны природы посредством оценки таксномического и ресурсного разнообразия почв.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_376819
18РФФИ20112013Анализ техногенной трансформации почвенного покрова с применением данных индикации магнитной восприимчивости, Ширкин Л.А.Владимирский государственны й университет им. А.Г. и Н.Г.СтолетовыхРоссия712Исследования позволят разработать принципы диагностики техногенной трансформации почв посредством метода измерений магнитной восприимчивости.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_377741
19РФФИ20112013Создание единой базы данных почвенных ресурсов России, Украины и Беларуси, Шоба С.А.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия, Украина, Белоруссиякасается всех угроз12Цели работы – создание единой базы данных почвенных ресурсов России, Украины и Беларуси для обеспечения научно-технической основы экологически безопасного и экономически выгодного использования почвенных ресурсов, мониторинга состояния почвенного покрова, охраны почв и управления их плодородием. В ходе работ будет создана единая система учёта почвенных ресурсов трёх стран, разработана система стандартов для получения и ввода почвенной информации, разработаны рекомендации по унификации почвенных данных, в том числе методов анализов химических и физических свойств почв. Работа позволит объединить почвенные базы данных России, Украины и Беларуси с учётом их дальнейшей интеграции в Европейские и мировые базы данных.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_46331
20РФФИ20112013Экстремофильные и экстремотолерантные актиномицеты в аридных почвах Монголии, Зенова Г.М.МГУ имени М.В. ЛомоносоваМонголия612Обсуждаются вопросы устойчивости почвенных актиномицетов к различным факторам среды: рН, солености, температуре, влажности. Установлено, что актиномицеты, как особая группа прокариот,имеют большие пределы толерантности по отношению к этим факторам, чем представлялось ранее. Установлены закономерности распространения, дана структурно%функциональная характеристика и выявлен таксономический состав экстремофильных и экстремотолерантных актиномицетов, развивающихся в необычных для мицелиальных бактерий условиях. Показано доминирование ацидофильных представителей рода Micromonospora в почвах кислого ряда (типичной торфяной, дерново-подзолистой, таежного подзола) и галоалкалофильных Streptomyces pluricilirescens, S. prunicolor в пустынных засоленных почвах. Отмечена специфичность актиномицетных комплексов на термальных полях в слаборазвитой слоисто%пепловой почве, где термофильные формы представлены исключительно родом Micromonospora, мезофильные – родом Microbispora. Среди термофильных актиномицетов в пустынных периодически прогреваемых почвах обнаружены, кроме представителей рода Streptomyces, “редкие” роды Actinomadura, Saccharopolyspora, Streptosporangium. Обсуждаются вопросы механизмов устойчивости актиномицетов к экстремальным значениям факторов внешней среды.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_44813
21РФФИ20112013Микробные сообщества почв древних ландшафтов лесостепи Поволжья, Алимова Ф.К.Казанский государственный университетТатарстан, Россия612Проект направлен на решение фундаментальной проблемы биологии почв и почвоведения, связанной с оценкой эволюционных изменений микробных сообществ и их роли в природно-культурных ландшафтах и антропогенно-преобразованных почвах лесостепи. Проектом предусматривается исследование почв на территории археологических комплексов периода средневековья, связанных с сооружением городищ и формированием поселений. Большинство исследований палеопочв проводятся в целях реконструкции палеоэкосистем прошлого, однако значение данного направления в биологии почв, может иметь и другой аспект. Так, исследованиями позднеплейстоценовых и голоценовых почв на территории Восточно-Европейской равнины установлено, что комплекс жизнеспособных микроорганизмов, может находится в виде пула длительно покоящихся форм. Вместе с тем, в палеогоризонтах выявляется достаточно высокое родовое и видовое разнообразие типичных почвенных микроорганизмов. В связи с этим является актуальным поиск оптимальных методов активации микробных комплексов, изучение их разнообразия и определение роли в трансформации органического вещества на протяжении длительного времени.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_44155
22РФФИ20112013Закономерности формирования макро- и микроэлементного состава аэрозольных фаз при эмиссии из почв, газогидротермальной деятельности и вулканических извержениях, Карпов Г.А.Учреждение Российской академии наук Институт вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАНКамчатка, Курильские о-ваno12В 2011 г. основные усилия в работе по гранту были направлены на сбор качественного материала и формирования базы данных по макро- и микроэлементному составу гидротерм и аэрозольных фаз вещества при газогидротермальной деятельности и вулканических извержениях на Камчатке и Курильских островах. Принимались во внимание особенности форм переноса вещества, связанного с базальтовым и андезитовым вулканизмом. Были отобраны точно датированные, разновысотные, привязанные к конкретным эпизодам извержений пробы свежих пеплов с базальтовых вулканов – Ключевского (Камчатка), Пик Сарычева, (о. Матуа, Курилы), Экарма (о. Экарма, Курилы) и андезитовых вулканов – Карымского, Безымянного, Шивелуча, Кизимена (Камчатка). Пробы пеплов обрабатывались по стандартной методике (просушка, взвешивание с расчетом массы, выпавшей на 1 м2 площади, квартование, отбор на химический анализ, расситовка на фракции, отбор на микроэлементный анализ по фракциям, бинокулярный отбор рудной фазы на прецизионный микрозондовый и рентгеноструктурный анализы и электронную микроскопию). Из большеобъемных проб пеплов делалась водная вытяжка, с последующими анализами макро-, микросостава элементов. В гидротермальных системах кальдер Узон, Долины Гейзеров, Академии Наук, Паужетки и Мутновской ГеоТЭС были опробованы выходы газогидротерм с использованием ультрафильтрации «in situ» и фиксацией проб, отбираемых на микроэлементы, HNO3 Merck. На всех опробованных источниках отбирались по 2 параллельные пробы или разновременные пробы с одного объекта. В вулкано-тектонической структуре Узон проведены исследования по изучению транспорта ртути (Мухамадиярова, 2011; Alekhin et al, 2011; Алехин и др., 2011). Изучена растворимость металлической ртути и ее основных форм в воде. Подтверждается версия о доминировании формы Hgо (р-р) при высоких температурах, а для 25 оС найдена константа реакции Hg0 (ж) ?? Hgо (р-р) (lg К = lg m = - 8.01) при преобладании окисленных форм ртути в области низких температур (20-80 оС). В пеплах уже обнаружены самородные Fe, Ni, Cu, Zn, многочисленные шарики рудного и нерудного вещества, а также оксиды и сульфиды железа, муассонит (?), циркон (?). В сотрудничестве с коллегами СО РАН изучен групповой состав современных естественных нефтепроявлений в кальдере Узон ( Камчатка), пространственно связанных с зоной As-Sb-Hg оруденения и экструзией кислого состава ( Конторович, Бортникова, Карпов и др., 2011).Во фракции насыщенных углеводородов идентифицированы н-алканы, алифатические изопренаны, стераны и терпаны. Определен изотопный состав углерода фоссилизированного органического вещества (?13С = -28.3‰). Исходя из состава углеводородов-биомаркеров нефти и по соотношению четных и нечетных н-алканов (близкого к 1), сделан вывод о самом начале фазы нефтеобразования в кальдере. Проведен статистический анализ содержания редкоземельных элементов в выборке из шести гидрохимических типов газо-гидротерм Камчатки. Отмечена выдержанность содержаний РЗЭ практически во всех гидрохимических типах гидротерм Камчатки, причем содержание РЗЭ в них на 1.5-2 порядка превышают таковые в морской воде и приближаются по абсолютным значениям к флюидам подводно-океанических гидротермальных полей. Общим для них является относительный дефицит тяжелых РЗЭ. Отмечено бимодальное распределение в гидротермах высоких содержаний РЗЭ в параметрах: С элемент – рН и хорошая корреляция содержаний РЗЭ с хлорид-ионом и бором (Карпов и др., 2011). В итоге наших работ в 2011 г. отобрано и обрабатываются 12 проб пеплов, 14 проб газогидротерм и 6 проб парогазоконденсатов на гидро- и геохимические анализы (в том числе на определение в последних содержания и изотопии ртути), 10 проб свободных газов и 8 проб минеральных осадков. Из 7 проб пеплов выделено под бинокуляром 76 зерен рудного вещества.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_44196
23РФФИ20112013Формирование почвообразующих пород голоценовых почв в поздневалдайское время в центре Восточно-Европейской равнины, Алифанов В.М.ФГБУН «Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН»
Восточно-Европейская равнинапалеопочвоведение12Проект направлен на решение фундаментальной проблемы генезиса, географии и экологии почв, касающейся влияния геогенных факторов на процессы почвообразования. Решение проблемы заключается в выявлении процессов поздневалдайского, в том числе предголоценового педо- и морфолитогенеза при формировании покровных лессовидных суглинков центра Восточно-Европейской равнины в качестве почвообразующих пород и влияния этих процессов на современное (голоценовое) почвообразование. Поставленные в проекте задачи выполнены. Исследования особенностей формирования почвообразующих пород голоценовых почв в поздневалдайское время в центре Восточно-Европейской равнины проводили на участке серых лесных почв. Почвы и почвообразующие породы исследовались в карьере по добыче известняка, находящимся в 7 км от г. Венев, Тульской области. В стенках карьера вскрывается мощная толща рыхлых позднеплейстоценовых отложений. В строении этой толщи наблюдается литологическая пестрота и неоднородность, связанные с микрорельефом и палеокриогенезом. Разрез-обнажение 1-2011 длиной 23 м и глубиной до 6-8 м заложен по центру межблочного понижения с выходом на борта этого понижения. В строении разреза-обнажения вскрываются пять стратиграфических горизонтов. Горизонт I представлен современной серой лесной почвой. Её яркой особенностью является горизонт «гумусовых зеркал». Стратиграфический горизонт II представлен суглинками, состоящими из литогенных прослоев вогнутой формы охристого и палевого оттенков. Стратиграфический горизонт III представлен погребенной почвой, главными особенностями которой, кроме вогнутого характера залегания является фрагментарное простирание практически с исчезновением в центре межблочного понижения. Стратиграфический горизонт IV представлен толщей палево-охристых суглинков. Стратиграфический горизонт V - красно-бурая суглинистая морена. В большинстве горизонтов присутствуют следы палеокриогенных процессов. В центральной части палеокриогенного микропонижения выявлены высокие значения магнитной восприимчивости, связанные с хемо- и биосинтезом магнетита, что свидетельствует о существовании контрастных окислительно-восстановительном и водно-воздушном режимов, обусловленных древними палеокриогенными процессами. Полученные результаты убедительно показывают, что организация современного почвенного покрова, формирующегося под действием голоценовых факторов почвообразования, в значительной мере определяется результатами доголоценовых процессов (в данном случае палеокриогенных). Разрез-обнажение 1-2011 несет в себе много палеогеографической и почвенной информации и поэтому требует не одного года исследований.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_44156
24РФФИ20112013Биогеохимия палеопочв голоцена и плейстоцена как индикатор динамики биосферных процессов, Алексеев А.О.Учреждение Российской академии наук Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАНВосточно-Европейская равнинапалеопочвоведение12К числу важнейших диагностических свойств динамики условий почвообразования относятся состояние минеральных компонентов почвы и связанные с ними геохимические параметры, отражающие биокосные взаимодействия. В отчетном году проведено обобщение результатов по изучению химического состава фоновых каштановых почв и голоценовых палеопочв археологических памятников на территории Волго-Донского Междуречья, Нижнего Поволжья и Северного Кавказа (Приволжская, Средне-Русская, Ергенинская и Ставропольскаявозвышенности, Прикаспийская низменность), а также разновозрастных лёссово-почвенных комплексов плейстоцена, расположенных на территории Терско-Кумской равнины и Азово-Кубанской низменности. Установлено, что даже на коротких временных интервалах существуют значительные вариации концентраций химических элементов, обусловленные биоклиматическими факторами, которые, в свою очередь, зависят от динамики климата в регионе. В аридные эпохи преобладает процесс испарительной концентрации, в гумидные, когда увеличивается уровень биологической активности и видового разнообразия, мобилизация элементов растениями начинает играть определяющую роль. Проведены балансовые расчеты выноса – привноса элементов в почвенном профиле во времени и в связи с изменяющимися условиями природной среды. Особое внимание уделялось особенностям биогеохимических процессов, фиксируемых в илистой фракции почв. Сравнительный анализ химического состава валовых образцов и илистой фракции разновозрастных палеопочв показал существенные различия в значениях геохимических коэффициентов выветривания: CIA, Rb/Sr , Al2O3/(CaO+MgO+K2O+Na2O). Максимальные значения этих индексов отмечаются для горизонтов А1 почв влажных климатических эпох( CIA=65-55, Rb/Sr=0.51-0.62, Al2O3/(CaO+MgO+K2O+Na2O)= 1.33-1.41.) Минимальные значения индексов характерны для почв аридных условий формирования: CIA= 44-50, Rb/Sr =0.37-0.48, Al2O3/(CaO+MgO+K2O+Na2O)= 0.59-0.75. Для последних отмечается сохранение хлоритов в пределах всего почвенного профиля, включая и А-горизонты, который неустойчив в условиях повышенной увлажненности климата. ИК – спектры образцов илистой фракции из А1-гор. помимо полос , принадлежащих силикатам и ОВ , имеют полосы поглощения в области 1400 - 1440 см-1, принадлежащие карбонатам представленных скрытокристаллической (или колломорфной) формой. Выполнено также исследование изотопного состава ?13C и ?15N органического вещества палеопочв и получены структурно-функциональные параметры органического вещества с использованием ИК-Фурье и 13С ЯМР спектроскопии с целью возможного получения палеопочвенных параметров для реконструкции состава растительности и климатических параметров на Восточно-Европейской равнине в голоцене и плейстоцене. Для илистой фракции почв отмечаются обогащение органическим веществом, содержание возрастает по сравнению с валовым образцом в среднем в два раза. По изотопным данным ?13C и ?15N отмечается существенное фракционирования ОВ в составе органо-глинных комплексов (илистой фракции) в хроноряду палеопочв в сравнении с органическим веществом в валовых образцах, а также с органическим веществом, выделенным из валовых образцов палеопочв в ходе щелочной вытяжки. Предварительные результаты совместного анализа изотопных данных С13 , ЯМР и FTIR спектроскопии демонстрируют перспективность использования органического вещества илистой фракции почв для палеоклиматических реконструкций и реконструкции состава растительности в степях.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_44150
25РФФИ20112013Функционально-экологическая оценка природных и антропогенно измененных почв на разных уровнях организации, развития и использования зональных ландшафтов ЕТР, Васенев И.И.ФГБОУ ВПО "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева"Европейская часть Россииno12В соответствии с основной целью проекта, в результате исследований 2011 года был разработан и прошел первичную верификацию базовый набор критериев и алгоритмов логически формализованного выделения наиболее «стабильных» и «горячих» ареалов в локальной и региональной структуре почвенного покрова исследуемого ряда природных, агро- и урбо-экосистем Северо-Западного (Карелия), Центрального (Тверская, Московская области, Москва), Центрально-Черноземного (Курская, Тамбовская области) и Поволжского (Саратовская область) регионов России, с оценкой доминирующих в них форм развития элементарных ландшафтных и почвообразовательных процессов (эрозии, латерального переноса, дезагрегации, переуплотнения, дегумификации, оглеения, подкисления или подщелачивания и т.д.). На основе функционально-целевой систематизации собранного ранее материала и новых данных дополнительно и повторно проведенных морфогенетических исследований элементарных почвенных ареалов и структур почвенного покрова с преобладанием мезоморфных и полугидроморфных подбуров, подзолов, глееподзолистых, подзолистых, дерново-подзолистых, серых лесных почв, выщелоченных, типичных и обыкновенных черноземов ( на территории Центрально-Лесного и Центрально-Черноземного заповедников, Лесной опытной дачи, Опытного поля и Эрозионного стационара РГАУ-МСХА, 2-х учебных хозяйств, 1-го опытного хозяйства , 3-х стационарных участков и региональной сети «точечных» объектов) сформирован первичный набор основных диагностических показателей типоморфных процессов почвообразования и почвенных сукцессий. Выделены основные лимитирующие факторы их развития в условиях исследуемого зонального ряда природных и антропогенно измененных экосистем Центра ЕТР. Дана количественная оценка лимитирующих факторов функционального качества (в частности, плодородия) и экологического состояния исследованных почв и земель. Предпринята стартовая попытка разработки и верификации рамочной системы алгоритмов и параметров оценки функционального качества и экологического состояния почв и элементарных структур почвенного покрова для исследуемых зон Центрального региона России. Особое внимание было уделено формированию минимально необходимого и достаточного набора ресурсных и лимитирующих показателей качества и зонально-провинциальной дифференциации базовых шкал их оценки. Разрабатываются адаптированные к условиям зонального ряда представительных ландшафтов Центра ЕТР пространственно-временные модели иерархически организованных структур почвенного покрова, нацеленные на решение исследовательских и прикладных задач средневременной эволюции почв и функционально-экологической типизации земель. Повышенная актуальность этих исследований обусловлена преобладанием здесь сравнительно молодого почвенного покрова, высоким разнообразием условий природных и антропогенно измененных экосистем, ускорением и усложнением процессов деградации почв в условиях нарастающих глобальных и локальных изменений почвенного покрова. Особое внимание уделялось исследованию ключевых параметров функционирования окружающей среды и почв в условиях города, пространственно-временной изменчивости этих параметров в региональном масштабе. Изучалось влияние природной зональности и функционального использования на экологические функции городских почв. Были развиты и прошли апробацию новые подходы к частной и индивидуальной оценке экологических функций городских почв, основанные на анализе углеродных пулов и микробиологической активности почв. При анализе и интерпретации полученных результатов активно использовались созданные ранее, развиваемые и модифицируемые в рамках данного проекта локальные геоинформационные системы, геостатистические и компьютерные модели комплексной агроэкологической оценки земель и оптимизации землепользования (РАСКАЗ, ЛИССОЗ, АКОРД).nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_44068
26РФФИ20112013Судьба почвенных микроорганизмов в пищеварительном тракте беспозвоночных животных, Бызов Б.А.МГУ имени М.В. Ломоносоваnono12В 2011 году была проведена следующая работа: 1. Проведено исследование влияния пассажа почвенных бактерий через кишечник дождевых червей Aporrectodea caliginosa и Eisenia foetida на физиологическое состояние (активность) бактерий. Установлено, в целом, увеличение активности различных гетеротрофных бактерий (в частности род Bacillus) при пассаже через кишечник червей. Инактивация при пассаже наблюдается у бактерий рода Rhodococcus. 3. Поставлен полевой опыт по влиянию присутствия дождевых червей на физиологическое состояние бактериального сообщества на дерново-подзолистой почве. 4. Впервые показано, что бактерии из кишечного тракта дождевых червей также как и почвенные способны расти на гуминовой кислоте как единственном источнике углерода. 5. На 185 штаммах почвенных и кишечных бактерий из разных таксонов показано отсутствие ингибирования роста гуминовыми кислотами в концентрациях близких природным (50 мкг С/мл), в 40 % случаев отмечали стимулирование роста бактерий. 6. В компостах и вермикомпостах присутствуют низкомолекулярные биологически активные соединения, которые в концентрациях 0,15 – 0,2 мкг С /мл также могут влиять на рост бактерий. 7.Бактерии способны сорбировать гуминовую кислоту с различной интенсивностью. Отработана методика расчета количества сорбируемой гуминовой кислоты для бактерий. Сорбированные гуминовые кислоты снижают отрицательное влияние додецилсульфата натрия на рост бактерий. 8. В присутствии червей молекулярная масса гумусовых веществ в субстратах падает, как в результате осаждения и образования высокомолекулярных фракций гумусовых веществ, так и их разрушения. 9. Кишечная жидкость червя Aporrectodea caliginosa уменьшает молекулярную массу гуминовой, происходит фракционирование исходной гуминовой кислоты: увеличивается доля высокомолекулярных и низкомолекулярных фракций. 9. Черви изменяют биологическую активность гумусовых веществ, что является фактором сукцессии бактерий при вермикомпостировании.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_44064
27РФФИ20112013География и экология почвообитающих раковинных амеб, Бобров А.А.МГУ имени М.В. ЛомоносоваМексика, Япония612Исследовано население раковинных амеб почв сосновых лесов Мексики в вулканической зоне распространения лювисолей и андосолей. Найдено 68 видов, вариететов и форм раковинных амеб космополитного распространения. Видовое разнообразие населения тестацей по сравнению с лювисолями выше в андосолях, их отличает присутствие гигрофильных видов. Проведен сравнительный анализ с результатами единственного исследования почвенных раковинных амеб Мексики (Bonnet, 1977). Показана возможность использования населения почвенных тестацей в биогеографическом районировании территории Мексики. При анализе почвенных проб из горных лесов острова Хонсю (Япония) были описаны два новых видов из родов Deharvengia и Assulina, проведен морфометрический и дифференциальный анализ видов, показана низкая вариабельность их морфологических характеристик. Расширен родовой диагноз и переописан род Deharvengia. Полученные данные позволяют поставить вопрос об уточнении северной границы Индо-Малайской биогеографичесокй области.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_44044
28РФФИ20112013Функциональная роль органического вещества  в формировании и преобразовании агрегатной структуры почвы, Когут Б.М.Почвенный институт им. И.И. Докучаева РАСХНРоссия2, 1112Исследован чернозем типичный в условиях длительного полевого опыта (заложен в 1964 г) на вариантах:чистый пар, чистый пар с внесением NPK, чистый пар с внесением навоза, залежь и зерновой севооборот без удобрений. Показано, что фундаментальные физические свойства (гранулометрический состав, распределение агрегатов по размерам, водоустойчивость агрегатов, удельная поверхность, механическая прочность воздушно-сухих агрегатов) значительно не изменились под влиянием внесения минеральных удобрений и навоза. Показано, что физико-механические свойства почв, в частности, прочность агрегатов и зависимость сопротивления расклинивания от влажности, наиболее заметно реагируют на применение удобрений. Предложено степенное уравнение для описания зависимости сопротивления расклиниванию от влажности почвы в диапазоне от предела текучести до предела пластичности. Установлено, что в растительных экосистемах лабильные гумусовые вещества играют заметную роль в формировании водопрочной структуры чернозема: их больше в крупных агрегатах и меньше в отдельностях <0,25 мм. Непосредственной 0,1 н.NaOH вытяжкой из черноземов помимо относительно "молодых" гумусовых и прогумусовых веществ, образованных из "свежих" растительных остатков, извлекается и небольшое количество других гумусовых веществ. Этот факт необходимо учитывать в случае изучения агроэкосистем, в которых преобладают деградационные процессы, в частности, если речь идет о бессменном чистом паровании почвы. Изучены различные по размеру структурно-агрегатные фракции серой лесной почвы (широколиственный лес и пашня), выделенные сухим просеиванием. Проведено биокинетическое фракционирование структурных отдельностей почвы по методу Семенова с соавт. (2008). Показано, что органическое вещество, содержащееся в разных по размеру структурно-агрегатных отдельностях, существенно отличается по способности к минерализации. Уменьшение доли крупных структурно-агрегатных отдельностей - одна из причин обеднения пахотных почв органическим веществом, и в первую очередь, потенциально-минерализуемыми компонентами. Поэтому для поддержания минерализационного потенциала почв необходимо выполнение комплекса мер, инициирующих формирование крупных структурных отдельностей.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_44003
29РФФИ20112013Роль лигнина в формировании гумуса почв (теоретические и методические аспекты), Ковалев И.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия37Разработана системная методология исследования биогеохимии лигнина в наземных экосистемах различных природных зон. Апробированная методика мягкого щелочного окисления органического вещества оксидом меди в азотной среде является наиболее перспективной для анализа содержания и состава лигнина в объектах наземных экосистем: не только в тканях растений, но и в дневных и погребенных почвах, включая минеральные малогумусные горизонты, в конкреционных новообразованиях, препаратах гуминовых кислот, гранулометрических фракциях почв. Установлено, что независимо от географической приуроченности экосистемы равнинных или горных ландшафтов, тип поступающего в почву лигнина определяется разными типами растительных ассоциаций: в хвойных лесах доминируют гваяциловые (ванилиновые) фенолы, широколиственным и мелколиственным лесам свойственны равные пропорции ванилинов и сирингилов, в степных экосистемах доминируют феруловые фенолы, а в луговых сообществах – циннамиловые структуры. По величинам лигниновых параметров VSC (общее количество продуктов окисления лигнина) С/V (циннамилы/ванилины), S/V (сирингилы/ванилины), К/F (кумарилы/ферулы), кислоты/альдегиды можно выделять разные типы растительных тканей (хвойные и лиственные, древесные и недревесные, травянистые разнотравные и злаковые). Впервые установлено, что наибольшее содержание лигниновых фенолов свойственно не надземным, а подземным тканям растений. Коэффициент корреляции содержания лигнина в почве и биомассы корней – 0.92-0.99. Однако наибольший вклад корневого лигнина присущ луговым и степным экосистемам, где отношение надземных органов к подземным достигает 20. Наименьшая роль корней в круговороте лигнина обнаружена в агро-антропогенных экосистемах с равными долями надземной и подземной биомассы. Эти факты могут быть свидетельством более значительной, чем мы привыкли думать, роли корневой биомассы в формировании гумуса почв. Установлены разные типы трансформации лигнина в почвах зональных экосистем. Степной тип биотрансформации лигнина характеризуется средними величинами показателя измененности биополимера (Т, %)– около 5%-10 % и максимальными величинами показателя окисленности (0,10-0,60) в черноземах и черноземовидных почвах. Лесной тип разложения лигнина отличает величина показателя измененности биополимера (Т, %) около 10 - 15% для серых почв и средние значения отношения ванилиновые кислоты/ванилин. Луговый тип биотрансформации лигниновых структур характеризуется близкими к 0 цифрами показателя трансформации лигнина и минимальными значениями отношений кислот к альдегидам в высокогорных луговых экосистемах. Тропический тип отличается наивысшими цифрами изменнености боковых цепок биополимера по отношению к исходным растительным тканям - до 50 % в коричневых почвах и красноземах. В агроэкосистемах показатели трансформации молекул лигнина близки к цифрам степного типа. Гетерогенность генезиса лигнина обуславливает возможность возникновения большого числа разнообразных низко-и высокомолекулярных продуктов разложения (ванилиновых, сирингиловых, феруловых и кумариловых семейств), сохраняющих композиционный состав биополимера в ряду: «ткани растений?подстилка – почва – дневные гуминовые кислоты – погребенные гуминовые кислоты». В обозначенном ряду увеличивается количество ароматических кислот по отношению к альдегидам во всех типах объектов независимо от общего количества лигнина в них и достигает максимума в препаратах гуминовых кислот из погребенных почв. Данный факт подтверждает образование в почвах унифицированных гуминовых веществ специфической природы, в формировании которых наряду с прочими ароматическими соединениями, участвует лигнин высших растений.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_44002
30РФФИ20112013Почвы западного макросклона Северного, Приполярного и Полярного Урала: генезис, классификационная диагностика, экологические функции и биосферное значение, Забоева И.В.Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наукУрал, Россияno7Впервые обобщены генетические особенности почв западных макросклонов Уральского горного хребта, в пределах Северного, Приполярного и Полярного Урала. Составлен систематический список преобладающих почв с позиций «Классификации и диагностики почв России» (2004, 2008) состоящий из 24 типов почв, входящих в 10 основных отделов, показаны ландшафтные особенности распространения почв. Наибольшее разнообразие почв характерно для Приполярного Урала, благодаря высокому биоразнообразию, сочетанию уникальных горных и равнинных ландшафтов и интенсивности проявления криогенных факторов. Охарактеризованы почвы ранее не описанные на изучаемой территории (светлоземы иллювиально-железистые, глееземы мерзлотные, дерново-криометаморфические почвы и др.). Особенности почвообразования в горных тундрах в значительной степени обусловлены процессами биотрансформации органического материала, поступающего на поверхность почв, происходящего в суровых климатических условиях. Разнообразие и генетические типы почв горно-лесного пояса определяются, прежде всего, мощностью щебнисто-мелкоземистой толщи (соотношение мелкозем/скелет) и влиянием растительного покрова, в значительной степени, определяющей характер верхних горизонтов минеральной части почв. Преобладание ведущих почвообразовательных процессов и их интенсивность в значительной степени зависит от состава почвообразующих пород. Показано, что однотипные почвы (на примере подбуров иллювиально-гумусовых), формирующиеся на контрастных по составу породах, характеризуются различиями по основным химическим и физико-химическим свойствам. Различия в почвообразующих породах в горно-лесном поясе приводит к формированию различных типов почв и фитоценозов. Морфологические и химические свойства почв, развивающихся под разнотравными сообществами переходной экотонной полосы (лес/тундра) обусловлены напочвенным покровом. Общими для всех почв этих растительных ассоциаций является – меньшая кислотность верхних генетических горизонтов, обогащение органического вещества азотом, увеличении степени насыщенности основаниями органогенного горизонта. В связи с небольшими ареалами почв, развивающихся под разнотравными сообществами в пределах экотонов, предлагается отнести их к редким, наряду с почвами геологических памятников. Для почв Приполярного и Полярного Урала характерны проявления криогенных факторов диагностируемых по специфическому микрорельефу, присутствии льдистой мерзлоты, структурной организации срединных минеральных горизонтов и наличию криогенных трещин. В ходе первого года выполнения проекта подобраны объекты для проведения дальнейших исследований на территории Приполярного Урала. Установлены микрометеостанции в градиенте высот в горно-тундром и горно-лесном поясах.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43948
31РФФИ20112013Динамика углерода растительных остатков и гумуса в почве и его распределение между таксономическими группами почвенного микробного сообщества, Евдокимов И.В.Учреждение Российской академии наук Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАНРоссия212В почве, отобранной на площадках полевых опытов с С3-С4 переходом на выщелоченных черноземах и окультуренной серой лесной почве, была проведена серия экспериментов с целью оптимизации условий для определения роли таксономических групп микроорганизмов в разложении углерода растительных остатков и гумуса. Было выявлено, что инкубации в течение 10 - 14 сут вполне достаточно для активизации почвенного микробного сообщества и появления значимых различий в структуре профилей PLFA, размере общего пула микробной биомассы, количестве выделяющегося СО2, а также в изотопном соотношении 13С:12С в углеродных пулах. Кроме того, был определен оптимальный набор биомаркеров PLFA (около 30) для характеристики основных таксономических групп микроорганизмов, предположительно вовлеченных в процессы разложения и потребления "нового" С4 углерода. И, наконец, выявлены особенности адаптации методик многоступенчатой экстракции PLFA для почв с высоким содержанием органического углерода (таких, как выщелоченный чернозем). В серой лесной почве были выявлены сдвиги в структуре микробного сообщества под влиянием умеренных и экстремально высоких доз минерального азотного удобрения. Данные, полученные в течение 1-го года, станут базисом для выполнения заданий, запланированных на 2-й год проекта.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43935
32РФФИ20112013Микробиологические и биогеохимические исследования динамики цикла метана в лесных криогенных почвах Средней Сибири, Евграфова С.Ю.Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАНСибирь, Россия2.34Проведены наблюдения динамики выделения метана с поверхности почвы лиственничных криогенных экосистем методом закрытых напочвенных камер (Wagner et al., 2003). Установлено, что величина потока СН4 в лесной экосистеме составляла от 8,9 до 34,7 мгCH4 м2 сут-1 и достоверно не различалась между склонами южной и северной экспозиций. В почвенном профиле сезонно-талого горизонта выделены биомаркерные липиды метанотрофных микроорганизмов I типа, типичные для семейства Micrococcaceae (16:1?8c) и метанотрофов II типа, семейства Methylocystaceae (18:1?8c). Метанотрофы обоих типов встречаются по всему профилю сезонно-талого слоя почвы лиственничной экосистемы. Биомаркеры метаногенной микрофлоры (Archaea) в исследуемых почвах представлены короткоцепочечным изопреноидом i20:1 и фитаном (i20:0), количественные показатели которых были очень низкими. Проведенные эксперименты по потенциальному выделению метана микробоценозами почв показали, что метаногенная способность исследуемых почв крайне низка, в связи с чем необходимы дополнительные исследования по продукции метана in situ, поскольку методом напочвенных камер установлено наличие потока СН4 с поверхности почвы.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43934
33РФФИ20112013Характер и особенности неглеевого криогидроморфного почвообразования на Cеверо-Востоке Российской Арктики и Субарктики, Губин С.В.Учреждение Российской академии наук Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАНЯкутия, Россияno7Анализ материалов многолетних почвенных исследований на территории приморских низменностей Севера Якутии выявил здесь развитие двух ведущих трендов почвообразования- криоземного и глеевого, а так же было установлено наличие почв отличающихся от широко распространенных здесь криоземов и глеземов и по своему строению и свойствам относимых к криометаморфическим (органо - или грубогумусным) Их формирование выявлено как на породах с хорошим внутренним дренажем, так и на суглинках едомных отложений в условиях дополнительного поверхностного дренажа. В профилях этих почв отсутствуют признаки криотурбаций, тиксотропии, оглеения. Аналитическими исследования подтверждают отличия этих почв от криоземов. С использованием методов ландшафтного картирования, применения ГИС и материалов космической съемки выявлены наиболее типичные места формирования этих почв – предгорные равнины, верхние части склонов едомных возвышенностей и неоавтоморфных ландшафтов. Криометаморфические почвы тундр и севера таежной зоны могут рассматриваться в качестве модели нециклического автоморфного почвообразования протекающего в экстроконтинентальных районах Арктики и Субарктики. Факт их формирования расширяет представление о диапазонах мерзлотного почвообразования и эти почвы являются, по-видимому, переходным звеном к почвам высоких арктических широт. В спектре криоземов, формирующихся в автоморфных ландшафтных обстановках, установлено присутствие почв с органогенными надмерзлотными горизонтами, не нашедших отражение в существующих и разрабатываемых классификациях почв. Установлены два механизма аккумуляции грубого органического вещества в надмерлотных частях профилей – криотурбационный и надмерлотного латерального переноса. Оценена роль привнесенного в ходе мерзлотного массопереноса в центральные части профилей грубого органического вещества в увлажнение горизонтов и процессах оглеения. Выявлена локальность и цикличность протекающих здесь процессов оглеения, определяемая цикличностью прохождения криотурбаций. Анализ влажности материала профилей криоземов, сезонной ее динамики показал, что они резко отличаются от неглеевых гидроморфных почв Восточной Сибири. В первую очередь это определяется мерзлотным типом водного режима криоземов, ходом, динамикой и спецификой процесса оттаивания их профилей. Установлено, что в ходе сезонного оттаивания избыток влаги, образующийся на продвигающемся вглубь профиля фронте оттаивания, в зонах мерзлотного иссушения в средних или нижних частях профилей идет на пополнение существующего здесь ее дефицита. Это обстоятельство препятствует переувлажнению надмерзлотных частей профилей, резко ослабляет развитие здесь оглеения. Формирование сходного режима увлажнения профилей установлено и для криометаморфических почв. С учетом важной роли органического вещества в формировании морфологического облика и свойств криоземов, степени их увлажнения и окислительно-восстановительного режима, с целью изучения миграции в этих почвах мобильных органо-минеральных соединений и установления возможности их надмерзлотного накопления, в том числе процессов ретинизации гумуса, летом 2011г в серии разрезов криоземов и криометаморфических почв на Колымской низменности были установлены контейнеры с окисью алюминия и проведен отбор надмерзлотных вод в профилях этих почв в период максимального оттаивания.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43908
34РФФИ20112013Разработка методических основ  почвенно-экологического мониторинга крупных городов с использованием материалов аэрокосмических съемок (на примере ключевых участков г. Москвы), Горохова И.Н.Почвенный институт им. И.И. Докучаева РАСХНМосквакасается всех угроз9Разрабатывались методы исследования экологического состояния городских почв с использованием материалов аэрокосмических съемок и современных геоинформационных технологий. Проводились: обзор литературы, отражающий исследования городских экосистем и городских почв, в том числе с привлечением дистанционной информации; почвенно-экологический мониторинг, включающий интерпретацию материалов аэро- и космической съемки высокого разрешения за 2000 и 2010 гг. и разработку эталонов дешифровочных признаков экологического состояния почвенного и растительного покровов городских территорий; маршрутные наземные исследования для обоснования дешифровочных признаков; отбор почвенных образцов и проведение их агрохимического анализа; создание электронной комплексной экологической карты на ключевой участок "Нововладыкино" в г. Москве. Результаты исследований показывают, что возможно применение используемой дистанционной информации для экологического мониторинга и крупномасштабного картографирования городской территории и получения данных о растительности и почвах: выделение древесной, кустарниковой, газонной растительности, естественных, антропогенных и техногенных групп почв и их комплексов; определение границ, площадей, балансов и динамики изучаемых компонентов экосистемы; вероятностное определение видового состава растительности, состояния деревьев, кустарников, газонов, выявление участков сильного загрязнения почв под свалками и на открытой поверхности, участков переуплотненных, механически разрушенных, запечатанных под водонепроницаемой и водопроницаемой поверхностью почв. Вместе с тем, невозможно определение по дистанционным материалам видового состава конкретных групп деревьев, плохого состояния единичного дерева или малочисленных куртин, участков слабо-среднего загрязнения почв, точных причин изменения состояния зеленых насаждений и загрязнения почв.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43895
35РФФИ20112013Анализ географии  и динамики гумусонакопления в таежных почвах России с использованием иерархически структурированной ГИС и методов цифровой почвенной картографии, Белоусова Н.И.Почвенный институт им. И.И. Докучаева РАСХНТверская область, Россия211В 2011 году в результате проведенных исследований получены следующие основные результаты. База данных Boreal была существенно расширена по своему содержанию (на 28,5 %). В базу был добавлен подмассив пахотных почв Европейской части России. Весь вновь собранный материал был перекодирован в системе Программы Почвенной карты СССР масштаба 1:2,5 млн. Все материалы были структурированы по времени проведения исследований. Были рассчитаны статистические характеристики гумусонакопления по главным типам почв таежной зоны – в виде единого массива, 8 региональных, 13 типовых и регионально-типовых подмассивов. Были рассчитаны как точечные, так и интервальные оценки, а также проведен эскизный анализ пространственных структурных функций. На основе индекса Шеннона и меры выравненности Пиелу были разработаны подходы для количественной оценки разнообразия и полноты информации, содержащейся в атрибутивных базах данных. По результатам повторного морфогенетического полевого обследования в детальном масштабе представительного ключевого участка в в Центрально-Лесном государственном природном биосферном заповеднике (Тверская область) был сформирован локальный подмассив базы данных и разработаны базовые элементы локальной ГИС. Установлено, что возрастание дисперсии содержания гумуса в пределах одного поля происходит непропорционально увеличению расстояния между точками опробования при условии однородности почвообразующих пород. Были оценены региональные закономерности распределения органического вещества в производных от таежных почв представительных вариантах конструктоземов Москвы и Московской области с оценкой уровня антропогенного изменения их функционирования по динамике накопления органического углерода и эмиссии углекислого газа. В результате исследования почвенно-климатических связей определены климатические параметры (сумма t? >10? C, диапазон континентальности и атмосферного увлажнения) основных типов мезоморфных почв (на примере южной части бореального пояса Сибири). Проведена первичная функционально-экологическая оценка региональных особенностей и динамики гумусонакопления в таежных почвах России. Программа исследований на 2011 год выполнена полностью. Полученные результаты характеризуются значительной научной новизной и практической значимостью.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43887
36РФФИ20112013Геохимическая дифференциация высоко- и низкомолекулярных органических соединений в почвах криолитозоны, Безносиков В.А. Учреждение Российской академии наук Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН Россияno7Согласно плана работ на 2011 г. выполнены комплексные полевые исследования на наиболее представительных равнинных зональных типах почв на двух катенах: в типичной мохово-лишайниковой и южной кустарниковой тундрах (Большеземельская тундра). Объекты исследований: криогидроморфные – торфянисто-глеевые, торфяно-глеевые; криоповерхностно-глеевые – целинные и освоенные почвы. Почвы сформированы на однородных почвообразующих породах – покровных суглинках. Проведены сопряженные описания растительности, морфологии, мерзлотных условий, почвообразующих пород почв, мезо- и микрорельефа и растительности. Почвенные образцы отобраны послойно с интервалом 5 см на глубину сезоннооттаивающего слоя. Выделены препараты гуминовых (ГК), фульвокислот (ФК) и липидов, дана гранулометрическая и стандартная химическая характеристика исследуемых почв. Установлены закономерности количественной геохимической дифференциации высокомолекулярных гумусовых веществ и липидов в целинных и освоенных индивидуумах почв, что позволило оценить масштабы структурных изменений в зависимости от степени гидроморфизма и фитогенного фактора. Выявлены эколого-географические особенности молекулярного состава почвенного органического вещества в различных биоклиматических условиях тундровых ландшафтов. В почвах южной кустарниковой тундры отмечены тенденции снижения высоко- и среднемолекулярных фракций ГК, по сравнению с криогидроморфными почвами типичной мохово-лишайниковой тундры. Флуктуации молекулярной массы фульвокислот в почвах различных тундровых ландшафтов незначительны, и обнаружена только одна низкомолекулярная фракция. Массовая доля элементов (C, H, O, N) в составе ГК и ФК исследуемых почв определяется условиями их образования, главным образом, криогенезом и фитогенным фактором. Освоение тундровых поверхностно-глеевых почв способствует их обуглероживанию. Наиболее окисленными являются ФК, что обусловливает их более высокую миграцию по профилю почв. Восстановленность препаратов ГК органогенных горизонтов определяется низкой степенью гумификации органических остатков в специфических биоклиматических условиях. Выявлена дифференциация количественного и качественного состава липидной фракции. Результаты экспериментальных работ показали, что максимальное содержание липидов находится в гидроморфной тундровой торфяно-глеевой почве, минимальное – в полугидроморфной поверхностно-глеевой. Результаты элементного анализа и значения атомных отношений H/C указывают на алифатическую природу почвенных липидов. Максимумы поглощения спирто-бензольных экстрактов при 660 нм свидетельствует о наличии в липидной фракции гумуса хлорофилла и/или хлорофиллоподобных пигментов, их содержание зависит от степени увлажнения и наибольшая их массовая доля отмечена для криогидромофных почв.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43880
37РФФИ20112013Исследование закономерностей формирования средообразующей функции галофитов в условиях засоленно-солонцовых почв, Шамсутдинов Н.З.ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова»Россия47Проведены исследования соленакапливающей функции различных экологических типов галофитов (гипергалофиты, эугалофиты, гемигалофиты, галокликофиты) при выращивании на засолено-солонцовых почвах. Установлено, что в тканях галофитов накапливается от 8 до 58% солей; гипергалофиты накапливают солей 36-58%, эугалофиты – 29-34, гемигалофиты – 24-28, галогликофиты – 8%. Для более точного экспериментального изучения соленакапливающей функции был проведен вегетационный опыт на примере гипергалофита сведы высокой (Suaeda altissima) на песчаном субстрате при различных концентрациях NaCl (250, 200, 700, 1000 ммоль). В результате установлено, что концентрация NaCl 250 ммоль – оптимальный для роста S. altissima концентрация соли. Главной проблемой для засоленно-солонцовых почв является избыточное содержание Na в почвенно-поглощающем комплексе. Замена Na+ на Сa++ является актуальной задачей для улучшения экологического состояния солонцовых почв. Экспериментально доказана возможность замены Na+ на Сa++ в почвенно-поглощающем комплексе путем выращивания солеустойчивых галофитов. Показано, что увеличение содержания СО2 в корневой зоне галофитов является принципиальным механизмом, когда водный раствор СО2 в корневой зоне выделяет протон (Н+), который, взаимодействуя с природным кальцитом (СаСО2), выделяет (освобождает) Са++, что замещает Nа+ в почвенно-поглощающем комплексе. Экспериментально подтверждено, что в процессе интенсивного роста галофита лептохлое на засолено-солонцовой почве Na+ вымываются со скоростью 16,2 ммоль/день, а в контроле – 4,3 ммоль/день. Средообразующая роль галофитов очень рельефно видна на примере формирования глубоко проникающей и мощно развитой корневой системы галофита. Корни галофита терескена серого (Eurotia ceratoides) на засоленно-солонцовых почвах в условиях Северо-Западного Прикаспия в первый год проникают на глубину 125 см, распространяясь в горизонтальном направлении на 135 см и одновременно накапливают в почве 1,2 т/га органических веществ в течение года. Корни галофита терескена серого, проникая через уплотненные подпочвенные слои почв, отмирают, оставляя множество макропор, через которые легко проникает вода и газы. Это приводит к изменению водно-физических свойств засоленно-солонцовых почв и улучшению их плодородия. Совокупность изменений, происходящих в засоленно-солонцовых почвах, свидетельствует о достаточно высоких средообразующей и средовосстанавливающей функциях соленакапливающих галофитов. Есть основание для заключения о том, что по окончании проекта на основе данных о средообразующих функциях галофитов появится возможность разработки технологии биотической мелиорации засоленно-солонцовых почв, занимающих в России 25 млн.га.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43850
38РФФИ20112013Микроорганизмы в низкотемпературных геологических проявлениях - мёрзлых породах и почвах (Якутия) и озёрах Восток и Унтерзее (Антарктида), Гальченко В.Ф.Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского, ФИЦ Биотехнологии РАНЯкутия, Антарктида67Проведено исследование нескольких низкотемпературных экосистем на предмет микробного разнообразия. Были изучены: мерзлые почвы о-ва Тит-Ары (устье р.Лены, Якутия), многолетнемерзлые пески и льды из разреза Мамонтовой горы (р.Алдан, Якутия), вода и донные осадки оз.Унтерзее (Антарктида) и конжеляционный лед из оз. Восток (Антарктида). Численность микроорганизмов в почвах тундры и притундровых редколесий о-ва Тит-Ары колебалась в пределах 10^4-10^8 КОЕ/г почвы. Основную массу микробных популяций составляли олиготрофные олигонитрофильные и аммонифицирующие бактерии, бациллы, актиномицеты и неспорообразующие бактерии в зависимости от типа почв. Из многолетнемерзлых отложений из обнажения Мамонтовой горы в пробе песка не выявлены живые микроорганизмы; из образцов льда выделены 22 культуры бактерий и 1 культура микрогриба. Методом электронной микроскопии в образцах льда обнаружены частицы, по размерам и форме похожие на бактериальные клетки – бактериоморфы. Данные рентгеновского микроанализа элементного состава этих бактериоморфов позволяют сделать заключение об их биогенной природе. В многолетнемерзлом песке бактериоморфов выявить не удалось. В озере Унтерзее определены интенсивности биогеохимических/микробных процессов фото- и хемосинтеза, сульфатредукции, образования и окисления метана (образцы экспедиции 2008 г.). Наивысшие интенсивности процессов хемосинтеза и оксигенного фотосинтеза, а также аэробного метанокисления выявлены на глубине 78-86 м, т.е. в зоне хемо- и оксиклина. Существенный процесс образования метана выявлен в анаэробной водной толще ниже 86 м и в донных осадках. Молекулярно-биологическую характеристику провели на основе анализа генов 16S/18S рРНК в ДНК. ПЦР-продукты с универсальными бактериальными праймерами получены только на пробах с горизонтов 60 м и ниже. В ноябре 2011 г. отобраны пробы воды с 12-16 горизонтов на 3-х станциях и ила (3-5 горизонтов) для определения тех же параметров, что в 2008 г. В конжеляционном льду озера Восток выявлены в основном минеральные частицы, среди которых чрезвычайно редко встречались бактериоморфы (похожие на бактерий минеральные структуры) и фрагменты микробных клеток. Живые микроорганизмы в образцах этого льда не были обнаружены ни методами микроскопии и традиционной микробиологии, ни молекулярной биологии.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43279
39РФФИ20112013Экспериментальные исследования хроматографического разделения микроэлементов в почвенных разрезах как динамических мембранах, Алехин Ю.В.Государственное учебно-научное учреждение Геологический факультет Московского государственного университета имени М.В. ЛомоносоваРоссия312Осуществлено развитие экспериментальных методов исследования и получение информации о закономерностях дифференциального накопления микроэлементов в пределах отдельных горизонтов почвенных разрезов как на адсорбционно–осадительных динамических мембранах на основе контроля составов среды транспорта и исследования концентрационных зависимостей для фильтрующихся растворов микроэлементов. Динамическими мембранами при процессах разделения, являются области образования в фильтрующихся растворах повышенных и пониженных содержаний элементов, образующиеся в результате их адсорбции – десорбции на формирующихся осадках новообразований, роль которых в отдельных почвенных горизонтах выполняют тонкодисперсные отложения новых фаз, аутигенные пленки (гидр)оксидов железа и перемещенное с микроэлементами органическое вещество. Эти работы вызваны слабой изученностью закономерностей дифференциального поступления ряда микроэлементов в водотоки первичной гидрографической сети из почвенных растворов при их инфильтрации. Почвенные разрезы как геохимические барьеры отличаются, помимо подвижности и комплексности, значительными градиентами окислительно-восстановительных условий, а для многих компонентов значительной переменностью плотности потоков инфильтрации, что изучено недостаточно. Использование фильтрационных экспериментов и методических подходов с послойным анализом составов среды транспорта, поровых растворов, фильтратов и диализатов на широкий круг микроэлементов методами ИСП-МС, РФА и ионной потенциометрии позволило детализировать эти закономерности и выполнить заявленные цели этапа 2011 года. Главными направлениями исследований 2011 года были: 1. Накопление и систематизация данных по фильтрации через отдельные горизонты почв синтетических полиэлементных растворов, приготовленных на основе поровых вод соответствующих горизонтов, контаминированных дополнительными количествами микроэлементов и низкомолекулярных карбоновых кислот. 2. Опробование почвенных разрезов в различных ландшафтных обстановках центра Европейской части России, Северной Карелии и Северного Кавказа с химическим анализом методами ИСП-МС, РФА и ААС. 3. Изменение методом последовательных добавок тех транспортных свойств динамических мембран, которые контролируют удержание и вынос элементов на стадиях формирования мембран, адсорбции и соосаждения при варьировании кислотностью, концентрациями микроэлементов и условиями проведения опытов. 4. Развитие теории функционирования почвенных динамических мембран и анализ особенностей достигаемых стационарных состояний. Показано, что разделение на таких мембранах подобно хроматографическому и эффективно происходит в почвенных растворах, что продемонстрировано изменением спектров редких земель.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_43210
40РФФИ20112013Экспериментальная оценка структурно-функционального состояния органического вещества почвы, Семенов В.М.Учреждение Российской академии наук Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАНРоссия21, 7Цель проекта – дать сравнительную характеристику структурно-функционального состояния органического вещества почв естественных угодий и агроценозов по размеру и структуре активного пула, защищенности от разложения микроорганизмами и чувствительности к абиотическим дестабилизирующим воздействиям. Установлено, что влияние температуры на минерализацию почвенного органического вещества было более значимо, чем влажности. Содержание в почвах потенциально минерализуемого углерода возрастало в 2.6-4.8 раза и в 1.1-2.0 раза при увеличении температуры инкубации с 8 до 28?С и влажности почвы с 10 до 40 вес. %, соответственно. Увеличение температуры среды давало самый большой прирост минерализации органического вещества в черноземе оподзоленном, действуя в основном на трудно минерализуемые компоненты. Минерализация органического вещества темно-каштановой почвы в наибольшей мере повышалась при увеличении уровня увлажнения. Однократная механическая дезагрегация почв (растирание до частиц размером <1мм и <0.25 мм) давало небольшой прирост содержания потенциально-минерализуемого ОВ в серой лесной почве и в типичном черноземе, но при этом значительно повышала скорость минерализации. Дезагрегация почвы приводила к дестабилизации почвенного органического вещества с изменением структуры активного пула. В пахотных и целинных почвах увеличивалась доля легко минерализуемой фракции (k1 > 0.1 сут-1), а доля трудно минерализуемой (k3 > 0.001 сут-1) фракции снижалась. При этом структура активного пула органического вещества в дезагрегированных целинных почвах становилась более однородной, как это свойственно пахотным почвам. После диспергирования и экстракции водорастворимого органического вещества содержание потенциально-минерализуемого органического вещества в серой лесной почве и типичном черноземе агроценозов уменьшилось в 1.1-1.3 раза. В почвах естественных угодий убыль потенциально-минерализуемого органического вещества имела место только в предварительно дезагрегированных образцах, а в агрегированных, наоборот, наблюдался достоверный прирост в содержании потенциально-минерализуемого органического вещества. Из результатов опытов с серой лесной почвой и типичным черноземом следует, что абиотические нарушающие воздействия, дестабилизирующие почву, способствуют мобилизации защищенного органического вещества почвы, увеличивая доступность углерода почвенным микроорганизмам. Поэтому абиотическая мобилизация почвенного органического вещества может быть одной из причин дегумификации почвы и эмиссии диоксида углерода из почвы в атмосферу.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_41098
41РФФИ20112013Экотоксикологическая оценка радиоактивных техногенных образований, содержащих нефтяные компоненты, и их воздействие на структуру и функционирование почвенных микробных сообществ, Селивановская С.Ю.Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет"Татарстан, Россия710К числу техногенных образований, оказывающих негативное воздействие на биотические компоненты экосистем, относятся отходы (нефтешламы и твердый осадок), образующиеся в процессе добычи и транспортировки нефти. В состав формирующихся отходов в ряде случаев помимо компонентов нефти, входят элементы естественных радиоактивных семейств U238 и Th232, а также K40. В работе проанализированы отходы, отобранные на территории Тихоновского товарного парка (Республика Татарстан) в течение 2011 г. Исследовали исходные отходы, отход после обработки на нефтешламовой установке, отход со сниженным содержанием нефтяного компонента, достигнутым путем химической экстракции. Установлено, что в составе исходных отходов присутствуют нефтепродукты в количестве от 880 211 до 25 6 г/кг, содержание компонентов фракции смол и асфальтенов достигает 133 г/кг. В отходах обнаружены радиоактивные элементы - Ra226, Th232 и K40, содержание которых в исходных отходах варьируется для Ra226от 34 7,1 до 4402 138,5 Бк/кг, Th232 - от 30 4 до 2848 334 Бк/кг, K40 – от 51 11 до 1275 234 Бк/кг. Установлено, что обработка отходов с целью снижения содержания нефтяного компонента приводит к увеличению содержания природных радионуклидов. На следующем этапе была оценена опасность компонентов, входящих в состав отходов. При определении опасности определяли токсичность водорастворимых компонентов отходов, а также токсичность отходов в целом. Для этого использовали элюатные и контактные методы. Для определения опасности были отобраны 6 отходов (четыре исходных и два отхода, подвергнутые обработке для снижения содержания нефтяного компонента), из которых был получен водный экстракт. В водных экстрактах было определено содержание нефтепродуктов и установлено, что их содержание варьировалось в интервале от 1,4 до 35,6 мг/л. Обнаружена зависимость (R=0,97) между исходным содержанием нефтепродуктов и их содержанием в водном экстракте. Анализ радиоактивных элементов показал, что содержание радионуклидов во всех экстрактах оказалось ниже уровня обнаружения (Ra226-<7, Th232 -<5 и K40 - <30 Бк/л). Водный экстракт подвергали оценке на токсичность с использованием восьми тестов. На основании средних значений Кр10, рассчитанных для всех отходов использованные тесты могут быть расположены в следующий ряд: тест с Daphnia magna > тест с Brachionus calyciflorus > тест с Paramecium caudatum > тест с Scenedesmus quadricauda > тест с Bacillus pumilus> тест с Raphanus sativus > тест с Thamnocephalus platyurus > Эколюм. Поскольку в водный экстракт переходит незначительно количество радиоактивных элементов (ниже предела обнаружения), вероятно, ключевым фактором, определяющим токсичность, отходов является содержание углеводородов. Определено воздействие на организмы и их популяции компонентов отходов в целом. Для этого использовали контактные тесты с использованием B. pumilus, R. sativus и Avena sativa. Установлено, что для достижения безвредной кратности разбавления требуется существенно большее разбавление отходов, по сравнению с элюатными тестами, что свидетельствует о совокупном эффекте на организмы как водорастворимых, так и связанных с матрицей токсичных компонентов. По совокупности результатов элюатных и контактных тестов установлено, что способ обработки отходов влияет на уровень токсичности отходов. Из отходов выделены 12 штаммов бактерий и 3 из них на основании их метаболического потенциала отобраны для дальнейшей идентификации и использования для ремедиации нефтезагрязненных отходов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_41096
42РФФИ20112013Информациологическая теория классификации почв, Рожков В.А.Почвенный институт им. И.И. Докучаева РАСХНnonono1.1. 11-04-01123а 1.2. Рожков Вячеслав Александрович 1.3. Информациологическая теория классификации почв 1.4. а 1.5. 2011 1.6. 2 1.7. Подходы, средства и методы Информациологии используются в стремлении вырваться из рутины авторских схем, списков и деклараций, претендующих на почвенные классификации. Информатизация вытесняет кибернетизацию в методологических разработках и конкретно в классификационной деятельности. «Исчерпывающие», «базовые», «универсальные» классификации не могут отвечать любым целям, а должны быть ориентированы только на конкретную цель. В этом многие заблуждения и неприятие многих классификационных схем. Отсутствие правил построения классификаций является другим препятствием для широкого признания авторских произведений. Разработка формализованных и логичных правил осуществима методами информациологии. Информатика – центральная компонента этой дисциплины. Методами численной классификации извлекается информация из почвенных данных. Теоретико-множественные отношения устанавливаются между почвенными объектами. Введены основные понятия и термины информациологии: самой дисциплины, её объекта, предмета, подхода и др. Даны определения отношениям - эквивалентности, включения, сложности, порядка и др., а из классиологии - классификации перечисления, таксономии и мерономии, информационной базы классификации. Сформулированы требования к факторно-генетической классификации, как формализованной и логически выдержанной структуре с заданной целевой ориентацией. Для реализация предлагаемых теоретических положений создается Web-сайт, содержащий описания основных типов почв РФ (Программа почвенной карты 1:2.5 М, Классификации 1977 и 2004 гг.). Зарегистрирован домен http://infosoi.ru; используется сайт хостинговой компании http://timeweb.ru, предоставляющей техническую и программную поддержку, необходимую для реализации поставленных задач: Собственную Панель Управления Аккаунтом; MySQL 5, PHP 4/5, Zend, phpMyAdmin и др. Языки разработки - HTML, PHP5; используется СУБД MySQL. Рассматривается вопрос об использовании Open Source CMS (Системы Управления Содержимым с Открытым Кодом). 1.8. Государственное научное учреждение Почвенный институт Подпись руководителя проектаnohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_41071
43РФФИ20112013Морфогенетические модели пространственно-временной организации почвенного покрова России, Молчанов Э.Н.Почвенный институт им. И.И. Докучаева РАСХНРоссияnonoПочва в целом образует пространственно-временной континуум или почвенный покров. Дискретность почвенного покрова обеспечивается принятием морфогенетических моделей, которые позволяют выделить такие комбинации свойств почв, которые дают возможность решать общие функциональные задачи, например, построение генетической классификации почв, либо реализовать узкие утилитарные цели, например, определять пригодность почв под различные виды сельскохозяйственного использования. В основу созданной нами атрибутивной (профильной) информационной базы данных по почвам России (проект РФФИ № 08-04-00672-а), в составе единой почвенно-географической базы данных, положено представление о почвенном покрове как о сложноорганизованной природной системе, обладающей структурно-соподчиненным типом строения. Содержащаяся в базе данных информация о региональных особенностях мезо-, макро- и мегаструктур почвенного покрова, свойствах и вещественном составе всего многообразия почв, характере растительности, рельефа, почвообразующих пород, климатических параметрах, позволила подойти к решению важной фундаментальной задачи - разработке морфогенетических моделей пространственно-временной организации почвенного покрова России, а также компьютерной их реализации в форме экспертной географической информационной системы. Все это поможет объяснить сложность почвенного покрова России с точки зрения законов генезиса и географии почв. В результате выполнения проекта будут разработаны морфогенетические модели пространственно-временной организации почвенного покрова России, выполнен их анализ с использованием ГИС-технологий, подготовлена теоретическая основа, позволяющая более точно оценить качественное состояние почвенного покрова, проводить сопоставление морфогенетических данных по почвам России с соответствующей информацией, хранящейся в базах почвенных данный стран Евросоюза, Почвенной службы США и Организации Объединенных Наций по Продовольствию и Сельскому Хозяйству (UN FAO), оценить влияние почв на изменение климата, биоразнообразия, развитие процессов опустынивания и обеспечить выполнение подписанных Россией соответствующих глобальных конвенций.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_40936
44РФФИ20112013Поверхность твердой фазы почвы биогеохимической природы: свойства, пространственная организация, значение для гидрологии, структуры и осуществления почвами биосферных функций, Милановский Е.Ю.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoДля достижения цели исследования и решения поставленных задач сформирована коллекция образцов, включающая чистые и с модифицированной поверхностью глинистые минералы и почвы различных биоклиматических зон, существенно различающиеся по содержанию и формам органического вещества, минералогическому и гранулометрическому составу. Установлены основные причины, обуславливающие различие величин удельной поверхности, определяемой разными методами. На основе данных распределения частиц по размерам и удельной поверхности по азоту предложена гипотеза строения микроагрегатов в черноземе и ферраллитной почве. Показано, что реологические методы позволяют проводить качественный и количественный анализ различных почвенных объектов, анализировать устойчивость почвенной структуры, функционально связанной со свойствами поверхности твердой фазы. Анализ полных реологических кривых позволяет установит тип структуры анализируемого образца. Получены первые экспериментальные данные по величине контактного угла смачивания. Установлен ряд параметров условий проведения эксперимента и методов обработки результатов требующих методической корректировки. Экспериментально доказана перспективность проведения дальнейших исследований изотопного состава углерода и азота в составе органического вещества чернозема в условиях наиболее длительного (в мировом масштабе) полевого опыта выращивания монокультуры кукурузы. Проведены исследования трофических предпочтений бактериальных сообществ чернозема, находящегося в различных режимах использования. Установлена особенность биоты чернозема под паром, обусловленная дефицитом свежего органического вещества. Показано, что определение плотности твердой фазы почв на газовом пикнометре с азотом (вытесняющий газ), приводит к ошибочным результатам.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_40924
45РФФИ20112013Фундаментальные основы прогнозирования трансформации почвенных грибных сообществ в условиях потепления климата, Марфенина О.Е.МГУ имени М.В. ЛомоносоваМосква, Московская обл., Костромская обл., Россия612В соответствии с задачами проекта был подобран ряд почв обеспеченных морфогенетическими описаниями и характеристикой физико-химических свойств. Проведен отбор образцов для микологических анализов. Проводится идентификация выделенных грибов по традиционным культурально-морфологическим критериям, а также методами молекулярного анализа по участкам ITS. На основании уже имеющихся данных годичной динамики грибных сообществ и данных этого года проведена оценка особенностей комплексов микроскопических грибов на примере дерново-подзолистых почв (Московская, Костромская обл.) и урбаноземов (г.Москва) в зависимости от погодных условий разных лет. В жарких засушливых условиях в дерново-подзолистых почвах (Костромской обл.) показано резкое снижение числа культивируемых грибов, перестройка их комплексов, со смещением максимума разнообразия из верхнего горизонта подстилки в нижележащие гумусовые горизонты. По составу грибных комплексов в дерново-подзолистой почве и урбаноземе (Москва) в 2010, 2011гг. имеются существенные отличия в летние месяцы и ранней осенью по сравнению с данными 2006, 2009гг., когда погодные условия были ближе к климатической норме. Эти различия отчетливо выявляются методами факторного анализа при анализе встречаемости и обилия видов и более четко выражены в урбаноземах. В жарких летних условиях отмечено некоторое увеличение выделения родов Fusarium, Aspergillus, Absidia среди которых имеются виды, известные как потенциально патогенные. В годы с экстремальными летними температурами показана тенденция увеличения содержания темноокрашенных спор грибов (Alternaria, Cladosporium) в составе воздушной пыли, оседающей на почву. Изучено изменение богатства и состава целлюлозоразлагающих грибов при изменении хода суточных температур в северных и почвах центральной части ЕТР (альфегумусовые подзолы, серые лесные почвы) в полевых модельных экспериментах. В серых лесных почвах выявлено существенно большее разнообразие целлюлозоразлагающих грибов. В более жарких погодных условиях (июль Мурманская обл., август Московская обл.) показана тенденция снижения видового богатства грибов, развивающихся на целлюлозе в экспериментах с повышением температур. В более прохладных погодных условиях в экспериментах на северных почвах таких тенденций не отмечалось. И при выделении на питательные среды, и в опытах с целлюлозой показано, что чувствительной группой на повышенные температуры в дерново-подзолистых почвах могут быть представители порядка Mucorales. Проводится отработка методов определения функционального разнообразия грибов в почвах. Предложены варианты адаптированной для наших исследований методики (уточнение набора субстратов, бактериальных ингибиторов, методов культивирования, оптимальных сроков анализа и др.). В серии первичных исследований с урбаноземами отмечается, что при повышении температуры почвы от 20 до30°С может изменяться развитие грибов хорошо потребляющих сахара.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_40909
46РФФИ20112013Идентификация стабильного пула  органического вещества в почвах, Кудеяров В.Н. Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения Российской академии наукРоссия212Связывание углерода в составе почвенного органического вещества (ПОВ) в условиях глобального потепления являются ключевым процессом, позволяющим стабилизировать концентрацию диоксида углерода на современном уровне и не допустить усиления парникового эффекта на планете. Принято считать, что образование гуминовых веществ – природных полимеров с высоким содержанием ароматических фрагментов, обладающих высокой устойчивостью к микробному разложению, является одним из основных механизмов стабилизации углерода в почвах. Исследование структурных особенностей органического вещества с помощью современного метода твердофазного 13С ядерного магнитного резонанса (ЯМР), позволяющего оценивать структуру органических соединений в наименее измененном виде, дает возможность провести сравнительный анализ структуры ГК и ПОВ, а также оценить направленность процессов гумификации при разложении растительных остатков. Сравнительный анализ спектров 13С ЯМР в широком зональном ряду почв Европейской России позволил оценить соотношение лабильных и устойчивых функциональных групп в составе ПОВ. Почвы ряда располагаются в широтном направлении с севера на юг в следующем порядке: тундрово-глеевая, подзол, дерново-подзолистая, серая лесная, чернозем обыкновенный, чернозем южный, каштановая несолонцеватая, бурая полупустынная. По итогам первого года исследований можно сделать следующие выводы: 1. Гумификация растительных остатков сопровождается снижением доли О-алкильных фрагментов,входящих в состав полисахаридов и полипептидов и относительным накоплением незамещенных алкилов, ароматических фрагментов и карбоксильных групп. 2. Наиболее трансформированным пулом органического вещества почвы являются гуминовые кислоты, они отличаются максимальным содержанием ароматических и карбоксильных функциональных групп и минимальным содержанием О-алкилов. 3. Химически устойчивые функциональные группы сконцентрированы не только в пуле ГК. До 46% ароматических фрагментов агросерой почвы содержатся в фульвокислотах и негидролизуемом отстатке, поэтому для идентификации устойчивого пула необходимо оценивать распределение функциональных групп не только в гуминовых кислотах, но и во всем пуле органического вещества почвы. 4. В зональном ряду почв Европейской России содержание О-алкильных и карбоксильных групп не имеет четко выраженного тренда и колеблется в пределах 43-50% и 8-13% Сорг, соответственно. Содержание ароматических функциональных групп увеличивается от тундровых почв до обыкновенных черноземов от 9 до 21%, а затем незначительно снижается до 18% Сорг от черноземов южных до бурых полупустынных почв. Распределение незамещенных алкильных групп по типам почв имеет U-образный характер, снижаясь в ряду от тундрово-глеевой до типичного и южного чернозема от 41 до 22% и увеличиваясь к бурым полупустынным почвам до 31% Сорг.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_40855
47РФФИ20112013Слитогенез (вертигенез) в почвах европейской части России, Хитров Н.Б.Почвенный институт им. И.И. Докучаева Европейская часть Россииno7Проект направлен на изучение распространения, особенностей условий развития признаков слитогенеза (вертигенеза) и сопровождающего их комплекса признаков других почвенных процессов в почвах европейской части России, с особым вниманием к районам севернее 48 градуса северной широты, для которых имеются лишь отрывочные сведения. Планирование маршрутно-ключевых исследований в бассейнах рек европейской части России (Днепр, Дон, Волга, реки Северного Кавказа) осуществляется на основе информации о распространении и стратиграфическом положении глинистых пород с высокой долей смектитовых минералов, а также имеющейся информации о почвенном покрове по данным карт разного масштаба (мелкого, среднего и крупного) и собственным наблюдениям в предшествующие годы исследований. Работы на ключевых участках включают (а) анализ тополитокатен или детальное картографирование почв с использованием цифровых методов, (б) подробный макро- и мезоморфологический анализ строения почвенного профиля с фотографическим документированием наблюдаемых морфологических свойств, используя специализированный комплекс, приобретенный по гранту РФФИ на развитие материально-технической базы 08-04-05087, (в) аналитическую и минералогическую характеристику объектов исследования для уточнения диагностики почвенных процессов, сопровождающих слитогенез (вертигенез). В 2011 г. по результатам маршрутно-ключевых исследований на территории Белгородской, Воронежской и северной части Волгоградской областей (бассейн Дона) выявлено 35 ареалов распространения почв, имеющих признаки слитогенеза (вертигенеза), которые охарактеризованы 81 почвенным разрезом (прилагаются координаты всех разрезов). В литературе информация о таких почвах на данной территории отсутствует. Все ареалы приурочены к выходам набухающих глин разного происхождения (морена, делювиальные, озерные, морские отложения) и возраста (четвертичные, третичные). В рельефе такие почвы, как правило, занимают вогнутые в плане позиции, для которых характерно сильное переувлажнение и периодическое (иногда в многолетнем режиме) глубокое иссушение. Почвы с признаками слитогенеза (вертигенеза) часто подвержены оглеению или квазиоглеению, солонцовому процессу. Обнаруженные почвы представлены слитизированными подтипами разных типов почв и типом темных слитых по классификации почв России (2004) или реферативными почвенными группами Chernozem, Phaeozem, Solonetz, Stagnosol, Cambisol, Luvisol с квалификатором Vertic и Vertisol по WRB. Представлены непараметрические статистические показатели признаков слитогенеза (вертигенеза) в исследованных почвах.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_40824
48РФФИ20112013Моделирование миграционного поведения меди в почве на основе изучения системы «тяжелый металл – растворенные и иммобилизованные гуминовые вещества», Фрид А.С.Почвенный институт им. И.И. ДокучаеваРоссия2.712Почвенное органическое вещество во многом определяет закономерности миграции большинства загрязняющих веществ в почве, в частности тяжелых металлов. При этом, связывание тяжелых металлов органическим веществом - обычный путь их дезактивации, как естественной (наблюдающейся в природе), так и инициированной человеком. Ведущую роль в этих процессах играют гуминовые вещества (ГВ) – конституционная часть органического вещества почв. С точки зрения охраны окружающей среды и создания технологий очистки загрязненных почв и грунтов, большой интерес представляют гуминовые препараты. В их составе обычно преобладают гуминовые кислоты (ГК). С одной стороны, ГК являются конституционной частью почвенного органического вещества и обычно играют ведущую роль в процессах связывания загрязняющих веществ и ограничения их доступности живым организмам, с другой - производство препаратов ГК весьма технологично, дешево и безопасно для окружающей среды. Однако на настоящий момент гуминовые препараты практически не применяются в качестве веществ, управляющих подвижностью тяжелых металлов. Одна из причин этого – отсутствие данных о конкурентном взаимодействии металла с растворенными гуминовыми препаратами и почвенными гуминовыми веществами. Существует довольно много данных о бинарных системах «тяжелый металл – иммобилизованные ГВ» и «тяжелый металл - растворенные ГВ», при этом практически нет исследований трехкомпонентных систем «тяжелый металл - иммобилизованные ГВ - растворенные ГВ». И как следствие этого затруднительны прогнозы и моделирование поведения тяжелых металлов в реальных условиях. Предлагаемый проект направлен на решение данной проблемы. Целью проекта является изучение влияния свойств иммобилизованных и растворенных гуминовых веществ на подвижность тяжелых металлов с созданием математической модели. Для создания адекватной модели структура-свойство в качестве иммобилизованных ГВ с известными свойствами будут использованы искусственные комплексы каолинита с ГВ. Планируется провести две серии экспериментов по оценки подвижности тяжелых металлов в трехкомпонентной системе: равновесные (метод адсорбционных изотерм) и динамические (колоночные эксперименты). В качестве модельного тяжелого металла выбрана медь. Во-первых, загрязнение почв этим металлом встречается довольно часто; во-вторых, медь является фактически «эталонным» тяжелым металлом – типичным представителем класса. На основе полученных данных будут построены математические модели, описывающие влияния свойств растворенных и иммобилизованных ГВ на подвижность тяжелых металлов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_40816
49РФФИ20112013Источники и пути поступления углерода в почвенные детритные трофические сети: изотопное исследование, Тиунов А.В.ИПЭЭ РАН им. СеверцоваРоссия2, 612Проект посвящен исследованию основных принципов функционирования пищевых сетей в деструкционном блоке экосистем. Отмершие растительные ткани являются далеко не единственным энергетическим ресурсом, поддерживающим почвенные сообщества. Значительная доля углерода может поступать в детритные пищевые сети через живые корни растений в виде корневых выделений и/или через микоризу; из стабилизированного органического вещества почвы; от заселяющих поверхность почвы фотосинтезирующих лишайников и водорослей, и другими путями. Невозможно составить правильное представление о механизмах функционирования детритного блока без количественной оценки относительной важности этих потоков (каналов) поступления углерода (энергии) в детритные пищевые сети. До последнего времени решение этой задачи сдерживалось методическими трудностями, однако внедрение современных методов, основанных на анализе изотопного состава углерода и других биогенных элементов, позволяет приступить к ее решению. Задачей данного проекта является исследование структуры и мощности основных потоков поступления углерода (энергии) в почвенные детритные трофические сети, а также механизмов освоения и перераспределения энергии на разных уровнях детритных пищевых цепей. Поставленные на 2011 г. задачи выполнены полностью. На территории биостанции ИПЭЭ РАН «Черноголовка» проведен полевой эксперимент с целью количественной оценки вклада углерода, поступающего разными путями (органическое вещество растительных остатков, «корневой углерод», фотосинтезат низших растений), в энергетику разных таксономических и функциональных групп почвенного населения. Получены новые данные о роли «водной субсидии» в энергетике высших уровней трофической пирамиды в прибрежных сообществах педо- и герпетобионтов в бореальных лесах таежного типа. Впервые в экосистеме тропического леса подробно исследован изотопный состав углерода и азота разных типов органического вещества (растения разных ярусов, растительные остатки, органическое вещества почвы на разной глубине, сапротрофные подстилочные грибы), служащего основой детритных пищевых сетей. Впервые проведено сопряженное исследование изотопного состава термитов, относящихся к разным функциональным группам, и представителей других почвенных сапрофагов. Это позволяет получить информацию о пищевой специализации видов, данные о биологии которых отсутствуют или крайне скудны. Впервые получены данные о сезонной динамике изотопного состава тканей модельных представителей почвенного населения (коллемболы и двупарноногие многоножки). Эта динамика связана как с изменениями возрастной структуры популяций, так и со сменой ключевых источников питания в течение сезона. Проведены лабораторные эксперименты с целью оценки доли «корневого» углерода в питании модельных видов почвенных животных. Впервые исследовано влияние степени доступности подвижного углерода на динамику деструкции растительного опада в присутствии животных-микробофагов. В ходе выполнения проекта опубликовано 7 и подготовлено к печати 6 научных работ.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_40774
50РФФИ20112013Комплексная количественная диагностика смектитовых компонентов в глино-металло-органическом комплексе лесостепных почв, Шинкарев А.А.Казанский государственныйуниверситетим. В.И. Ульянова-ЛенинаРоссияno4Проведены комплексные профильные исследования лесостепных почв при последовательном соблюдении операций: проверка исходной вертикальной однородности профилей по индексным элементам; оценка интенсивности выветривания по профильным распределениям значений геохимических коэффициентов выветривания; выделение препаратов фракции <2,5 мкм из профильных образцов после удаления карбонатов и органического вещества; определение концентрации смектитовых компонентов во фракции <2,5 мкм независимыми методами (рентгенографический фазовый анализ, адсорбционно-люминесцентный анализ и термогравиметрический анализ); изучение структурного состояния ионов железа во фракции <2,5 мкм методами мёссбауэровской спектроскопии. Для всех исследованных профилей показана полная однотипность термического поведения образцов фракции <2.5 мкм в области между 100 и 450 °C после насыщения этиленгликолем. Общие закономерности профильного распределения содержания смектитовых компонентов полностью согласуются с результатами, полученными адсорбционно-люминесцентным анализом. Условная величина содержания смектитов по профилям не меняется, показывая полную противоположность поведению рентгеновских спектров от ориентированных препаратов в малоугловой области. В отличие от спектров дифракции рентгеновских лучей, на мёссбауэровских спектрах не обнаруживаются качественные и количественные различия между верхними и нижними частями почвенных профилей. Обнаружено, что абсолютные значения содержания смектитовых компонентов в одних и тех же образцах, полученные при использовании трех методов, закономерно различаются. Во всех случаях максимальные значения дает использование термогравиметрического анализа, минимальные – использование адсорбционно-люминесцентного анализа. Количественная диагностика по данным рентгенографического фазового анализа по базальным отражениям от ориентированных препаратов до и после насыщения этиленгликолем дает промежуточные значения. В основании почвенных профилей нарушение постоянства и(или) плоскопараллельности межслоевых расстояний из-за проникновения органических молекул в межагрегатное и межслоевое пространство выражены в минимальной степени. Поэтому, задача количественной диагностики смектитов в профилях лесостепных почв сводится к согласованию результатов использования трех методов для получения максимально реалистичных абсолютных значений содержания смектитовых компонентов во фракции <2.5 мкм почвообразующих пород.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_40581
51РФФИ20112013Влияние  тяжелых металлов на экологическое состояние почв при синергетическом эффекте загрязнения антропогенных ландшафтов, Тазетдинова Д.И.Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет"Восточное Закамье, Россия710Проект направлен на решение фундаментальной проблемы современного экологического почвоведения: оценка экологического состояния почв при синергетическом действии загрязнения тяжелыми металлами, выявление механизмов восстановления этих почв. Работа первого этапа проекта проведена с использованием комплекса современных микробиологических, биохимических (анализ ферментативной активности, иммуноферментный анализ), молекулярно-генетических (идентификация чистых культур микромицетов-супрессоров, популяционная характеристика почв), физико-химических и аналитических методов, а также разработанной авторами проекта уникальной методики на основе иммуноферментного анализа (ИФА) для быстрой диагностики фитопатогенных микроскопических грибов в почвах. Принципиально новым является исследование синергетического действия загрязнителей - тяжелые металлы (ТМ; As, Hg, Pb, Zn, Cd, Сu, Cr, Co) и углеводороды (УВ; алифатические и карбоциклические) - на эколого-биологические параметры почв. Известное в фармакологии синергетическое действие веществ заключается в том, что их объединённое биологическое действие существенно превосходит эффект каждого отдельно взятого компонента и их суммы. Выполнение данного проекта позволило получить новую информацию о современных процессах накопления ТМ в антропогенных ландшафтах, определить уровень загрязнения почвенного покрова выщелоченного чернозема Восточного Закамья Волжско-Камской лесостепи. Экологическое состояние почв оценено с помощью распространенных индикаторных показателей: функционирование микробных сообществ, ферментативная активность почв, газообмен, фитотоксичность, а также с помощью новых показателей: супрессивность и фитосанитарное состояние почв. Новым подходом при оценке состояния и плодородия почв техногенных регионов явилось выявление и идентификация микроорганизмов-индикаторов «здоровья» (супрессивности) почв. Основные результаты первого этапа проекта: 1. Антропогенная нагрузка в виде синергетического воздействия тяжелых металлов (ТМ) на фоне загрязнения углеводородами (УВ) в выщелоченных черноземах Восточного Закамья Волжско-Камской лесостепи снижает напряженность биологических процессов в почвах. Мишенями антропогенного воздействия являются микроорганизмы, участвующие в круговороте азота, формирования гумуса, а также целлюлазная и протеазная активности почв. 2. В агроценозах техногенного региона Волжско-Камской лесостепи также происходит перестройка микробного сообщества, приводящая к доминированию токсинобразующих грибов и фитопатогенов. 3. Синергетическое воздействие загрязнителей привело к снижению видового разнообразия микромицетов рода Trichoderma, ответственных за супрессивность почв. Выделено 6 видов из фоновых и антропогенно нарушенных почв. 4. Для выщелоченного чернозема Восточного Закамья в условиях техногенеза - синергетического загрязнения ТМ и УВ - в качестве диагностических критериев могут рассматриваться уреазная и протеазная активности, численность аммонификаторов, денитрификаторов, азотфиксаторов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_40558
52РФФИ20112013Пространственно-временное  разнообразие структуры пищевой сети  в пойменных почвах, Стриганова Б.Р.Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН (ИПЭЭ РАН)Россия68В соответствии с задачами работы, в 2011 г. заложены 2 стационарных экспериментальных участка для 3-летних наблюдений на средней и высокой пойме с типичной для этих геоморфологических уровней растительностью. На основе проведенной геоботанической и почвенной характеристики участков в их пределах выбраны растительные группировки, различающиеся по составу растительной ассоциации и теплообеспеченности, для регулярных учетов животного населения. В ивняке кустарниковом центральной поймы учеты проводились в 3-х группировках (парцеллы подкроновые мертвопокровные, подкроновые травянистые, межкроновое разнотавье), в притеррасной пойме на разнотравном лугу - в 2-х группировках (разнотравье и канареечниковая ассоциация). Во всех 5 точках проведена регистрация температуры в почве в течение вегетационного сезона. 4-кратные учеты состава мезонаселения выявили тренды сезонных изменений численности и биомассы животных. Установлено, что минимальные уровни обилия почвенного населения регистрируются в начале лета сразу после спада талой воды. В течение лета наблюдались четкие различия в характере сезонной динамики мезопедобионтов на разных уровнях поймы. В притеррасной части в середине лета регистрируется минимум обилия животных, связанный вылетом имаго крылатых насекомых. Осенью обилие в этих точках снова повышается за счет выхода молодых личинок насекомых из яиц, отложенных в начале лета. Кардинальных различий между участками с разным составом травянистой растительности на высокой пойме не установлено. В центральной пойме, где наблюдается регулярное подтопление почвы талыми водами, лимитирующим фактором развития зоогенной активности является температурный режим. Наиболее широкие сезонные флуктуации обилия и структуры животного населения наблюдаются в подкроновом мертвопокровном участке ивняка, где максимум обилия достигается в конце лета. Очевидно, здесь замедляются темпы развития ювенильных стадий насекомых, протекающие в почве, и вылет имаго происходит только в начале осени. Определены паттерны трофической структуры локальных почвенных сообществ. Показано, что на лугу основной поток энергии идет по детритной пищевой цепи. В ивняке отмечены кардинальные различия между покроновыми точками и открытым межкроновым пространством, где преобладают пастбищные пищевые цепи. Установлено, что сезонные колебания группового состава и трофической структуры локальных комплексов в экспериментальных участках, определяются миграционной активностью животных, а также особенностями ритмов развития. Последний фактор играет ведущую роль в характере сезонных флуктуаций почвенных сообществ, основная часть зоомассы которых представлена личинками крылатых насекомых.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_40553
53РФФИ20112013Нитрифицирующие археи - новое звено цикла трансформации азотсодержащих парниковых газов в почвах, Степанов А.Л.МГУ имени М.В. ЛомоносоваЕвропейская часть России67Адаптированы для работы с почвами разных типов основные методы молекулярно-биологической детекции ключевого функционального гена аммонийокисляющих бактерий и архей. Модифицированы ПЦР и ДГГЭ протоколы для анализа сообщества нитрифицирующих архей и бактерий в почвах европейской части России. Впервые показано, что во всех исследованных почвах европейской части России доминируют сообщества аммонийокисляющих архей, причем в ненарушенных экоценозах их количество заметно увеличивается, а в агроценозах возрастает доля нитрифицирующих бактерий. На основании анализа реал-тайм ПЦР обнаружена тенденция к увеличению количества нитрифицирующих архей в кислых почвах, а бактерий – в почвах с нейтральным и слабощелочным значениями рН. Установлено, что в дерново-подзолистой и серой лесной почвах среди аммонийокисляющих бактерий доминируют представители рода Nitrosospira, в каштановой почве - Nitrosospira и Nitrosovibrio, в черноземе типичном - Nitrosomonas. Обнаружена разная устойчивость нитрифицирующих архей и бактерий к воздействию низких температур: бактерии более устойчивы к резким колебаниям температуры, а состав сообщества архей в этих условиях значительно меняется, что сопровождается ростом интенсивности образования и величины эмиссии N2O из почв. Принимая во внимание широкое распространение и численное преобладание аммонийокисляющих архей в основных типах почв европейской части России, сделан предварительный вывод о значимом вкладе аммонийокисляющих архей в поток N2O из почв в атмосферу.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_40548
54РФФИ20112013Картографическая модель внутриландшафтной агрогенной трансформации почвенного покрова, Сорокина Н.П.Почвенный институт им. В.В. ДокучаеваМосковская область, Курская область, Россия1110Исследования 2011 г направлены на методическое обоснование картографической модели. На полигоне в Московской области апробирована методика составления цифровых почвенных карт агроэкологического содержания; заложена серия разрезов для контроля ранее составленной цифровой крупномасштабной почвенной карты. Подготовлены факторно-индикационные основы для цифрового почвенного картографирования СПП полигона «Курский»: построена цифровая модель рельефа (площадь 180 км2, разрешение 20 м) на основе высотных отметок топографической карты; подобраны и совмещены с учетом опорных точек разновременные космические снимки (SPOT4, SPOT5, CARTOSAT-1). Повторная детальная съемка на полигоне «Курский» выполнена на трех площадках. Две из них размером 100х20 и 150х20м расположены в верхней части распаханного склона ю-з экспозиции 1?30 и 2?30. Данные сопоставлялись с результатами почвенной съемки этих площадок в 1964 г. Почвенный покров (ПП) представлен пятнистостями черноземов типичных (Чт), высоковскипающих (Чтк) и выщелоченных (Чтв). За 47 лет произошло достоверное уменьшение содержания гумуса в гор. Апах с 6.4 до 6.2 на I площадке и с 6.65 до 6.25 на II площадке. Снижение содержания гумуса на I площадке мы связываем преимущественно с минерализацией гумуса (дегумификацией); на второй площадке не исключены также незначительные эрозионные потери. Появление двух локальных ареалов слабосмытых почв, которые в 1964 г не зафиксированы, говорит о смещении вверх границы эрозионно-зональных и зональных ПК, что отражает общие тенденции развития СПП пахотных склонов. Глубина вскипания повысилась на обеих площадках. Сохранилась общая структура почвенного покрова: ЭПА Чтв в виде приуроченных к микроложбинам полос шириной 3-6 м на расстоянии 40-50 м и округлые пятна Чтк с глубиной вскипания 0-40 см. Доля Чтк увеличилась, а в ложбинах, кроме общего подъема линии вскипания, наблюдается полоса прерывистого вскипания с глубины 25(40)см. На водораздельной поверхности (площадка III) с широко распространенной пятнистостью ЧтЧвЧтк выполнено повторное (третий срок: 1963-1988-2011 гг.) взятие образцов на гумус с 30 фиксированных точек. Повторная съемка микрорельефа показала сохранность неглубокой (40см) крупной западины даже при высокой агротехнике. Одновременно произошло сглаживание и смещение мелких форм. Для изучения изменений ПП за земледельческий период на полигоне «Курский» проведено сравнение по имеющимся картам компонентного состава и контрастности 7 агроэкологических групп почвенных комбинаций (ПК) на пашне (Курская опытная станция) с их ландшафтно-позиционными естественными аналогами на территории ЦЧГЗ им. В.В. Алехина. Наибольшие различия отмечены для эрозионных ПК, наименьшие - для пологих склонов с зональными ПК. Недостаточно информации для сравнения полугидроморфно-эрозионных и полугидроморфных ПК; их обследование планируется в 2012 г. Обобщены результаты ранее проведенных региональных исследований агрогенной деградации типичных черноземов. Подготовлены публикации в тематические сборники о деградации физических свойств в разных зонах и о методике цифрового агроэкологического картографирования.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_40539
55РФФИ20112013Оценка устойчивости основных компонентов почвенного покрова  южной тайги к воздействию кислот и оснований: профильный и ландшафтный подходы, Соколова Т.А.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoПолучена химико-минералогическая характеристика подзолистых почв склоновых позиций и аллювиальных дерново-глеевых почв поймы ручья, развивающихся в условиях ненарушенных ландшафтов южной тайги на примере почв Центрального Лесного заповедника (Тверская область). Показано, что подзолистые почвы склонов ручья в горизонте Е имеют более кислую реакцию среды, чем большинство подзолистых почв заповедника, развитых в плакорных позициях рельефа, и характеризуются значительно меньшим содержанием почвенных хлоритов в составе тонких фракций и меньшей степенью хлоритизации этих структур. Последнюю особенность можно объяснить недостаточным временем взаимодействия твердой фазы почвы с раствором в условиях быстрого бокового передвижения влаги. Дерново-глеевые почвы поймы ручья характеризуются высоким содержанием органического вещества и слабокислой реакцией среды в горизонтах А1 и нейтральной или слабощелочной реакцией в нижележащих горизонтах в связи с присутствием карбонатов. Оба фактора обеспечивают функционирование этих почв как геохимического барьера, способствуя накоплению в них оксалатно-растворимых соединений Fe и Al, поступающих с боковым внутрипочвенным стоком с вышележащих позиций и образующихся in situ. Методом непрерывного потенциометрического титрования водных суспензий оценивали буферность к кислоте и основанию образцов из основных генетических горизонтов подзолистых почв склона, занимающих транзитные позиции, и аллювиальных дерново-глееватых почв поймы ручья, занимающих транзитно-аккумулятивные позиции в ландшафте. В подзолистых почвах склона буферность к кислоте при титровании от рН начальной точки титрования до 3 во всех горизонтах оказалась в 1,5-2 раза ниже по сравнению с подзолистыми почвами плакорных участков, что можно объяснить интенсивным выносом из почв склона обменных оснований и оксалатно-растворимых соединений Al и Fe с боковым стоком. В аллювиальных дерново-глееватых почвах поймы ручья буферность к кислоте минеральных горизонтов в 2-10 раз превышает буферность к кислоте минеральных горизонтов подзолистых почв. При этом выявляется достоверная прямая зависимость буферности к кислоте от суммы обменных оснований и от содержания оксалатно-растворимых соединений Al. И в подзолистых почвах, и в аллювиальных дерново-глееватых почвах в минеральных горизонтах наблюдается достоверная положительная корреляция буферности к основанию при титровании от рН начальной точки титрования до 10 от содержания оксалатно-растворимого Al и органического вещества. Обработка реактивом Тамма приводит к снижению буферности к кислоте в аллювиальных дерново-глееватых почвах поймы ручья и к снижению буферности к основанию, как в подзолистых почвах склона, так и в аллювиальных дерново-глееватых почвах вследствие удаления буферных компонентов, прежде всего – подвижных соединений Al. Установлено, что в изученных ненарушенных ландшафтах южно-таежной подзоны перераспределение подвижных соединений Al между элювиальными, транзитными и транзитно-аккумулятивными позициями приводит к существенной пространственной дифференциации буферности к кислоте и к основанию минеральных горизонтов почв со значительным увеличением этих показателей в почвах транзитно-аккумулятивных позиций рельефа.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_40533
56РФФИ20102012Взаимодействия невидимых миров почвы, Бызов Б.А.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия6noРассматриваются функциональные аспекты зоомикробных взаимодействий в почвах, проводимыми их невидимыми участниками - бактериями, грибами и беспозвоночными животными. Даны некоторые примеры того, как они важны для почв и процессов. В частности, участие в создании и поддержании структуры, почвенного плодородия, судьба микроорганизмов в пищеварительном тракте беспозвоночных, в том числе генетически модифицированных, микробные симбионты и их функции в организме хозяине. Особое внимание уделено открытому авторами эффекту антимикробной киллерной активности пищеварительной среды многоножек, мокриц, дождевых червей. Пищеварительный тракт предлагается рассматривать как природный селективный фильтр и ферментер для входящих в него клеток бактерий и грибов. Предложены перспективы исследований: поиски новых микробных симбионтов и познание эволюции симбиотических взаимоотношений на червях, как наиболее древних почвенных беспозвоночных; расшифровка механизмов селективного переваривания и киллерного воздействия пищеварительной среды животных и поиск новых природных биологически активных соединений (киллерных веществ, ферментов, антибиотиков) и их продуцентов, а также новых молекулярных механизмов межорганизменных взаимодействий; исследования коэволюции трофических взаимодействий микроорганизмов и животных. Такие работы могут иметь и фундаментальное, и прикладное значение.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_371539
57РФФИ20102012Создание и изучение свойств полифункциональных полимеров-сорбентов, избирательно связывающих цезий-137, стронций-90 и тяжелые металлы в почве, Борисова Е.Я.ФГБОУ ВПО "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова"Россия5.7noРазработаны новые многофункциональные полимерные материалы для решения проблем радиационной, химической и бактериологической экологии. Принципиальная новизна полученных новых полимерных веществ заключается в том, что они обладают полифункциональными свойствами, сочетающими поверхностную активность, комплексообразующую и флокулирующую способность с отличными отличными бактерицидными и фунгицидными свойствами по отношению к большинству граммположительных, граммотрицательных бактерий, грибков, вирусов и плесеней. Будучи полимерными полиэлектролитами, полученные полимеры обладают высокой комплексообразующей способностью и хемосорбирующей активностью, что позволяет с успехом применять их в целях радиационной гигиены и профилактики по отношению к радионуклидам (90Sr, 137Cs), а также ионам тяжёлых металлов. Полученные поли-N,N-диметил-3,4-диметиленпирролидиний галогениды (ПДМПГ) оказались исключительно эффективными структурообразователями в составе композиций, включающих полианионы. Эти композиции – полиэлектролитные комплексы – (ПЭК) образуются в результате кооперативной полиэлектролитной реакции соединения противоположно заряженных полиэлектролитов. Установлено, что они относятся к классу однофазных водонабухающих полимеров, обладающих в набухшем состоянии высокой пластичностью. Частицы этих полимерных соединений состоят из чередующихся гидрофильных и гидрофобных блоков. Гидрофильные блоки представляют собой заряженные звенья, а гидрофобные – собственно поликомплекс. Несомненное преимущество ПДМПГ перед многими другими поликатионами заключается в том, что он способен удерживаться в водносолевых растворах вместе с полианионами, включающими карбоксилатные группы. Это фактически открывает новые возможности в совершенствовании технологии применения ПЭК в качестве структурообразующих веществ. Почвенно-полимерная корка, структурированная ПЭК на основе ПДМПГ, не только не препятствует прорастанию растений, но и стимулирует их рост и развитие, т.к. она играет роль экрана, препятствующего интенсивному испарению влаги с поверхности обработанного участка. Это, с одной стороны, проводит к влагоувлажнению, а с другой к некоторому повышению температуры в верхнем слое почвы (микропарниковый эффект). Кроме того, в роли экранирующих солей можно использовать водорастворимые удобрения, что тоже способствует росту растений. ПДМПГ являются эклологически безопасным препаратом для обработки техногенно загрязненной почвы, одновременно эффективным в отношении радионуклидов, бактерий, вирусов, токсичных металлов и других загрязнений.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_358938
58РФФИ20102012Теоретическое и картографическое моделирование процессов деградации почвенно-растительного покрова в агроландшафтах Волгоградской области, Кулик К.Н.Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорацииРоссияnonoРазработана методологическая основа применения аэрокосмических методов для изучения и картографирования почвенного покрова агроландшафтов. Методология включает компьютерное дешифрирование аэро- и космоснимков на основе системы распознавания признаков, ключевые полевые исследования с уточнением параметров почвенных объектов и полевым эталонированием аэро- и космоснимков, компьютерные технологии обработки данных, математико-картографическое моделирование. В качестве методической базы исследовательских работ принят способ картографо-аэрокосмического мониторинга и компьютерного дешифрирования процессов деградации почвенного покрова в агроландшафтах и их компьютерного пространственно-временного моделирования в количественном формате на основе запатентованных способов определения по аэро- и космоснимкам уровней деградации компонентов агроландшафтов: почв, защитных лесных насаждений, травянистого покрова пастбищ. С использованием данного способа осуществлен сопряженный анализ картографической и аэрокосмической информации на территории Юго-востока Европейской России. Оценка состояния агроландшафтов проводилась на основе разработанных критериев определения состояния почвенного покрова, которые надежно распознаются на аэро- и космоснимках по рисунку и тону изображения. На основе проведенных исследований разработана технология ландшафтного планирования адаптивного лесомелиоративного обустройства сельскохозяйственных земель на основе геоинформационного картографирования и космоснимков высокого разрешения. За отчетный период опубликовано 4 статьи по тематике исследования.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_350360
59РФФИ20102012География и современные трансформации бореально-субарктического почвообразования и выветривания на основных и ультраосновных породах, Лесовая С.Н.Санкт-Петербургский государственный университетnononoАнализ литературных данных, касающихся выходов на дневную поверхность, прежде всего ультраосновных пород и почвообразования на них, показал, что в существующей базе данных (архивные и опубликованные материалы) не учтена специфика ультраосновных пород, обусловленная тем, что при сравнительно близком валовом химическом составе различие минералогического состава приводит к различным ассоциациям вторичных минералов, а также устойчивости ландшафта в целом (предрасположенность к оползневым процессам, способность к дроблению и формированию мелкозема). Выветривание и почвообразование на породах основного состава также во многом зависит от того, насколько изменен их первичный минералогический состав. Исследования этапа 2010 г были направлены на глубокое изучение ассоциации минералов собранных ранее пород основного и прежде всего ультраосновного состав с помощью комплекса методов. Микроморфологическое исследование почв на ультраосновных породах (серпентинитизированных оливинитах) Полярного Урала, представленных - глееземами (Классификация и диагностика почв России, 2004), мерзлота залегает на глубине 30 см, слаборазвитыми почвами - пелоземами, а также подбурами глееватыми на морене, состоящей в основном из материала основных пород (метагаббро-амфиболиты) с примесью отдельных глыб ультраосновных, выявило присутствие обломков серпентина, пироксена (вероятным источником которых являются гарцбургиты, а не оливиниты), а также распадающихся гранул оливина. При этом оливин практически полностью исчезает из мелкозема (фракция < 1мм) почвенных горизонтов, и, вероятно служит основным источником для педогенных смектитов, идентифицированных в тонких фракциях почв. Показано, что при разрушении силикатов происходит ожелезнение по трещинам отдельных минералов, обломков пород, а также растительных остатков. Выявлено, что источником железа даже в случае почвообразования на основной породе при небольшой примеси ультраосновных является материал ультраосновных пород. Высвобождающиеся при разрушении силикатов железо представлено преимущественно «аморфным» + «слабоокристаллизованным» (извлекаемым вытяжкой Тамма). При этом железо практически не связывается с органическим веществом, в отличии, к примеру, от маломощных почв на основных и средних породах Восточной Фенноскандии. Наиболее вероятной причиной разрушения унаследованных от пород, при этом вторичных по отношению к оливинитам, слоистых силикатов (тальк, серпентин, хлорит), развития ожелезнения, несмотря на значения рН в почвах в слабощелочном-нейтральном диапазоне, поддерживаемым высокими значениями обменного магния, является локальное подкисляющее действие биоты. Подтверждение этому получено с помощью метода сканирующей электронной микроскопии: выявлено не только наличие гифов грибов, проникающих в микротрещины агрегатов субстрата, но и наличие пустот растворения вокруг гифов. Кроме того, наличие слабовыраженных органо-минеральных пленок на нижней стороне щебнистого материала в подбуре глееватом на моренных отложениях при значениях рН в профиле в нейтрально-слабощелочном диапазоне, указывает на возможность развития альфегумусового процесса. Противоречие между существующими представлениями о развитии альфегумусовой элювиально-иллювиальной дифференциации профиля, происходящей в кислой среде, и наличием результатов этого процесса в профиле с нейтральным-слабощелочными значениями рН объясняется также как и (а) уменьшение доли смектита в результате разрушения в верхней части профиля и (б) развитие ожелезнения по микротрещинам минералов локальным подкисляющим действием биоты, прежде всего мхов и лишайников, не отражаясь при этом на общих значениях рН образцов, поддерживаемых постоянно поступающим в раствор из силикатов магнием.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_48572
60РФФИ20102012Сравнительная характеристика процесса окисления метана атмосферы в минеральных и органогенных почвах – механизмы регуляции процесса и ключевые микроорганизмы- участники, Кравченко И.К.Учреждение Российской академии наук Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского РАНРоссияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_48544
61РФФИ20102012Формирование растительного и почвенно-пирокластического покровов активных вулканов Камчатки и Курил, Гришин С.Ю.Учреждение Российской академии наук Биолого-почвенный институт Дальневосточного отделения РАНКамчатка, Курилы, Россия412Предполагается, что темп сукцессии и, следовательно, состояние растительного покрова (РП), связаны с интенсивностью пеплопадов и отложением тефры в почвенно-пирокластическом чехле (ППЧ). Мы сравнили состояние РП и ППЧ на лавах близкого возраста в серии местоположений, различающихся режимами интенсивности пеплопадов (от слабых и редких до частых и интенсивных). Полученные результаты показали различия в скорости накопления ППЧ и в состоянии РП. В субальпийском поясе на вулкане Ключевском (Камчатка) сукцессия до формирования зональной (климаксовой) растительности длится около 1500 лет. Сравнение темпов нарастания ППЧ показало, что максимальный темп (до 10 см за столетие) отмечен на восток-юго-восточном склоне Ключевского вулкана; к северо-востоку темп снижается до 8.3 см за столетие; у северо-северо-восточного подножия (пос. Ключи) темп падал до 3-4 см за столетие. В Срединном хребте (вулкан Алней), темп прироста не превышает 1 см / 100 лет. Эти первые данные говорят о том, что нарастание ППЧ, ускоряющее сукцессию РП на лаве, коррелирует с интенсивностью пеплопадов, а последние связаны с ориентацией выбросов тефры (более мощные отложения преобладают на восточных склонах вулканов). Сделан предварительный вывод о том, что существующее опустынивание на восточном склоне Ключевского вулкана - результат интегрального воздействия многовековых пеплопадов вулкана, ориентированных по преобладающим в тропосфере и нижней стратосфере ветрам (перенос запад-восток). Через два десятилетия после Толбачинского извержения 1975 г. (Камчатка) безжизненный ландшафт одного из старых лавовых потоков радикально преобразился: вместо погибших низких стлаников появилась лесная растительность (разреженные тополевники). Выявлено, что резкая смена РП связана с мелиорацией условий экотопа вследствие отложения слоя тефры умеренной мощности. В июне 2009 г. на острове Матуа (средние Курилы) произошло мощное извержение вулкана Пик Сарычева. Совокупность собранных и проанализированных материалов, включая дешифрирование спутниковых снимков, позволила оценить параметры и характер катаклизма, а главное, сделать первые выводы о влиянии этого катастрофического извержения на растительный покров. В ходе извержения было извергнуто, по нашей оценке, около 150±50 млн. м3 вулканитов. Нам первым удалось выявить излияние лавовых потоков 2009 г., что позволило считать извержение эффузивно-эксплозивным.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_48483
62РФФИ20102012Количественная оценка механической миграции вещества почв ландшафтно-геохимических арен методом магнитного трассера, Геннадиев А.Н.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия, США112В процессе работы над проектом в 2010 году усовершенствована методика количественного определения концентраций сферических магнитных частиц (СМЧ) в почвенной массе. На основе апробации и сравнения нескольких вариантов расчета выведена универсальная формула получения данных о запасах СМЧ в отдельных почвах, в почвах сегментов склона и всего склона в целом. Проведены полевые работы и детально опробованы почвы склоновых сопряжений в пределах модельной ландшафтно-геохимической арены 1-го порядка, приуроченной к малому водосбору (балка Часовенков Верх в бассейне р. Локны в Плавском районе Тульской области). Руководителем проекта во время визита в США (Иллинойский университет, г. Шампейн-Урбана) проведена оценка и выбор ключевого участка для дальнейших исследований. Совместно с американским партнером осуществлена координация аналитических и методических исследований. Проведена аналитическая обработка запланированных 50% собранного полевого материала и получены данные, характеризующие магнитную восприимчивость почв, содержание в них магнитных минералов и сферических магнитных частиц. На основе анализа базы данных о содержании СМЧ в почвах различных местоположений установлены количественные зависимости между концентрацией магнитных сферул в почвах и их удаленностью от источников поступления сферул (железных дорог). Разработан и апробирован подход к анализу пространственной вариабельности содержания СМЧ в поперечном сечении склонов, ее связи со скоростью механической миграции вещества почв. Для анализа миграционной структуры почвенно-геохимических катен как элементов почвенного покрова ландшафтно-геохимических арен разработаны принципы типизации почвенных склоновых сопряжений. Обоснованы критерии такой типизации, учитывающие степень открытости склоновых сопряжений почв, локализцию зон накопления почвенного материала на склоне и скорости механической миграции вещества почв. Создана база данных для балансовых расчетов и разработки подходов к выявлению стадийности механической миграции вещества в почвах ландшафтно-геохимических арен.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_48466
63РФФИ20102012Сравнительное изучение и гармонизация методов динамического фракционирования форм элементов в почвах, илах и донных отложениях, Федотов П.С.Учреждение Российской академии наук Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАНРоссияno12Собраны, обобщены и критически проанализированы литературные данные по применению динамического экстрагирования для фракционирования различных по физико-химической подвижности и потенциальной биологической доступности форм элементов в почвах, илах и донных отложениях. Подробно рассмотрено выщелачивание в больших колонках, экстракционных ячейках с перемешиванием, вращающихся спиральных колонках (ВСК) и микроколонках. Выявлены преимущества, ограничения и возможные области применения каждого из предложенных подходов. Показано, что использование ВСК и упакованных образцом микроколонок является наиболее перспективным для динамического фракционирования форм тяжелых металлов, мышьяка и других элементов. На примере ряда стандартных и реальных образцов почв и донных отложений проведено сравнительное изучение проточного экстрагирования форм тяжелых металлов во вращающихся колонках и конических микроколонках с мембранными фильтрами. При последовательном селективном растворении различных по минеральному и гранулометрическому составу фаз образца выделяли следующие фракции металлов: обменную, специфически сорбированную, связанную с оксидами марганца, связанную с органическим веществом, связанную с оксидами железа и алюминия. Показано, что несмотря на существенные отличия в проведении процесса фракционирования и разную эффективность извлечения отдельных фракций, ВСК и конические микроколонки позволяют получить сопоставимые диаграммы распределения экстрагируемых и остаточной форм Zn, Pb и Cu. Выявлено, что физико-химические характеристики образцов (кислотность, содержание органического углерода, карбоната кальция, оксидов железа и алюминия) оказывают заметное влияние на динамическое экстрагирование. Использование ВСК обеспечивает более эффективное извлечение подвижных форм элементов, связанных с мелкодисперсными минеральными фракциями образца, а также с имеющими невысокую плотность частицами органического вещества. Найдена взаимосвязь между эффективностью экстрагирования тяжелых металлов и особенностями перемешивания образца и элюента в ВСК и конических микроколонках. Намечены направления исследований, необходимых для дальнейшего сравнительного изучения и гармонизации методов динамического фракционирования форм элементов в почвах, илах и донных отложениях.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_48362
64РФФИ20102012Почвообразование на горных породах техногенных ландшафтов, Щеглов Д.И.Воронежский государственный университетКурск, Россия710В рамках проекта в соответствии с поставленными на 2010 г. задачами в техногенных ландшафтах Курской магнитной аномалии (КМА) проведены исследования скорости и направления начального почвообразования на отвалах горных пород известного возраста, процессов и динамики трансформации почвообразующего субстрата, а также закономерностей и стадийности формирования морфологических признаков, генетических горизонтов и профиля почв в целом. Исследования показали, что вынесенные на поверхность горные породы вскрышной толщи подвергаются интенсивному выветриванию. В процессе выветривания в породах возрастает концентрация водорастворимых щелочных катионов, гидрокарбонатов и карбонатов, происходит подщелачивание реакции среды. С появлением растительного компонента и представителей животного мира происходит качественный переход в развитии почвы от чисто геологического выветривания к биогеоклиматическому развитию. На первых этапах оно реализуется в ускоренном синтезе гумуса и формировании гумусово-аккумулятивного горизонта слаборазвитых почв, строение профиля которых аналогично на всех обследованных гидроотвалах. Молодые почвы гидроотвалов развиваются с различной скоростью и направленностью. С момента преодоления стадии слаборазвитых почв и перехода их в дерновые, в их генезисе могут намечаться разные направления почвообразования (дивергенция). На данном этапе на гидроотвалах доминирующим фактором формирования почв и направления почвообразования является материнская порода. Второе место занимает биологический фактор. За 40-50 лет на разных гидроотвалах (№1, №2, №3, Березовый лог и других) сформировалось более двух десятков разновидностей молодых почв. По своим морфогенетическим признакам и свойствам они разделяются на три основные группы: - слаборазвитые ареносоли (по классификации 2004 г.- псаммоземы гумусовые), - дерновые (серогумусовые типичные) и - дерново-луговые (серогумусовые глееватые). Указанному ряду почв соответствует стадийность их формирования. Степень развития почвообразовательного процесса проявляется в темпах гумусообразования и масштабах гумусонакопления. Начиная с ареносолей - дерновых - дерново-луговых и заканчивая дерново-луговыми осолоделыми почвами процесс гумусовой аккумуляции нарастает. Подобная пропорция сохраняется и в отношении мощности почв этого ряда. Если ареносоли имеют гумусовый профиль всего 6 см, дерновые 15 см, дерново-луговые 16 см, то дерново-луговые осолоделые 22 см. Увеличение мощности гумусового профиля происходит за счет элювиирования гумуса из верхних горизонтов. Во всех случаях начального почвообразования признаки формирования гумусовых горизонтов в молодых почвах гидроотвалов формируются только за счет наземного опада растительности. Все молодые почвы, в начальную фазу своего развития формируются примерно одинаково, в последующие стадии заметно дивергируют. Одни и те же этапы развития почв могут начинаться, протекать и завершаться в разные моменты времени, не всегда проходить однотипно и синхронно.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_48046
65РФФИ20102012Биогидрология почв: взаимосвязь структуры, биоты и движения почвенной влаги, Шеин Е.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваБелгородская область, Курская область, Россия6.1110В рамках основной гипотезы проекта, - взаимосвязи состава и функционирования почвенной биоты с образованием и движением веществ, формирующих межчастичные связи, - был проведен анализ литературы и экспериментальные (полевые и лабораторные) и исследования. Основной объект исследования - структурно-деградированный технозем в Белгородской области, возникший из чернозема типичного с классической зернистой агрегатной структурой. Благодаря изучению численности и структуры микроорганизмов в агрегированных (агрономически ценной) и структурно-деградированных (столбчатая структура) горизонтах технозема, сравнению численности и кинетики развития микроорганизмов на поверхности и внутри педов деградированного технозема в аэробных и анаэробных условиях, количественно показано, что численность бактерий и длина мицелия больше в на поверхности педа, чем в его внутренней части. Грамотрицательные бактерии и споры актиномицетов также доминировали на поверхности педов в сухих образцах и образцах проинкубированных с глюкозой тем больше, чем более выражена столбчатая (педная) структура. Это предполагает важную роль актиномицетов в формировании ограненных крупных почвенных отдельностей. Методические исследования показали, что для анализа функционирования биоты необходима инициация микробного сообщества увлажнением с внесением в почву легкодоступной органики и инкубирование в течение 7-10 суток. Динамические исследования по анализу удельных скоростей роста численности бактерий и актиномицетного мицелия показали, что в вариантах опыта с инициированными образцами они были выше на поверхности педов, чем внутри. В сухих образцах скорости роста бактерий были выше внутри, чем снаружи, а для актиномицетного мицелия этих различий не было. Предварительные эксперименты указывают, что процесс переноса иона Fе в пределах крупных почвенных педов от их центральной части к поверхности осуществляется благодаря участию специфической анаэробной и аэробной микрофлоры. Полевые модельные исследования по изучению переноса веществ в больших почвенных монолитах имели целью исследовать движение влаги при различных условиях на верхней границе. Предварительные результаты показывают, что движение влаги по поровому пространству существенно зависит от наличия даже небольшого (3-5 см) гидравлического напора на поверхности. Исследования влияния минеральных удобрений на формирование структуры и другие гидрологические и физико-механические свойства дерново-подзолистых почв и черноземов типичных, находящихся в длительных агрономических опытах не выявили существенного их влияния на фундаментальные гидрологические свойства. Обнаружены изменения межчастичных связей благодаря количественному анализу кривых зависимостей сопротивления расклиниванию от влажности. Разработан план дальнейших исследований гидрологии почв в зависимости от структуры порового пространства почв, наличия агрегатной структуры и специфики почвенного органического вещества (на черноземах типичных Курской обл.).nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_48036
66РФФИ20102012Эволюция гуминовых веществ постагрогенных почв Русской равнины, Чуков С.Н.Санкт-Петербургский государственный университетРоссияno12В соответствии с программой исследований по гранту в отчетный период проводили обобщение ранее полученных данных, а также полевые и лабораторные исследования залежных дерново-подзолистых почв (Окуловский р-н Новгородской обл. урочище Горушка). Подробное изучение комплекса разновозрастных постагрогенных почв подтвердило установленные ранее закономерности постепенного возрастания вертикальной (и горизонтальной) дифференциации в пределах пахотных горизонтов постагрогенных почв. В пределах почв одного возраста на примере 15-летней залежи проведен подбор и исследование постагрогенных почв в условиях экотопической неоднородности под луговыми и лесными сообществами. Отмечено развитие как минимум двух квазистационарных растительных ассоциаций: луговой, дернина которой представлена в основном рыхло и плотнодерновинными злаками и древесно-кустарниковой с доминированием ели вплоть до «плотных» ельников-мертвопокровников с полным отсутствием травяного яруса. По результаты исследования физико-химических параметров 9 пар разрезов под луговыми и лесными сообществами показывают весьма сильное влияние растительной ассоциации. Почвы под луговой растительностью менее уплотнены, более влажные, менее кислые и содержат значительно большие запасы органического углерода (38.4 т/га), тогда как под куртинами елей запасы органического вещества составляют всего 29.6 т/га. Степень актуальной почвенной кислотности для верхнего слоя 0-5 см непосредственно зависит от возраста елей – от 6,0 под елями 4-х летнего возраста до 4,0 под 20-ти летними елями. По результатам проведенных исследований степень послойной дифференциации постагрогенных пахотных горизонтов больше зависит от характера растительной ассоциации, чем от продолжительности постагрогенной стадии.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_48026
67РФФИ20102012Гумус в криогенных трещинах мерзлотных почв, Чимитдоржиева Г.Д.Институт общей и экспериментальной биологии СО РАНРоссияnonoПроект направлен на определение специфики процесса гумификации в морозобойных трещинах мерзлотных почв. Гумус морозобойных трещин мерзлотных почв характеризуется большей обуглероженностью гуминовых кислот по сравнению с ГК из собственно гумусовых горизонтов при общем снижении содержания алифатических фрагментов. В связи с этим планируется исследование содержания изотопов углерода в растительных остатках и в гумусе как собственно гумусовых горизонтов, так и в карманах и затеках мерзлотных почв.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_48024
68РФФИ20102012Наноструктурная организация почвенных гелей в гумусовоаккумулятивных горизонтах почв различных типов, Федотов Г.Н.Московский государственный институт леса (МГУЛ)Россия11noИсследовано влияние добавок на наноструктурную организацию искусственных гумусовых систем на основе щелочных вытяжек из торфа. Установлено, что введение многозарядных катионов и некоторых ПАВ приводит к микрофазному расслоению с образованием при малых концентрациях модификатора наночастиц гидрофобной фазы органического вещества в матрице более гидрофильной органической фазы, которые при повышении концентрации модификатора укрупняются, в том числе, с образованием фрактальных структур. Проведено сравнение методов выделения почвенных гелей из почв. Сделан вывод, что наименьшим изменениям при выделении подвергаются гели, самопроизвольно поднимающиеся на поверхность воды при увлажнении воздушно-сухих почв. Исследование почвенных гелей при помощи растрового электронного, атомно-силового и туннельного микроскопа показало, что: 1. Микрофазное расслоение является характерной, присущей почвенным гелям чертой. 2. Введение в почвы модификаторов вызывает усиление микрофазного расслоения в почвенных гелях. 3. Использование туннельной микроскопии позволило установить, что органическая составляющая почвенных гелей дерново-подзолистой почвы преимущественно состоит из частиц размером 2-4 нм, что соответствует размерам фульвокислот (ФК), а органическая составляющая почвенных гелей чернозема - из частиц размером 8-12 нм, что соответствует размерам гуминовых кислот (ГК). Это позволяет предположить реальность существования ФК и ГК в почвах.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47999
69РФФИ20102012Азотфиксация в желудочно-кишечном тракте почвообитающих животных и их влияние на биологическую активность почв, Умаров М.М.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия612Фундаментальной задачей проекта является изучение особенностей микробной азотфиксации в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) наиболее многочисленных и длительно использующих одну территорию млекопитающих, адаптированных к потреблению растительных кормов с низким содержанием азота и оценка их влияния на азотный баланс почв. К таким животным относятся грызуны (полевки, песчанки, бобры), нередко сталкивающиеся в природных условиях с дефицитом пищевого белка («диетарного» азота) и способные длительно использовать низкобелковые целлюлозосодержащие корма, что обусловлено активной азотфиксацией в ЖКТ. Почвы, занятые поселениями этих животных, занимают значительные территории и существенно отличаются от соответствующих зональных почв по физико-химическим и биологическим свойствам. Однако, до настоящего времени нет данных о масштабах мобилизации «биологического азота» в их ЖКТ и, соответственно, поступления его в населяемые ими почвы, хотя именно доступность азота во многом определяет биологическую активность и, главное, продуктивность почв (Добровольский, Умаров, 2003). В 2010 г. основной задачей проекта являлась оценка микробной азотфиксации в ЖКТ преимущественно травоядных («зеленоядных») грызунов со смешанным (преджелудок-слепая кишка) типом ферментации (Microtinae) и «зерноядных» грызунов с кишечным типом ферментации (Gerbillinae). Из первой группы объектом исследования была полевка восточноевропейская -- (Microtus rossiae-meridionalis ) – типично «зеленоядный» вид; вторая группа была представлена двумя видами песчанок – «зерноядной» полуденной песчанкой Meriones meridianus и песчанкой со смешанным (зеленые части растений+семена) типом питания - тамарисковой (M. tamariscinus).По полученным оценкам, наиболее активно азотфиксация протекает в ЖКТ полевок и в ЖКТ песчанок со смешанным типом питания. Наибольший эффект в обогащении почв «биологическим азотом» выявлен на поселениях «зеленоядных» полевок - в почве вдали от нор полевок содержание азота составляло 0,14%, а в почве на тропинках вокруг нор – 0,34%.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47995
70РФФИ20102012Элементарные почвообразовательные процессы: механизмы, диагностика, скорости, экологическая значимость, география, прогнозные модели, Таргульян В.О.МГУ имени М.В. ЛомоносоваnononoВыполнена сводка мировой литературы по концепции элементарных почвообразовательных процессов (ЭПП), их спискам, номенклатуре и объему понятий. Показано, что номенклатура ЭПП совпадает в разных научных школах (США, Франция, Германия, Россия) на 50-70 %, т.е. центральное ядро «языка ЭПП» в значительной степени является международным. Составлен сводный мировой список ЭПП, принята единая схема описания индивидуального ЭПП. Выявлен целый ряд вопросов, которые требуют серьезных теоретических обобщений и эмпирических исследований: единое определение, и полный список ЭПП, иерархия почвенных процессов по их сложности, особенно в группах ЭПП гумусообразования, структурообразования, внутрипочвенного выветривания. Наряду с работой по теории и по обобщению мировой литературы, проведены большая работа по изучению комбинаций ЭПП в разных почвах мира и механизмов отдельных ЭПП. Исследования процессов выветривания и почвообразования в оазисах Антарктиды позволили диагностировать как ряд новых «экзотических», так и известных процессов, развивающихся под покровами низшей растительности, под пластинами десквамации плотных пород (крио-эндолитные организмы), в рыхлых толщах: микропрофильные эпилитные ЭПП, крио-эндолитные ЭПП выветривания, ЭПП оглеения и сегрегации, лессиваж и партлювация, латеральные ЭПП переноса растворенных веществ и суспензий. На основе литературных данных, сформулированы представления о элементарных процессах экзогенеза на Марсе; выявлены следы палеопроцессов оксидогенеза железа, образования сульфатов и фосфатов, вторичных глинистых минералов, процессы миграции легкорастворимых солей. Выявлена важнейшая роль латеральных почвообразовательных процессов в формировании структур почвенного покрова Евразиатского Севера. Латеральные процессы являются дополнительными к набору выявленных радиальных ЭПП и необходимыми для полного понимания генезиса почвенного покрова и прогноза его изменений. Впервые реализована идея процессно-генетического понимания почвенного покрова больших территорий. В зональном ряду почв Восточно-Европейской равнины, изучены ЭПП восстановления природных профилей и свойств почв, перешедших в залежи после длительного освоения под пашней (постагрогенные ЭПП). В субаридных слитых и криосубаридных почвах Предкавказья, Техаса и Тувы описаны составляющие механизмы процесса слитизации и ЭПП пучинно-мерзлотной эволюции почв. C применением метода детального иерархического мирфо-аналитичекого исследований почвенных тел реконструированы комбинации ЭПП в верхнепермских погребенных палеопочвах. Основная комбинация ЭПП (поверхностное элювиальное оглеение, сегрегация железа и марганца, структурный метаморфизм, миграция карбонатов, слитизация, лессиваж) сходна с актуалистическими комбинациями ЭПП в современной педосфере. В техногенных, целенаправленно созданных, почвоподобных образованиях футбольных полей (квазиземы) выявлен целый ряд природоподобных ЭПП, которые развиваются в этих субстратах под действием сильнейших антропогенных воздействий вопреки намерениям человека, и являются, по существу, нежелательными процессами деградации «идеального» футбольного поля (гумификация, оглеение, уплотнение, лессиваж, партлювация, солонцеватость, окарбоначивание). Выполнен литературный обзор по проблеме основных механизмов прямого и косвенного воздействия биоты на минералы, выявлены особенности таких воздействий в ризосфере и эктомикоризосфере, специфика воздействий разных групп биоты (бактерии, грибы, корни высших растений) на минералы, а также синергетические эффекты совместных воздействий. Составлена электронная карта распространения альфе-гумусового горизонта в почвах равнин России, на основании которой будет определен ареал ЭПП альфе-гумусовой миграции веществ.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47983
71РФФИ20102012Изучение морфологических особенностей, физических и химических свойств новообразований почв Тамбовской равнины в связи с диагностикой их эколого-гидрологического режима, Степанцова Л.В.Мичуринский государственный аграрный университетТамбоская область, Россияno71. Изучены макроморфологические и мезоморфологические особенности карбонатных и железо-марганцевых конкреций следующих рядов почв: а) темно-серых лесных контактно-луговатых и контактно-глееватых почв на двучленных отложениях севера Тамбовской равнины; б) типичного чернозема и черноземовидных почв поверхностного увлажнения; в) черноземовидных солонцеватых почв и черноземовидных солонцов грунтового увлажнения юга Тамбовской равнины. 2. Определены физические свойства и химический состав карбонатных конкреций и ортштейнов темно-серых лесных почв на двучленных отложениях. Дана оценка их особенностей в зависимости от режима влажности почв и степени оглеения. 3. Изучены макроморфологические и мезоморфологические особенности карбонатных конкреций выщелоченного чернозема и черноземовидных почв севера Тамбовской равнины тяжелосуглинистого и среднесуглинистого гранулометрического состава, сформировавшиеся на покровном и лессовидном суглинках. Определены физические свойства и химический состав этих новообразований. Дана оценка их особенностей в зависимости от режима влажности почв и степени оглеения. 4. На основе химического состава ортштейнов предложен критерий оценки относительного возраста конкреций и его градации по отношению активного минерального фосфора к прочносвязанному. 5. На основе данных о фракционном составе гумуса предложен количественный показатель степени заболоченности черноземовидных почв по отношению оптической плотности щелочной вытяжки к щелочной пирофосфатной вытяжке из гумусовых горизонтов. 6. Положено начало созданию электронной базы данных цифрового макро – супермакро - и микро- фото новообразований почв Тамбовской области.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47963
72РФФИ20102012Пространственная изменчивость морфологического строения пор в суглинистых почвах, Скворцова Е.Б.Почвенный институт им. В.В. ДокучаеваЕвропейская часть РоссииnonoИсследуется пространственная изменчивость морфологического строения пор в основных типах суглинистых почв с ненарушенным и нарушенным профилем на европейской территории России и в отдельных приграничных регионах. Методической основой проекта служит компьютерная визуализация и анализ изображения порового пространства почв в диапазоне от мезо- до макропор. Поры данного размера обладают выраженной педогенной специфичностью и отражают основные эндогенные и экзогенные изменения пространственной организации почвенной массы. Особое внимание в проекте уделяется варьированию формы и ориентации почвенных пор. Эти показатели определяют структурно-функциональные особенности почвы, являются критериями нарушения и восстановления почвенного строения. В ходе выполнения проекта планируется изучение пространственного варьирования морфометрических показателей почвенных пор на разных уровнях структурной организации - от агрегатов до почвенного покрова, выявление основных закономерностей пространственной изменчивости морфологического строения пор в суглинистых почвах методами многомерной статистики и кластер-анализа.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47939
73РФФИ20102012Стабилизация органического вещества в криотурбированных почвах Сибири, Прокушкин А.С.ГОУ ВПО "Сибирский государственный технологический университет"Сибирь, Россия212Способность почв экосистем криолитозоны аккумулировать атмосферный СО2 и являться его стоком в значительной мере зависит от происходящих климатических изменений. При повышении температур биогеохимические модели указывают на значительное снижение аккумулирующей роли почв бореальных и арктических экосистем (Stephens et al., 2007) или даже переход их в источник СО2 и CH4 (Goulden et al., 1998). При этом изменения мерзлотного режима почв предполагают помимо прямого влияния повышения температур на скорость деструкции органического вещества и выделение парниковых газов, увеличение доступного микробиологической трансформации углерода, консервированного в настоящее время в мерзлоте. С другой стороны, изменения динамики почвенного пула углерода, связанные с повышением температур, могут быть в существенной степени смягчены стабилизацией органического вещества в органно-минеральной форме со значительно большими периодами полураспада. В связи с этим, проектом предусматривается анализ фракционного состава почвенного органического вещества разных растительных зон, идентификация основных механизмов его стабилизации в криотурбированных почвах и ответной реакции биогеоценозов на изменения гидротермического режима, вызванного изменениями климата. В результате выполнения исследований будет сделан важный вклад в параметризацию факторов, контролирующих поступление, потерю и стабилизацию ОВ в почвах криолитозоны Средней Сибири и, в частности, выявление связи между его свойствами с видовым составом растительности и почвенными характеристиками. На основе полученных данных будут выявлены основные механизмы стабилизации почвенного органического вещества в криотурбированных почвах и дана оценка потенциальной их емкости по отношению к поступающему органическому веществу.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47893
74РФФИ20102012Засоленность природных и антропогенноизмененных почв юга России и сопредельных территорий: дистанционная диагностика, генезис и тенденция развития, Панкова Е.И.Почвенный институт им. В.В. ДокучаеваЕвропейский юг России47.6Проект направлен на изучение особенностей засоления целинных и антропогенноизмененных почв в разных природных регионах юга России (Прикаспийская низменность, Ергенинская возвышенность, Кумо-Манычская впадина, юг Западной Сибири, межгорные котловины Хакасии и др.) и сопредельных государств (Cредняя Азия, Казахстан, Китай). Коллектив проекта имеет большой научный задел по изучению засоленных почв (монография «Засоленные почвы России» (2006 г.), Карта засоления почв России М 1:2,5 млн. и многочисленные статьи в ж. Почвоведение и др. журналах). В результате исследований коллектива охарактеризованы региональные особенности засоления почв России и других государств (Монголии, государств Средней Азии), однако многие вопросы остались нерассмотренными. К их числу относятся: установление закономерностей влияния разных типов антропогенного воздействия на направленность процессов засоления-рассоления почв и трансформацию химизма засоления; совершенствование картографии и учета засоленных почв с помощью материалов дистанционного зондирования, которые широко применяются во всем мире; автоматизированное дешифрирование засоленных почв по космическим снимкам высокого разрешения; мониторинг процессов засоления, в особенности орошаемых территорий, где эти процессы наиболее динамичны. На разработку подходов к решению этих проблем и будет направлен данный проект. В основу работы будут положены как новые материалы, полученные в ходе выполнения проекта, так и материалы, собранные коллективом проекта в предыдущие годы (проект РФФИ № 07-04-00136, международные проекты РФФИ-ГФЕН № 06-04-39022, РФФИ_Узб № 08-04-90266). В работе над проектом будут принимать участие сотрудники Почвенного института им. В.В. Докучаева, сотрудники, аспиранты и студенты факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова и сотрудники компании «Совзонд» - дистрибьютора космической информации в России.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47866
75РФФИ20102012Влияние почвообразующих пород на формирование системы органического вещества лесных почв, Надпорожская М.А.Санкт-Петербургский государственный университетРоссияno7В результате проведенных полевых исследований заложены ключевые площадки для изучения особенностей формирования органопрофиля лесных почв в зависимости от гранулометрического и химического состава минеральной части почвенного профиля. Для почв сосновых лесов на породах легкого гранулометрического состава выявлено увеличение соотношения C/N в подгоризонтах лесных подстилок, непосредственно контактирующих с минеральным горизонтом, в котором в химическом составе преобладает кремнезем. Данные полевых исследований согласуются с результатами лабораторных опытов о влиянии минеральной части почвы на трансформацию растительного опада. В этих опытах кварцевый песок и бескаробонатный моренный суглинок, используемые как компоненты компостов с растительными остатками, вызывали увеличение потерь азота по сравнению с углеродом. По нашей гипотезе контакт растительных остатков с минеральными компонентами, не способствующими закреплению новообразованных гумусовых веществ, приводит к преобладанию процессов минерализации над гумификацией. В лабораторном опыте изучена возможность влияния на качество лесных подстилок поступающего сверху малозольного и бедного азотом опада – веток. Проведен анализ позиционирования органической части профиля в лесных почвах в классификации почв России 2004 года, классификации почв СССР и классификации типов гумуса, разрабатывавшейся в нашей стране последовательно Л.Г. Раменским, Н.Л. Благовидовым и О.Г. Чертовымnohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47840
76РФФИ20102012Азот в системе «почва–микроорганизмы–растения» в альпийских экосистемах Северного Кавказа, Макаров М.И.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47798
77РФФИ20102012Биогенные механизмы формирования плодородия почв в экотоне лес-тундра, Лукина Н.В.Учреждение Российской академии наук Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН Кольский п-ов, Россиякасается всех угрозnoИсследование биогенных механизмов формирования плодородия почв в экотонах лес - тундра на Кольском полуострове. Изучение параметров плодородия почв (гранулометрический и валовой состав, кислотность почв, доступность элементов питания, запасы гумуса и элементов питания) в экотонах лес- тундра с учетом особенностей рельефа, почвообразующих пород, мозаики растительного покрова и почвенной мезофауны. Выявление роли биоты (ключевых видов растений и почвенной мезофауны) в формировании плодородия почв при изменении границы распространения древесных растений в связи с изменениями климата.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47791
78РФФИ20102012Структура микробной биомассы как показатель экологического состояния почв, Звягинцев Д.Г.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия612Показано, что в почвах залежи возрастает численность и биомасса разных групп микроорганизмов по сравнению с почвами пашни. Во всех вариантах залежей и пашен в структуре общей биомассы микроорганизмов наблюдается доминирование грибного мицелия от 90% в верхних горизонтах до 97% в нижних горизонтах. В структуре грибной биомассы в почвах пашен выше доля спор, которая составляет от 9% в верхних горизонтах до 4% в нижних. В почвах залежи этот процент ниже 3,5-6%. В почвах залежи выше процент биомассы прокариотных микроорганизмов. Запасы и структура микробной биомассы почв, находящихся в условиях залежи, более приближены к ненарушенным почвам. В дерново-карбонатной почве это происходит за 10 лет, а в выщелоченном черноземе этот срок составил 25 лет.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47675
79РФФИ20102012Изучение изменений функционального биоразнообразия почвенных микробных сообществ под влиянием внешних воздействий, Горленко М.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия610Проект направлен на изучение особенностей изменения параметров функционального разнообразия микробных сообществ почв под влиянием ряда негативных и позитивных воздействий. Задачи проекта на 2010г выполнены полностью: Проведен модельный опыт по оценке влияния ряда положительных и отрицательных факторов внешней среды на параметры функционального биоразнообразия почвенного микробного сообщества. В качестве модельных негативных факторов воздействия использовали нефтепродукты, пестициды и тяжелые металлы, а положительных - подстилочный навоз и гуминовые препараты в градиенте трех концентраций. Влияние нефтепродуктов изучали на примере дизельного топлива; пестицидов - на примере широко применяющегося гербицида «Раундап»; тяжелых металлов - на примере трех элементов – цинка, меди и свинца. Влияние органических удобрений на параметры биоразнообразия почвенного микробного сообщества оценивали на примере подстилочного навоза КРС и гумата натрия «Гуми-90». В качестве почвенных субстратов в опыте использовали верхний горизонт дерново-подзолистой почвы (г. Москва), а также модельный почвогрунт (МПГ), приготовленный промышленным способом в соответствии с международным стандартом ИСО 11268-1. Исследования проводились с помощью оригинального метода мультисубстратного тестирования МСТ используя разработанную нами автоматизированную систему "Эко-Лог", предполагающую автоматизированное получение большого набора (более 40) параметров функционального биоразнообразия на основании обработки метаболических профилей сообщества- спектров потребляемых субстратов. При этом за отчетный год было исследовано 44 экспериментальных варианта во временной динамике. Кроме метода МСТ измерялась активность дыхания и азотфиксации хроматографическими методами. Полученный массив измеренных данных превышает 12 тысяч единичных измерений, которые составляют основу аналитической базы данных, включенной в модифицированную систему "Эко-Лог".Описаны особенности изменений функционального биоразнооразия изученных объектов под влиянием вышеуказанных позитивных и негативных факторов. Выявлены наиболее значимые параметры функционального биоразнообразия, отражающие состояние изученных систем. Описан феномен сверхвоздействия низких концентраций, и феномен адаптации к негативным воздействиям для ряда изученных объектов. Оценен реальный токсический эффект тяжелых металлов на микробное сообщество почв. Описаны отклики доза- эффект для изученных положительных и негативных факторов воздействия. Участниками проекта опубликовано 8 работ по заявленной теме исследования. Сделано 2 гласных доклада на конференциях, проводимых в МГУ им. М.В.Ломоносова, а также стендовый доклад на международной конференции по гуминовым инновационным технологиям «Природные и синтетические полифункциональные соединения и наноматериалы в медицине и биомедицинских технологиях» (Москва, МГУ, 14-8.11.2010).nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47618
80РФФИ20102012Эволюция почв постагрогенных ландшафтов таежной зоны, Владыченский А.С.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияno12Выведение почв из сельскохозяйственного использования, несмотря на дефицит земельных ресурсов, является общемировой тенденцией землепользования и в той или иной степени проявляется во многих странах мира. Следствием этого является кардинальное изменение условий почвообразования, приводящее, в свою очередь, к эволюции почв. Существенным образом меняется баланс почвообразования, характер и пути поступления в почву растительных остатков, в особенности в таежной зоне, где происходит формирование лесных растительных сообществ на месте бывшей пашни. Прекращение механической обработки и внесения удобрений и химических мелиорантов приводит к формированию нового баланса биофильных элементов и кислотно-основных свойств. Изменение физических свойств почвы и характера растительного покрова может служить причиной трансформации водного режима. Указанные явления не имеют достаточной не только количественной, но и качественной оценки. Изменения в состоянии почв далеко не всегда оценены не только в отношении их интенсивности, но и направленности. Вследствие этого не охарактеризованы изменения классификационного положения почв и таксономический уровень этих изменений. Проект предполагает сопряженное исследование почв, находящихся на разных стадиях постагрогенной эволюции. Планируется изучить изменение морфологии почв, в первую очередь характера строения профиля и сочетания диагностических горизонтов, что позволит оценить классификационное положение постагрогенных почв и его изменение во времени. Предполагается исследовать изменения в организации почвенной массы на макро-, мезо- и микроуровнях. Запланировано изучение вещественного состава почв, в том числе изменения характера аккумуляции основных компонентов, их распределения в почвенном профиле и его изменение в ходе постагрогенных сукцессий. Трансформация состава и характера распределения соединений железа по профилю почв позволит оценить возможные изменения в водном режиме. Планируется также исследование температурного режима и режима окислительно-восстановительного потенциала. Будут количественно охарактеризованы изменения в функционировании почв, в том числе эмиссия почвой диоксида углерода, активность микроорганизмов. Исследования планируется проводить в подзоне южной тайги с использованием стационарных полевых и лабораторных методов. В основе планируемой работы лежит изучение хронорядов постагрогенных ландшафтов различного возраста. Параллельно предполагается обобщение материалов наблюдений за динамикой почвообразования (и их продолжение в ходе выполнения проекта) в нескольких экосистемах в течение всего постагрогенного периода (15-20 лет). На основании полученных данных будет сформулирована концепция постагрогенной эволюции почв южной тайги.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47585
81РФФИ20102012Генезис и диагностика элювиальных горизонтов суглинистых почв Русской равнины, Апарин Б.Ф.Санкт-Петербургский государственный университетРоссияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47531
82РФФИ20102012Исследование влияния показателей физического и химического состояния почв на подвижность и биологическую доступность тяжелых металлов Zn, Co, Анисимов В.С.ВНИИ радиологии и агроэкологииРоссия712В ходе экспериментов были получены и другие основные показатели, характеризующие подвижность и биологическую доступность Co-60 и Zn-65 в 6 исследованных почвах (дерново-подзолистой (супесчаной и среднесуглинистой), черноземе, каштановой, лугово-болотной, торфяно-болотной низинной): Kd, относительное содержание подвижных (1 M HCl-вытяжка) и обменных (1 M Ca(NO3)2-вытяжка) форм ТМ. Нами был использован широко распространенный подход, где зависимость между поступлением ТМ в растения и концентрацией ТМ в почве (или в отдельных, наиболее важных ее компонентах), а также ее pH описывается эмпирическим уравнением: log[Me-plant]=C+b1*[pH]+b2*log(Me-gumus). Установлены параметры соответствующего эмпирического уравнения, связывающего биологическую доступность ТМ (Co-60, Zn-65) в почвах разных типов (дерново-подзолистая (супесчаная и среднесуглинистая), чернозем, каштановая, лугово-болотная, торфяно-болотная низинная) с содержанием гумуса и кислотностью почвы. Также представлен простой метод оценки буферности различных почв, загрязненных тяжелыми металлами (т.е., способности почв противостоять миграционной подвижности ТМ в системе почва-растение). В качестве объектов исследования были использованы: 5 типов и разновидностей минеральных почв, распространенных в европейской части России, тест-культура ячмень сорта «Зазерский-85» и 2 тяжелых металла – Co(Co-60) и Zn(Zn-65). С увеличения выборки объектов исследования (почв разных типов) и определением специальных почвенных характеристик (содержание различных форм подвижных фосфатов, соотношение гуминовых и фульвокислот, соединений полуторных оксидов) станет возможным применение более совершенного метода сравнительной оценки буферной способности почв по отношению к ТМ.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_47529
83РФФИ20102012Глобальное изменение климата и экспорт углерода реками Средней Сибири: роль растительного покрова, почв и многолетней мерзлоты, Прокушкин А.С. Учреждение Российской академии наук Институт леса им. В.Н. Сукачева Сибирского отделения РАН Россияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_45557
84РФФИ20102012Влияние глобальных климатических изменений и лесовосстановления на баланс органического вещества лесных почв Сибири, Меняйло О.В.Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет"Россияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_45495
85РФФИ20092011Биотехнология создания принципиально новых коммерческих сортов бобовых с повышенной эффективностью взаимодейcтвия с полезной почвенной микрофлорой, Штарк О.Ю.Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологииРоссияnonoВзаимодействия сельскохозяйственных растений с полезными почвенными микроорганизмами (грибы арбускулярной микоризы, полезные ризосферные бактерии, включая клубеньковые бактерии) играют важную роль в их развитии, обеспечивая растения соответствующим питанием и регуляторами роста, защищая от патогенных микроорганизмов, адаптируя к стрессам различной природы. Использование таких взаимодействий (ранее серьезно не эксплуатировавшихся) в сельскохозяйственной практике экологически ориентированного растениеводства позволит повысить урожай и качество продукции, а также плодородие и микробиологическую активность почв и, при этом, снизить применение минеральных удобрений и пестицидов, то есть затратность производства. Бобовые сельскохозяйственные культуры способны формировать комплексную взаимовыгодную растительно-микробную систему (бобовое растение + грибы арбускулярной микоризы + клубеньковые бактерии + полезные ризосферные бактерии). В современной концепции адаптивного земледелия такие растительно-микробные системы являются ключевым компонентом технологий производства сельскохозяйственной продукции растениеводства, производящих ценные продукты питания человека и животных, и положительно влияя на естественное плодородие почв. Таким образом, научной проблемой, в рамках которой формулируется главная задача проекта, является изучение молекулярно-генетических механизмов развития взаимовыгодных растительно-микробных систем и разработка биотехнологий широкомасштабного использования таких систем для производства сельскохозяйственной продукции растениеводства. Для последнего необходимы сорта нового типа с высокой эффективностью взаимодействиях с полезной почвенной микрофлорой. Ранее селекционеры сельскохозяйственных бобовых культур никогда серьезно не учитывали признак «потенциал взаимодействия с полезной почвенной микробиотой» в селекционных программах. Таким образом, предлагаемый проект направлен на продолжение мероприятий по разработке биотехнологии создания сортов сельскохозяйственных бобовых культур с высоким симбиотическим потенциалом для экологически ориентированного адаптивного сельского хозяйства. Аналогов данных разработок в мире не существует, хотя основная идея проекта неоднократно апробировалась в дискуссиях с селекционерами различных стран мира и представлялась на международных и российских конференциях.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_347603
86РФФИ20092011Единая цифровая геореференсированная картографическая основа для изучения преобразования почвенного покрова в агроландшафтах, Рухович Д.И.Почвенный институт им. В.В. ДокучаеваРоссияnonoПроведен анализ возможных цифровых топографических основ, существующих на территорию России в масштабах сопоставимых с тематическими картами, которые планируется модифицировать для целей создания единой цифровой геореференсированной картографической основы для изучения преобразования почвенного покрова в агроландшафтах. Выбрана топографическая основа масштаба 1 : 1 000 000 на основе оцифровывания топографической карты генерального штаба масштаба 1 : 1 000 000. Формат карты определен как форматы покрытий ArcInfo. Карта выполнена в классификаторах и слоях аналогичных цифровой карте Мира масштаба 1 : 1 000 000 – DCW. Выбор цифровой топографической основы обусловлен сравнительным анализом качества оцифровки, топологической корректностью цифровых слоев и совместимостью с мировыми картографическими системами. Проанализированы материалы космической съемки территории России. Выявлено три возможных источника материалов дистанционного зондирования земли (ДЗ), которые позволят корректировать тематические карты на всю территорию России: 1) материалы спутника Landsat 7 ETM+ с пространственным разрешением 30 метров в режиме многозональной съемки и 15 метров в панхроматическом режиме, что позволяет создать синтезированное спектрозональное изображение с разрешением 15 метров. Съемка проведена в 1998-2002 годах и полностью покрывает территорию России; 2) Landsat 5 с пространственным разрешением 30 метров. Съемка проводилась в 1988-1992 годах и не покрывает территорию северо-восточной Сибири; 3) космическая съемка IRS6 с пространственным разрешением 6-7 метров для территории европейской части России, проведенная в 2006-2007 годах. Для всех видов съемки проведены процедуры создания синтезированных спектрозональных изображений, пригодных к дешифрированию в псевдоцветном режиме. Поскольку исходная космическая информация может быть получена в проекциях UTM и равноугольной Меркатора, а тематические карты изданы в искаженной, видоизмененной проекции Красовского, то проведены процедуры перепроецирования материалов ДЗ в проекции, максимально приближенные к проекциям тематических карт. Также было проведено сравнение различных цифровых моделей рельефа (ЦМР) и выбрана ЦМР SRTM с пространственным разрешением 90 метров. Поскольку SRTM не распространена на всю территорию России, то недостающая территория была нами закрыта ЦМР построенной на основе изолиний топографических карт. SRTM была так же преобразована в проекции тематических карт. Анализ ЦМР, топографических основ и тематических карт выявил причины пропуска части почвенных контуров на тематических картах. Для исправления подобных ошибок разработана палитра отображения SRTM, позволяющая облегчить дешифрирование почвенных контуров. Выявлены причины и методы искажений тематических карт, препятствующих их геореференсации. Создана и отработана технология компенсации искажений тематических карт с использованием преобразованных топографических основ, ЦМР и ДЗ. Подтверждена уникальность тематических карт, выбранных для создания единой цифровой геореференсированной картографической основы для изучения преобразования почвенного покрова в агроландшафтах. Получен опыт коррекции тематических карт с использованием всей совокупности собранных материалов. Обоснована необходимость и возможность их коррекции созданными нами методами на современных материалах. Создана геоинформационная система (ГИС) на часть территории России, содержащая слои ДЗ, ЦМР, топографические слои и слои тематических карт.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_346796
87РФФИ20092011Сообщество микроорганизмов, физические свойства почвы и эмиссия парниковых газов в условиях различных агрофитоценозов, Круглов Ю.В.ФГБНУ ВНИИСХМ Санкт-ПетербургРоссия2,6,111Длительная обработка почв, включающая регулярную распашку и рыхление, применение минеральных, органических удобрений и других агрохимикатов, вызывает существенное изменение биогеохимических циклов азота и углерода, осуществляемых микробным населением почв. Важнейшие негативные последствия длительного использования почв в сельскохозяйственном производстве - деградация органического вещества, увеличение эмиссии парниковых газов,подкисление почв, проявление почвоутомления и токсичности. В связи с этим, необходима оценка скорости трансформации различных фракций органического вещества почвы (стабильных соединений, легкоминерализуемых фракций, растительной и микробной биомассы) с одновременным определением эмиссии важнейших биогенных микрогазов (N2O, CH4, CO2) с целью выяснения не только интенсивности этого процесса, но и взаимосвязи его с биологическими и физико-химическими свойствами почв. К настоящему времени имеется определенный прогресс в изучении масштабов эмиссии парниковых газов (главным образом, СО2) из почв ряда зональных типов. Меньше сведений об эмиссии из почв метана (СН4) и закиси азота (N2O). Практически нет данных о нарушениях в биогеохимических циклах азота и углерода в длительно используемых и удобряемых почвах, хотя именно они наиболее распространены в структуре почв сельскохозяйственного назначения. Решение этой проблемы в рамках заявленного проекта позволит оценить роль различных агрофитоценозов и систем применения удобрений в эмиссии парниковых газов из дерново-подзолистых почв и выявить вклад почвенных микроорганизмов в этот процесс.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_346782
88РФФИ20092011Закономерности разрушающего воздействия колесного движителя на почвы и почвенный покров в агроландшафтах и создание на их основе расчетно-экспериментального метода экологической оценки конструкции сложных наземных транспортно-тяговых систем (ТТС), Белоусов Б.Н.Россияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_346749
89РФФИ20092011Исследование механизмов поглощения радионуклидов и тяжелых металлов растениями из почв и разработка приемов ограничения поступления загрязняющих веществ в урожай в условиях техногенеза, Алексахин Р.М.Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиоэкологии и агроэкологии (ВНИИСХРАЭ)Россияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_346390
90РФФИ20092011Биоремедиация почв, загрязненных фосфорорганическими соединениями, основанная на применении иммобилизованных нано- и микробиокатализаторов, Ефременко Е.Н.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия710Впервые получены гетерогенные иммобилизованные биокатализаторы на основе различных рекомбинантных белков с активностью фермента органофосфатгидролазы, и носителя в виде делигнифицированного целлюлозосодержащего сырья (опилки, рисовая солома), способных осуществлять гидролиз фосфорорганических пестицидов (хлорпирифоса, паратиона, метилпаратиона, параоксона) в модельных образцах почв, и изучены их свойства. Показана возможность получения биокатализаторов с активностью до 300 Ед/г, что в совокупности со свойствами носителя (биодеградируемость) позволяет ожидать их эффективного применения для биоремедиации почвогрунтов. Аналогов у данной разработки не обнаружено. Были получены гидрофобно-модифицированные опилки и проведена оценка их гидрофобно-гидрофильных свойств. Впервые показано, что «частичная» гидрофобизация опилок обеспечивает в материале сочетание гидрофильных и гидрофобных зон и позволяет организовать крупноячеистую гидрофобную полимерную пленку на внутренней поверхности пор матрицы, что наиболее благоприятно для проведения иммобилизации биокаталитических систем. Впервые разработаны биокатализаторы на основе иммобилизованных клеток микроорганизмов (бактерий Rhodococcus ruber Ac-1413 и Pseudomonas sp. 78Г, а также мицелиальных грибов Aspergillus niger F-679), являющихся активными деструкторами продуктов ферментативного гидролиза фосфорорганических пестицидов, с использованием различных носителей и способов иммобилизации (включение в супермакропористые гидрогели, сорбция на носителях из природных материалов). Определено влияние различных факторов (концентрации клеток и носителя, степени гидрофобизации носителя, времени проведения иммобилизации, типа носителя) на характеристики получаемых биокатализаторов (рН и температурный оптимум действия). Изучены основные особенности функционирования разработанных иммобилизованных биокатализаторов на основе клеток в системах, моделирующих почвогрунты. Кроме того, изучено влияние концентрации самих биокатализаторов и их субстратов, а также времени экспонирования на степень и скорость разложения продуктов ферментативного гидролиза фосфорорганических пестицидов и продуктов деструкции отравляющих веществ. Показана возможность биодеградации самого носителя (опилок) вследствие наличия у выбранного для работы мицелиального гриба Aspergillus niger F-679 активного целлюлолитического комплекса, состав которого, как было установлено в проекте, зависит от типа носителя, используемого для иммобилизации клеток, и условий их культивирования, в частности, рН среды. Разработаны способы получения иммобилизованного биокатализатора (варьированием условий подготовки клеток к иммобилизации, подбором условий включения клеток в матрицу носителя) и самого биокатализатора на основе светящихся бактерий для разработки систем биомониторинга фосфорсодержащих экотоксикантов. Показано, что иммобилизация положительно влияет на температурную стабильность биолюминесценции фотобактерий. Впервые установлены значения концентраций ряда фосфорорганических пестицидов, вызывающих снижение биолюминесценции клеток на 50% (EC50). Показана принципиальная возможность обнаружения фосфорорганических пестицидов с помощью полученных иммобилизованных клеток в почвогрунтах, ранее не исследовавшаяся для иммобилизованных клеток фотобактерий. Впервые была показана возможность использования иммобилизованных нано- (ферментных) и микро- (на основе клеток) биокатализаторов для последовательного разложения ФОС и продуктов их деградации. Таким образом, впервые была продемонстрирована возможность разработки научно-практических подходов к созданию комбинированных биокаталитических систем для комплексного разложения фосфорорганических пестицидов, а также фосфорорганических продуктов деструкции отравляющих веществ в условиях почв.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_346307
91РФФИ20092011Теоретические и экспериментальные исследования динамики запасов углерода в почвах лесных, пахотных и залежных экосистем России в условиях изменяющегося климата, Романовская А.А.Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАНРоссия27В ходе работы в рамках данного проекта был произведен сбор, обобщение и анализ существующих международных и национальных методов оценки динамики углерода в почвах лесных, пахотных и залежных экосистем, включая методы математического моделирования баланса углерода экосистем. Был проведен выбор математических моделей наиболее приемлемых для оценки динамики баланса почвенного углерода в разных типах экосистем в масштабе России. В 2009 году нами осуществлен выбор пробных площадок для исследования запасов углерода почв лесных, пахотных и залежных земель на территории центральной части Валдайской возвышенности (Новгородская обл.) на полигонах Валдайского филиала Государственного Гидрологического Института «Таежный лог» (лес) и «Усадье» (поле). Проведен отбор опытных образцов почв и растительности, выполнен анализ продуктивности пахотных и залежных экосистем, а также травянистого яруса лесных экосистем. Для решения задачи развития теоретических представлений об особенностях биогеохимического цикла углерода в природных экосистемах и совершенствования методов расчетного мониторинга оценок биогенных парниковых газов был осуществлен сбор литературных данных о содержании углерода в лесных почвах. Определен формат создаваемой базы данных по содержанию углерода в почвах лесных экосистем (СУБД Microsoft Access). Начат сбор соответствующей информации по данным литературы, при этом проанализировано 78 источников литературы. Из них в базу данных занесена информация по 207 разрезам. Всего в базе данных на текущий момент содержится около 2000 записей. Для проведения мониторинга поглощения СО2 почвами залежных земель нами составлена карта ГИС, имеющая три взаимосвязанных слоя: почвенная карта России, карта типов растительности и административная карта страны, и выявлено 1206 полигонов пахотных земель, каждый из которых характеризуется уникальным набором почвенных, растительных характеристик и областной принадлежности. Для всех полигонов заданы начальные параметры модели по среднемесячным погодным данным, начальный запас почвенного органического углерода, а также данные по ежегодной продуктивности растительности в каждой растительной зоне. Использование дистанционных методов зондирования позволяет эффективно оценивать в первую очередь количественные изменения возделываемой площади благодаря обширному охвату территории. Выбор материалов дистанционного зондирования для создания ГИС с целью картографирования почвенного и лесного покрова позволяет использовать снимки аналогичных параметров и для оценки изменения структуры землепользования. В связи с этим выбраны три области в Центральном районе РФ, обладающие подобной тенденцией: Тульская, Калужская и Вологодская, которые интересны для отслеживания динамики соотношения лесистости и сельхозугодий как типичные представители лесной зоны Нечерноземья и хорошо дешифрируемой площади лесов. В ходе следующего этапа проекта в 2010 году предполагается дальнейшее формирование баз данных для математического моделирования; получение результатов экспериментальных исследований, верификация первичных расчетных данных по модели с экспериментальными результатами измерения запасов углерода в разных типах экосистем и уточнение и калибровка параметров моделей. Согласно разработанным усовершенствованным методам расчета динамики запасов почвенного углерода в лесных, пахотных и залежных экосистемах России предполагается впервые провести оценки потоков диоксида углерода за период с 1990 по 2008 год.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_345895
92РФФИ20092011Разработка метода направленного регулирования минерального состава плодов на основе установления закономерностей взаимодействия компонентов системы «почва-растение-урожай» в садовых агроценозах, Сергеева Н.Н.Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_333639
93РФФИ20092011Разработка наполненных гидрофильных акриловых полимерных материалов с прогнозируемыми водосорбционными, ростостимулирующими и бактериотропными свойствами для улучшения водного режима и состава почв, Стрельников В.Н.Пермский университетРоссия5noИсследовано влияние природы и концентрации акриловых мономеров, сшивающих агентов и температурно-временных параметров полимеризации на водосорбционные свойства получаемых гидрогелей. Выбраны две базовые рецептуры гидрогелей. Проведено исследование влияния природы наполнителей и степени наполнения на сорбционные свойства гидрогелей и температурно-временные режимы полимеризации. Оптимальным режимом является полимеризация при 65-70оС в течение 12 часов с последующей температурной выдержкой при температуре 70-75оС в течение 8 часов. Проведено изучение влияния среды набухания (рН, температура и солевой состав) на сорбционные свойства гидрогелей. Полученные результаты показали, что в растворе Кнопа сорбционная емкость всех гидрогелей снижается в 10 раз по сравнению с дистиллированной водой, температура в интервале 10?500С существенного влияния не оказывает. Изменение мономерного состава позволяет получать гидрогели с максимальной степенью набухания в интервале рН 4,5 ? 9,5. Показан существенный эффект снижения скорости водоотдачи почвы с наполненными гидрогелями - время полной водоотдачи увеличивается в 1,8?3,0 раза в сравнении с контролем. Изучено влияние гидрогелей различного состава и их компонентов на модельные культуры почвенных средообразующих бактерий. Показано незначительное стимулирующее действие гидрогелей на бактерии в водной среде, по сравнению с контролем. Изучено влияние гидрогелей на жизнеспособность модельных культур бактерий в почвенной среде. Установлено, что наполненные гидрогели не оказывают подавляющего действия на рост модельных почвенных средообразующих бактерий и могут быть рекомендованы для внесения в почву в качестве влагоудерживающего препарата. Вегетационные испытания показали, что присутствие наполненных гидрогелей снижает угнетение роста растений в условиях дефицита влаги, а в условиях нормального полива не оказывает существенного влияния на рост растений.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_332309
94РФФИ20092011Животное население почв пойменных экосистем европейского Севера, Колесникова А.А.ИБ Коми НЦ УрО РАНЕвропейский север РоссииnonoПроект направлен на решение фундаментальной проблемы почвенной зоологии и биологии почв, связанной с выявлением закономерностей формирования структуры фаунистических комплексов в почвах пойменных экосистем и установлением динамики процессов функционирования различных групп почвенных беспозвоночных в пойменных ландшафтах европейского Севера. В отличие от зональных биогеоценозов, формирующихся на водоразделах, животное население почв пойменных экосистем европейского Севера исследовано в значительно меньшей мере. В России пик исследований по изучению роли биоты в почвах речных пойм приходится на середину XX века, что было обусловлено необходимостью решения проблем рационального использования почв пойменных экосистем в связи с их распашкой и мелиорацией. В последнее время наблюдается новый виток в изучении животного населения пойменных почв как в России, так и других европейских странах, что связано с выявлением закономерностей динамики фаунистических комплексов в почвах речных пойм в зависимости от паводкового режима и изучением адаптаций почвенных беспозвоночных к дефициту и избытку влаги. Необходимость изучения почвенной фауны в пойменных биогеоценозах определяется и более высоким ее разнообразием по сравнению с зональными сообществами. Пойменные, особенно лесные, экосистемы являются ключевыми местообитаниями для многих редких видов беспозвоночных.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_331164
95РФФИ20092011Эволюция серых лесных пахотных почв Центральной лесостепи (на примере Белгородской области): процессы, стадии, механизмы, Чендев Ю.Г.ФГАОУ ВПО "Белгородский государственный национальный исследовательский университет"Белгородская область, Россиякасается всех угроз1В настоящее время на обширных распаханных территориях России в результате антропогенных воздействий в почвах происходит поступательное накопление новых признаков. При этом первоначальный облик почв частично или полностью меняется. Поэтому возникает необходимость в накоплении и систематизации данных об антропогенно-модифицированных почвах, включая сведения о направленности, стадиальности и интенсивности их изменения во времени. Земледелие является самым длительным, масштабным и эффективным фактором технопедогенеза. Тем не менее, эволюция почв, протекающая под воздействием распашки, изучена пока фрагментарно. Целью проекта является изучение эволюции серых лесных почв лесостепной зоны центра Восточно-Европейской равнины под влиянием длительного богарного земледелия на примере Белгородской области. Задачи проекта: оценить существующие взгляды на проблему антропогенной эволюции серых лесных почв, охарактеризовать подходы и методы ее изучения; провести полевое исследование естественных и пахотных серых лесных почв разных сроков земледельческого освоения в различных частях Белгородской области, соответствующих северу (Краснояружский и Борисовский районы), центру (Шебекинский и Старооскольский районы) и югу (Валуйский и Красногвардейский районы) лесостепи; выявить направленные и стадиальные изменения во времени свойств и процессов, характеризующие длительно осваиваемые пахотные серые лесостепные почвы; рассмотреть черты сходства и отличия в характере агрогенной эволюции серых лесных почв на севере, в центре и на юге лесостепной зоны; обосновать механизмы процессов трансформации серых лесостепных почв в результате смены леса пашней и при их длительной распашке.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_330309
96РФФИ20092011Изучение характеристик природных и доместицированных популяций компостных червей Eisenia fetida и Eisenia andrei с целью выявления и мобилизации их селекционно-генетического и вермитехнологического потенциала для восстановления деградированных почв, Просянников Е.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия6.11noПопуляции компостных червей комплекса видов Eisenia fetida и Eisenia andrei весьма различны по продукционным свойствам, что определяет эффективность вермитехнологии – экономически рентабельного направления биотехнологии в комплексной экологизации природопользования. В России применяют несколько популяций компостных червей, биологические и продукционные особенности которых мало изучены, что снижает эффективность вермитехнологии и их использование для селекционных целей. Изучение и оптимизация биологических и продукционных характеристик различных природных и доместицированных популяций компостных червей будут проведены с целью выявления и мобилизации их селекционно-генетического и вермитехнологического потенциала для получения копролита, необходимого при восстановлении деградированных почв Центральной России.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_330001
97РФФИ20092011Оценка разнообразия и ресурсоведческого потенциала почв приморских ландшафтов Терско-Кумской низменности в условиях нестабильного уровня Каспийского моря, Залибеков З.Г.ФГБОУ ВПО "Дагестанский государственный университет" Дагестан, Россиякасается всех угроз5Одним из основных показателей эволюции и формирования ресурсоведческого потенциала почв является их разнообразие, основу которого составляют общепринятые классификационные единицы. При анализе условий почвообразования региона выявлены параметры разнообразия, которые не учитываются при почвенной классификации. К ним относятся влияние сезонной миграции солей, развитие процессов эрозии, дефляции с кратковременной их периодичностью. Эти явления обусловливают временное разнообразие, выполняя важную роль в формировании ресурсов первичной биологической продуктивности. Для оценки временных изменений в разнообразии почв планируются исследования фактора засоления дифференцируя влияние компонентов солевого состава (хлоридов, сульфатов, гидрокарбонатов) на временное разнообразие почв и накопления общей фитомассы растительных сообществ.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_329332
98РФФИ20092011Воспроизводство почв в антропогенно нарушенных ландшафтах лесостепи, Лисецкий Ф.Н. Голеусов П.В.Белгородский гос. ун-тРоссияno9В монографии содержатся результаты изучения воспроизводства почв в антропогенно нарушенных ландшафтах (на датированных поверхностях) в различных биоклиматических условиях лесостепной зоны. Установлены экологические и онтогенетические закономерности процессов формирования ресурсно значимых свойств почвы. Разработаны математические модели процесса становления гумусового профиля почв во времени. Показаны перспективы применения оценок воспроизводства почв при осуществлении эколого-реабилитационных мероприятий и системы мониторинга ресурсовоспроизводства в сельскохозяйственных и посттехногенных ландшафтах. Для почвоведов, экологов, географов, специалистов в области рекультивации земель, археологов и историков.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_58446
99РФФИ20092011Разработка и реализация интернет-ресурса «Почвенная информационная система России» на основе Почвенно-географической базы данных России, Иванов А.В.Почвенный институт им. В.В. ДокучаеваРоссияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_51838
100РФФИ20092011Почвенно-археологическое изучение возникновения, развития и ландшафтно-экологических последствий террасного земледелия в Кисловодской котловине, Коробов Д.С.Институт археологии РАНРоссияпалеопочвоведение12Проект направлен на комплексное почвенно-археологическое изучение древнего террасного земледелия в Кисловодской котловине – уникальном по степени сохранности древних культурных ландшафтов регионе Северного Кавказа. В рамках проекта предполагается исследовать вопросы возникновения и развития террасных полей в хронологическом, историческом и агрикультурном аспектах, оценить масштабы сельскохозяйственной деятельности в регионе в различные эпохи, выявить специфику агарной сферы экономики бронзового, раннежелезного века и средневековья. С помощью комплекса методов археологии и почвоведения будет установлено время появления первых земледельческих террас в Кисловодской котловине, реконструирована технология создания и особенности использования террасных полей, их развитие в различные исторические эпохи и современное состояние. Использование методов ГИС позволит рассчитать площадь террасных полей и определить их приуроченность к поселениям разных эпох; применение палинологического, микробиоморфного и микроморфологического анализа даст возможность установить способы обработки почвы и агротехнические особенности производства, характерные для различных археологических общностей, заселявших данный регион, реконструировать спектр возделываемых культур, потенциальную урожайность, а также влияние террасирования склонов котловины на современную климатическую ситуацию в регионе. По результатам реализации проекта предполагается опубликовать статью в журнале "Российская археология" в 2009 году, статью в журнале "Почвоведение" в 2010 году. Предварительные результаты исследований будут освещаться в серии докладов на российских и международных конференциях. Итоги работы над проектом будут опубликованы в монографическом издании.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_51703
101РФФИ20092011Система имитационного моделирования почвенно-растительного комплекса как методологическая основа информационных технологий в современном земледелии, Полуэктов Р.А.Агрофизический научно-исследовательский институт (Санкт-Петербург) РоссияnonoЭффективность технологических решений в земледелии зависит от качества прогнозной информации по оценке последствий антропогенных воздействий на агроэкосистемы. Ясно, что в процессе принятия решений необходимо использовать естественную временн?ю изменчивость погодных условий, влияющих на рост растений и продукционный процесс в целом. В статье И.С. Шатилова с соавт. (1976) обоснованы три временных уровня принятия решений: 1) перспективный и проектный уровень, 2) плановый уровень и 3) оперативный уровень. На западе аналогичные исследования были выполнены значительно позднее, причем без ссылок на русскоязычные работы. В 90-е годы прошлого века была сформулирована и до настоящего времени интенсивно развивается парадигма т.н. точного земледелия (precision agriculture). При этом многие результаты, полученные ранее российскими учеными, практически полностью совпадают с положениями, сформулированными западными авторами, работающими по этому новому направлению. Несмотря на то, что с момента формулировки общих принципов прошло достаточное время, модели, разрабатываемые в нашей стране и за рубежом, еще не обеспечивают весь спектр подготовки и реализации агротехнологических решений. Задачей настоящего проекта является развитие подхода к количественному описанию процессов, протекающих в почвенно-растительном комплексе, и специализация моделей для решения задач каждого из трех временных уровней. При этом главное внимание будет уделяться новым возможностям, полученным в качестве результата развития методологии моделирования за последние годы. К ним, первую очередь, относится возможность учета динамики углерода и азота в почвенно-растительном комплексе, как в годичном, так и в многолетнем циклах.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_51520
102РФФИ20092011Взаимодействие тяжелых металлов с органическими и минеральными почвенными компонентами- основной механизм барьерной функции почвы в ландшафте, Мотузова Г.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия710В условиях растущего загрязнения биосферы исследования механизмов защитной способности различных природных сред имеют фундаментальное значение. Проект направлен на разработку концепции о формировании барьерной функции почвы по отношению к тяжелым металлам в экосистеме. Задачи проекта включают исследование механизмов удерживания металлов органическими и минеральными компонентами почв, выявление полифункциональности этих компонентов. Планируется выявить не только изменения состояния металлов под влиянием процессов их взаимодействия с органическими и минеральными почвенными соединениями, но и изменения химических свойств самих этих компонентов под влиянием ионов металлов, а также некоторых химических свойств почв (кислотно-основных, ионообменных), обусловленных процессами взаимодействия металлов с почвенными компонентами. Будет исследована взаимосвязь поглотительной способности в отношении металлов (максимальная сорбция металлов, прочность их удерживания) почв разных типов в целом и их отдельных компонентов с миграционной способностью металлов в ландшафте, проведен анализ влияния на эти процессы природных и техногенных факторов. Полученные результаты обеспечат возможность научно обоснованного прогноза устойчивости экосистемы к загрязнению металлами и выбора путей ее повышения при техногенных нарушениях.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_51479
103РФФИ20092011Изучение основных закономерностей и разработка математической модели разрушения почв и грунтов бурными склоновыми и русловыми водными потоками, Ларионов Г.А.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия112Jтрыв частиц почв и грунта, представляющий собой суть эрозионного процесса, происходит за счет возникающих при движении по поверхности суши касательных напряженийкасательного напряжения, возникающего при движении воды по поверхности суши. Из этой посылки исходят все наиболее известные уравнения эрозии, описывающие смыв и размыв почвы как некую функцию касательного напряжения на поверхности ложа потока (Мирцхулава,1970; Foster, 1982; Rose, 1972; Ларионов, 1993) без учета различий между спокойными и бурными потоками. Между тем, высокинетичные потоки, о повышенной эродирующей способности которых впервые упоминал Н.И. Маккавеев (1971), широко распространены на пашне. Вероятно, причиной неадекватности известных моделей эрозии является игнорирование повышенной эродирующей способности бурных склоновых потоков. Экспериментальные исследования (Ларионов и др., 2005) подтвердили, что эродирующая способность бурных потоков многократно выше спокойных, и что интенсивность размыва не может быть представлена как функция касательного напряжения. В результате все известные модели эрозии дают заниженные оценки эрозии, использование которых для проектирования почвозащитных мер приводит к тому, что они оказыватся недостаточными. В связи с этим, для разработки модели эрозии, адекватно описывающей эрозию на склонах и в руслах временных потоков, необходимо исследовать механизмы размыва почв и грунтов бурными потоками. Поэтому целью проекта является экспериментальное изучение разрушения почв и грунтов при различных углах (0-90 градусов) подхода бурного потока к берегу, изучение механизма ударного разрушения рыхлых пород при падении струи воды на поверхность, разработка и параметризация теоретической модели. Предполагается провести серию экспериментов по размыву образцов почвы, расположенных под разными углами к оси потока; разработать физически обоснованную модель разрушения связных почв и грунтов бурными потоками; провести ее верификацию; провести исследование разрушения почвы и грунта падающей струей воды и разработать модель размыва почвы у основания водопадов в микроруслах склоновых потоков и руслах крупных временных потоков с водопадами. В результате предложенная ранее модель поверхностной эрозии (Проект РФФИ №95-05-15408)будет дополнена блоком , учитывающим ударное разрушение почвы бурными потоками, что позволит получать достоверные оценки эрозии и на этой основе проектировать почвозащитные меры.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_51440
104РФФИ20092011Экологические пределы допустимой эрозии почв центральных районов Европейской территории России (ЕТР), Кузнецов М.С.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия112При определении необходимого для конкретной территории комплекса противоэрозионных мероприятий возникает необходимость в использовании экологических нормативов допустимой эрозии почв. Подобно другим экологическим нормативам, их можно разделить на три временные категории: оперативную, перспективную и ноосферную (по Вернадскому) (Мирцхулава, 1993). При проектировании противоэрозионных мероприятий на ближайшую перспективу используют пределы допустимой эрозии первой временной категории, позволяющие достигнуть максимального (при планируемых затратах) почвозащитного эффекта. На уровне второй (перспективной) категории ставится задача не допустить необратимых изменений плодородия почв, т.е. наряду с экологическими учитываются и экономические требования. И, наконец, на уровне последней (ноосферной) категории принимаются во внимание исключительно экологические требования, заключающиеся в сохранении целостности почвенного профиля и почвенного покрова в целом. Разработанный нами ранее метод, являющийся «гумусовой» модификацией метода Скидмора (Skidmore, 1982), позволяет рассчитывать допустимые потери почвы на уровне второй и третьей временных категорий экологических пределов. Этот метод основан на анализе запасов гумуса (фактического, критического и оптимального) в слое 0-50см исследуемой почвы и составляющих баланса гумуса в ней (Кузнецов, Гендугов, Дубин,2002). Метод был опробирован на примере серых лесных почв Владимирского Ополья (Шишов, Кузнецов, Гендугов, Карпова, 2003). В настоящем проекте предложено провести экспериментальное определение аргументов предложенного уравнения допустимой эрозии для несмытых и смытых в разной степени почв ЕТР разного генетического типа: дерново-подзолистых почв (Солнечногорского района Московской области), серых лесных почв (Серпуховского района той же области), выщелоченных и обыкновенных черноземов (Медведковского района Курской области). Кроме того будет собран имеющийся в литературе материал по гумусовому состоянию и балансу указанных почв других регионов ЕТР, что позволит рассчитать экологические пределы допустимой эрозии почв центральных районов ЕТР в целом на уровне перспективной и ноосферной временных экологических категорий. При этом указанные пределы, в отличие от предложенных ранее другими авторами, будут разработаны не только в зависимости от генетического типа почв, но и от степени их эродированности, вида использования, структуры севооборота, урожайности сельскохозяйственных культур, типа и дозы вносимых органических удобрений.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_51427
105РФФИ20092011Динамика содержания подвижных форм тяжелых металлов в микрозонах прикорневого слоя почв в техногенных ландшафтах Байкальского региона, Кожевникова Н.М.Учреждение Российской академии наук Байкальский институт природопользования Сибирского отделения РАНБайкальский регион, Россия710На примере территорий Озерниского колчеданно-полиметаллического и Джидинского сульфидно-гюбнеритового месторождений будут изучены формы нахождения тяжелых металлов (ТМ): Cu, Zn, Pb, Cd, Mn, Mo, Co, Ni и др. в ризосфере и прикорневой поверхности почв, уровень и динамика содержания в вегетационный период развития растений на сенокосных и пастбищных угодьях в геотехногенных ландшафтах. Основным методом исследования будет методика, предложенная Gorban и Glegg (1999) для определения концентрации подвижных форм ТМ в зоне контакта почвы и корневой системы. Будут определены факторы, влияющие на динамику содержания водорастворимой, ионообменной и кислоторастворимой форм ТМ, потенциальнодоступных для растений, в почвах микрозон прикорневого слоя, в зависимости от фазы вегетации и видовой принадлежности растений.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_51403
106РФФИ20092011Изучение влияния форм нахождения тяжелых металлов в почве и химического стресса на микроэлементный состав растений, Белоголова Г.А.Институт геохимии им. А.П. Виноградова
Сибирского отделения Российской академии наук
Россия710Предлагается провести изучение закономерности аккумуляции и изменения элементного состава тканей растений под влиянием токсичных доз тяжелых металлов и разнообразных их форм существования в почве антропогенных ландшафтов Прибайкалья. Предыдущие совместные исследования с Шеньянским Институтом прикладной экологии КАН по проекту РФФИ ГФЕН позволили сделать предварительный вывод, касающийся особого влияния органических форм нахождения тяжелых металлов на особенности их накопления в культурных растениях и поступлению в пищевые цепи человека. В связи с чем предлагается более детально изучить органические формы нахождения Cd, Hg, Pb, Cu, Zn, As и макроэлементов в различных по степени загрязнения почвах Прибайкалья. Основное внимание планируется сосредоточить на следующих задачах: - изучить влияние органических и других форм нахождения тяжелых металлов на способность их аккумулирования в различных видах культурных и дикорастущих растений, отличающихся по своей толерантности к загрязнению почв. - оценить влияние солевого стресса на химических состав клеточных культур растений, различных по своей толерантности к соленакоплению в питательной среде. - изучить закономерности межэлементных взаимодействий тяжелых металлов и элементов питания в зависимости от токсических стрессов. Оригинальность и новизна предлагаемых исследований связана с тем, что подобных работ на территории Восточной Сибири не проводилось и в мировой практике эта проблема изучена слабо. Учитывая обеспеченность проекта современной аналитической базой и предшествующий опыт работы, можно ожидать получения результатов, сопоставимых с мировым уровнем. Полученная нами информация сможет иметь особую ценность при эколого-геохимической оценке почв, гигиенической оценке сельскохозяйственных растений, при проведении работ по фиторемидиации почв и при решении проблемы микроэлементозов в медицине.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_51291
107РФФИ20092011Динамика почвенного и растительного покрова долины Нижней Волги, Бармин А.Н.Астраханский государственный университетДолина Нижней Волги, Россия712На основе повторных исследрований на стационарных участках и профилях в долине Нижней Волги будут сделаны выводы о процессах в почвах и растительности в последнее десятилетие. Важнейшими факторами, влияние которых на почву и растительность будет исследоваться, являются: водный сток р. Волги, климат, антропогенная трансформация ландшафта, выбросы Астраханского газоконденсатного комплекса. Полученные результаты дадут возможность сделать прогнозы о дальнейших изменениях растительности и почв под давлением природных и антропогенных факторов. С целью сохранения высокопродуктивной экосистемы долины Нижней Волги будут разработаны рекомендации по регулированию антропогенных факторов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_51283
108РФФИ20092011Разработка методологических основ системы управления почвенно-географической базой данных (как основы стратегии землепользования в России), Шоба С.А.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoВ России давно назрела необходимость создания единой информационной системы, включающей всю информацию о почвенном покрове России. Необходима единая система сбора и хранения информации о почвах, которая являлась бы в то же время открытой для всеобщего использования. На основе разработанной авторами проекта концепции и структуры почвенной атрибутивной базы данных, предлагается создать систему управления почвенно-географической базой данных, включающую программу для локального ввода почвенных данных; модуль передачи-приема информации на сервер; собственно систему управления базами данных (СУБД); модуль удаленных запросов в СУБД и выдачи информации. Планируемые работы связаны с выбором классификаторов для подготовки форматов представления данных на основе существующих концепций морфологии почв; классификаторов, характеризующих основные физико-химические свойства почв, с отбором групп почвенных показателей, обязательных для характеристики отдельных типов почв. Планируется создание экспертных групп с привлечением широкого круга специалистов для оценки достоверности поступающих в базу данных; создание сопроводительного текста, содержащего подробные инструкции. Участие в проекте позволит авторам продолжить начатую работу, по теме которой организован научно-информационный ресурс в Интернете по адресу http://db.soil.msu.ru. Создание системы управления почвенной базой данных даст возможность осуществиться общенациональному проекту – сбору, хранению, а также открытому использованию многочисленной научной информации о почвах России. Данная программа должна стать основой для разработки единой системы контроля, сертификации и охраны почв Россииnohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50859
109РФФИ20092011Современные тенденции изменчивости климата основных типов почв Европейской территории России в связи с динамикой климата за последние 100 лет, Худяков О.И.Институт физико химических и биологических проблем почвоведения РАН, ПущиноЕвропейская часть России2noТеоретические и режимные исследования, проведенные за последнее время (с 2000 г.) и база данных метеостанций России за последние 100 лет позволят выявить тренд изменчивости общего климата на современном этапе. Особое внимание будет уделено сезонным климатическим стадиям (весна, лето, осень, зима), выявлению роли месячной изменчивости климата в каждой сезонной стадии, каждой сезонной стадии в годовом цикле и роли каждой годовой изменчивости климата в многолетнем цикле. На основе месячной, сезонной, годовой и многолетней изменчивости климата будет дана оценка современного климата почв и выявлен тренд изменчивости климата основных типов почв Европейской территории России за последние 100 и более лет.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50830
110РФФИ20092011Конвективные потоки веществ и энергии в почве, Умарова А.Б.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияno12Потоки воды, растворенных веществ и тепла в почве описывают, опираясь в основном, на перенос диффузионного типа. В то же время известны экспериментальные данные (Рачинский и др., 1981, Шеин и др. 1995, 2007, Умарова, 2006, 2008; Затинцкий и др., 2007; Bouma et al, 1979, 1980, 2006 и др.) которые указывают, что влага, растворенные вещества и коллоиды, а также теплоперенос при определенных условиях осуществляются в виде быстрых конвекционных потоков («преимущественных потоков»), которые не описываются в рамках диффузионных и дарсианских течений. Традиционная оценка параметров этих потоков дает физически неприемлемые результаты, что указывает на невозможность описания этих потоков традиционными физическими представлениями. В настоящее время не имеется ни фундаментальных физических обоснований, ни способов прогноза, ни общепринятых методов количественного наблюдения за быстрыми конвективными потоками веществ и тепла в почве, ни оценки пространственно-временных масштабов этого явления, его роли в выполнении почвами биосферных функций. В проекте предусматривается развитие фундаментального физического обоснования формирования быстрых конвекционных потоков веществ и энергии в почве, основанного на оценке характерных условий на верхней границе почвы, особенностях почвенной структуры (трещиноватость, характеристик педов, особенностей строения порового пространства, набухание и др.) и строения почвенного профиля (наличие слоистости, зон промерзания и др.). В рамках проекта предлагается использовать ранее апробированные методы (лизиметров, химических меток движения воды), совместно с новыми авторскими методами температурной метки быстрого конвективного переноса. Предлагается анализировать получаемую динамическую информацию о быстрых конвективных потоках тепла и влаги с помощью двух подходов: статистически, по характеристикам рядов динамических данных с быстрым изменением влаги и температуры в почве, и с помощью пространственно-распределенных (а не однородных в пространстве) физически обоснованных параметров с учетом масштаба анализируемого явления. Использование целесообразных методов оценки быстрых конвективных потоков влаги, растворенных веществ и тепла в почве, новых фундаментальных подходов и способов их количественной интерпретации и анализа позволят обосновать концепцию роли и значения конвективных потоков в функционировании почвы в ландшафте, в осуществлении почвами ее биосферных функций формирования и сохранения биоразнообразия, биосферной очищающей роли.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50806
111РФФИ20092011Закономерности поведения газов и паров в почвенных физических системах, Смагин А.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия2noПочвы выполняют глобальную экологическую функцию регулятора состава и состояния атмосферы. Ее количественная оценка в подавляющем большинстве случаев осуществляется лишь по эмиссии/поглощению газов и паров поверхностью почвы. Вместе с тем, очевидно, что процессы генерации, поглощения, транспорта, депонирования газообразных веществ происходят во всем объеме почвенной толщи и именно они контролируют экологическую газовую функцию почв. Цель проекта – исследовать количественные закономерности поведения газообразных веществ на примере основных углеродсодержащих газов (СО2, СН4, СО), кислорода и паров воды в почвах и пористых средах разного генезиса и дисперсности с выявлением роли физических факторов в обеспечение газовой функции почв. При этом помимо традиционного анализа влияния влажности и температуры на биогенные источники/стоки газообразных веществ, основное внимание будет уделено изучению и моделированию физических и физико-химических процессов поглощения и выделения газов и паров (сорбция, растворение, конденсация..) с использованием современных инструментальных средств и разработанных в предшествующих проектах методов исследования газовой фазы почв. Реализация проекта будет способствовать восполнению недостатка информации о поведении газообразных веществ в почвах как сложных поликомпонентных биогеофизических системах и переходу от эмпирических - к физически обоснованным фундаментальным моделям прогноза эмиссии и поглощения газов и паров почвами в тех или иных термодинамических условиях.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50762
112РФФИ20092011Серые лесные почвы при антропогенных нагрузках: исследования с помощью современных методов крупномасштабного цифрового картографирования, Самсонова В.П.МГУ имени М.В. ЛомоносоваБрянская область, Россияno1Многолетнее сельскохозяйственное использование угодий изменяет почвенный покров. На природную неоднородность накладываются неоднородности, обусловленные ежегодными обработками, внесением удобрений, плантажными вспашками и т.п. Широко применявшаяся в середине и в конце 20 века мелиорация на отдельных участках привела к полному преобразованию почвенного покрова. В результате этого естественные связи между факторами почвообразования и почвенными свойствами оказываются разрушенными. В этих условиях использование традиционных методов картографирования является дорогостоящим, а в ряде случаев и полностью затруднено. Методы крупномасштабного цифрового картографирования позволяют дополнить традиционные методы исследования почвенного покрова современными технологиями, такими как различные виды кригинга и кокригинга, приложением теории нечетких множеств и др., широко применяя индикаторы для предсказания почвенных свойств, такие как цифровые модели рельефа, результаты дистанционного и наземного зондирования. Задача исследования - на примере серых лесных почв Брянского ополья оценить скорость изменения пространственных структур почвенного покрова, обусловленных антропогенным сельскохозяйственным влиянием, в масштабе ландшафта. Для этого на территории с хорошо документированной историей (Брянская сельскохозяйственная академия находится на территории бывших поместий Безобразовых и Халаевых, сохранились карты распашки и карты мелиораций ) предполагается провести анализ архивных источников, включая картографические материалы с использованием современных методов крупномасштабного цифрового картографирования. Это позволит выделить участки разнонаправленного воздействия на почвенный покров в течение последних 150-100 лет. Анализ количественными методами характеристик почвенного покрова участков позволит типизировать изменения серых лесных почв при разных антропогенных нагрузках и степени их выраженности, дать рекомендации по оптимальному опробованию с учетом пространственной неоднородности. В качестве индикаторов для цифрового картографирования почв предполагается использовать метод электрического зондирования, тестирование которого на ключевых участках показало его хорошую работоспособность (грант РФФИ №05-04-48573а), а также флористический состав сорного компонента агроценозов. В работе будут применены методы и подходы, используемые в комплексных педометрических исследованиях.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50741
113РФФИ20092011Роль реликтовых и современных элементарных почвообразовательных процессов в формировании и эволюции буроземов островных и континентально-прибрежных территорий Дальнего Востока, Пшеничников Б.Ф.Дальневосточный федеральный университет (Владивосток) Россияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50714
114РФФИ20092011Электрические процессы, явления и их параметры в почвах и биогеосистемах (теория и практика), Поздняков А.И.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoВ почвенной науке и практике электрические процессы , явления и параметры (характеристики) используются не так давно. Нами изучены воздействия на электрические параметры почв ряда процессов, таких как промерзание и оттаивание; увлажнения и иссушения. Выявлены возможности методов электрического сопротивления для оценки разнообразия и неоднородности дерново-подзолистых окультуренных почв с разными генетическим особенностями. Установлена также приниципальная возможность применения электрофизических измерений для оценки состояния растений, особенно дендрофлоры и среды ее жизнеобитания – почвы. Они могут быть полезными для оценки состояния как отдельного дерева так и функционирования леса в целом. Подробно изучены естественные электрические поля (потенциалы, ЭДС) некоторых почв гумидной зоны и их зависимость от факторов почвообразования. Дана первичная теоретическая трактовка полученных результатов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50698
115РФФИ20092011Молекулярные механизмы почвообразования и трансформации почв, Пинский Д.Л. Шарый П.А.Учреждение Российской академии наук Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАНРоссияnonoВ основе процессов почвообразования и трансформации почв лежат элементарные почвенные процессы: выветривание первичных и образование вторичных минералов, накопление и трансформация органического вещества, формирование органоминеральных соединений, ионный обмен, осадкообразование и растворение, миграция и аккумуляция элементов и др. (Родэ, 1984). Исследованию роли этих процессов в почвообразовании и трансформации почв посвящено огромное количество работ. Однако механизмы самих этих процессов, а также результаты их совместного влияния на почву изучены крайне недостаточно. Так как почва является гетерогенным образованием, особое значение имеют процессы, связанные с поверхностью почвенных частиц. Целью настоящего проекта является исследование экспериментальное обоснование молекулярных механизмов почвообразования, трансформации и функционирования почв на основе разработанной ранее концепции кластерно-матричного строения поверхности почвенных частиц и ее исключительной роли в формировании состава, свойств и функций почвы в естественных и антропогенно измененных условиях. В качестве адсорбентов будут использованы наиболее распространенные почвах минеральные компоненты и, прежде всего, кремнезем, минералы группы каолинита и монтмориллонита; различные гранулометрические фракции почв и почвы в целом. Предполагается также исследовать адсорбционные свойства новообразований в почвах – железистых конкреций как природных носителей положительного поверхностного заряда. В качестве веществ модификаторов поверхности – полиэлектролиты алифатического строения с различным составам функциональных групп, неспецифические органические вещества почв, например, щавелевая кислота, а также гуминовые кислоты выделенные из почвы и препараты гуминовых кислот. В качестве тест ионов будут использованы катионы Са2+ и тяжелых металлов: Cu2+, Pb2+ и Zn2+. Полученные результаты будут рассмотрены с позиций кластерно-матричного строения поверхности исследуемых адсорбентов и, таким образом, будут использованы для экспериментального обоснования кластерно-матричной концепции строения поверхности почвенных частиц. В экспериментальных исследованиях будут использованы как традиционные методы исследования, применяемые в химии почв, так и оригинальные методики заимствованные из различных разделов физической и коллоидной химии и биологии: вискозиметрия, электрофорез, дифференциальная калориметрия, высокоточные методы определения микроколичеств адсорбированного вещества в молекулярной форме. Анализ катионов тяжелых металлов и других элементов будет выполняться, в основном, с использованием атомно-абсорбционной спектрометрии, а также метода индуктивно связанной плазмы. Для визуализации наблюдаемых явлений будет использована оптическая и электронная микроскопия.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50694
116РФФИ20092011Разнообразие культивируемых и некультивируемых грибов в мерзлотных почвах и многолетнемерзлых породах Антарктиды, Озерская С.М.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН" (Пущино) Арктика, Антарктида612Показано, что видовое разнообразие микроорганизмов, выявляемое из многолетнемерзлых пород северо-восточного сектора Арктики и полярных пустынь Антарктиды с помощью молекулярно-генетических методов, на порядки превышает то, что определяется традиционными методами с использованием различных питательных сред (Vishnivetskaya et al., 2000; Vishnivetskaya et al., 2006; Gilichinsky et al., 2007). Для мицелиальных грибов подобные сведения также существуют, но в применении к многолетней мерзлоте они представлены только единичными работами (Lydolph et al., 2005). Однако уже сейчас можно сказать, что множества грибов, выявленные в многолетнемерзлых грунтах как тем, так и другим способом, перекрываются между собой не более чем на 40% (Ozerskaya et al., 2008 in press). Известно, что оба используемых подхода к изучению микроорганизмов имеют существенные ограничения, влияющие на точность определения видового разнообразия. Так, показано, что, используя методы классической микробиологии, помимо большого числа некультивируемых грибов, которые не удается вывести из состояния анабиоза и успешно выделяемых штаммов, следует также учитывать организмы, требующие не только подбора питательных сред, но и оптимизации условий культивирования (Ivanushkina et al., 2005). В свою очередь, молекулярно-генетический анализ суммарной геномной ДНК также дает заниженные результаты по биоразнообразию грибов (McNikolcheva et al, 2003, 2005), в частности, за счет гифомицетов с мелкими спорами, которые болеe устойчивы к лизису (Prosser, 2002). При этом, разнообразие грибов высших таксонов, в подобных исследованиях, напротив, представлено гораздо большим числом видов, чем это позволяют выявить посевы на питательные среды (Lydolph et al., 2005). Кроме того, на сегодняшний день является весьма проблематичным сравнительный анализ литературных сведений в силу их дискретности или узкой специфичности исследований. Данный проект направлен на проведение сравнительного исследования таксономической структуры грибов в ранее никогда неисследованных мерзлотных почвах и многолетнемерзлых породах полярных пустынь, которые составляют всего 1% свободной ото льда земли Антарктиды. Исследования планируется проводить на образцах, отобранных во время Российской антарктической экспедиции 2007-2008 года в рамках проекта Международного Полярного Года «Возраст вечной мерзлоты Антарктиды по станциям Прогресс, Оазис, Ленинградская, Русская, Беллинсгаузен» и образцах, которые будут отобраны в 2009 году на станциях Молодёжная, Новолазаревская и острове Десепшен. Уникальность данных образцов определяется их локализацией по всему периметру прибрежной зоны Антарктического континента, глубиной залегания, а также различными возрастом, генезисом и температурными режимами мерзлоты. В связи с этим, для проведения сравнительного исследования таксономической структуры грибов представляется актуальным использование комплексного подхода, который будет включать применение микробиологических методов культивирования с использованием оборудования, позволяющего варьировать такими физическими параметрами как влажность, освещение и температура, что весьма значимо, но далеко не всегда возможно, а также молекулярно-генетического анализа суммарной геномной ДНК. Авторы данного проекта имеют значительный опыт работы с многолетней мерзлотой и являются в настоящее время единственной группой в мире по изучению мицелиальных грибов в глубинных многолетнемерзлых отложениях. Результаты проведенных (в том числе и при поддержке РФФИ) исследований опубликованы в различных рецензируемых отечественных и зарубежных журналах.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50671
117РФФИ20092011Агрегированность и мозаичность распределения почвообитающих коллембол, Кузнецова Н.А.ФГБОУ ВПО "Московский педагогический государственный университет" Россия6noПpоект посвящен выявлению закономерностей пространственной организации популяций и таксоценов почвообитающих коллембол. Основное внимание будет уделено изучению эффектов агрегированности, вызванных социальным поведением, и общей мозаичности населения. Будут использованы оригинальные методики учета и экстракции, позволяющие анализировать большие объемы материала. С помощью разноразмерных образцов планируется выяснить наличие агрегаций, их характерные размеры, интервалы между скоплениями, мозаики разного масштаба у наиболее многочисленных видов. Охват широкого спектра экосистем позволит выяснить устойчивость параметров горизонтального распределения видов в пространстве, а изучение динамики - выявить пределы варьирования этих показателей. Исследование градиента влажности покажет зависимость параметров горизонтального распределения от внешних условий и вычленит роль внутренних факторов, связанных с разными формами агрегационного поведения. На примере градиента рекреации будет выяснено направление и масштабы перестройки пространственной структуры популяций при антропогенном нарушении среды. Планируется установить наиболее эффективный алгоритм оценки агрегированности популяций мелких почвенных членистоногих. В результате будет сформировано представление о разнообразии и устойчивости пространственной организации популяций и таксоценов почвенных микроартропод для экосистем умеренного пояса в условиях субконтинентального климата.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50572
118РФФИ20092011Цифровое почвенное картографирование в разных масштабах: расширение теоретической базы и практическое применение, Красильников П.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваВосточная Фенноскандия, РоссияnonoВ настоящее время почти во всём мире сворачиваются почвенно-картографические работы, что связано с высоким соотношением затрат на почвенную съёмку к экономическому эффекту использования почвенных карт. В то же время развивается альтернативный подход к почвенной картографии - цифровое почвенное картографирование (ЦПК), которое позволяет снизить затраты на почвенно-географические работы, одновременно повышая качество картографических продуктов. В основе подхода лежат две основные идеи. Первая из них основывается на традиционном представлении о почве как функции факторов почвообразования, в который вносится количественная составляющая: в региональном масштабе выявляются коррелятивняе связи между известными факторами (прежде всего рельефом, представленном как цифровая модель превышений местности) и почвенным покровом территории. Вторая идея основывается на использовании данных дистанционного или электромагнитного зондирования, которые также коррелируют с определёнными почвенными показателями. На основе суммы косвенных данных разрабатываются функции пространственного предсказания почвенного покрова (ФПППП) и вырабатываются карты-версии. Высокоточная карта-версия позволяет резко сократить объём полевых и лабораторно-аналитических работ в почвенной картографии. В то же время метод ЦПК находится на сравнительно раннем этапе развития и требует адаптации к региональным условиям. В России до настоящего времени работы по комплексному ЦПК находятся в зачаточном состоянии, и требуется как развитие теоретической базы этого нового подхода, так и опыт его практического применения. Восточная Фенноскандия представляется удобным объектом для развития ЦПК в России, поскольку указанная территория практически не имеет почв с реликтовыми признаками (поверхностных палеопочв), которые с трудом отражаются методами ЦПК.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50562
119РФФИ20092011Разработка математических моделей динамики пулов углерода, азота и кальция в лесных почвах, Комаров А.С.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН" (Пущино) Россия2noПредлагается разработка и опробование математических моделей динамики углерода, азота и кальция в лесной подстилке и минеральных горизонтах почвы на основе разработанной ранее модели ROMUL. Планируется 1) ввести в существующую модель поправки для скоростей разложения и трансформации свежего опада в зависимости от содержания лигнина и рН, 2) модифицировать поправки коэффициентов, зависящие от температуры и влажности с учетом современных представлений, 3) включить в модель константы микробного разложения стабильного и лабильного углерода, 4) включить в модель описание процессов образования и трансформации пула торфа. Планируются разработка новых моделей разложения сухостоя и валежа и разработка модели динамики кальция в лесных почвах. Заявляемые модели ориентированы на конкретные применения при анализе пулов углерода, азота и кальция лесных почв при различных изменениях окружающей среды: климатические или гидрологические изменения, загрязнения атмосферными выпадениями, в первую очередь, азотных соединений, ветровалов, лесных пожаров, а также при сильных антропогенных воздействиях, таких как сплошные рубки в лесах, применению удобрений и ведению лесных плантаций. Необходимо отметить, что большинство моделей динамики органического вещества почвы в мировой науке разработано для сельскохозяйственных почв. Так, почти ни в одной из моделей, нет пулов лесной подстилки, которая отсутствует на сельскохозяйственных полях, а в лесу она крайне важна. По той же причине отсутствуют модели торфонакопления и разложения сухостоя и валежа, пулы которых также крайне важны при учете баланса углерода.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50540
120РФФИ20092011История происхождения и функционирование болотных экосистем на мерзлотных почвах под воздействием пожаров и меняющегося климата, Кнорре А.А.Красноярский научный центр СО РАНРоссияnonoЗафиксированное увеличение температуры мерзлоты и увеличение глубины сезонно-талого слоя для восточной Сибири (IPPC, 2007), а также низкий межпожарный интервал (около 80 лет), характерный для данного региона (Арбатская, 1998) способствует расширению территорий с сильным поверхностным заболачиванием. Оба этих фактора приводят к нарушениям растительного покрова и возможно являются причиной для формирования болотных экосистем на вечной мерзлоте. Этот процесс особенно интенсивно может происходить на обширных участках с низменным плоским рельефом, характерным для подзоны лесотундры центральной Эвенкии. Такая тенденция наблюдается повсеместно для северных широт: в Канаде (Smith et al., 2003; Smith et al., 2005), на северной Аляске (Walsh et al., 2005; Zhand, 2005). Скорость аккумулирования углерода на юге бореальной зоны выше, чем на севере, однако такие факторы как многолетняя мерзлота и пожары могут привести к увеличению площадей заболоченных территорий и как следствие увеличению стока углерода. В связи с этим проект направлен на определение роли болотных экосистем, формирующихся на мерзлотных почвах. Необходимо выявить особенности функционирования болот различного типа и определить: 1) различие в скорости аккумулирования нетто-первичной продукции (NPP) разных типов болот; 2) общий пул углерода болотных экосистем по сравнению с лесными территориями исследуемого района; 3) направленность (сток - источник) основных элементов органического вещества (С и N) в болотах разных типов; 4) роль и функционирование микробного сообщества в формировании болот разного типа; 5) генезис образования болот на мерзлотных почвах.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50531
121РФФИ20092011Образование высокомолекулярных органо-минеральных соединений почвы в гетерофазном катализе, Заварзина А.Г.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoНесмотря на то, что процесс образования гуминовых веществ и их консервации в почве играет ключевую роль в глобальном цикле углерода и формировании плодородия почв, механизмы образования высокомолекулярных органо-минеральных соединений, являющихся основной формой нахождения гуминовых веществ в минеральных горизонтах почв, до сих пор остаются неясными. Исследования в рамках проекта будут направлены на развитие гипотезы авторов проекта об образовании гуминовых веществ и их органо-минеральных соединений в почвах холодного гумидного климата путем конденсации низкомолекулярных фенольных и азотсодержащих соединений на каталитически активной поверхности твердой фазы при участии иммобилизованных фенолоксидаз (гетерофазный биокатализ). Согласно предложенной гипотезе, гуминовые вещества стабилизируются на поверхности почвенных минералов непосредственно в процессе своего синтеза. В исследованиях прошлых лет показана принципиальная осуществимость предложенного механизма на основе анализа проб почв, типичных для автоморфных ландшафтов тундровой и таежной зон Европейской части России; доказана возможность полимеризации низкомолекулярных предшественников на поверхности глинистых минералов, установлена ключевая роль иммобилизованной фенолоксидазы в образовании гуминоподобных веществ высокой молекулярной массы (Zavarzina, 2006; Заварзина и др., 2007). В настоящем проекте предполагается провести работу по моделированию реакций образования гуминовых веществ и их комплексов с минералами с целью установления роли гетерофазного биокатализа как приоритетного механизма консервации органического углерода в минеральных горизонтах почв холодного гумидного климата. Для этого необходимо изучить возможность полимеризации низкомолекулярных предшественников на поверхности минералов при разных сценариях проведения реакции; сравнить полученные гуминоподобные соединения с продуктами абиогенного катализа и соединениями, синтезированными в растворе в отсутствие минеральной матрицы; сравнить прочность связи минерал-органическое вещество комплексов, полученных в результате реакций гетерофазного катализа и комплексов, полученных в результате адсорбции природных и модельных гуматов на поверхности минералов. В результате проведенных исследований предполагается дать обобщение по современному состоянию гипотезы гетерофазного синтеза гуминовых веществ и вероятных областей ее преимущественного применения.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50492
122РФФИ20092011Теоретические основы и методология использования почвенных нанотехнологий в диагностике изменений климата голоцена, Добровольский Г.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoОдним из наиболее репрезентативных методов диагностики и реконструкции изменений климата позднеледниковья и голоцена является палеопедологический метод, а наиболее информативным объектом исследования - дневные полигенетичные и разновозрастные погребенные почвы или части почвенных профилей и даже отдельных горизонтов в педолитоседиментах. Благодаря высокой инерционности большинства почвенных свойств память почв хранит и позволяет считывать информацию о былых условиях почвообразования, и прежде всего, о климате. При этом полнота и сохранность информации о разновозрастных климатических эпохах возрастают от макро- и мезо-уровня к молекулярному, и особенно, атомарному уровню организации почвенной массы. Поэтому фундаментальной задачей проекта является разработка теоретических основ и методологии распознавания и считывания этой информации из разновозрастных почвенных объектов с помощью широкого использования современных нанотехнологий. Действительно, тонкая биохимия почв, включающая групповой анализ гумуса, определение оптических свойств гуминовых кислот, инфракрасную спектроскопию, дигностику грибных пигментов, хроматографическое разделение лигнина на лигниновые фенолы и альдегиды, липидов - на жирные кислоты, углеводов - на аминосахара, равно как ЯМР-спектроскопия ядер углерода,фосфора, азота, водорода, для целей палеоклиматической диагностики в почвенных объектах будут использованы вперые и позволят ввести новые ранее неиспользовавшиеся в мировом палеопочвоведении индикаторыне признаки для диагностики былых и будущих климатических ситуаций. Участники авторского коллектива разработали и многократно апробировали нанотехнологии растровой электронной микроскопии почв в режиме катодолюминисценции с рентгеновским микроанализатором. Этот метод позволяет диагностировать и разделять современные и палеопроцессы, которые не улавливаются методами физического и химического анализов. В результате выполнения проекта предполагается дать развернутую палеоклиматическую реконструкцию природных обстановок голоцена для территории Евразии, фокусируя внимание на Кольском полуострове, Кавказе, Тянь-Шане и Памире, Крыму, опольях Русской равнины.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50474
123РФФИ20092011Гидроморфная трансформация кальциево-гумусовых почв при заболачивании лесных ландшафтов Западной Сибири, Дюкарев А.Г.Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (Томск) Россия108Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы гидроморфной трансформации и эволюции почв при заболачивании ландшафтов кальциевого класса со слабокислыми почвами и близким залеганием карбонатов, широко распространенных в южной тайге и подтайге Западной Сибири. В составе и свойствах почв нашли отражение ландшафтно-эволюционные процессы, связанные с ростом болот и сменой биоклиматических условий. Задачи проекта - исследование механизмов заболачивания и эволюции почв, в которых ведущая роль принадлежит стадийным процессам гидроморфной трансформации гумусового и карбонатного профиля, накоплению органогенных горизонтов под влиянием повышения уровня грунтово-болотных вод. Теория заболачивания и эволюции гидрогенных почв построена на репрезентативных катенах ландшафтов таежной зоны (Караваева, 1985, 1992), однако ими не исчерпывается разнообразие типов экотонов леса и болота. Направление гидроморфной трансформации почв кальциевых ландшафтов разнообразны в силу сочетания локальных условий обводнения и подтопления приболотного пояса. Поскольку заболачивание почв идет по фону остаточно-гумусовых почв эпохи атлантического оптимума голоцена, также разнообразны и пути трансформации гумусового профиля. Раскрытие темы гидроморфной трансформации почв предполагает последовательный анализ разных уровней организации: почвенный покров, почвенный профиль, почвенный горизонт. Исходя из анализа строения лесоболотных экотонов, будут установлены пространственные закономерности и механизмы дифференциации почвенного покрова в разных условиях контактов приболотного пояса. Исследования на профильно-генетическом уровне включают всю совокупность изменений под влиянием избыточного увлажнения: оглеение, сегрегация, специфичная гумусовая аккумуляция, дезагрегация почвенной массы и уплотнение верхних горизонтов, проявление признаков тиксотропности, плывунности и слитизации. Особое внимание уделяется процессам консервации органического вещества на фоне высокой карбонатности пород при слабом оттоке продуктов почвообразования. Учитывая имеющие заделы, предлагается выявить географические и генетические закономерности трансформации почв при заболачивании, дать экологическую оценку изменений местообитаний, провести диагностику процессов гидрогенных преобразований почв, их химических и физических характеристик, значение глеевой трансформации гумусового горизонта в активизации болотного процесса; провести оценку аккумуляции углерода в торфе и минеральных горизонтах почв на разных этапах заболачивания. Результаты проекта послужат основой для расширения познания пространственных и временных закономерностей развития лесных ландшафтов, развития представлений об особом типе органо-аккумулятивного почвообразования, вкладом в общую теорию поррогидроморфной эволюции почв и почвенного покрова.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50478
124РФФИ20092011Биологическая активность разновозрастных погребенных почв Волго-Донских степей, Демкина Т.С.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН" (Пущино) Россияпалеопочвоведение12Основная задача проекта состоит в познании закономерностей вековой изменчивости биологической активности почв в связи с их эволюцией и динамикой природных условий Волго-Донских степей за историческое время. Объектами исследования послужат палеопочвы, погребенные под разновозрастными курганными насыпями (5000-600 лет назад) и оборонительными валами (400-300 лет назад), а также современные фоновые почвы сухо- и пустынно-степной зон. Для реализации поставленной задачи будут использованы методы почвенной микробиологии и энзимологии, биохимии, археологического почвоведения. Новизна проекта состоит в комплексном изучении различных показателей биологической активности погребенных почв (потенциальная и актуальная ферментативная активность; соотношение активной, живой и суммарной микробной массы; длина, структура и скорость роста грибного мицелия; продуцирование СО2 и др.) наряду с их морфологическими и химическими свойствами. В результате выполнения проекта впервые будут получены данные об интенсивности протекания биологических процессов в палеопочвах археологических и исторических памятников, о степени консервации почвенных микробных сообществ и возможности их активации, об уровне ферментативной активности палеопочв. Будет выявлена взаимосвязь вековой динамики биологической активности почв с пространственно-временной изменчивостью условий почвообразования в Волго-Донских степях за последние 5000 лет.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50470
125РФФИ20092011Почвенный покров южнорусских степей в эпохи палеоэкологических кризисов и оптимумов в древности и средневековье (3 тыс. до н.э. – 14 в. н.э.), Демкин В.А.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН" (Пущино)Россияnonon0nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50469
126РФФИ20092011Полугидроморфные почвы, сформированные на различных субстратах: генезис, классификация и биосферное значение, Горячкин С.В.Институт географии РАНРоссия2.38Полугидроморфные почвы чрезвычайно широко распространены и на земном шаре, и в России. Они имеют большое биосферное значение, поскольку содержат высокие запасы углерода. Кроме того, они, находясь, как правило, в зоне экотона между хорошо дренированными и гидроморфными почвами могут являться как буфером, так и ускорителем процессов, регулирующих газовую и гидрологическую роль почв в экосистемах. Между тем, полугидроморфные почвы изучены значительно менее чем их соседи по почвенному покрову - как более, так и менее дренированные. Особенно это касается литологической составляющей – если по полугидроморфным почвам, развитых на покровных суглинках, флювиогляциальных и аллювиальных песках имеются сведения, то для почв с затрудненным дренажем, сформированных на красноцветных, разнотипных карбонатных, основных, сланцевых субстратах данные единичны или вообще отсутствуют. Значительная часть информации по полугидроморфным почвам была получена 30-40 и более лет назад, и с тех пор найдены факты, противоречащие устоявшимся представлениям (например, свидетельства неглеевого криогидроморфного почвообразования), приоритеты в исследовании почв сменились с генетико-географических на экологические, изменились генетические и классификационные концепции. Актуальной задачей стало изучение динамики почвенного углерода, что мало изучалось в полугидроморфных почвах тундрово-лесных областей, а в лесостепи практически не изучено. Кроме того, существенно усовершенствовались методы анализа как минерального, так и органического вещества почв. Необходимо решение ряда фундаментально-научных задач, позволяющее на современном уровне понять закономерности генезиса, географии и экологической роли лесных, лесостепных и тундровых полугидроморфных почв на различных породах и усовершенствовать имеющиеся классификационные разработки. Целью предлагаемого проекта является 1) выявление биоклиматогенного и геогенного разнообразия полугидроморфных почв от тундры до лесостепи и создание пространственной модели распределения этих почв; 2) выяснение генезиса изучаемых почв на основе глубокого анализа их минерального и органического вещества; 3) разработка диагностических принципов и таксономии порядков, типов, подтипов, родов и видов полугидроморфных почв на различных породах в соответствии с новой классификационной системой почв России; 4) выявление роли изучаемых почв в тундровых, лесных и лесостепных экосистемах, в том числе, особенности циклов углерода, в том числе по радиоуглеродным данным, и их возможные трансформации при изменениях климата. Проект будет выполнен на основе как анализа ранее собранных материалов в широком диапазоне условий от Арктики до лесостепи и от Восточной Сибири до ЕТР, так и данных новых полевых исследований в ранее неизученных районах. Результатом проекта будут процессно-генетическая, пространственная и функционально-экологическая модели полугидроморфного почвообразования на различных субстратах в тундрово-лесной зоне и лесостепи, а также классификационная концепция для этих почв.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50445
127РФФИ20092011Конкурентная сорбция экзогенных органических соединений в почвах: Механизмы реализации и влияние на барьерные функции лесостепных почв, Бреус И.П.Казанский (Приволжский) федеральный университетРоссияnonoСуществующие представления о механизмах сорбции экзогенных органических соединений (ЭОС) в почвах в достаточной степени разработаны лишь для представителей ЭОС, поступающих в почвенную среду в индивидуальном виде. Между тем подавляющее большинство жидких ЭОС попадают в почву в виде смеси компонентов, испытывающих различное по энергии сорбционное воздействие со стороны минеральной и органической почвенных составляющих. Для описания этого воздействия необходимы изотермы сорбции многокомпонентных смесей, однако проблема сорбционного поведения даже бинарных смесей ЭОС в почвах изучена совершенно недостаточно. Преимущественно ее решают по аналогии с сорбцией индивидуальных ЭОС, предполагая для простоты, что почва будет сорбировать каждый компонент независимо, так что изотерма каждого индивидуального компонента может быть использована при анализе сорбции смеси. Основной подход проекта заключается в проведении экспериментальных исследований конкурентной сорбции многокомпонентных смесей ЭОС в почвах и использовании полученных параметров сорбции для создания модели сорбционного связывания ЭОС, раскрывающей механизмы конкурентной сорбции загрязнителей разной химической природы. Изучение конкурентной сорбции позволит углубить представления о структуре и функциональности органического вещества почвы и его отдельных составляющих. Объектами исследований будут почвы лесостепной зоны (выщелоченный чернозем, серые и темно-серые лесные, дерново-подзолистая) и органические компоненты почвы (гуминовые кислоты и почвенные липиды, выделенные из верхних горизонтов; целлюлоза, лигнин). На этих сорбентах будет изучена сорбция бинарных смесей: гидрофильный/гидрофильный, гидрофобный/гидрофобный и гидрофильный/гидрофобный - с участием пар ЭОС разных классов (н- и изо-алканы, бензол и алкилбензолы, хлорированные углеводороды, простые и сложные эфиры, алифатические спирты, амины, кетоны и нитрилы), а также сорбция многокомпонентных смесей. Принципиальная новизна подхода состоит в возможности исследования конкурентной сорбции нескольких ЭОС на почвенных сорбентах при их непосредственном взаимодействии в составе паровой фазы с выделением возможных эффектов блокирования или промотирования сорбции. В результате будут установлены фундаментальные закономерности конкурентной сорбции ЭОС на почвах, которые позволят количественно описать и смоделировать процессы удерживания почвами различных по химической природе и составу композиций ЭОС: от достаточно простых бинарных до многокомпонентных смесей, подобных моторным топливам и нефтям. Учет эффектов конкурентной сорбции позволит усовершенствовать разработанные нами ранее объектно-ориентированные математические модели фильтрации ЭОС в почвенном профиле и таким образом – оценить ее влияние на барьерные функции почв лесостепной зоны.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50390
128РФФИ20092011Специфика и эволюция почвенно-геохимических процессов в экстраконтинентальных криосубаридно-аридных степных ландшафтах (на примере Терехольской котловины, юго-восточная Тува), Бронникова М.А.Институт географии РАНТува, Россияno7Проект предполагает комплексное, разностороннее исследование микрорегиональной специфики, общих для Юга Сибири и Центральной Азии в целом закономерностей степного криосубаридно-аридного педогенеза и эволюции почвенно-геохимических процессов в одном из наименее изученных и труднодоступных районов Южной Сибири - степной Терехольской межгорной котловине юго-восточной Тувыnohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50392
129РФФИ20092011Исследование природы наночастиц оксидов и гидроксидов железа в почвах и почвенных объектах, Бабанин В.Ф.Ярославский государственный технический университет РоссияnonoФундаментальная цель исследования, на достижение которой будут напралены усилия коллектива, заключается в установлении генетических особенностей наночастиц оксидов и гидроксидов железа в составе почв и почвенных объектов. Необходимо сопоставить минералогию и физические свойства наночастиц соединений железа, полученных химическим путем, извлеченных из илистой фракции почв, новообразований железа, живого вещества почвы. Для этого необходимо решить следующие задачи. Во-первых, отработать способы выделения наночастиц из многокомпонентного почвенного образца. Во-вторых, необходимо разработать методики применения физических методов исследования частиц оксидов и гидроксидов железа высокой степени дисперсности. И наконец, связать измеряемые параметры с особенностями минералогии различных по происхождению и природе наночастиц.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50354
130РФФИ20092011Механизмы формирования фитотоксичности в почвах, загрязненных углеводородами, Архипова Н.С.Казанский (Приволжский) федеральный университет Россия710Проект направлен на решение фундаментальной задачи экологического почвоведения – установление механизмов формирования фитотоксичности (ФТ) в почвах, загрязненных экзогенными органическими соединениями, в частности, алифатическими и ароматическими углеводородами (УВ). Известно, что степень ФТ загрязненной почвы зависит от концентрации УВ и существенно варьирует в зависимости от их структуры. Выделен ряд факторов, влияющих на ФТ непосредственно или опосредованно – через изменение состава и свойств почвенной среды. Однако эти факторы взаимозависимы, поэтому полученные результаты неоднозначны, плохо систематизированы и, как следствие - не позволяют выявить ключевые процессы, определяющие формирование ФТ в почвах. В итоге природа ФТ (за счет каких основных взаимодействий она возникает) остается нераскрытой. Решение проблемы лежит в области выявления и описания определяющих взаимосвязей между ФТ и почвенными свойствами, ответственными за иммобилизацию экзогенных УВ в почвах. Учитывая принципиальный вклад сорбции в их иммобилизацию и биодоступность в почвах, рабочая гипотеза проекта предполагает, что протекающие в почвах процессы сорбции-десорбции являются ключевым фактором, определяющим величину концентрации несвязанных (свободных) УВ, а, следовательно, и степень ФТ почвы в отношении конкретного растения. В соответствии с этим, основной целью проекта является выявление характера, степени и механизмов влияния сорбционных процессов, протекающих в загрязненной почве, на ее токсичность в отношении высших растений. Основной подход проекта заключается в получении количественных зависимостей между параметрами ФТ загрязненной почвы для конкретного вида растений и содержанием в ней несвязанных УВ. Таким образом, принципиальная новизна подхода состоит в рассмотрении ФТ как функции сорбционной активности почвы конкретного состава и влажности. Планируется, что сопоставление результатов измерения уровня ФТ конкретной почвы на основе относительных показателей прорастания, роста и накопления и качества биомассы ряда тестовых растений в лабораторных, вегетационных и микрополевых опытах, с результатами определения степени сорбционного связывания УВ и почвенных микроорганизмов данной почвой и ее отдельными компонентами, позволит количественно описать закономерности влияния почвенных сорбционных процессов на ФТ. Распространение этого подхода на почвы разного типа, условия различной влажности и виды высших растений различной систематической принадлежности позволит выявить и дифференцировать принципиальные механизмы процесса формирования ФТ в загрязненных почвах, а также провести математическое описание исследуемых процессов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50349
131РФФИ20092011Динамика почвенного сообщества микроорганизмов в ответ на засоление, Андронов Е.Е.Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологииРоссия412В ходе выполнения инициативного проекта РФФИ 06-04-49785-а нами впервые был проведен комплексный анализ реакции почвенного сообщества микроорганизмов в ответ на внесение генетически модифицированных микроорганизмов и ксенобиотика 2,4-D. Впервые нами был разработан комплексный подход, использующий современные методы молекулярной экологии микроорганизмов - секвенирование библиотек таксономически значимых генов, амплифицированных из общей почвенной ДНК, ПЦР с детекцией в реальном времени для количественного учета микроорганизмов в почве, терминальный RFLP - весьма эффективный метод таксономического профилирования микробных сообществ, включая бактерии, археи и грибы. Результатом исследования явилось понимание чрезвычайной стабильности всех компонентов микробного сообщества почвы. Однако, одна из задач проекта была связана с анализом динамики почвенного сообщества с использованием оригинального статистического подхода - построения траекторий сообщества в пространствах видового разнообразия. Отсутствие явно выраженной динамики в ответ на примененные воздействия не позволило нам решить данную задачу (что, впрочем, не повлияло на хорошие результаты проекта в целом). В настоящем проекте мы ставим аналогичные задачи, не только модернизируя внешнее воздействия, но и используя новые подходы. В качестве основного фактора, определяющего изменение видового состава микроорганизмов в настоящем проекте мы предполагаем использовать повышенные концентрации соли. Данная идея обусловлена последними исследованиями, в которых авторы, проанализировав 111 метагеномных библиотек (Lozupone and Knight, 2007), показали. что именно засоленность является главной экологической детерминантой, определяющей видовую структуру почвенных сообществ микроорганизмов. В методической части мы планируем выявлять не только потенциальное разнообразие (базирующееся на анализе почвенной ДНК), но и функциональное (основанное на выделении и анализе почвенной РНК). Это принципиально новый подход, который позволит получить ряд интереснейших данных не только о наличии в почве тех или иных микроорганизмов, но и об уровне их активности. Наконец, предполагается, что именно анализ сдвигов в таксономической структуре почвенного сообщества, вызванного засолением, позволит нам построить и проанализировать таксономические траектории, построенные как по данным tRFLP, так и по данным секвенирования библиотек таксономически значимых генов. Для этого, специально для данного проекта нами предложена совершенно новая концепция "таксономической точки".nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50340
132РФФИ20092011Создание общенациональной географической информационной почвенной базы данных в масштабе 1:2500000, Алябина И.О.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссиякасается всех угрозnoВ России собрано огромное количество информации о почвах и почвенном покрове. Имеются цифровые версии почвенной карты и карты почвенно-экологического районирования России в масштабе 1:2500000. Использование современных ГИС-технологий позволяет на основе этих материалов, дополнив их необходимой информацией, создать почвенно-географическую базу данных, которая послужит основой глобального мониторинга состояния почв, охраны почв, агрометеорологического и экологического моделирования сельскохозяйственных культур на региональном и общенациональном уровнях. Кроме того, создание общенациональной географической информационной почвенной базы данных позволит России включиться в единое почвенно-информационное пространство Евросоюза, где в настоящее время функционирует Версия 4 почвенно-географической базы данных в масштабе 1:1000000. В ходе выполнения проекта будет предложена методология создания географической информационной почвенной базы данных, разработаны ее содержание и структура. Атрибутивная информация обо всех территориальных единицах с почвенной карты и карты почвенно-экологического районирования России масштаба 1:2500000 будет дополнена климатическими характеристиками, параметрами рельефа, материнских пород, хозяйственного использования и др. Таблицы, связанные с почвенной картой и картой почвенно-экологического районирования войдут в единую базу данных, а ее форматы и терминология адаптированы к используемым в Евросоюзе.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_50335
133РФФИ20092011Разработка модели диэлектрической постоянной почвы, Миронов В.Л.Сибирский государственный аэрокосмический университет им. академика М.Ф. РешетневаРоссияnonoС целью создания физических основ для разработки космической технологии картирования глобальной динамики влажности поверхности суши с применением средств радиозондирования, в данном проекте будет разработана и тестирована спектроскопическая диэлектрическая модель комплексной диэлектрической проницаемости влажных почв. Модель будет основана на прототипе физически обоснованной диэлектрической модели, недавно созданной российской группой. При разработке модели будут использованы данные лабораторных измерений диэлектрической проницаемости влажных образцов почв, с одной стороны, и натурные измерения радиояркостной температуры поверхности почвенного покрова, с другой стороны. Тестирование диэлектрической модели будет осуществлено с использованием модели радиотеплового излучения и алгоритмов восстановления влажности из измерений радиояркостной температуры поверхности почвенного покрова, разработанных французской группой в рамках программы Европейского космического агентства для космического аппарата SMOS. В качестве входных геофизических параметров диэлектрическая модель будут использоваться процентное содержание глинистой фракции в почве сухого сложения, объемное содержание почвенной влаги и температура почвы. Планируется создать модель, которая будет прогнозировать спектры комплексной диэлектрической проницаемости как для талых, так и мерзлых незасоленных влажных почв. Итогом выполнения проекта будет спектроскопическая диэлектрическая база данных для влажных почв, которая должна обеспечивать погрешности прогнозирования диэлектрической проницаемости и восстановления влажности из радиотепловых измерений, установленные для алгоритмов обработки данных космического аппарата SMOS. На всех этапах выполнения проекта будет осуществляться тесная кооперация российской и французской групп, как в области получения диэлектрических и радиометрических данных, так и тестирования спектроскопической модели.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_46525
134РФФИ20092011Миграция загрязняющих веществ, сорбируемых почвенно-грунтовыми частицами, в речном бассейне, Иванова Н.Н.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия78С момента поступления сорбируемого почвенно-грунтовыми частицами загрязнителя на земную поверхность его дальнейшее поведение в ландшафте определяется процессами вертикальной и латеральной миграции материала. В условиях антропогенно-преобразованных ландшафтов равнинных территорий умеренного пояса латеральная миграция осуществляется различными экзогенными процессами, но в основном склоновым и речным стоком. На склонах междуречий транспорт и переотложение почвенных масс и переносимых совместно с ними загрязняющих веществ происходит преимущественно вследствие развития водной и в меньшей степени ветровой эрозии почв, а после их поступления во временные и постоянные водотоки определяется закономерностями развития русловых процессов. Цель предлагаемого проекта – выявление общих закономерностей перераспределения загрязнителей, сорбируемых почвенно-грунтовыми частицами, в пределах водосборного бассейна, их поступления в постоянные водотоки и естественные и искусственные водоемы, миграции и переотложения в водной среде и в днищах речных долин с целью создания прогнозной модели поведения пространственно-распространённых загрязняющих веществ в речном бассейне.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_46522
135РФФИ20092011Воздействие изменений в землепользовании как результате глобального потепления на почвенную эрозию, содержание органического углерода в почве и эмиссию парниковых газов в атмосферу, Геннадиев А.Н.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_46111
136РФФИ20092011Высокоэффективные симбиозы Sinorhizobium-с люцерной для восстановления почв, поврежденных глобальным потеплением и антропогенной деятельностью, Румянцева М.Л.Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии (Пушкин) Россияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_46104
137РФФИ20082010Электрофизика почв, как основа новых технологических подходов обследования и картирования почв, Поздняков А.И.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoВ настоящее время картирование и обследование почв осуществляется в основном на закладке разрезов при достаточно произвольном их месторасположении, изучении их морфологии и анализе физических и химических свойств для локально отобранных почвенных образцов, что дает характеристики почв лишь в отдельном месте закладки разреза. При более корректном практически сплошном картировании и обследовании почв, например, для целей точного земледелия, такой подход мало приемлем. Поэтому наш проект направлен на детальное изучение фундаментальных электрических параметров почв России и Китая: естественных электрических потенциалов, электрического сопротивления, электропроводности и других, с целью выработки теоретических основ нового методологического высокотехнологичного подхода обследования и картирования почв на их основе. Наша работа представляет собой попытку обобщения существующих работ в электрофизике почв и разработку собственной обобщающей теории, объясняющей поведение электрических параметров результаты которой можно бы было легко использовать в практике почвенных обследований и картирований почвенного покрова разных стран. С этой целью будут проведены детальные измерения и анализ закономерностей электрических параметров для почв основных генетических типов России: тундровых (Воркута), дерново-подзолистых (Московская обл., Клинско-Дмитровская гряда, УПЭЦ « Чашниково», Приокско-террасный заповедник), черноземы (заповедник «Белгородье»), темно-серые (Брянское ополье), бурые полупустынные (Астраханская обл.) с использованием GPS-привязок. Аналогичные работы будут проведены и в Китае. Будут разработаны теоретические концепции, объясняющей поведение и закономерности электрических параметров почв и основных классических свойств почв. Итог работы - разработка новых технологий почв на основе вышеотмеченных методов и подходов для почв основных, наиболее распространенных типов почв России и Китая, позволяющих вооружить почвоведов полевыми методами на основе недорогого портативного отечественного прибора LandMapper -03, что улучшит проведение обследование и картирование почв, их репрезентативность, даст экономию средств и времени. Кооперация с зарубежным Китайским партнером позволит распространить эти результаты для почв на планетарном уровне, показать возможность полноправного использования отечественного прибора LandMapper наряду с зарубежными, такими как, дорогостоящие Veris, Geonics и другие.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_323741
138РФФИ20082010Активность и разнообразие метанотрофных бактерий в сельскохозяйственных почвах, Кравченко И.К.Учреждение Российской академии наук Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН, МоскваРоссия61Окисление метана микробными сообществами почв является единственным биологическим механизмом регуляции содержания этого важнейшего парникового газа в атмосфере. Цель настоящего проекта состоит в проведении исследований разнообразия метанокисляющих сообществ аэробных почв с помощью современных молекулярно-биологических подходов и сравнение полученных данных с величинами потока метана, потенциальной метанокисляющей активностью и физико-химическими характеристиками почв. В ходе выполнения проекта будут использованы методы PCR-DGGE анализа функциональных и таксономических генов-маркеров метанокисления, а также метод FISH для оценки филогенетического разнообразия метанокисляющих бактерий в природных сообществах почв России и Китая и их изменений под действием антропогенных факторов. Проведение исследований позволит расширить знания о видовом составе метанотрофов, а также использовать полученные результаты в системе экологического мониторинга.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_323556
139РФФИ20082010Агроэкологическая оценка и оптимизация органического вещества почв зонального ряда в системах адаптивно-ландшафтного земледелия, Кирюшин В.И.Почвенный институт им. В.В. ДокучаеваРоссия21На основе многолетних полевых экспериментов, физико-химических и микробиологических исследований и обобщения данных других авторов установлены закономерности изменения гумусового состояния почв черноземной зоны под влиянием различных систем земледелия и агротехнологий. Показано увеличение потерь гумуса почв черноземной зоны в европейской части страны по сравнению с азиатской, темпы потерь гумуса усиливаются по мере увеличения степени гидроморфизма и солонцеватости почв. Снижение содержания гумуса усиливается в ряду многолетние травы – зерновые культуры – пропашные культуры – чистый пар. Выявлены региональные закономерности пространственно-временной изменчивости сезонной эмиссии СО2 в зависимости от положения лесостепных черноземов в рельефе, степени их эродированности, интенсивности землепользования и погодных условий Центрально-черноземного региона России. В результате интенсивной минерализации гумуса черноземов южных и обыкновенных в полях чистого пара показаны значительные потери минерального азота за пределы корнеобитаемого слоя (до 500 кг/га и более) вследствие нисходящей миграции нитратов. Установлено преимущество плоскорезных и минимальных обработок почвы в сохранении гумуса. Показано снижение эмиссии СО2 при минимизации почвообработки. Прямой посев (без обработки) снижает выделение СО2 по сравнению с вспашкой на выщелоченном черноземе Приобья на 300 кг/га в год. Разработана классификация легкоразлагаемого органического вещества почв, обоснованы критерии его агроэкологической оценки. Установлены географические закономерности распределения ЛОВ в целинных и залежных почвах зонального ряда европейской части России. Время практически полного обновления ЛОВ снижается от дерново-подзолистых почв южно-таежной подзоны к черноземам обыкновенным и южным степной зоны за счет усиления минерализации и увеличивается в каштановых почвах сухих степей за счет снижения интенсивности минерализации, обусловленного недостатком влаги. Показано влияние длительной минимизации обработки почвы, включая нулевую (прямой посев) на режим ЛОВ и азота, на снижение микробиологической и ферментативной активности чернозема выщелоченного, повышение численности и фитотоксичности грибного населения почвы. Определены уровни стабилизации содержания ЛОВ в зависимости от антропогенного воздействия. Разработаны критерии оценки выпаханности дерново-подзолистых почв по содержанию ЛОВ. Предложена шкала оценки их выпаханности, используемая для регламентации систем земледелия по условиям оптимизации режима органического вещества почв таежно-лесной зоны. Разработаны и апробированы в модифицированной версии Региональной автоматизированной системы комплексной агроэкологической оценки земель (РАСКАЗ) районированные шкалы оценки гумусового состояния почв.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_323473
140РФФИ20082010Клеточная селекция ячменя на устойчивость к токсичности алюминия на кислых почвах, Широких И.Г.Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого (Киров) РоссияnonoПроект направлен на изучение и использование в селекционной практике генетической изменчивости, возникающей при культивировании растительной ткани in vitro. Обосновываются подходы к выбору донорных растений для введения в каллусную культуру с целью увеличения частоты появления сомаклональных отклонений от исходного генотипа. На селективных питательных средах в каллусных культурах ячменя производится отбор линий, устойчивых к повышенной кислотности и токсичности ионов алюминия. Схема селекции оптимизируется в отношении доз, кратности, продолжительности и последовательности воздействия селективных агентов на каллусную ткань. Выявляется критическая продолжительность периода культивирования ячменного каллуса, обеспечивающая достаточно высокий уровень изменчивости, и вместе с тем, не ведущая к утрате регенерационной способности. Разрабатываются принципиально новые подходы к регуляции процессов морфогенеза в каллусной ткани ячменя, основанные на совместном использовании методов культуры ткани и бактериальной колонизации. Подобраны продуцирующие ауксины штаммы бактерий, которые, изменяя баланс эндогенных фитогормонов, способствуют регенерации растений. Семенное потомство растений - регенерантов оценивается по степени проявления целевого признака (устойчивости к кислотности и ионам алюминия) и комплексу других хозяйственно ценных свойств. Выясняется наличие и характер зависимости основных продуктивных признаков от схемы тканевой селекции. Полученные при выполнении проекта устойчивые формы растений-регенерантов будут использованы в селекции для создания новых адаптивных сортов ярового ячменяnohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_323138
141РФФИ20082010Разработка ресурсосберегающей технологии и создание опытного образца орудия для защиты почв и повышения эффективного плодородия гребневыми кулисами в агроландшафтах Поволжья, Шабаев А.И.Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока (Саратов) Россияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_323037
142РФФИ20082010Стабильность органического вещества дерново-подзолистых и торфяных почв как фактор подвижности в них радионуклидов, Семенов В.М.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН" (Пущино) Россия, Белоруссия27.8Цель проекта – определить влияние минерализационной устойчивости органического вещества дерново-подзолистой и торфяной почв на мобильность радионуклидов в почвенной среде и доступность их растениям. Будет оценена углеродминерализующая и азотминерализующая способности органического вещества минеральной почвы (дерново-подзолистая песчаная, Россия) различной степени окультуренности и органической почвы (торфяная, Белоруссия), показана роль минерализуемого органического вещества в формировании подвижного пула радионуклидов 137Cs в почве. Будет проведено фракционирование органического вещества загрязненных почв химическими и денсиметрическими методами и определено содержание радионуклидов в каждой из выделенных фракций. В полевых и лабораторных исследованиях с использованием стабильного изотопа 15N будет определено воздействие азотных удобрений на минерализацию азотсодержащих компонентов органического вещества дерново-подзолистой и торфяной почв, мобилизацию радионуклидов и поглощение их растениями. Решение заявленных задач углубит понимание роли органического вещества почвы в процессах аккумуляции и миграции 137Cs в окружающей среде. Результаты исследований будут востребованы при разработке и совершенствовании рекомендаций по ведению растениеводства на загрязненных 137Cs почвах.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_316667
143РФФИ20082010Оценка влияния климатических и почвенных факторов, включая техногенное загрязнение, на эмиссию СО2 и вклад агроэкосистем в бюджет углерода Иркутской области, Помазкина Л.В.Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН (Иркутск) Иркутская область, Россия21,5,7Проект направлен на решение фундаментальной проблемы экологии, касающейся влияния климатических и почвенных факторов, включая техногенное загрязнение, на эмиссию СО2 и вклад наземных экосистем, в частности агроэкосистем, в бюджет углерода конкретных регионов России. Оценка пулов углерода, включающая его аккумулирование в гумусе, почвенной микробной биомассе и фитомассе сельскохозяйственных культур, а также эмиссию СО2 в атмосферу, позволит выявить их влияние на баланс углерода в агроэкосистемах Байкальской Сибири. В многолетних полевых опытах на разных типах почв в оперативном мониторинге, начиная с 1996 г., будут продолжены сопряженные наблюдения за показателями трансформации углерода. Особое внимание будет уделено изучению микробной деструкции органического вещества (гетеротрофное дыхание) и формированию продуктивности полевых культур, в том числе в условиях техногенного загрязнения почв, в разные по гидротермическим условиям годы. Результаты позволят впервые дать рекогносцировочную оценку вклада агроэкосистем в углеродный бюджет региона, которая необходима также для корректировки расчета эмиссии СО2 почвенным покровом как региона, так и России и эмпирической проверки данных ГИС-методов. Востребованность количественной оценки углеродного бюджета в агроэкосистемах Иркутской области будет особенно актуальна для реализации требований Киотского протокола.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_313201
144РФФИ20082010Оценка изменений таксономического состава и структуры сообществ почвенных беспозвоночных в сосновых и дубовых лесах разных типов в градиенте континентальности (запад-восток), Стриганова Б.Р.Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАНРоссия, Белоруссия64Целью проекта является параллельное исследование на территории Беларуси и Центральной России таксономического состава и структуры животного населения почв сосновых (сосняки лишайниковый, мохово-разнотравный), и дубовых (дубравы разнотравная и ландышевая пойменная) лесов, расположенных на разных элементах рельефа. На примере зоны хвойно-широколиственных лесов, пересекающей Восточно-Европейскую равнину, будут установлены различия таксономического и экологического разнообразия почвенных сообществ, определяемые 1) макроклиматическими условиями (фактор континентальности) и 2) положением на мезорельефе (локальные различия почвенного покрова, детерминированные стоковыми процессами и тепловым режимом). В результате двухлетних (2008 - 2009 гг.) исследований видового разнообразия мезопедобионтов в сосновых и дубовых лесах разных типов, будут выявлены особенности состава и структуры животного населения почв хвойных и широколиственных лесаов зональных и интразональных местообитаний в западном и центральном секторах Восточно-Европейской равнины.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_313020
145РФФИ20082010Разработка и создание автоматизированной информационно-распознающей системы для факторной диагностики почв Байкальского региона, Бадмаев Н.Б.Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН (Улан-Удэ) РоссияnonoПроект направлен на решение фундаментальной проблемы количественной оценки разнообразия почвенного покрова, его структуры и механизмов функционирования методами геоинформационных технологий и прикладной математики. Планируется создание впервые программного комплекса для автоматизированного процесса распознавания почв и выявление связей в системе “почва-среда” с применением логического подхода. В рамках проекта будет создана электронная картографическая информация (КИ) природной среды Байкальского региона, формализован информационно-картометрический подход для факторной диагностики почв, разработаны подходы и алгоритмы распознавания образов; проведен количественный и качественный анализ КИ в системе «почва-среда» на различных иерархических уровнях; разработана и реализована многоступенчатая автоматизированная распознающая система.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_311133
146РФФИ20082010Разработка региональной агропроизводственной группировки почв Республики Карелия, Дубровина И.А.Карельский научный центр РАН (Петрозаводск) Карелия, РоссияnonoОснова рационального землепользования, адаптированного к ландшафту – точная информация о почвенных ресурсах и их грамотная группировка. На этой основе можно разрабатывать и рекомендовать тип землепользования, системы обработки почвы, внесение удобрений. В результате реализации проекта ожидается создание региональной системы бонитировки и агропроизводственной группировки почв, которая позволит оптимально производить оценку земель и начисление земельного налога. Область применения результатов проекта: земледелие, учёт земельных ресурсов, ландшафтный дизайн. Разработка имеет перспективы использования при планировании малых и средних фермерских хозяйств в рамках Федеральной целевой программы «Сельское хозяйство», направлении «Ландшафтно-адаптированное земледелие». Особенность предлагаемого подхода – ориентированность работ по планированию схем землепользования на почвенные ресурсы, как определяющие тип и характер использования земель. Для успешной реализации проекта необходимы следующие фундаментальные исследования: доработка классификации антропогенно-изменённых почв и техногенных образований, и адаптация указанных классификаций к условиям Карелии. Ожидаемый результат является новым, поскольку до настоящего времени ни для одного региона России не разработаны бонитировочные таблицы и агропроизводственная группировка почв на базе новой почвенной классификации.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_310827
147РФФИ20082010Трансформация почв и фитоценозов и её вклад в фиксацию органического углерода при вторичном заболачивании мелиорированных лугов Карелии, Юркевич М.Г.Карельский научный центр РАН (Петрозаводск) Карелия, Россия2.18Значительные площади ранее осушенных лугов в России в настоящее время по ряду причин подвергаются вторичному заболачиванию. Процесс вторичного заболачивания довольно динамичен и сопровождается как сукцессионной сменой растительного покрова, так и существенной трансформацией почв. До настоящего времени на Русском Севере не были исследованы изменения растительного и почвенного покровов при вторичном заболачивании ранее мелиорированных территорий. Настоящий проект ставит задачей выявить тренды смены растительности и трансформации почв при вторичном заболачивании, определить их характерные времена и оценить роль вторично заболоченных ландшафтов в глобальном цикле углерода.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_310758
148РФФИ20082010Теоретическое и экспериментальное эколого-токсикологическое обоснование биорелаксации пестицидного загрязнения почвы виноградников, Воробьева Т.Н.Государственное научное учреждение Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук Россия72Проект направлен на уменьшение пестицидного загрязнения почвы виноградных насаждений, ограничение опасности наступления негативных социально-экономиче¬ских эффектов от де-градации экосистем природной среды, снижающей качество пищевой растениеводческой про-дукции, здоровья и жизни населения. Предполагается на основе теоретической, опытно-экспе¬риментальной и аналитической проработки проекта получить результаты, позволяющие разра-ботать агротехнологию обработки и сезонного содержания почвы на основе биорелаксации ее пестицидного загрязнения. В качестве фундаментального инструментария процессов биоре-лаксации в новой агротехнологии будет использоваться уникальная способность высших рас-тений выступать в роли естественных биоагентов активизации свойств самоочищения почвен-ной биоты, улучшения и наращивания ее экологически положительных качеств, способст-вующих повышению плодородия почвы, продуктивности насаждений винограда, качества и пищевой безопасности производимой продукции. Для такой агротехнологии обработки и сезонного содержания почвы эксплуатируемых агроугодий виноградных насаждений на осно-ве использования биомассы высших растений в качестве зеленых удобрений характерны ис-ключительно важные преимущества по сравнению с содержанием почвы по традиционному способу «черный пар». К таковым относится: улучшение механической структуры почвы; по-полнение ее органическими веществами; повышение почвенного энергетического потенциала; ускорение деградации пестицидных остатков за счет повышения численности и уровня жизне-деятельности почвенных макро- и микроорганизмов; вынос пестицидных и других токсикан-тов из экосистемы виноградных насаждений; сокращение эрозийных процессов и смыва верх-него плодородного слоя ливневыми атмосферными осадками, особенно на склоновых участках агроландшафтов. Эти преимущества агротехнологии возделывания винограда на основе новых принципов и приемов биорелаксации пестицидного загрязнения почвы, востребованы специа-лизированными виноградарскими предприятиями Российской Федерации. Их использование в производстве винограда будет способствовать сохранению и стабилизации окружающей сре-ды, обеспечению процессов восстановления природного энергетического потенциала эксплуа-тируемых агроугодий, повышению качества отраслевой виноградной продукции и жизни на-селении, что полно отвечает решению задач Федеральных целевых и региональных программ научных исследований. Проблема, на решение задач которой направлен проект, обозначена в программе научных ис-следований конкурса «ЮГ» РФФИ и Краснодарский край № 06-04-96720-р_юг_а и отрасле-вой целевой программе под № госрегистрации 01.2.00607528, заказчиком которой является Российская академия сельскохозяйственных наук (РАСХН). В лаборатории накоплен 35-летний опыт мониторинговых исследований и разработки эколо-гизированных приемов выращивания винограда и его промышленной переработки. Основное назначение запрашиваемых средств – финансирование полевых и лабораторных опытно-экспериментальных работ, оплата труда, химических реактивов и материалов для про-ведения физико-химических анализов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_310359
149РФФИ20082010Изучение метаболических особенностей и генетических систем биодеградации микроорганизмов-нефтедеструкторов и разработка на их основе подходов к созданию новых биопрепаратов и технологий биоремедиации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, Филонов А.Е.ФГБОУ ВПО "Тульский государственный университет"Россия6.7noВ рамках выполнения гранта проводились фундаментальные исследования, направленные на выявление закономерностей микробного метаболизма при трансформации моно- и полициклических углеводородов, генетической организации систем биодеградации микроорганизмов-нефтедеструкторов, включая катаболические плазмиды, и разработку на основе полученных данных новых подходов к созданию биопрепаратов для очистки нефтезагрязнений. Около 200 штаммов из коллекции исполнителей гранта, проявляющих наиболее активный рост на нафталине, были проверены на способность к росту на различных субстратах. Наиболее активный рост на нефтепродуктах проявляли штаммы, сочетающие способность к росту на ароматических и алифатических углеводородах. Ряд штаммов обладает широким спектром потребляемых субстратов и способен к росту на средах как с полиароматическими углеводородами, так и с моноароматическими углеводородами. Эти штаммы представляют наибольших интерес для использования их в целях биоремедиации. Важным фундаментальным результатом проведенных исследований, имеющим большое практическое значение, является выяснение общего характера адаптивных механизмов бактерий – деструкторов ПАУ к окислению моноароматических углеводородов. Для наиболее эффективных штаммов – деструкторов углеводородов нефти был определен спектр окисляемых субстратов с помощью оперативной биосенсорной системы на основе кислородного электрода и иммобилизованных на его поверхности микроорганизмов. Авторы показали, что биосенсорный подход может быть использован для экспрессной характеристики микроорганизмов, способных утилизировать компонент-загрязнитель, и позволяет быстро получить спектр утилизируемых субстратов штамма, используемого в рецепторном элементе. Отобранные микроорганизмы идентифицированы на основании частичного секвенирования генов, кодирующих 16S РНК. В результате скрининга получена коллекция охарактеризованных штаммов-деструкторов различных углеводородов нефти, в том числе содержащие плазмиды биодеградации нафталина, способных к утилизации нефти при низких температурах и повышенном содержании соли. Для определения сходства и различий между исследуемыми плазмидами биодеградации нафталина проводился рестрикционный анализ с использованием различных эндонуклеаз. Несмотря на отличия в рестрикционных профилях, существует высокий уровень гомологии среди nah генов на различных плазмидах деградации нафталина, обнаруженных в микроорганизмах-нефтедеструкторах, выделенных из различных, географически удаленных регионов, и порядок генов практически одинаков. Большинство плазмид являются конъюгативными и содержат весь необходимый набор генов для конверсии нафталина и салицилата. Присутствие катаболических плазмид в ризосферных штаммах-деструкторах не только влияет на физиологические характеристики, но и увеличивает степень деградации нефти. Важным аспектом катаболического потенциала является комбинация «бактериальный хозяин – плазмида». Практическим результатом фундаментальных исследований является создание новых плазмидосодержащие штаммы микроорганизмов с расширенным спектром утилизируемых углеводородов. Сравнительный анализ активностей ключевых ферментов катаболизма ПАУ и деградирующей способности штаммов позволил заключить, что способность бактерий к наиболее полной деструкции углеводородов нефти коррелирует с их биохимической активностью, а величины удельных активностей зависят от состава питательной среды, условий культивирования, фазы роста клеток, наличия в среде индуктора.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_309970
150РФФИ20082010Почвенно-продукционный потенциал природно-антропогенных экосистем речных бассейнов с использованием данных дистанционного зондирования, Мищенко Н.В.ФГБОУ ВПО "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых"Россияno8Проект направлен на выявление основных закономерностей формирования почвенно-продукционного потенциала экосистем речных бассейнов и разработку методики его определения. Работа будет выполнена на основе бассейнового подхода с применением данных дистанционного зондирования и экологического картографирования. Будут разработаны оригинальные методики автоматизированного дешифрирования космических снимков для оценки состояния растительного и почвенного покрова, запасов фитомассы и продуктивности экосистем и создана база данных и геоинформационная система для оценки почвенно-продукционного потенциала.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_309962
151РФФИ20082010Биогеохимическая индикация и дифференциация почвенно-растительного покрова ландшафтов городских экосистем Севера (на примере Архангельска), Наквасина Е.Н.Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова (Архангельск) Архангельск, Россияno9Проект направлен на решение фундаментальной проблемы в области биологии и экологии - установления механизмов пространственной и функциональной организации и дифференциации природных комплексов урбоэкосистем и выявления биогеохимических закономерностей преобразования и экологической толерантности ландшафтов в урбанизированной среде Севера (на примере г. Архангельска). В рамках проекта предполагается провести локальный ландшафтно-экологический анализ урбоэкосистемы г. Архангельска; оценить структурно-функциональные, биопродукционные и геохимические особенности основных урбанизированных ландшафтов; выявить механизмы пространственно-биогеохимических «сдвигов» и преобразования природных ландшафтов под воздействием антропогенного стресса; провести ландшафтно-экологическое районирование г. Архангельска по биогеохимическим индикационным показателям и экологической напряженности. Ландшафтно-экологический анализ природного комплекса урбоэкосистем будет базироваться на комплексных ландшафтно-биогеохимических индикационных методах, все шире применяемых в современных исследованиях в нашей стране и в мировой науке.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_309949
152РФФИ20082010Изучение поведения тяжёлых металлов в модельных почвенных системах, Переломов Л.В.ФГБОУ ВПО "Тульский государственный университет" Россия712Планируется изучить особенности сорбции тяжёлых металлов отдельными минеральными, органическими и биотическими (микроорганизмами) компонентами почв из растворов с различной ионной силой и при разных значениях рН. Будут определены формы удержания металлов на поверхности почвенных компонентов. Для указанных экспериментов планируется рассчитать сорбционные ёмкости и энергию связей и построить изотермы сорбции. Сравнительные сорбционные эксперименты будут также выполнены в простых почвенных системах с использованием специальных модельных почвенных компонентов (первичных, глинистых, железистых минералов, неспецифического органического вещества, микроорганизмов) в различных комбинациях. Предполагается изучить условия, влияющие на сродство соединений тяжёлых металлов к поверхностям почвенных компонентов и возможность проведения избирательной сорбции элементов. В серии кратковременных и длительных экспериментов будет исследована динамика образования прочных связей соединений тяжёлых металлов с различными почвенными компонентами. Специальное внимание будет уделено изучению влияния микроорганизмов и органического вещества на сорбцию металлов минеральными, органическими и органо-минеральными компонентами почв.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_54440
153РФФИ20082010Оценка обратных связей растительности, гидрологии поверхности Северной Евразии и климата Арктики на основе совместной модели океан - атмосфера – растительность – почва в условиях глобальных изменений климата, Крупчатников В.Н.Сибирский региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт (Новосибирск) Россияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_54361
154РФФИ20082010Палеоэкология этапов почвообразования в плейстоцене (палеотемпература, палеоосадки, аридность климата), Калинин П.И. Рысков Я.Г.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН" (Пущино) Россияпалеопочвоведение12Проект посвящен реконструкции динамики состава растительности и некоторых климатических параметров на Восточно-Европейской равнине в четвертичное время. Цель – дать дополнительную информацию независимыми изотопными методами и методом магнитной восприимчивости о динамике климатических параметров и растительности. Мы попытаемся решить поставленные задачи с помощью набора методов, включающих изотопный состав углерода гумуса и карбонатов почв, изотопного состава кислорода карбонатов почв, и данным магнитной восприимчивости, измеряемых в почвенно-лессовых сериях юга России. Идентификация, описание, определение возраста палеопочв будет проведено комплексом методов, включая палеомагнитный, фаунистический, палинологический и палеопедологический, под руководством проф. А.А.Величко. Изотопное изучение почвенно-лессовых серий плейстоцена дает возможность оценить особенности изменения окружающей среды на протяжении ледниковых и межледниковых эпох, и проследить тренд процессов почвообразования и степень (динамику) аридизации юга Европейской части России. Метод основан на следующих основных закономерностях. Изотопный состав углерода (ИСУ) С3 растений (умеренный пояс) в среднем составляет -27о/оо. ИСУ С4 растений, более конкурентноспособных в аридном климате, в среднем составляет -13о/оо. Т.о. мы можем реконструировать соотношение С3 и С4 растений в фитомассе, по ИСУ гумуса разновозрастных палеопочв. Также наблюдается тесная корреляция между температурой воздуха, количеством осадков и изотопным составом кислорода (ИСК) атмосферных осадков. Поскольку карбонаты наследуют ИСК атмосферной воды, из которой они произошли, мы можем реконструировать динамику количества атмосферных осадков и среднегодовой температуры на изучаемом месте по ИСК, зафиксированному в карбонатах палеопочв. Расчет этих зависимостей (между ИСК и температурой воздуха) был сделан Брезгуновым (1987; 1998): delta18O=(0,53±0,05)t-(15,0±0,5) r=0,95. Уравнение представляет собой региональную климатическую характеристику. Поскольку ИСУ и ИСК гумуса и карбонатов наследуют ИСУ растительности и ИСК атмосферных осадков, по ним из разновозрастных палеопочв мы можем реконструировать динамику соотношения С3/С4 растений (степень аридности климата), а также динамику таких климатических параметров, как среднегодовую температуру, среднегодовые осадки. Реконструкцию среднегодовых осадков можно также проверить, изучая магнитную восприимчивость палеопочв, поскольку отмечена и опубликована (Alekseeva et al, 2007, in press) корреляционная связь магнитной восприимчивости и среднегодового количества осадков.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_54333
155РФФИ20082010Исследование химических процессов при атмосферном фотоокислении биогенных ароматических альдегидов и их летучих комплексов с тяжелыми металлами почвенного происхождения, Дульцева Г.Г.Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН (Новосибирск) Россия7noПроект нацелен на изучение химических процессов, происходящих в атмосфере при фотоокислении выделяемых растительностью газообразных органических соединений - ароматических альдегидов и их комплексов с тяжелыми металлами, поступающими в растения из почвы. Миграция тяжелых металлов из почвы в атмосферу через растения и дальнейшие превращения летучих металлокомплексов в атмосфере могут оказывать существенное воздействие на биосферу, особенно на территориях с повышенным содержанием тяжелых металлов в почве. Такие процессы протекают при формировании органического атмосферного аэрозоля. В наших предыдущих исследованиях было показано в модельных условиях, что выделяемые растениями альдегиды являются эффективными аэрозолеобразователями. В случае присутствия в почвах повышенных концентраций тяжелых металлов, как антропогенного, так и природного происхождения, растения выделяют летучие комплексы ароматических альдегидов с этими металлами. Такой механизм самоочищения некоторых видов травянистых растений был нами установлен ранее для кадмия, токсичность которого связана с его способностью замещать в ферментах важный микроэлемент цинк. В проекте предполагается исследовать эту пару Cd-Zn в качестве комплексообразователей и выявить влияние присутствующего в летучем комплексе металла на механизм аэрозолеобразования. При атмосферном фотоокислении летучих металлокомплексов аэрозоль образуется с малым выходом на фоне количественно преобладающих газофазных продуктов, поэтому для изучения механизмов таких процессов с участием органических малых газовых составляющих планируется выполнить детальный химический анализ следовых количеств промежуточных продуктов и выявить их роли в соотношении газофазных и аэрозольных продуктов превращений. Это позволит понять один из малоизученных механизмов миграции тяжелых металлов в биосфере.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_54302
156РФФИ20082010Пространственно-временная структура изменений влагозапасов почвы в Северной Евразии в условиях теплых климатических эпох в прошлом, настоящем и будущем, Георгиади А.ГИнститут географии РАН Россияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_54274
157РФФИ20082010Экспериментальное исследование потоков полиэлементной эмиссии из почв и механизмов низкотемпературного газового переноса микроэлементов, Алехин Ю.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoПроект направлен на определение плотности потоков поступления газовых форм широкого круга микроэлементов из почвенного покрова различных климатических зон России методами, развитыми авторами ранее при изучении эмиссии паров элементарной и метилированной ртути. Опыт экспериментальных исследованний комплексообразования в газовой фазе высокотемпературных флюидов будет также использован при изучении поступления микроэлементов из почвенного покрова в атмосферу. Анализ природных и экспериментально инициированных потоков этих элементов, а также их парагенных ассоциаций методом ИСП-МС позволит не только получить коэффициенты распределения этих металлов между газовой фазой и минеральными фазами почв, но и позволит учесть вклад потоков эмиссии в геохимические циклы ряда элементов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_54216
158РФФИ20082010Исследование зависимости жесткого связывания органического вещества тонкодисперсными фазами лесостепных почв от содержания и состава глинистых минералов с лабильной структурой, Шинкарев А.А.Казанский государственный университет, ЦНИИ геологии нерудных полезных ископаемыхРоссия24Результаты проведенных исследований позволят выяснить закономерности необратимого связывания органического вещества илистой компонентой лесостепных почв в зависимости от структурных особенностей и масштабов трансформации глинистых минералов, представленных неупорядочено смешанослойными фазами типа иллит – дивермикулит – смектит, образующими единый генетический ряд и послужит основой для оценки этого пула выводимых из природного круговорота соединений углерода. Главное внимание будет уделено комплексному изучению количественных и качественных характеристик наиболее устойчивой компоненты органического вещества, жестко связанной в лабильном межслоевом пространстве глинистых минеральных фаз, способных к структурному набуханию и особенностей структурного облика глинистых минералов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53827
159РФФИ20082010Постагрогенная регенерация и эволюция почв черноземной зоны, Хитров Н.Б.Почвенный институт им. В.В. ДокучаеваЧерноземная зона, Россияno12Проект направлен на исследование современных естественных почвенных процессов, протекающих после целенаправленного или стихийного прекращения агрогенных воздействий на почвы черноземной зоны. Планируется оценка (а) восстановления (регенерации) признаков солонцового процесса в исходных черноземных солонцовых почвах, нарушенных при агрогенезе или мелиорации; (б) появления и развития физико-химических условий и морфологических признаков солонцового процесса в материале гумусового горизонта чернозема; (в) восстановления содержания гумуса и структуры черноземов в бывших пахотных горизонтах чернозема; а также (г) исследование особенностей постагрогенного развития бывших черноземов, эволюционирующих в лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы. Во всех случаях обязательно учитываются длительность периода постагрогенного развития, современные условия почвообразования в течение этого периода и начальное состояние, которое имела почва в результате агрогенеза. Подбор объектов предполагает использование солонцовых стационаров с длительным периодом наблюдений, участков ретроспективного мониторинга, а также пар и троек ключевых участков, отличающихся характером и длительностью постагрогенного развития, для которых с достаточно высокой вероятностью можно предполагать «прочие равные условия».nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53785
160РФФИ20082010Агрегатная структура почв: энергетическая концепция, механизмы формирования и характеристика функциональной устойчивости, Хан К.Ю.Приокско-Террасный государственный природный биосферный заповедникРоссия1111В результате выполнения проекта будет разработана концепция, объясняющая механизм образования и особенности функционирования почвенных агрегатов. Основу этой концепции составят теоретические представления о коллоидно-химическом состоянии вещества почвы, в которой наряду с коагуляционными, переходными и конденсационно-фазовыми контактами в процессе почвообразования образуются специфические водоустойчивые контакты - «гумусовые мостики», которые связывают между собой высокодисперсные частицы почвы и формируют в агрегатах пространственную сетку, характеризующейся механической прочностью и водоустойчивостью. Главное отличие данной концепции будет заключаться в том, что она направлена на исследование механизма контактных взаимодействий в дисперсных структурах почв, выяснение сущности и природы образования почвенных агрегатов, изучение процессов функционирования почвенных агрегатов в различных эколого-биогеохимических условиях почвообразования, чего до настоящего времени в почвоведении не проводилось. Другой отличительной особенностью предлагаемого подхода и методики от ранее используемых является получение основной структурной характеристики почвенного агрегата, связывающей функционально агрегатное сцепление почв с показателями, характеризующими общее содержание гумуса, степень гумификации, тип гумуса и степень бензоидности гуминовых кислот, являющимися важнейшими макроскопическими характеристиками гумусного состояния почв. Эти показатели отражают особенности строения гуминовых кислот и определяют формирование в агрегатах специфических водоустойчивых контактов. В этой связи данный проект направлен на решение следующих задач: 1) исследование молекулярных механизмов и реологических процессов, определяющих формирование структурных связей в почвенных агрегатах; 2) исследование прочностных и деформационных свойств «гумусовых мостиков», оценку их устойчивости к различным, внешним по отношению к почвам, факторам (температура, кислотность, поверхностно-активные вещества и др.); 3) исследование сопряжения процессов гумификации и процессов формирования структурных связей в почвенных агрегатах, обусловливающих их функциональную устойчивость; 4) создание коллоидно-химической модели агрегатной структуры почв; 5) характеристику функциональной устойчивости агрегатов, составляющих зонального ряд почв Европейской части России. Основная сложность заключается в том, что экспериментальное почвоведение в настоящее время не располагает методами определения агрегатного сцепления почв, характеризующего прочность водоустойчивой агрегатной структуры, которая, как и межфазная свободная энергия, является важнейшей макроскопической характеристикой микроскопических сил сцепления, проявляющихся в дисперсных системах через химические, электростатические и физические взаимодействия. Методика определения агрегатного сцепления разработана нашим коллективом. Она базируется на кинетической теории разрушения твердых тел и на теории усталостной прочности структурных связей в агрегатах. Данный метод позволит экспериментально определить критические величины, характеризующие диапазоны устойчивости, неустойчивости и разрушаемости структурных связей в почвенных агрегатах. Предлагаемый проект является логическим продолжением ранее выполняемого при поддержке РФФИ проекта № 04-05-49314. Результаты проекта позволят решать не только фундаментальные проблемы формирования структуры почв, но и оценивать её деградацию на самых ранних этапах проявления, которая связана с изменением свойств почвенных агрегатов и нарушением их функциональной устойчивости.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53782
161РФФИ20082010Структура трофических сетей в почве: изотопные исследования в экосистемах разного климата и разной продуктивности, Тиунов А.В.Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН (ИПЭЭ РАН)Россия64Задачей проекта является исследование структуры трофических сетей в почвенном ярусе экосистем. Исследования будут проведены в ряде хорошо исследованных модельных экосистем, находящихся в контрастных климатических зонах (от средней тайги до муссонного леса) и существенно различных по продуктивности, биологическому разнообразию, таксономическому составу животного населения. Для оценки длины трофических цепей и трофической позиции ключевых представителей почвенного населения будет применен анализ соотношения стабильных изотопов азота и углерода в телах почвенных животных. В результате исследования будут даны ответы на следующие основные вопросы: 1) В какой степени традиционное отнесение ключевых представителей почвенного животного населения к трофическим группировкам отражает реальную ситуацию в разных экосистемах? 2) В какой степени "изотопная трофическая ниша" отражает пищевую специализацию модельных представителей почвенного населения? 3) Связана ли средняя длина трофических цепей в почвенном ярусе с продуктивностью или иными показателями экосистем (биологическим разнообразием животного населения, характером климата, качеством и разнообразием поступающего в детритные цепи органического вещества)? 4) Какие компоненты органического вещества почвы (компоненты листового опада, корневые выделения, органическое вещество минеральной почвы) является основным первичным источником углерода (энергии) и азота для ключевых представителей почвенных и подстилочных сапрофагов и микробофагов? Результаты проекта позволят существенно уточнить представления о трофических механизмах регуляции животным населением почв процесса деструкции органического вещества и протестировать ряд общих положений экологической теории в приложении к детритным пищевым сетям.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53754
162РФФИ20082010Влияние половодья на формирование сообществ животного населения почвы на ландшафтном профиле долины реки Иртыш, Стриганова Б.Р.Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН
г.Тобольск, Россия68В задачи работы в 2008 г. входил выбор постоянных экспериментальных площадок для почвенно-зоологических исследований, количественные учеты почвенного и напочвенного населения беспозвоночных в течение вегетационного сезона, предварительная таксономическая обработка материала. В 2008 г. проведен отбор постоянных экспериментальных площадок для проведения регулярных учетов животного населения долинных почв. Заложены три трансекта, пересекающие профиль поймы и надпойменной террасы, на левом (I ) и правом (II) берегах Иртыша в районе стационара Мисия (130 км от Тобольска вниз по течению) и на правом коренном берегу Иртыша в окрестностях г. Тобольска (III). На основе обработки ранее собранных материалов (в течение 2006-2007 гг.) из экосистем в долине Иртыша выявлено около 1280 видов беспозвоночных, относящихся к 785 родам, 139 семействам, 9 отрядам и 3 типам. В почвах исследованных сообществ выявлено 6 видов дождевых червей, 22 вида брюхоногих моллюсков. Наиболее высокое фаунистическое богатство отмечено для Staphylinidae (185 видов), Cаrabidae (147 видов), Curculiuonidae (110 видов). Впервые для Западной Сибири отмечено 122 вида. Высоким видовым разнообразием характеризуются семейства чешуекрылых с почвообитающими гусеницами - совки (104 вида) и пяденицы (63 вида). Проведены сравнения структуры животного населения в пойменных и террасных почвах левого и правого берегов Иртыша, выявлены общие закономерности изменений структуры сообществ в связи с режимом поемности. (1) повышение общей численности почвенных животных по мере удаления от регулярно заливаемых участков с максимумом в террасных лесах. (2) преобладание на луговых заливаемых участках эпигеобионтов, способных к широким горизонтальным миграциям, заселяющим территорию после спада воды. (3) Обитатели минерального горизонта почвы на заливаемых участках представлены гигрофилами и корнегрызущими личинками жуков с однолетним циклом развития и коротким периодом личиночной фазы, которая успевает реализоваться в течение сокращенного летнего периода при относительно высокой температуре и влажности почвы (личинки долгоносиков, листогрызов). (4) Олигохеты появляются в луговых местообитаниях центральной поймы на повышенных элементах микрорельефа, раньше освобождающихся от воды. Их обилие повышается от поймы к террасе. (5) Под террасными лесами хорошо развит подстилочный комплекс сапрофагов, а в составе почвенных форм значительную роль играют корнегрызущие формы, как и в открытых луговых местообитаниях, что свидетельствует об относительной молодости лесных формаций.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53735
163РФФИ20082010Микробное образование и поглощение азотсодержащих парниковых газов (N2O, NOх, NH3) почвами европейской части России, Степанов А.Л.МГУ имени М.В. ЛомоносоваЕвропейская часть, Россия2.61.6Установлено, что эмиссия азотсодержащих парниковых газов из основных типов почв европейской части России осуществляется преимущественно в форме закиси азота, что обусловлено ограниченными путями ее биологического восстановления. Другие газообразные соединения азота (окись азота и аммиак), достаточно легко ассимилировались микробной и растительной биомассой. Поэтому интенсивность эмиссии этих газов из почв обычно не превышала 25-27 мкг N/м2 сут. Среди факторов среды, влияющих на образование и поглощение азотсодержащих парниковых газов в почвах, определяющее значение имеют влажность почвы и содержание органического вещества. Максимум эмиссии N2O наблюдается при влажности, близкой к полевой влагоемкости (-0,1 атм), а не при затоплении почвы, как считалось ранее. Впервые показано, что наиболее интенсивное выделение газообразных окислов азота происходит при меняющемся водном режиме почв (иссушении - увлажнении). В агроценозах на дерново-подзолистой почве (УОПЭЦ Чашниково) эмиссия азотсодержащих парниковых газов увеличивается пропорционально дозе вносимого азота, достигая наибольшей величины при использовании органо-минеральных и минеральных азотных удобрений в аммонийной и амидной формах, что обусловлено возрастанием роли нитрифицирующих бактерий в образовании газообразных окислов азота (NO и N2O). Впервые исследована структура бактериального комплекса денитрифицирующих бактерий-хитинолитиков в разных типах почв в связи с использованием хитина для борьбы с фитопатогенами. Показано, что в дерново-подзолистой почве среди денитрификаторов доминируют бациллы и миксобактерии. В серой лесной почве, черноземе обыкновенном и солонце наиболее активными деструкторами хитина являются прокариоты, а в каштановой почве – возрастает роль грибов. Изучение филогенетического положения выделенных штаммов проводили на основании секвенирования гена 16S pPHK. Среди доминантов хитинолитического сообщества чернозема обыкновенного (Trichoderma viride, Streptomyces albolangus, Alcaligenes sp., Arthrobacter sp.) наибольшей удельной хитинолитической активностью обладали прокариоты. Сделан вывод о том, что невысокое разнообразие бактериального комплекса дерново-подзолистой почвы является причиной увеличения доли N2O и NO в продуктах денитрификации.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53729
164РФФИ20082010Агрогенная и постагрогенная трансформация почвенного покрова в картографическом отображении, Сорокина Н.П.Почвенный институт им. В.В. Докучаева Клинско-Дмитровская гряда, Россиякасается всех угроз7Проект посвящен пространственным аспектам антропогенной трансформации (АТ) почвенного покрова (ПП), недостаточно разработанным в современном почвоведении. Авторы исходят из положений, что АТ ПП характеризуется пространственной изменчивостью и выражается не только в изменении ПП и отдельных свойств почв, но также в трансформации и рассогласовании ландшафтно-индикационных связей, которые фиксируются только при картографировании ПП. Новизна подхода определяется сочетанием: 1) методов исследований структуры почвенного покрова (СПП), ориентированных на изучение АТ, 2) адаптированных к задаче методов цифровой почвенной картографии и 3) уникальной фактической базы (более 3500 точек почвенного опробования). Наши исследования СПП в 1970-80-90х гг. на двух полигонах в ареале дерново-подзолистых почв Клинско-Дмитровской гряды выявили выраженную внутриландшафтную дифференциацию процессов АТ ПП. На тех же объектах авторами показана перспективность использования методов цифровой почвенной картографии, открывающих новые возможности изучения ландшафтно-индикационных связей и картографического отображения как СПП в целом, так и частных почвообразовательных процессов. В рамках проекта планируется обобщить средствами ГИС всю доступную информацию, включая результаты предстоящих полевых исследований. Для каждого процесса (эрозионно-аккумулятивного, агролессиважа, вторичного оглеения и др.) предполагается выявить: локализацию в ландшафте очагов деградации («горячих точек»), стабильных и квазистабильных ареалов; разработать системы диагностики и индикации для их картографирования. Картографический результат работы - серия разномасштабных (от 1:1000 до 1:100000) карт: проявлений частных почвообразовательных процессов; природных и антропогенных факторов их пространственной дифференциации. На основе составленных карт будут получены выводы о пространственной неравномерности проявлений и скорости процессов АТ в разных литолого-морфологических условиях.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53721
165РФФИ20082010Трансформация и миграция соединений алюминия в процессе подзолообразования в почвах на двучленных отложениях, Соколова Т.А.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияno4Работа направлена на решение проблем генезиса подзолистых почв подзоны южной тайги, развитых на двучленных отложениях. Роль трансформации и миграции соединений алюминия как одного из типоморфных элементов, в этих почвах изучена недостаточно. В частности, мало изучен вопрос о дифференциации соединений алюминия по горизонтам, развитым в пределах верхнего наноса, представленного опесчаненым легким покровным суглинком и подстилающего наноса, представленного моренными отложениями более тяжелого гранулометрического состава. Отсутствуют сведения о фракционном составе соединений алюминия в почвенном растворе различных генетических горизонтов подзолистых почв на двучленных отложениях. Неясным остается вопрос, в составе каких соединений и в каком количестве алюминий мигрирует в почвенном профиле и в ландшафте в связи с проявлением процесса подзолообразования. Заявляемый проект направлен на решение указанных проблем.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53716
166РФФИ20082010Реконструкция эволюции ландшафтов лесной зоны Русской равнины в позднем неоплейстоцене и голоцене на основе палеопочвенных исследований, Русаков А.В.Санкт-Петербургский государственный университетРоссияпалеопочвоведение12На основе проведенных исследований выявлена и идентифицирована палеогеографическая информация, записанная в разновозрастных погребенных почвах, органогенных осадках, а также вмещающих и перекрывающих палеопочвы слоях на временном срезе средний валдай-голоцен в пределах ближайшей приледниковой зоны центра Русской равнины – на месте существования региональной системы поздневалдайских приледниковых подпрудных озер. Детально изучено строение дневных почв и палеопочв в опорных разрезах позднего неоплейтоцена Пужбол (Борисоглебская возвышенность), Косково (Овинищенская возвышенность) и Щетинское (Вологодская возвышенность) – самого северного из известных ареалов проявления педогенеза брянского времени. Возраст гуминовых кислот органогенного материала с глубины 3,5 м (разрез Косково) составляет 46700±3500 л.н. (ИГАН 3322), из гиттии с фрагментами торфяника с глубины 4,5 м (разрез Пужбол) – 35100±2500 л.н. (ИГАН 3323), что позволяет отнести время формирования палеопочв соответственно к Красногорскому и Шапуровскому потеплениям среднего Валдая (изотопно-кислородная стадия 3). Морфолого-генетический анализ голоценовой почвы разреза Пужбол позволил выявить в средней части пылеватой толщи (глубина 1,6-2,5 м) наличие комплекса темно-серых гумусово-глинистых кутан и журавчиков – характерных новообразований серых и темно-серых почв, хотя исследованный ареал находится севернее Владимирского ополья. Сказанное свидетельствует о полигенетичности профиля и отражает наложенный этап эволюции в формировании голоценовой текстурно-дифференцированной почвы. Получен новый фактический материал по строению палеопедокомплекса Щетинское, представленного чередованием палеогумусовых и палеоглеевых горизонтов, отражающих последовательность и стадийность процессов надмерзлотно-глеевого педогенеза брянского времени (24–30 тыс. л. назад). Из всех опорных разрезов, содержащих голоценовые почвы, средневаладйские палеопочвы, отобраны образцы почв и пород для аналитической обработки. С использованием методов полевой электрофизики (горизонтального электрического профилирования) на ключевом массиве, включающем агропочвы в пределах сопряженных ярусов рельефа на разных породах (Клинско-Дмитровская гряда, Московская область), проведены работы по диагностике различий и картографированию ареалов почв, различающихся сменой супесчано-суглинистого состава, а также наличием опесчаненных зон в пылеватых массивах. Эти различия обязаны процессам озерного седиментогенеза отложений в позднеледниковье. Впервые с использованием метода ОСЛ датированы древнеозерные глины (горизонт D1 агрозема, глубина 80–100 см) в пределах 1-го яруса рельефа (абс. отм. 130–140 м) Клинско-Дмитровской гряды. Полученная датировка – 8,1±0,5 тыс. л.н. (RLQG 1798-028), согласно последним данным четвертичной геохронологии (Hoek W.Z. et al., 2008), замыкает интервал 30–8,0 тыс. л. назад – интервал резкого похолодания климата в голоцене. Данный тип отложений маркирует донные поверхности обширной системы приледниковых подпрудных озер, существовавших во время максимальной стадии последнего неоплейстоценового оледенения Евразии.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53669
167РФФИ20082010История развития почв речных долин степного Зауралья за последние 4000 лет, Плеханова Л.Н.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН"Россияno8Проект направлен на познание пространственно-временных закономерностей эволюции почв в связи с вековой динамикой климата и антропогенным воздействием во второй половине голоцена. Корреляция результатов, полученных с помощью комплекса естественнонаучных методов, позволит получить принципиально новую и достоверную информацию о природных и антропогенных трендах в эволюции почв степного Зауралья. Историко-культурный и природно-ландшафтный музей-заповедник Аркаим является своеобразным комплексным модельным полигоном в решении проблемы взаимодействия природной среды и древних обществ, причем, почвы заповедника представляют собой относительно изученный эталон истории и современного состояния ландшафтов южного Зауралья. На основе палеопочвенных данных будет разработана концепция роста природно-антропогенных наносов, определена степень участия в современном почвенном покрове речных долин почв, cодержащих преобразованные в древности горизонты, получена их микробиологическая характеристика. В рамках проекта будет изучаться естественная и антропогенная динамика растительности заповедника, с целью разработки подходов диагностики нарушенных в древности и в современности участков. Участниками проекта являются специалисты в области истории, палеопочвоведения, микробиологии и фитоценологии.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53628
168РФФИ20082010Экология грибов аквапочв, Пивкин М.В.Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова ДВО РАН (Владивосток) Россия68Общеизвестна роль почвенных грибов в биогеоценозах. Грибы аквапочв изучены в этом отношении значительно меньше. Аквапочвы (подводные почвы, субаквальные, акваземы) – почвы, постоянно покрытые водой, составляют самостоятельную природную гидропочвенную область шельфовой зоны морей и подводного материкового склона океанов. К грибам аквапочв в настоящее время относят грибы, составляющие комплексы грибов почв продолжительное время покрытых морской водой. Кроме собственно аквапочвенных грибов, к ним так же причисляют грибы аквапочв в эстуариях, почв под мангровой растительностью, маршевых почв и маритимных болотных почв (группа типов Талассосоли. Первые сообщения о грибах этой экологической группы были опубликованы в 1930 году – о грибах солевых маршей Дови. Позже были изучены грибы илов Вудс-Холлского залива, грибов солончаковых болот вблизи Гибралтарского пролива, морской воды и прибрежных песчаных аквапочв Гавайских, Лайна и Фениксовых островов, почв солончаковых болот Кувейта, почв солевых маршей Египта, почв мангровых болот различных районов, аквапочв Северного, Черного и Баренцева морей. Результаты изучения комплексов грибов аквапочв показывают, что грибы в аквапочвах сосредоточенны в поверхностном, пограничном с водой слое. Видовой состав их очень разнообразен, он представлен многочисленными видами сумчатых и анаморфных грибов. Более изучены грибы аквапочв до 200 м, но имеются сведения о грибах и с б?льших глубин. Глубина не влияет на видовой состав грибов аквапочв, но с увеличением глубины снижается число пропагул грибов. Нет закономерностей в видовом составе грибов в зависимости от географического положения аквапочв, но, так же, как и в наземных почвах, наблюдается широтная закономерность в распространении грибов родов Aspergillus и Penicillium: грибы рода Aspergillus чаще встречаются в южных районах (Индия, Кувейт), а грибы рода Penicillium – в северных (Северное море, Север Атлантики). Видовое богатство грибов аквапочв северо-восточной части Тихого океана до настоящего времени остается мало изученными. Невыяснены вопросы связи видового богатства и биоразнообразия комплексов грибов с большинством экологических факторов, а так же экологическая роль продукции адаптивных веществ в комплексах грибов аквапочв. Выяснение этих вопросов станет основной целью наших исследований.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53623
169РФФИ20082010Создание атрибутивной (профильной) информационной базы данных по почвам России, Молчанов Э.Н.Почвенный институт им. В.В. Докучаева РоссияnonoОтсутствие географической информационной базы данных по почвам России сдерживает не только устойчивое развитие, использование почвенных ресурсов в экологическом, природоохранном и экономическом отношениях, но также закрывает для России участие в современных континентальных и глобальных научно-практических проектах. Существующие в России обширные почвенные данные хранятся, большей частью, на бумажных носителях, в форме таблиц и описаний, которые не могут быть использованы в современных высоких технологиях, основанных на адаптации к варьированию показателей почвенно-растительных условий на коротких расстояниях. Инвентаризация и формализация обширных почвенных данных России, создание единой географической базы почвенных данных позволит по-новому оценить земельные ресурсы страны, разносторонне и унифицировано анализировать почвенные данные в совокупности с другими природными характеристиками (климат, растительность, рельеф, геологическое строение, использование почв и пр.) и повысить эффективность использования почвенных данных при разработке и внедрении новых прогрессивных технологий по рациональному использованию и охране почв (адаптивно-ландшафтное земледелие, технология точного земледелия и др.). В результате выполнения проекта будет разработана географическая информационная база данных по почвам России, совместимая с базой почвенных данный стран Евросоюза, Почвенной службы США и Организации Объединенных Наций по Продовольствию и Сельскому Хозяйству (UN FAO).nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53548
170РФФИ20082010Агрегатная структура почв – формирование, свойства и функции, Милановский Е.Ю.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53536
171РФФИ20082010Разработка научных подходов оценки микологической безопасности почв в связи с присутствием в них потенциально опасных грибов, Марфенина О.Е.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия6noПроект направлен на изучение микологической безопасности почв как среды обитания и депо потенциально патогенных грибов в биосфере, «резервуара» естественного и антропогенного грибного загрязнения экосистем. В работе впервые на основании сравнительного изучения широкого набора основных свойств (молекулярно-генетических, морфологических, эколого-физиологических и т.д.) потенциально патогенных микроскопических грибов, как важных агентов формирования явления биологической опасности почв, будет изучено сходство свойств почвообитающих штаммов и штаммов тех же видов потенциально патогенных грибов, но выделенных от человека. Впервые будут проведены исследования и выяснены основные экологические факторы (температура, влажность и др.), регулирующие рост, прохождение жизненных циклов, особенностей развития потенциально патогенных грибов в различных почвах, способность выживания и размножения в почвах не только сапротрофных, но и клинических штаммов, а также возможность их поступления к человеку. Исследование поможет в проработке теоретических аспектов показателей биологической безопасности почв, биологического загрязнения, включая вопросы определения спектра и закономерностей динамики опасных для человека микроскопических грибов в целях прогноза их «поведения» в почвах.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53521
172РФФИ20082010Микроморфологическая память почв аридных территорий, Лебедева-Верба М.П.Почвенный институт им. В.В. Докучаева РоссияnonoВ проекте ставится задача изучения микроморфологической составляющей почвенной памяти, отражающей педогенные морфологические записи на микроскопическом уровне. Сущность почвенной памяти заключается в том, что инситные взаимодействия процессов почвообразования записываются в твердой фазе почвенной многофазной системы и отражаются на разных уровнях организации почв с различной степенью информативности (Таргульян, 2005). В настоящее время проблема расшифровки структурно-организационных и вещественных носителей почвенной памяти остается во многом нерешенной, поскольку существуют слабо изученные комбинации признаков, содержащих множество «слоев» памяти о процессах и факторах почвообразования. К числу таких недостаточно изученных «слоев» относится микроскопический уровень организации почвенной массы. Несмотря на обилие фактической информации о микростроении различных почв, целенаправленный анализ микроморфологических признаков как носителей почвенной памяти ранее не проводился. Выбор аридных почв в качестве объекта данного исследования определяется разнообразием почвенных микропризнаков, наличием в аридных почвах специфических микрогоризонтов, обилием микроформ солевых новообразований, хорошей сохранностью реликтовых педогенных признаков микростроения. Успешное выполнение проекта обеспечивается сочетанием обширной традиционной информации о свойствах основных типов аридных почв с их морфологическими, в том числе микроморфологическими характеристиками. Коллектив проекта имеет опыт работы по изучению твердофазных носителей информации на разных уровнях организации почв с использованием современной аппаратуры и компьютерных технологий.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53492
173РФФИ20082010Эмиссия диоксида углерода при разложении лабильного и устойчивого органического вещества почвы, Кудеяров В.Н.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН"Россия24Связывание СО2 в виде стабильных органо-минеральных соединений гуминовых веществ прочно связанных с минеральной частью почвы является наиболее эффективным способом смягчения последствий парникового эффекта, однако до сих пор остается неясным, связана ли эмиссия диоксида углерода из почв России исключительно с разложением лабильного быстро возобновляемого углерода, или существенный вклад в нее вносит минерализация устойчивых фракций органического вещества почвы? Для выяснения вклада лабильных и устойчивых компонент в эмиссию СО2 из почвы в полевых условиях в ходе выполнения проекта с помощью комплекса изотопных, денсито-гранулометрических и инкубационных методов будет оценена устойчивость различных фракций органического вещества к разложению почвенными микроорганизмами. Использование метода естественного варьирования обогащения стабильного изотопа 13С при смене С3-С4 растительности под 40-летней монокультурой кукурузы позволит впервые на территории России в естественных условиях рассчитать скорость и время обновления органического вещества чернозема. Дифференцированный учет потерь углерода в виде общего и меченого СО2 при длительном инкубировании фракций органического вещества, выделенных с помощью грануло-денситометрического анализа почвы, позволит экспериментально оценить вклад лабильного и устойчивого гумуса в эмиссию СО2 из чернозема и серой лесной почвы.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53462
174РФФИ20082010Теоретические основы и методы восстановления почв, загрязненных тяжелыми металлами, Копцик Г.Н.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия710Проект направлен на изучение фундаментальных основ восстановления почв, загрязненных тяжелыми металлами. Сочетание теоретического анализа, полевых исследований и лабораторного моделирования позволит критически оценить основные методологические подходы к рекультивации загрязненных почв в зависимости от их свойств, состава и уровня загрязнения. Основное внимание будет уделено альфегумусовым почвам Кольского полуострова, в течение семидесяти лет испытывающим воздействие крупнейших в северной Европе источников атмосферных выбросов диоксида серы и тяжелых металлов – комбинатов “Североникель” и “Печенганикель”. Предыдущие исследования были посвящены трансформации почв под воздействием атмосферного загрязнения. В предлагаемом проекте будут критически проанализированы современные принципы и подходы к очистке и восстановлению загрязненных металлами почв. С позиций экологического нормирования будут исследованы мобильность, доступность и токсичность тяжелых металлов для растений в зависимости от свойств почв (первая задача). В рамках второй задачи будут рассмотрены основные процессы и механизмы, определяющие связывание и мобилизацию никеля, меди, кадмия и свинца в почвах, – адсорбция катионов на активной поверхности твердых фаз, осаждение малорастворимых соединений, комплексообразование с органическим веществом. Главное внимание будет уделено изучению адсорбции металлов почвами и сорбентами природного и промышленного происхождения. Временная динамика миграции тяжелых металлов, эффективность промывных растворов и сорбентов в очистке почв будут исследованы в модельных экспериментах с ненарушенными почвенными монолитами (третья задача). В ходе выполнения четвертой задачи будут проанализированы возможности и ограничения разных методологических подходов (сорбция, химическое осаждение, промывание, фитоэкстракция, фитостабилизация) к восстановлению загрязненных почв. Путем интеграции геохимических и простых гидрологических моделей будет дан прогноз очистки и восстановления загрязненных альфегумусовых почв (пятая задача).nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53440
175РФФИ20082010Теория биоминералогии почв, Ковалев И.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoПроект направлен на решение фундаментальной проблемы почвоведения - исследования биогеохимии биофильных элементов и механизмов формирования их резервуаров в биосфере с помощью нанотехнологий. Аккумуляция и консервация почвами биофильных элементов как звено биологического круговорота веществ обеспечивает устойчивость биогеценозов и биосферы в целом. Высвобождение биофильных элементов и некоторых органо-минеральных соединений из биогехимического круговорота осуществляется различными путями, в том числе и путем конкрециообразования. Анализ конкреционных новообразований, изучение условий их эволюции при неизменном водном режиме, а также в условиях изменения естественного увлажнения, анализ степени участия живых организмов в формировании почвенных в том числе специфических минералов (ортштейнов, фитолитов и т.д.) позволяет уточнить генезис новообразований, а также и механизм их деградации в результате антропогенного воздействия. Вместе с тем, сведения о влиянии биоты и продуктов ее жизнедеятельности на формирование органо- минеральных соединений, минералов вообще и ортштейнов серых лесных почв, в частности, крайне ограничены. Данные о качественном и количественном составе органических компонентов конкреционных новообразований не только скудны, но и по многим показателям, например, таким как содержание лигнина, липидов, аминосахаров, Рg-фракции, хлорофилла, структурных фрагментов гумусовых кислот и многим другим отсутствуют вообще как в отечественной, так и зарубежной литературе. Однако гумусовые вещества почв и ортштейнов обладают высокой термодинамической и биохимической устойчивостью. Сведения о скоростях и механизмах их накопления и минерализации послужат разработке основ конкрециогенеза, изучению природы нано-взаимодействий органического вещества с поверхностями оксидов и гидроксидов металлов, в частности железа. Морфологические особенности, количество, химический состав ортштейнов отражают физико-химические и микробиологические процессы, зависящие от особенностей режима влажности почв. Их изучение имеет большое значение для разработки теоретических основ классификации и диагностики серых лесных гидроморфных почв. Условия особенностей конкрециообразования будут рассмотрены в почвах разной степени оглеения, на разных почвообразующих породах и под воздействием осушения. Подобного рода комплексные исследования, посвященные выяснению источников, путей трансформации, условий существования и устойчивости, а также судьбы биоминеральных соединений в почвах ни в зарубежной, ни в отечественной литературе ранее не предпринимались. Их осуществление позволит не только изучить механизмы элементарного почвообразовательного процесса конкрециообразования в серых лесных почвах, но и внесет существенный вклад в познание явлений бионакопления и биоминерализации, а значит, и устойчивости биосферы в целом.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53425
176РФФИ20082010Роль почвенной матрицы в компартментации почв и теоретические основы стабилизации почв при химическом загрязнении, Карпачевский Л.ОМГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия7noПривлечение нанотехнологий к решению задач почвоведения и экологии требует разработки теоретических представлений об организации почвенной массы. Ранее было показано, что для почвы характерны минеральные, органические и органо-минеральные матрицы. Они формируются из кластеров (Д.Л. Пинский), которые в свою очередь определяются активными центрами исходной минеральной матрицей почвообразующей породы. Активные центры теоретически служат основой для возникновения в почве компартментации. Образование кластеров и компартментов приводит при загрязнении почв к нейтрализации вредных химических веществ, включая тяжелые металлы. Сам процесс формирования кластеров и компартментов нуждается в изучении, в первую очередь, методами молекулярного почвоведения, в том числе нанотехнологиями. Например, соединения свинца не могут полностью насытить почвенный поглощающий комплекс, но, в то же время его содержание в почве постоянно растет. Следовательно, в почве образуются компартменты свинца, и поведение их должно зависеть от их типа. Матрица служит приемником информации о состоянии почв и регулятором почвенных процессов, служащих ответом на всевозможные воздействия на почвы. Особо важным представляется анализ выживаемости патогенных микроорганизмов в почвах и роль в этом процессе состояния почвенной матрицы. Компартментация почв прослеживается также на макроморфологическом уровне в виде системы горизонтов почвенного профиля. Исследование стационарных электрических полей почв показало, что разница потенциалов между горизонтами сохраняется постоянно, даже в подзолистых почвах, несмотря на промывной водный режим этих почв. Очевидно, в почве происходит компартментация электрических зарядов в почвенном профиле. Электрический потенциал почв в первую очередь связан с особенностью матриц в почвенных горизонтах и сохранением этих особенностей в процессе почвообразования. Это согласуется с наличием разных активных центров на почвенной матрице, их фиксированностью, что, вероятно, не позволяет потенциалу разных горизонтов почвенного профиля выравниваться. Электрический заряд не исчерпывает все особенности почвенной матрицы. Нанотехнологии позволят выявить структуру матрицы, которая также должна играть важную роль в формировании компартментов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53411
177РФФИ20082010Разработка и экспериментальное обоснование теории поведения природного радиоуглерода в почвах, Иванов И.В.noРоссияno7Цель проекта – разработать и экспериментально обосновать теорию поведения природного радиоуглерода (14С) в почвах на примере черноземов, для решения актуальных научных и прикладных задач. Такой теории, несмотря на 60-летнюю историю изучения поведения радиоуглерода в почвах, как и в других природных объектах, до настоящего времени не создано ни в России, ни за рубежом. Большой массив данных о распределении 14С в почвенных профилях и фракциях гумуса черноземов мира и России (многие сотни образцов) остается существенно недоинтерпретированным и недопонятым, а огромные возможности радиоуглеродного метода для решения вопросов гумусообразования, эволюции почв и круговорота углерода в системе атмосфера-биота-почвы-литосфера – недоиспользованными из-за отсутствия теории поведения 14С в почвах. В основу разрабатываемой теории авторами проекта положены ряд идей и подходов, которые в совокупности позволят создать новую картину поведения природного углерода в почвах. Ключевые идеи теории – дополнить рассмотрение радиоуглеродного возраста гумуса сравнительным анализом распределения в почвах концентраций 14С и 12С, которые будут получены путем пересчетов, и использовать для интерпретации новейшие данные о строении гумуса и об эволюции черноземов и природной среды, в том числе, полученные авторами. Теория будет основана также на следующих положениях: - химическая идентичность и принципиально различное происхождение в почвах атомов 12С и 14С (земное и космогенное); - сопряженное рассмотрение процессов гумификации, минерализации и миграции органического вещества и гумуса и радиоактивного распада 14С, выделение в составе гумуса частей обновляемых, остаточных и не содержащих 14С; - разработка хроноэкологической классификации составных частей гумуса; - математическое обоснование обновления углерода в молекулах гумуса; - рассмотрение распределения 14С в почвах как результата истории их развития при воздействии природных и антропогенных факторов на фоне круговорота углерода. На основании разрабатываемой теории будут предложены новые критерии оценки динамического состояния пахотных, природных современных и ископаемых почв, методы оценки их возраста, взаимосвязей 14С гумуса и почвенных карбонатов, параметры круговорота углерода в системе почва-атмосфера для оценки явления парникового эффекта. Предварительная проработка показывает реальность решения поставленных задач и получения принципиально новых выводов. Первые результаты теоретической разработки представлены на II Национальной конференции с международным участием «Проблемы истории, методологии и философии почвоведения» (5-9 ноября 2007 года в г. Пущино) и в ДАН РАН.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53387
178РФФИ20082010Геохимия почв в районах активного вулканизма и факторы ее определяющие (на примере Камчатки), Захарихина Л.В.Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАНКамчатка, РоссияnonoТрадиционно актуальные почвенные свойства, в том числе геохимические параметры почв, связывают с рядом известных природных факторов. Концентрация металлов в подавляющем большинстве почв определяется содержанием металлов в минеральной части почв, то-есть в почвообразующей породе. Эти генетические связи установлены вне зон активного вулканизма, т.е. для классических случаев почвообразования. В условиях Камчатки главенствующим фактором почвообразования является активная вулканическая деятельность. Ранее нами установлены различия в строении и свойствах почв, развитых на разных по химическому составу и возрасту вулканических пеплах, относящихся к разным фазами активности вулканизма и имеющих различную сорбционную способность в момент извержения. Установлено, что геохимические свойства почв в зонах современных пеплопадов определяются составом свежевыпавших пеплов, в большей степени растворимыми формами микроэлементов, сорбирующихся на пепловых частицах в момент извержений. Остаются не выясненными вопросы об эколого-геохимических показателях почв, развитых на разных вулканических пеплах, сформированных в отличных природно-климатических и ландшафтных условиях полуострова, в зонах проявлений термальных минерализованных вод. На сегодня не существуют данных о средних содержаниях микроэлементов для различных генетических типов камчатских почв. Актуальность получение такой информации обусловлено, в том числе, эколого-геохимическими проблемами, связанными с активно развивающийся в настоящее время горно-рудной промышленностью на Камчатке. Имеющаяся достаточно скудная информация о геохимии вулканических почв (без учета ландшафтного разнообразия почв, генетической принадлежности почвенных горизонтов и свойств пеплов, на которых они образованы) получена преимущественно с применением метода полного спектрального анализа. Концентрации таких микроэлементов спутников типичных метаморфических пород региона как селен, теллур, мышьяк, сурьма, ртуть, как правило, находятся за пределами обнаружения данного анализа и соответственно сведения о фоновых содержаниях этих элементов в почвах Камчатки отсутствуют вовсе. Использование современного масс-спектрометрического метода с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS), отличающегося значительно большей чувствительностью и количеством определяемых элементов позволит решить вопросы, связанные с генезисом почв и условиями их образования. К примеру, выявление типоморфных элементов тех или иных современных термоминеральных проявлений Камчатки, возможно, сможет разъяснить особенности геохимии почв, развитых вне влияния термальных минерализованных вод, генезис которых прежде был связан с подобными аномалиями. В этом же ключе представляется актуальным исследования матричных свойств вулканических почв, с которыми связаны химические процессы, включая каталитические, формирующие и закрепляющие гумус в почвах. Поскольку типоморфные региональные элементы вулканогенного генезиса в свежевыпавших вулканических пеплах, сорбированные при извержении из газовой тучи, являются подвижными и находятся в составе обменных катионов, они представляют собой активную часть матрицы исходной почвообразующей породы.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53375
179РФФИ20082010Изучение истории современных экосистем и фитоценозов Северо-Востока России (на базе биоморфных и фитолитных исследований погребенных и современных почв и четвертичных отложений тундровой зоны), Занина О.Г.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН"Россияпалеопочвоведение12Проект направлен на изучение истории развития современных экосистем Северо-Востока России и возможностей биоморфного анализа погребённых и современных почв и четвертичных отложений для реконструкции палеофитоценозов Арктики и Субарктики.В ходе исследований по предлагаемому проекту будут выявлена связь растительного покрова с формируемыми сообществами растений фитолитными комплексами в почвах и отложениях тундровой зоны Северо-Востока России. Исследование современных и палеофитоценозов тундровой зоны в предлагаемом проекте даст возможность выявить флуктуации природной среды на рубеже плейстоцена и голоцена. Кроме этого планируется определить насколько полно биоморфные профили современных, погребённых почв и четвертичных отложений в зоне распространения многолетнемёрзлых пород способны отразить особенности наземного покрова, перестройки природной среды; понять, насколько перспективен фитолитный анализ для палеоэкологических реконструкций условий формирования современных и погребенных почв в зоне многолетней мерзлоты; сравнить эти данные с имеющимся палинологическими данными для временных периодов плейстоцена и голоцена. Полученные результаты существенно дополнят имеющиеся сведения об истории развития фитоценозов и значительно повысят возможности палеоэкологических реконструкций как на уровне фитоценозов, так и экосистем.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53373
180РФФИ20082010Исследования причин и разработка теории образования светлых кислых элювиальных горизонтов в профиле почв, Зайдельман Ф.Р.МГУ имени М.В. Ломоносоваnono12В различных природных зонах Земли широко распространены почвы, в профилях которых присутствуют светлые кислые элювиальные горизонты. Такие горизонты формируются как в естественных, так и в антропогенных условиях. Их наличие свидетельствует о развитии в почвах деградационных явлений. О происхождении светлых кислых элювиальных горизонтов в разные годы было высказано много, часто противоречивых, гипотез. Однако ни одна из них не стала общепринятой. Сложившееся положение существенно тормозит дальнейшее развитие почвоведения и негативно отражается на решении прикладных задач. Цель исследований, предусмотренных настоящим проектом, заключается в расшифровке причин возникновения светлых кислых элювиальных горизонтов и деграционных изменений почв, в изучении взаимосвязи этих процессов с факторами почвообразования. Программа настоящего проекта предусматривает решение этих вопросов на основе стационарных режимных, аналитических и модельных исследований. Общим итогом исследований будет создание теории возникновения почв со светлыми кислыми элювиальными гризонтами и оценка негативных последствий их формирования.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53367
181РФФИ20082010Установление основных закономерностей формирования и развития системы почва - верхний слой многолетней мерзлоты, Губин С.В.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН"РоссияnonoМерзлотные почвы в условиях близкого залегания кровли многолетней мерзлоты (1 -1.5 м и менее) занимают обширные пространства криолитозоны, доминируют на территориях ведущихся и проектируемых разработок углеводородов и характеризуются резкой и масштабной реакцией на изменение биоклиматической обстановки и антропогенные воздействия. При близком залегании кровли многолетней мерзлоты вертикальный цикл миграции химических соединений ограничивается мощностью почвенного профля, а почвенные процессы играют ведущую роль в формировании состава и свойств мигрирующих продуктов. В этих условиях надмерзлотный горизонт является зоной накопления, миграции, трансформации продуктов почвообразования. Это ведет к изменению его физико-химических и теплофизических свойств, способствует колебаниям границы мерзлоты, т.е. определяет формирование свойств верхнего ( переходного) слоя многолетнемерзлых пород, что в свою очередь оказывает влияние на почвообразование. В ходе реализации проекта будут изучены основные закономерности взаимодействия системы почва - многолетняя мерзлота, установлено влияние мощности сезонноталого слоя на характер и интенсивность ведущих процессов мерзлотного почвообразования. перераспределение, накопление и трансформацию продуктов почвообразования в профиле и в т.ч. в надмерзлотных горизонтах. Оценено влияния почвообразования на формирование строения и свойств верхней части слоя многолетней мерзлоты, микро- и нанорельефа ее поверхности, рассмотрены вопросы латерального переноса продуктов почвообразования по поверхности многолетнемерзлых пород в пределах почвенных контуров и природно-территориальных комплексов в тундровых ландшафтах, а так же оценена роль накопившихся продуктов педогенеза на динамику изменения глубин слоя сезонного протаивания.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53332
182РФФИ20082010Функционально-экологическая оценка пространственно-временной изменчивости элементарных структур почвенного покрова, Васенев И.И.Российский государственный аграрный университет-Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. ТимирязеваЕвропейская часть, РоссияnonoВ ходе реализации проекта разрабатываются базовые элементы общей методологии (принципы, критерии) и информационно-методического обеспечения функционально-экологической оценки пространственно-временной изменчивости элементарных структур почвенного покрова в Центре Европейской территории России. В основу проекта будут положены морфогенетические и функционально-экологические исследования элементарных структур почвенного покрова в зональной системе представительных ключевых участков крупного и детального масштаба. Основные участки исследования охватывают представительный ряд лесных, лесостепных и степных почв: подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные почвы, выщелоченные, типичные и обыкновенные черноземы. Детальные морфогенетические исследования элементарных структур почвенного покрова нацелены на системный анализ временной составляющей изучаемого уровня педоразнообразия, с выявлением наиболее «горячих» и «стабильных» ареалов почвенного покрова, количественной оценкой скорости и потенциала развития доминирующих процессов почвообразования и почвенных сукцессий. Провинциально-зональная и литолого-геоморфологическая дифференциация объектов исследования позволит оценить влияние рельефа, наиболее распространенных почвообразующих пород и существенно варьирующих биоклиматических условий. Включение в анализ целинных объектов и участков с различным уровнем или длительностью антропогенной нагрузки поможет оценить вклад антропогенной составляющей в современную динамику почв и пестроту почвенного покрова. Детальные исследования микроструктуры почвенного покрова представительных ключевых участков на полях и лесных объектах позволят выявить и количественно оценить лимитирующие факторы функционального качества и экологического состояния почв и земель, установить количественные закономерности их пространственно-временного варьирования. Полученные результаты и выявленные закономерности послужат надежной естественнонаучной основой базового геоинформационного обеспечения адаптивно-ландшафтных и прецизионных систем земледелия и землепользования в условиях представительных агроэкосистем и лесных биогеоценозов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53272
183РФФИ20082010Особенности формирования почвообразующих пород голоценовых почв в поздневалдайское время в центре Восточно-Европейской равнины, Алифанов В.М.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН" Европейская часть, Россияпалеопочвоведение12Проблемы соотношения почвообразования и континентального осадконакопления, касающиеся изучения роли педосферы в глобальных и региональных денудационно-аккумулятивных циклах, обсуждаются в научной литературе с возникновением первых дискуссий о происхождении лёссов и лессовидных суглинков. Существующая в литературе многовариантность построения генетических моделей зональных почв может быть объяснена недоучетом того факта, что почвообразующие породы голоценовых почв и собственно почвы формировались в разных климатических межледниково-ледниковых макроциклах развития природных процессов. Почвообразующие породы, являясь сложно построенной толщей, состоящей из морфологически слабо выраженных инициальных погребенных почв или элементарных почвенных образований (ЭПО), формировались в конце позднеплейстоценового межледниково-ледникового макроцикла (в поздневалдайское время). Известно, что комплекс климатообразующих факторов в поздневалдайское время был таков, что в пределах всего пространства Восточно-Европейской равнины была развита криогиперзона, занятая специфическими ландшафтами открытого типа, приспособленными к холодным перигляциальным условиям. Почвы же начали свое формирование на проработанной перигляциальным почвообразованием толще в самом начале современного макроцикла, совпавшем с началом еще незавершенного голоценового межледниковья, при намечающейся дифференциации широтной зональности. Проект направлен на решение фундаментальной проблемы генезиса, географии и экологии почв, касающейся влияния геогенных факторов на процессы почвообразования. Решение проблемы заключается в выявлении процессов поздневалдайского, в том числе предголоценового педо-, морфо- и литогенеза при формировании покровных лессовидных суглинков центра Восточно-Европейской равнины в качестве почвообразующих пород и влияния этих процессов на современное (голоценовое) почвообразование. Задача выявления поздневалдайских слабо выраженных инициальных погребенных почв в толще почвообразующих пород и причин формирования почвообразующих пород, построенных из таких образований, составляет основную часть исследований в рамках указанной проблемы. Проектом предусмотрены реконструкции палеоэкологических условий формирования поздневалдайских инициальных погребенных почв или элементарных почвенных образований (ЭПО), сформированных, как нам представляется, в результате высокочастотной циклической последовательности процессов педо- и морфо- и литогенеза в поздневалдайское время.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53210
184РФФИ20082010Палеопочвы карбона центральных районов Европейской России как отражение эволюции наземных экосистем и палеоклимата, Алексеева Т.В.Институт физико химических и биологических проблем почвоведения РАНЕвропейская часть, Россияпалеопочвоведение12В отчетном 2008 году осуществлено полевое изучение отложений визейского и серпуховского ярусов нижнего карбона (Тульская область) и восьми стратиграфических несогласий московского яруса верхнего карбона (Московская и Рязанская области). Впервые для территории России описана и детально, с привлечением комплекса новейших инструментальных методов (рентгеновская дифрактометрия, ИК-спектроскопия, рентген – флуоресцентный анализ, комплекс палеомагнитных методов, масс-спектрометрия, электронная микроскопия, химические методы исследования органического и минерального вещества почв) охарактеризована ископаемая почва, развитая в кровле васькинской свиты подольского горизонта московского яруса верхнего карбона (308±2 млн лет). В минералогическом составе илистой фракции палеопочвы основной фазой является магнезиальный силикат – палыгорскит. Содержание органического углерода ( ОС) в илистой фракции палеопочвы составляет 1.1-1.5 %. Изучение фракционного состава гумуса позволило заключить, что ископаемая почва характеризуется гуматно-фульватным типом гумуса ( величина отношения гуминовые/фульвокислоты составляет 0.55-0.83). Преобладают III фракции гуминовых веществ (прочносвязанный гумус). До 50 % ОС находится в форме негидролизуемого остатка (или гумина). На ИК – спектрах илистых фракций образцов помимо основных линий, принадлежащих палыгорскиту, имеются линии , отнесенные к гуминовым веществам, в первую очередь группам CH3 и CH2 . Инструментальные параметры гумусовых веществ идентичны таковым для современных почв и других современных экосистем , голоценовых, плейстоценовых и плиоценовых почв. Таким образом нами впервые для дочетвертичных почв инструментально обнаружены и характеризованы ископаемые органо-минеральные соединения, сформированные в условиях наземной экосистемы верхнего карбона. Они являются древнейшими из описанных в литературе почвенными органо-минеральными комплексами. Беспрецедентная устойчивость ископаемых органо-минеральных комплексов, по нашему мнению, обусловлена формированием прочных ковалентных связей органических молекул с Si-OH группами решетки палыгорскита. Детальное изучение гумусовой составляющей комплексов наряду со спецификой минералогического состава (палыгорскит) позволило осуществить реконструкцию палеоландшафтных условий формирования данной почвы и высказать предположение о характере наземных экосистем верхнего карбона центральных районов Европейской России. Палыгорскитовый состав описываемой палеопочвы, наличие педогенного микрокристаллического кальцита (микрита) и гипса, величины геохимических коэффициентов и магнитные свойства палеопочвы позволяет заключить, что она сформировалась в условиях аридной/полуаридной экосистемы , где величина годовых осадков не превышала 300 мм. Гумус описываемой палеопочвы сходен с гумусом современных серо-бурых карбонатных пустынных почв. Такой тип гумуса современных пустынных почв связывают с составом органических остатков, богатых воско-смолами и с деятельностью актиномицетов. Предположение о наличии актиномицетов в ископаемой палеопочве основано на данных ИК-спектроскопии фракций гуминовых веществ , содержащих линии оксалатов ( 1325 и 780 см-1). Последние являются одним из обычных метаболитов актиномицет. Другим доказательством их деятельности является обилие известковых структур Microcodium под поверхностями субаэральной экспозиции московского яруса карбона.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53208
185РФФИ20082010Техногенное почвообразование в регенерационных экосистемах различных природных зон Русской равнины: скорости педогенеза и регенерационный потенциал, Абакумов Е.В. Капелькина Л.П.Санкт-Петербургский государственный университетРоссияnonoПланируется исследование регенерационного потенциала посттехногенных и техногенных экосистем в зональнм аспекте: от северной тайги до сухой степи в пределах Русской равнины. Будут изучены скорости почвообразования в различных литолого-фитоценотических комбинациях в карьерно-отвальных комплексах наиболее масштабных горных разработок. При этом будет проведена оценка скорости дифференциации почвенного профиля на горизонты, формирования характерных профилей вещественного, гранулометрического и минералогического состава, будет дана микро- и мезоморфологическая характеристика почв и разработаны новые подходы для классификации новообразованных почв и ландшафтов техногенных земель. В результате проведенных исследований станет возможной разработка рекомендаций по интенсификации регенерации почвенного покрова на бедлендах различных природных зон, а также будет оценен экологический риск формирования экоклинов в гумидной и аридной обстановке.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_53191
186РФФИ20072009Использование активированного угля при биоремедиации загрязненных почв и седиментов, Васильева Г.К.Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения, РАНРоссияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_312028
187РФФИ20072009Сравнительное изучение карбонатных новообразований рисовых почв Китая и черноземов России, Ковда И.В.Институт географии РАНРоссия, Китайno1.8Карбонатные новообразования - важный объект исследования в почвоведении и смежных науках, используемый для индикации почвенных процессов и реконструкции окружающей среды. Накопление карбонатных соединений сопровождает природные процессы почвообразования в аридных и семиаридных условиях, а также проявляется в антропогенноизмененных почвах. Накопление карбонатов в условиях влажных субтропиков обычно не происходит, однако подобный уникальный пример известен в рисовых почвах Китая как результат вторичного накопления карбонатов при орошении карбонатными водами. Изучение карбонатных новообразований в контрастных природных условиях и техногенно-измененных почвах комплексом инструментальных методов позволит уточнить механизмы и скорости их формирования, повысить их индикационное значение. Для этого планируется их комплексное изучение с использованием морфологических микроскопических, минералогических и изотопных характеристик новообразований. Для выявления особенностей формирования и трансформаций карбонатных новообюразований их изучение планируется в различных биоклиматических условиях России (семиаридные условия умеренного климата) и Китая (влажный субтропический климат), в разновозрастных почвах и хронорядах, что позволит изучить скорости формирования и трансформации карбонатных новообразований в зависимости от физико-географических условий. Планируется разработать комплексную систему индикационных показателей на базе макро-, микро- и субмикроморфологических характеристик, минералогического и химического состава, анализа радиоуглеродных и стабильных изотопов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_307429
188РФФИ20072009Разработка прогнозно-нормативной базы технологий ведения устойчивого земледелия на основе учета взаимосвязей «почва – урожайность – климат», Романенков В.А.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссиякасается всех угроз12Проект предусматривает разработку современного метода оценки реализации биоклиматического потенциала (БКП) на основе ведения современного земледелия, а также возможности управления БКП, используя комплексное имитационное моделирование состояния почвенных и климатических ресурсов. Систематизированные результаты краткосрочных и длительных полевых опытов в системе Географической сети опытов с удобрениями и Агрохимслужбы явились основным материалом для разработки действующей нормативной базы химизации земледелия. Статистическое обобщение данных позволило провести анализ основных агротехнических и агрохимических показателей, ограничивающих урожайность основных зерновых и пропашных культур по природно-сельскохозяйственным зонам. Вместе с тем, не изученной осталась информация о неконтролируемых, прежде всего - климатических факторах, поскольку до сих пор не разработаны принципы дифференциации экспериментальных данных об окупаемости удобрений по погодным условиям. В условиях резкого снижения объемов применяемых удобрений, изменения плодородия почв, а также изменчивости климата возрастает роль фактора погоды в обеспечении урожайности, что определяет необходимость совершенствования существующих нормативов. Эффективность использования существующей экспериментальной информации можно существенно повысить при оценке продуктивности сельскохозяйственных культур, учитывающих взаимосвязь факторов в системе климат – почва - урожай с помощью динамического моделирования продуктивности агроэкосистем. Проект осуществляется в соответствии с задачами ФЦП «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России» на 2006-2010 гг., а также Программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ на 2006-2010 гг.(задание 02.03.01) "Усовершенствовать приемы управления продукционым процессом сельскохозяйственных культур агрохимическими средствами в системе почва-растение с целью повышения окупаемости удобрений и увеличения продуктивности сельхозкультур". Новизна предлагаемого подхода состоит в количественной оценке эффективности использования почвенных и сельскохозяйственных ресурсов на основе анализа степени реализации БКП. Впервые на основе оценки влияния климата на продуктивность отдельных зерновых культур для различных уровней интенсификации земледелия будут разработаны принципы составления среднесрочных прогнозов при заданных параметрах систем сельскохозяйственного производства. Совместный учет использования биоклиматических и почвенных ресурсов территории дает возможность повысить надежность нормативных данных, снизить неопределенность расчетов оплаты удобрений сельскохозяйственной продукцией, а также осуществлять прогноз эффективности использования ресурсов, учитывая как изменение агротехнологий, так и нестационарность климата. Непосредственная востребованность результатов работы определяется возможностью осуществить на ее основе мониторинг и прогноз продуктивности конкретных культур на уровне районов и отдельных хозяйств с учетом пространственной изменчивости факторов, определяющих урожайность.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_306858
189РФФИ20072009Разработка методов диагностики углеводородного загрязнения и оценки устойчивости почвенного покрова для целей экологического нормирования и мониторинга окружающей среды в районах добычи и транспортировки нефти и газа, Геннадиев А.Н.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия710Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы геоэкологии и географии– анализ потенциала устойчивости компонентов ландшафта, в том числе почв, к техногенным нагрузкам. Решение этой научной проблемы имеет важное значение для охраны почвенного покрова и его рационального использования в условиях воздействия различных производств, включая нефтегазовый комплекс. Ориентированные на эти вопросы фундаментальные научные исследования должны включать обоснование методов диагностики углеводородного загрязнения и оценки устойчивости почвенного покрова для целей экологического нормирования и мониторинга окружающей среды в районах добычи и транспортировки нефти и газа. Реализация проекта позволит сравнить почвенный покров разных регионов России по его потенциальной способности к самоочищению от техногенных углеводородов. Лабораторно-аналитические задачи проекта будут решаться на основе использования комплекса люминесцентных методов определения общего содержания и качественного состава нефтепродуктов и полициклических ароматических углеводородов методом спектроскопии Шпольского в сочетании с определением газовой составляющей углеводородного загрязнения и общего органического углерода почв. В первые 12 месяцев работы предполагается получить следующие основные результаты: 1. Выявление субстантивных характеристик разных видов нефтепродуктов (дизельных топлив, масел, мазутов) и нефтей разной плотности с целью выявления их диагностических признаков, важных для экологического нормирования загрязнения почв и его мониторинга. 2. Установление параметров составляющих углеводородных геохимических полей (газовых, битумных, полиареновых) на участках природных и техногенных ландшафтов для отработки методов диагностики загрязнения. 3. Обоснование диагностических признаков разных видов нефтепродуктов по их люминесцентным характеристикам и составу полициклических ароматических углеводородов, что необходимо для корректной идентификации типа и уровня углеводородного загрязнения. 4. Обоснование методологии сравнительной оценки почвенного покрова отдельных административных территорий по устойчивости к углеводородному загрязнению и потенциалу самоочищения.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_306704
190РФФИ20072009Исследование пространственной неоднородности и динамики свойств чернозёмных почв с целью обеспечения высокой эффективности их использования в точном земледелии, Масютенко Н.П.Курский федеральный аграрный научный центрРоссияno1Проект направлен на решение фундаментальных проблем рационального использования почвенных ресурсов, устойчивого функционирования почв в биосфере, увеличения продуктивности земель в агроландшафтах. Будут изучены особенности пространственного варьирования и динамики свойств чернозёмов на основе статистических методов и информационно-логического анализа с применением ГИС-технологий, дана его количественная оценка. Разработаны электронные карты по топографии участка, уровней залегания основных почвенных горизонтов, глубины вскипания карбонатов, свойств почвы, урожайности и продуктивности ячменя. Выделены однородные структуры свойств почвы на основе кластерного анализа. Выявлены закономерности (тренды и вариации) пространственной динамики некоторых свойств почвы. Будут установлены факторы почвенного плодородия, наиболее влияющие на урожайность сельскохозяйственных культур и причины вариабельности урожаев, связанные с почвенным плодородием. Результаты исследования пространственной неоднородности и динамики свойств черноземных почв будут использованы при усовершенствовании теоретических и практических основ формирования пространственно-дифференцированных технологий точного земледелия, обеспечивающих высокую эффективность использования земель. Проблема, на решение которой направлен проект, сформулирована в Программе фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006-2010 гг. РАСХН: задание 02.01 “Разработать системы инновационно-технологического обеспечения адаптивно-ландшафтного земледелия для товаропроизводителей различной специализации с целью увеличения продуктивности земель в агроландшафтах и эффективной защиты их от эрозии и других видов деградации”. Заказчиком работ по указанной ФЦП является Российская академия сельскохозяйственных наук. Основное назначение запрашиваемых средств – оплата труда, расходных материалов, транспортных услуг.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_306477
191РФФИ20072009Изучение биоразнообразия микробного комплекса и физико-химических свойств почвы в условиях длительного сельскохозяйственного использования, Круглов Ю.В.Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии (Пушкин) Россия6noПроект направлен на решение фундаментальной проблемы сохранения биоразнообразия микробного комплекса почвы, повышения почвенного плодородия и устойчивости агроэкосистем. Используя классические и молекулярно-генетические методы исследования, планируется изучить биоразнообразие микробного комплекса и физико-химические свойства почвы под различными культурами, выращиваемыми бессменно и в севообороте на протяжении 95 лет. Это позволит оценить адаптивный потенциал почвенной микрофлоры и создать модель формирования структуры микробного комплекса в условиях различных агроценозов, выявить микробиологические факторы почвоутомления и предложить модель формирования этого феномена под различными с.х. культурами, а также разработать методические подходы использования микрооргаизмов для устранения почвоутомления и восстановления почвенного плодородия. Запрашиваемые средства необходимы для приобретения посуды, реактивов и расходуемых материалов а также некоторого недостающего в лаборатории оборудования для молекулярно-генетического анализа микробного комплекса почвы и оплаты расходов по поддержанию длительного полевого опыта.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_305507
192РФФИ20072009Исследование детерминант устойчивости сапрофитных грамотрицательных бактерий почвенной среды и факультативных комменсалов человека, с оценкой их перспективности для конструирования векторов клонирования, Максимов А.Ю.Пермский федеральный исследовательский центр УрО РАН (Пермь) Россия6noПроект направлен на решение актуальной проблемы микробиологии - изучение разнообразия автономных генетических элементов и детерминант устойчивости к антибиотикам, а также связанного с ними горизонтального переноса генов у грамотрицательных неферментирующих бактерий. Также предусматривается оценка перспективности новых плазмид, генетических маркеров и рекомбинационных систем для последующего конструирования векторов клонирования с возможностью интеграции вставки в хромосому. В настоящее время недостаточно исследовано распространение плазмид и интегронов, содержащих гены антибиотикоустойчивости, у непатогенных бактерии почвы и водной среды (Rosser, Young, 1999). В то же время, именно эта микрофлора в собственной среде обитания непосредственно соприкасается с микроорганизмами-продуцентами антибиотиков (Егоров, 2004). Объектами исследования в рамках заявляемого проекта являются сапрофитные грамотрицательные неферментирующие бактерии, выделенные из естественных образцов почв, а также факультативные комменсалы человека. В работе будут использованы современные методы микробиологии, биохимии, а также выделение и рестрикционный анализ плазмид, полимеразная цепная реакция, анализ полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (RFLP); генетическая трансформация компетентных клеток, электропорация, другие методы молекулярной генетики. При выполнении проекта планируется: - исследованить распространение грамотрицательных аэробных бактерий, устойчивых к антибиотикам, в почвах, характерных для средней полосы России; - выявить изоляты, обладающие ассоциированной устойчивостью к антибиотикам; - исследовать наличие плазмид у почвенных антибиотикоустойчивых изолятов, а также сапрофитных неферментирующих бактерий, ассоциированных с человеком, охарактеризовать выделенные плазмиды (определение размера, рестрикционный анализ); - методами ПЦР, элиминации и трансформации определить наличие в плазмидах генов антибиотикорезистентности; - провести детекцию в генетическом материале изолятов и типирование интегронов посредством ПЦР с праймерами к элементам интегронов и генам интеграз (int1, intII), охарактеризовать рекомбинантные интегроны почвенных антибиотикоустойчивых изолятов и факультативных комменсалов человека; - определить профиль антибиотикочувствительности изолятов к антибиотикам различнных групп; - показать возможность межштаммового и межвидового переноса генов антибиотикоустойчивости и их носителей. Результаты исследований будут использованы при конструировании нового вектора для клонирования и экспрессии генов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_295333
193РФФИ20072009Изучение специфики процессов почвообразования в техногенных ландшафтах Кузбасса для построения множественной регрессионной модели, Батурина В.Б.Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия (Кемерово) РоссияnonoПроект предполагается посвятить изучению тесноты связей элементарных почвенных процессов со скоростью почвообразования и восстановления плодородия почвы. Полученные данные будут использованы для построения множественной регрессионной модели. На основании экспериментальных результатов и данных мониторинга эта модель будет усовершенствована до возможности выдачи прогнозной информации.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_295328
194РФФИ20072009Изучение механизмов, определяющих биологическую доступность и фитотоксичность тяжелых металлов Co и Ni для для злаковых и бобовых культур в дерново-подзолистой среднесуглинистой почве, Анисимов В.С.Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии (Обнинск) Россия71Предполагается детальное изучение механизмов влияния повышенных концентраций тяжелых металлов - Co и Ni на биологическую доступность и фитотоксичность для сельскохозяйственных культур (ячменя и фасоли) в условиях сорбционных и вегетационных экспериментов с использованием типичной для юга Нечерноземья дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы, сформировавшейся на лессовидных суглинках. Будут определены количественные характеристики подвижности, биологической доступности и фитотоксичности исследуемых элементов. В ходе вегетационных экспериментов планируется определить морфометрические и биохимические показатели, характеризующие изменение физиологического состояния растений на разных стадиях развития, в результате воздействия повышенных концентраций ТМ в почве. В ходе специальных экспериментов будут получены показатели селективной сорбции Co и Ni исследуемой почвой. На основе полученных экспериментальных данных будет предложена модель корневого поглощения Co и Ni растениями.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_295224
195РФФИ20072009Эколого-генетическое разнообразие почв Пермского края и разработка Красной книги почв, Еремченко О.З.Пермский государственный национальный исследовательский университет (Пермь) Пермский край, Россиякасается всех угроз12Развитие концепции экологической роли почв и их функций в экосистемах и биосфере расширило задачи особой охраны почв и поставило задачу создания Красной книги почв. Необходимость ее составления и издания обусловлена резко обострившейся проблемой почвенных ресурсов ? их всестороннего изучения, учета, рационального использования и охраны. Подготовка и правовое утверждение Красной книги почв различных уровней (федерального, регионального и др.) создаст юридическую основу для практических работ по сбережению почвенного разнообразия и приведет в целостную систему сам процесс борьбы за сохранение почвенного царства природы. Красная книга почв Пермского края основывается на Законе Российской Федерации "Об охране окружающей среды", ст. 62, и законах Пермского края. Красная книга почв должна включать различные категории естественных почв: эталонные (основные, дополнительные, эталонные комплексы), редкие, исчезающие и уникальные почвы. Кадастр особо ценных почвенных объектов создается как дополнение к Красной книге почв и содержит знания об объектах (площадь, карты, формы охраны и т.д.).nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_294647
196РФФИ20072009Научные основы формирования активных микробиоценозов для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и интенсификации процессов биоремедиации почв Сибири, Сомова Л.А.Красноярский научный центр СО РАН Сибирь, Россия71Одним из современных методов, используемых при разработке экологически чистых технологий в сельском хозяйстве, для увеличения продуктивности растений и биоремедиации почв от загрязнений, является применение новых биотехнологий на основе создания полифункциональных микробиоценозов ЭМ (эффективные микроорганизмы) – технологий. Настоящий проект направлен на актуальную проблему современной экологической биотехнологии – разработку научных основ формирования стабильных, управляемых микробиоценозов для повышения урожайности растений и получения экологически чистой растениеводческой продукции в почвенно-климатических условиях Сибири, а также для интенсификации процессов биоремедиации в почвах Красноярского края. По предварительным данным применение природного микробиоценоза, полученного нами, способствует ускорению роста и развития растений, увеличивает их продуктивность. Для Проектом предусматривается научное обоснование и разработка принципов формирования активных микробиоценозов, на основе, имеющегося природного микробиоценоза, видовой состав которого будет идентифицирован. В природный микробиоценоз будут интродуцированы популяции микроорганизмов, выделенных из почв Красноярского края. Опираясь на известные принципы функционирования микробных сообществ в почве, обобщенных в мировой литературе, планируется изучение трофических и популяционных взаимодействий между видами природной ассоциации и интродуцированными активными микроорганизмами, что обеспечит стабильность функционирования сформированных ценозов, связанной с устойчивым сосуществованием всех видов микроорганизмов. Для повышения интенсивности процессов биоремедиации почв в лабораторных и природных экосистемах, подвергающихся воздействию ионов тяжелых металлов (цинка, свинца), будут использованы сформированные полифункциональные микробные ассоциации и биопрепараты. На основе полученных данных будут разработаны рекомендации по применению сформированных эффективных ассоциаций микроорганизмов для повышения урожайности растений и по управлению процессом биоремедиации почвы для ряда регионов Красноярского края.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_294265
197РФФИ20072009Влияние нефтяных загрязнений почв на популяции микроорганизмов и растений Пермского края, Назаров А.В.Учреждение Российской академии наук Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАНПермский край, Россия710Нефтяное загрязнение почвы является одним из наиболее опасных из-за распространенности, а также сильного негативного воздействия на растения и микроорганизмы. При этом влияние нефтяного загрязнения на популяционную генетику микроорганизмов и растений является малоизученным. Генетические исследования позволят дополнить существующие представления о воздействии антропогенного воздействия на окружающую среду. Изучение генетического полиморфизма ДНК растений и микробных сообществ почвы планируется с помощью инновационных молекулярно-генетических методов. Данные технологии являются современными методами генетики и находятся в начальной стадии своего становления. Основная цель проекта - развитие новых методологических подходов и технологий оценки состояния и сохранения генетического разнообразия и природных популяций микроорганизмов и растений Пермского края при антропогенных воздействиях разной степени и продолжительности на примере нефтяных загрязнений. Результаты исследования влияния нефти на генетический полиморфизм популяций также необходимы для прогнозирования воздействия нефтяного загрязнения на окружающую среду и могут быть использованы для биоиндикации нефтяных загрязнений.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_294168
198РФФИ20072009Модификация корневого поглощения 137Cs, тяжелых металлов и макроэлементов растениями: почвенный и физиологический пути регулирования, Ульяненко Л.Н.ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии РАСХН, ОбнинскРоссия7noПоглощение радионуклидов и тяжелых металлов растениями из почвы является сложным метаболическим процессом, интенсивность которого определяется как свойствами самих соединений и спецификой их взаимодействия с почвенными компонентами, так и генетически детерминированными особенностями сельскохозяйственных культур. К факторам, изменяющим накопление опасных и вредных веществ и, соответственно, величину наблюдающихся биологических эффектов, относится применение препаратов, способных изменять физиологическое состояние растений или сдвигать сорбционные и ионообменные равновесия в почве. Реальная ситуация часто осложняется одновременным присутствием в почве нескольких загрязняющих веществ и возможностью проявления сочетанных эффектов. На основе знания механизмов поведения опасных и вредных веществ различной природы в системе почва-растение и механизмов действия модифицирующих факторов (различная обеспеченность почв элементами минерального питания, применение современных агрохимикатов, обладающих физиологической активностью), можно, в определенной мере, регулировать поступление загрязняющих веществ в растения и влиять на величину их эффектов. В рамках проекта впервые планируется комплексное изучение поведения загрязняющих веществ разного типа (137Cs, Cd, Co) при раздельном и одновременном присутствии их в почве, а также выявление механизмов, детерминирующих переход радионуклидов и тяжелых металлов в системе почва-растение как при изменении содержания питательных элементов, так за счет влияния биологически активных соединений на метаболизм растений. В рамках проекта предполагается: - изучить особенности отклика биологических систем на раздельное и сочетанное действие факторов различной природы и выявить возможные пути модификации этих эффектов; - экспериментально оценить влияние различных концентраций калия и азота на динамику перехода 137Cs, его химического аналога К, а также макроэлементов Са, Mg и Na из почвы в растения на различных этапах онтогенеза и транслокацию их в растениях; - выявить основные механизмы регулирования транспорта радиоцезия и макроэлементов в системе почва-растение и оценить роль физиологических значимых реакций в процессах поглощения радионуклидов и тяжелых металлов; - выявить модифицирующее влияние гумусовых веществ и других соединений, обладающих физиологической активностью и используемых для регулирования роста и развития растений, повышения их устойчивости к действию стресс-агентов (погодные условия, применение пестицидов и т.д.), на поглощение и вынос радионуклидов и макроэлементов растениями из почв. Комплексные экспериментальные и теоретические исследования влияния обеспеченности почвы элементами минерального питания и физиологически активных соединений на накопление и распределение радиоцезия и тяжелых металлов в растениях зерновых культур позволят расширить представления о поведении этих техногенных загрязнителей в агроэкосистемах. Выявленные механизмы, определяющие закономерности поступления в растения 137Cs, Cd и Со, а также физиологически значимых макроэлементов при использовании рострегуляторов растений, предполагают возможность разработки приемов регулирования перехода загрязняющих веществ из почвы в урожай сельскохозяйственных культур.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_294083
199РФФИ20072009Временной масштаб изменчивости свойств почв степной зоны России в голоцене, Хохлова О.С.Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАНОренбургская область, Россияпалеопочвоведение12В отчетном году проведена математическая обработка данных (физико-химические свойства) для современных и палеопочв могильника Филипповка 1 в Оренбургской области. Проведен кластерный анализ распределения физической глины в профилях всех почв, для каждой палеопочвы выявлены аналог(и) по распределению этой фракции среди современных почв. Затем данные по содержанию гумуса, обменных оснований, рН и карбонатов в палеопочвах отнесены к аналогичным данным в тех современных почвах, которые явились аналогом каждой группе по гранулометрии, и выявлены группы по относительному содержанию тех или иных показателей. Этот прием позволил понизить влияние пространственной неоднородности на результаты исследований направленных изменений свойств почв во времени и предложить относительный хронологический порядок сооружения курганов и погребения под ними почв в могильнике Филипповка 1, курганы были разделены на 2 группы. В палеопочвах, погребенных под курганами первой группы, отмечаются пониженное содержание гумуса в метровой толще, повышенное – обменных оснований, (а в их составе – кальция и натрия) в 40-см толще, карбонатов и рН солевого в толще 60-120 см по сравнению с палеопочвами, погребенными под курганами второй группы. Это позволяет реконструировать климатические условия времени функционирования могильника как континентальные, контрастные с повышенным количеством атмосферных осадков. Отметим, что разница в датах погребения между первой и второй группами палеопочв составляет примерно 100 лет. Радиоуглеродные даты для гумуса из верхних 5 см погребенных почв так же, как и палеопочвенный анализ, позволили разделить курганы в изучаемом могильнике на 2 группы. Для первой, ранней группы палеопочв даты локализованы в пределах 2970+-80 некалиброванных радиоуглеродных лет , тогда как для второй - 2800+-100. Помимо "датирующего" значения, полученный блок радиоуглеродных дат важен тем, что подтверждает обнаруженный по содержанию гумуса тренд на его увеличение в палеопочвах второй группы по сравнению с первой: в палеопочвах второй группы произошло заметное "омоложение" гумуса, как мы полагаем, за счет его активной аккумуляции в период времени между сооружением курганов первой и второй групп. Хроноряды палеопочв, погребенных под курганами начала н.э. во Владикавказской межгорной котловине Северного Кавказа были изучены с целью реконструировать коротковременные климатические флуктуации на основе изменчивости свойств почв. Три курганных могильника, Брут 1, Брут 2 и Беслан, функционировавшие в II-VII вв. н.э. послужили объектами исследования, при этом могильники включали курганы, сооруженные в различные "короткие" временные отрезки внутри основного хроноинтервала. Была прослежена изменчивость во времени следующих свойств: появление-исчезновение языковатой нижней границы гумусового горизонта, проработанность профиля мелкой и средней по размерам мезофауной, содержание гумуса и величина ?13C в гумусе, признаки солонцеватости, появление-исчезновение и морфологическая выраженность карбонатных аккумуляций. Было показано, что многие из этих свойств имеют внутривековой (0-100 лет) временной масштаб трансформации.По нашему мнению, результаты, полученные в проекте, являются новыми как в отечественном, так и зарубежном почвоведении и позволят взглянуть с совершенно иной точки зрения на проблемы реконструкции климата, которые проводятся по изменчивости свойств почв во времени.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_57307
200РФФИ20072009Влияние криогенеза на динамику углеводородного загрязнения в почвах и грунтах криолитозоны, Микляева Е.С.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия, США (Аляска), Канада (Арктика)712Собраны и проанализированы данные о поведении жидких углеводородных загрязнителей в почвах и грунтах криолитозоны России, Аляски, Канадской Арктики; лабораторные данные о миграции углеводородов в мерзлых и промерзающих грунтах. Выделены 3 группы факторов, влияющих на углеводородное загрязнение в почвах и грунтах криолитозоны - ландшафтно-биотические, мерзлотно-литогенные и загрязняющей жидкости. Проведена оценка площади территорий интенсивной нефтедобычи в криолитозоне в различных типах сплошности мерзлоты с помощью пространственного ГИС-анализа. Оценка проводилась для месторождений Европейского Севера и Западной Сибири. В криолитозоне 20% территорий интенсивной нефтедобычи расположено в области сплошного распространения мерзлоты, 65% - в области прерывистого, и 15 % - в пределах островной мерзлоты. Максимальная нагрузка ложится на мерзлоту прерывистого типа, характеризующуюся значительными изменениями в пространстве и разрезе мерзлотных характеристик. В результате проведенных полевых исследований в районе длительных разливов углеводородного топлива (систематические разливы в течение 10-15 лет) определена возможность продолжительной (более 30 лет) сохранности углеводородов в грубодисперсных отложениях. Организованы новые опытные площадки с искусственными разливами нефти и дизельного топлива для режимных наблюдений в районе г. Норильск. Моделирование разливов в природных условиях подтвердило возможность высокой миграции загрязнителя в условиях развития системы посткриогенных текстур в сезонно-талом слое. Анализ результатов полевого моделирования углеводородных разливов в сезонно-мерзлом слое показал, углеводородное загрязнение легкой и средней фракцией может влиять на льдистость, характер криогенной текстуры и пучение супесчаных грунтов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_57182
201РФФИ20072009Эмиссия и сток метана в автоморфных почвах зонально-генетического ряда природных и антропогенно нарушенных экосистем, Кравченко И.К.noРоссия21.7Метан является важнейшим парниковым газом, и его содержание в атмосфере определяется балансом между его глобальными источниками и стоками. Для природных экосистем и агроэкосистем России сведения о газообмене метана в системе почва-атмосфера до настоящего времени остаются недостаточными, что не позволяет создать целостное количественное представление об их роли в глобальном стоке метана. В полевых условиях с помощью метода статических камер впервые дана оценка величины потока метана в почвах элементарных ланшафтов, залегающих в границах геохимической катены правобережья р. Ока. (Пущино, Московская обл.). Установлено, что положение в мезо- и микрорельефе, водный режим и гидротермические условия поверхностного слоя почвы, а также состав растительного покрова являются важными факторами контроля потоков метана. Почвы всех исследованных элементарных ландшафтов являлись стоком для метана атмосферы, однако, величины скорости поглощения значительно различались. Наибольшей метанокисляющей активностью характеризовались почвы лесного биоценоза (трансэлювиальный ландшафт)- 38±0.6 мкг С-СН4/м2 ч-1, в то время как в почве луга (элювиальный ландшафт) и заболоченного луга (супераквальный ландшафт) она снижалась до 15±.3 и 9±2 мкг, соответственно. Продолжены исследования сезонных флуктуаций потока метана в системе «почва-атмосфера» для серых лесных почв (пятый год режимных наблюдений) и дерново-подзолистых почв (второй год режимных наблюдений). Среднегодовая интенсивность поглощения атмосферного метана серой лесной почвой составила 30 мкг С-СН4 м-2 ч-1 для лесного биоценоза и 6.0 мкг С-СН4 м-2 ч-1 для агроценоза (пар без удобрений в течение 20 лет), а дерново-подзолистой почвой (бессменный пар в течение 95 лет) - 1.6 мкг С-СН4 м-2 ч-1. Создан стартовый вариант и начато наполнение информацией мультимедийной базы данных по поглощению метана атмосферы почвами России. Она включает подробную информацию о величинах потоков метана, характеристиках объектов, типе растительности, степени антропогенного воздействия, гидротермальных показателях, характеристиках почвы и микробных сообществ и др. Установлено, что метанотрофы группы Methylosinus-Methylocystis, голодающие по ростовому субстрату, способны окислять метан в сверхнизких концентрациях, причем, по мере увеличения длительности голодания скорость окисления атмосферного метана возрастает. Начата работа по оценке состава метанокисляющего сообщества в аэробных почвах с помощью методов молекулярной экологии и установлено присутствие в пахотной дерново-подзолистой почве метанотрофов, наиболее близкородственных Methylosinus sporium и Methylocystis methanolicus, в пахотной серой лесной почве- бактерий рода Methylocella, а в почве лесного биоценоза –Methylocystis и Methylosinus.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_57143
202РФФИ20072009Мониторинг, оценка и прогноз содержания парниковых газов в атмосфере, температуры воздуха и почвы, количества осадков и характеристик снежного покрова в районах вечной мерзлоты России, Израэль Ю.А.Институт глобального климата и экологии им. акад. Ю.А. ИзраэляРоссияno12По данным 34 станций Росгидромета, расположенных в зоне вечной мерзлоты Российской Федерации, анализировался временной ход климатических элементов (температуры воздуха (Та) и почвы на глубине160 см (Т160), количества осадков и высоты снежного покрова за период 1961-2003г.г.). Сравнение коэффициентов линейного тренда Т160, рассчитанных для 2-х периодов: 1961 -2003 г.г. и 1977 – 2003 г.г. показало, что во многих регионах тенденция к увеличению температуры почвы усиливается. Даются прогнозные оценки Та и Т160 на период до 2020 г., полученные c помощью коэффициентов линейного тренда данных элементов, и по 3-м – HadCM3, CGCM2, ECHam4). Наибольшее приращение Та 2020 году ожидается в Забайкалье и Приморье (от 1,2 до 3,0 °С). Прогнозные приращения Т160 в этом районе составят от 0,1 до 1,5 °С. Получено пространственное распределение на территории РФ аномалий среднесезонной высоты снежного покрова за период 1991 – 2004 гг. по отношению норме 1961 - 1990гг, коэффициентов корреляции между температурой воздуха и температурой почвогрунтов на глубинах 80, 160 и 320 см за период 1965 –2004 г.г., а также коэффициентов корреляции между температурой почвогрунтов на тех же глубинах и высотой снежного покрова. Коэффициенты корреляции (r) между температурой воздуха и температурой почвогрунтов на территории Европейской части и Западной Сибири принимают значения от 0.4 до 0.5, статистически значимы. На значительной части Восточной Сибири и Дальнего Востока коэффициенты корреляции (r<0.4) статистически незначимые. Коэффициенты корреляции между температурой почвогрунтов на глубине 80, 160 и 320 см и высотой снежного покрова на большей части зоны многолетней мерзлоты, положительные и статистически значимые (r>0.4). По данным сети национальных и международных систем мониторинга получена оценка фонового содержания и широтного распределения диоксида углерода и метана в атмосферном воздухе. За период 1986-2005 г.г. концентрация диоксида углерода в атмосфере приполярных районов возросла с 348 до 381 ppm., метана – с 1.745 до 1.850 ppm. Тренд роста концентрации диоксида углерода за этот период составляет 1,6 ppm в год, тренд метана равен 0,0058 ррм в год.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_57103
203РФФИ20072009Параметризация миграционных процессов в почвах на основе метода микротрассеров, Геннадиев А.Н.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия, США1noВ 2007 году проведен комплекс полевых, лабораторно-аналитических и расчетно-интепретационных работ с целью параметризации процессов латеральной миграции вещества почв на основе использования магнитного трассера (сферические магнитные частицы - СМЧ) и сопоставления полученных данных с результатами использования для тех же объектов радиоактивного трассера (137Cs). Заложены, описано и опробовано 12 почвенно-геоморфологических трансект в пределах Курской и Белгородской областей, а также в штате Иллинойс, США. Собрано и проанализировано более 400 образцов почв. Проведенные полевые работы позволили получить морфогенетические характеристики почв катен модельных территорий с выделением почвенных профилей разной степени эродированности и зон эрозионной трансформации катенарных сопряжений. Выявленные с помощью использования магнитного и радиоактивного трассеров параметры латерального массопереноса характеризуют воздействия на почвенно-геохимические сопряжения различных природных и антропогенных факторов - таких, как распашка, естественная облесенность, искусственные лесопосадки. Определены объемы смыва-намыва вещества в пределах репрезентативных катен разных типов под лесной и культурной растительностью. Установлено, что для базовых склонов, отличающихся наиболее равномерным падением гипсометрических высот и отсутствием иных антропогенных воздействий, чем распашка, расчетная средняя скорость смыва за период 100-120 лет составляет от 13 до 20 т/га в год (для исследованной российской территории) и 8-9 т/га/год (для исследованной территории в США). Под лесной растительностью скорость смыва уменьшается в 4-5 раз. Сопряженное использование двух разновозрастных трассеров позволило сделать заключение о соотношении миграционных процессов в почвенно-геоморфологических катенах в пределах векового (последние 100-120 лет, по магнитному трассеру) и современного (последние 20 лет, по радиоактивному трассеру) хронологического диапазонов. Впервые выявлены разные варианты совпадений или несовпадений зон современного и векового смыва-намыва почвенного материала на исследуемых склонах, и таким образом установлены специфические типы таходинамических характеристик разных латеральных почвенно-геоморфологических сопряжений. Усовершенствована методика индикации параметров массопереноса в почвах на основе учета концентраций СМЧ за счет опробования почв в трех параллельных трансектах, что позволило повысить статистическую достоверность результатов. Получены данные о корреляционных связях между концентрациями СМЧ и поилициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в почвах, о составе и количестве ПАУ, участвующих в миграционных процессах.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_57043
204РФФИ20072009Анизотропия физических свойств почв, Шеин Е.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoВ соответствии с целью и задачами проекта по развитию нового направления физики почв - почвенно-физической анизотропии, были разработаны: (1) Новые методические подходы исследования анизотропии физических свойств по различным направлениям и в различных масштабах исследовании: в почвенных педах, в почвенных горизонтах и в масштабе почвенного покрова. Эти подходы включали исследование традиционных физических свойств (гранулометрический состав, элементный состав) по направлению от центра почвенного педа к его периферии. Для техноземов, представляющих собой черноземный слой на песке, с помощью методов лазерной дифрактометрии и рентгеновского спектрального микроанализа показано, что от центра педа к поверхности снижается содержание тонких гранулометрических фракций, увеличивается содержание железа и кальция. (2) Новые процедуры, характеризующие физические процессы в анизотропной среде. Процедуры экспериментального определения и математического анализа «выходных кривых» позволили доказать наличие специфического переноса веществ, необходимость учета проточных (межпедного порового пространства) и застойных (внутрипедное) зон. (3) Способы экспериментального получения и анализа полей физических почв в анизотропном почвенном покрове Владимирского ополья, позволяющие обосновать фундаментальную концепцию «функциональных полей физических свойств», которая может быть основой для изучения, анализа пространственных закономерностей, прогноза изменения и рационального использования почвенного покрова. Полученный экспериментальный материал и обоснованные способы его пространственного анализа является основой фундаментальной концепции функционального значения анизотропии физических свойств почв на различных иерархических уровнях изучения почв.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56626
205РФФИ20072009Оценка непрерывности и дискретности структурно-функциональных параметров гуминовых веществ и почвенной структуры в объеме почвенного индивидуума, Чуков С.Н.Санкт-Петербургский государственный университетБелгородская, Тульская, Новгородская обл., Россия2.11noВ качестве объектов исследования был выбран ряд: чернозем – темно-серые лесные – светло-серые лесные – дерново-подзолистые почвы на территории Белгородской, Тульской и Новгородской областей. Исследовали площадки 4 х 4 м по сетке 1 м., и трансектами по 5 м. Измерения и пробоотбор производились в каждой точке послойно по 5 см до глубины 20-25 см. Всего было изучено 6 площадок и 10 трансект, отобрано 1282 образцов. В каждой точке был измерен микрорельеф и мощность генетических горизонтов. Глубже послойно определяли: плотность сложения, электрическое сопротивление, влажность, водопроницаемость, массу корней и эмиссию СО2. В лаборатории определяется рН, содержание органического углерода, активных и пассивных фракций органического вещества почв с помощью метода ЭПР и др. Анализ части полученных данных показал ряд взаимосвязей между свойствами самих почв, почвенной структуры и гумусовых веществ. Мощность элювиального горизонта на серых лесных и дерново-подзолистых почвах тесно связана с микрорельефом (коэффициент корреляции +0,90). Мощность верхнего иллювиального горизонта отрицательно связана с микрорельефом (-0,70). Мощность подстилки на серых лесных почвах коррелирует с рН в верхнем 5 см. слое (до +0,80) и с эмиссией СО2 с поверхности (до +0,70). Взаимосвязи на уровне 5 см слоев между отдельными свойствами почв также показывают как прямые, так и опосредованные зависимости. Масса корней хорошо коррелирует с рН в своем 5 см. слое (до +0,88) и опосредованно с мощностью подстилки (+0,86) и мощностью гумусового горизонта (+0,91). Послойная водопроницаемость отрицательно связана с плотностью почвы, (-0,72), а также с электрическим сопротивлением почвы (-0,80) определенным с помощью прибора Landmapper ER-03. Водопрочность структуры связана с содержанием органического углерода и особенно с содержанием активных фракций почвенного гумуса, определяемых через концентрацию свободных радикалов непосредственно в почвенном образце. Они определяют биохимическую активность пула гуминовых веществ и тесно связаны с рядом важнейших экологических функций почв. При изменении землепользования процессы деградации профильной организации системы органического вещества (при распашке или погребении), как и процессы проградации в залежных почвах идут с относительно высокой скоростью. Но восстановление за 30-40 лет исходного уровня органического углерода не означает восстановления исходной профильной организации системы органического вещества и почвенной структуры в этих почвах. Их восстановление занимает 70-80 лет.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56614
206РФФИ20072009Строение и функционирование почвенных коллоидно-гелевых систем гумусово-аккумулятивных горизонтов почв различных типов, Федотов Г.Н.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия1112Методом малоуглового рассеяния нейтронов изучено изменение фрактальных характеристик коллоидных структур чернозема, дерново-подзолистой почвы и краснозема при повышении температуры и показано, что при нагреве почв до высоких температур происходит разрушение молекулярной сетки армированного гумусового студня – армирующие гумусовый студень коллоидные частицы начинают перемещаться и коагулируют с образованием плотных агрегатов.. Методом малоуглового рассеяния нейтронов изучено изменение фрактальных характеристик коллоидных структур чернозема, дерново-подзолистой почвы и краснозема при различных влажностях. Показано, что изменение фрактальной размерности и интенсивности рассеяния имеет сложный характер, что свидетельствует о процессах перестройки коллоидных структур почв при их взаимодействии с влагой. Выдвинуто предположение о том, что структурные перестройки армированного гумусового студня при изменении влажности почв представляют собой реорганизации структур, образованных дифильными молекулами и дифильными участками макромолекул. Показано, что фрактальные свойства почвенных коллоидов возникают в результате трансформации минералов, находящихся в гумусовой матрице, с образованием коллоидных частиц, диффузии этих частиц по гумусовой матрице и их закреплении в ней. Результаты изучения изменение рН водных и солевых вытяжек, выхода из почв солей и ионного обмена катионов, растворения органических веществ и скорости впитывания воды в почвы различной влажности в целом подтверждают гидрофильно-гидрофобный характер перестройки структуры армированного гумусового студня.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56584
207РФФИ20072009Микробиологическая трансформация азота в почвах поселений животных, Умаров М.М.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияno12По современным данным (Карпачевский, 2005), почвы, занятые поселениями (колониями) животных, занимают значительные территории и по своим свойствам существенно отличаются от зональных почв. Известно, что активное участие животных в почвообразовании приводит не только к изменению физико-химических свойств почв, но и сопровождается резким усилением микробиологической деятельности, что в свою очередь отражается на важнейших экологических функциях почв, в частности, на их газовом режиме. В почвах поселений животных сравнительно хорошо изучены особенности микробной трансформации углерода (Anderson, 2000; Громов, 2001; Бызов, 2005). В то же время имеются лишь отрывочные сведения о роли микроорганизмов в балансе азота на этих территориях, хотя именно доступность азота во многом определяет не только биологическую продуктивность и биологическое разнообразие экосистем, но и влияет на эмиссию важнейших биогенных («парниковых») газов – N2O, CH4, CO2 (Добровольский, Умаров, 2003). По имеющимся данным, наиболее отчётливо это явление проявляется в почвах поселений массовых по численности и длительно использующих одну и ту же территорию животных, в частности, грызунов и термитов. Авторами проекта активность процессов азотного цикла (азотфиксация, нитрификация, денитрификация), а также тесно связанных с ними процессов углеродного цикла (метаногенез, эмиссия СО2) изучалась на участках, занятых различными видами грызунов, а также термитами. По предварительным данным, имеются существенные различия в активности перечисленных процессов на опытных (заселённых животными) и контрольных площадках. Среди грызунов наибольший эффект в обогащении почв азотом оказывают т.н. «зеленоядные» виды, использующие в пищу преимущественно зеленые части растений. Обследование широкого набора почв поселений грызунов на активность процессов позволит приблизиться к пониманию места и роли этого явления не только в азотном балансе животных, но и в почвах их поселений.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56576
208РФФИ20072009Биокинетическая индикация углерод-секвестрирующей емкости почвы, Семенов В.М.Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАНРоссия21.7Перевод атмосферного углерода в биомассу растений и долговременное его сохранение в резервуаре органического вещества почвы с минимальным риском немедленного возврата в атмосферу обозначается как “почвенная секвестрация углерода”. Предложен новый индекс, характеризующий емкость почвы секвестрировать углерод (SCSC), который рассчитывается как отношение стабильного в почве углерода (Сорг – Спм) к потенциально-минерализуемому (Спм) углероду. При оптимальных условиях температуры и влажности углеродсеквестрирующая емкость почв природных экосистем снижалась в следующей последовательности: чернозем выщелоченный > темно-каштановая > каштановая > серая лесная > дерново-подзолистая > тундровая. При учете средней температуры теплого периода года и его продолжительности углеродсеквестрирующая емкость почв изменялась: выщелоченный чернозем > темно-каштановая > каштановая ? тундровая > серая лесная > дерново-подзолистая. При влажности почвы ниже или выше оптимальной углеродсеквестрирующая емкость почв соответственно повышается или снижается в 1.2 раза. Изменение влажности почвенной среды оказывало более существенное влияние на минерализацию растительных остатков, чем почвенного органического вещества. Углеродсеквестрирующая емкость пахотных почв зонального ряда в 1.3-1.9 раз выше, чем почв естественных угодий. После двухлетнего применения минеральных или органических удобрений с внесением растительных остатков углеродсеквестрирующая емкость серой лесной почвы не изменилась. Показано, что при минеральной системе удобрения эмиссия СО2 несущественно превышала количество углерода, возвращенного в почву с растительными остатками, а при органической системе, благодаря ежегодному внесению навоза, создавался положительный баланс углерода. Длительное применение органических удобрений способствовало повышению содержания Сорг в выщелоченном черноземе и снижению его углеродсеквестрирующей емкости по сравнению с неудобренным контролем, тогда как в вариантах с органоминеральной системой удобрения происходило увеличение и Сорг и SCSC.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56509
209РФФИ20072009Тектологическая концепция почвоведения, Рожков В.А.Почвенный институт им. В.В. Докучаева РоссияnonoСделан аналитический обзор публикаций разных лет и материалов из Интернета (порядка 300 источников), имеющих непосредственное отношение к проблемам организации в теоретических и прикладных науках (почвоведении, географии, экологии, математике, философии, экономике) с охватом общей теории систем и кибернетики. Выполнена вводная интерпретация основных понятий и методов тектологии, проведена иллюстрация их приложения в почвоведении. Впервые исследованы предпосылки и эффективность приложения средств и методов тектологии к задачам классификации почв и структуры почвенного покрова. Формирующие и регулирующие механизмы тектологии позволили создать обобщающий алгоритм организации и анализа данных от микро- до макро уровня: от микроморфологических шлифов, профилей до мелкомасштабных карт. Общими оказались подходы для решения задач таксономии и мерономии. Составлена концептуальная схема и алгоритмы свертки информации, создания систем информативных признаков объектов и решения задач классификации и распознавания образов с обучением и в автоматических процедурах. Составлен обширный отчет, как основа будущей монографии на заданную тему. Намечены направления расширения и углубления новой концепции. Подготовлены исходные материалы по зональным типам почв для последующей реализации основных методов тектологии.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56494
210РФФИ20072009Лабильные и стабильные компоненты органического вещества почв: теоретические и экспериментальные аспекты, Попов А.И.Санкт-Петербургский государственный университетРоссия21,6,7Было дано теоретическое обоснование выбора оценочных и диагностических критериев качественного состава органического вещества основных зональных типов почв. Метод хемодеструкционного фракционирования (ХДФ) позволяет определять до 11 фракций, различающихся по устойчивости к окислению, что очень важно для выработки оценочных критериев качественного состава органического вещества агропочв. Качественный состав почвенного вещества почв (ПОВ), связан с экологическим функционированием системы почва растение. Для подтверждения важности изучения качественного состава ПОВ была построена концептуальная модель взаимосвязи круговоротов углерода и кислорода. Реальное улучшение функционирования системы почва-растение в условиях агроэкосистем возможно при условии, что наряду с химической коррекцией необходимо проводить и биологическую коррекцию. Были сравнены оценочные параметры качественного состава ПОВ известными и оригинальными, разработанными нами, методами. Существенных корреляционных связей между результатами фракционно-группового анализа состава гумуса и ХДФ выявлено не было. В органическом материале агропочв доля легкоокисляемой части возрастала с увеличением содержания углерода органических соединений (r = 0,95). Содержание легко и трудно окисляемых фракций ПОВ зависило от интенсивности антропогенного влияния на объекты. Органическое вещество агропочв по содержанию легко окисляемого материала может быть: 1) кинетически устойчивым и сбалансированным, 2) кинетически неустойчивым и несбалансированным, 3) кинетически устойчивым и несбалансированным. Хемодеструкционное фракционирование ПОВ для оценки его функциональных свойств представляется перспективным, так как оно позволяет повысить степень информационной значимости почвенно-экологической характеристики элементарного почвенного ареала. Кроме того, была продемонстрирована возможность разделения гумусовых кислот на фракции (группы), имеющие различную агрегативную устойчивость в разных диапазонах кислотности. Была предпринята попытка оценки результатов ХДФ на основе расчета величины относительной энтропии системы ПОВ. Получено, что величина относительной энтропии ПОВ, рассчитанной на основе результатов ХДФ, вниз по профилю и от целинных почв к пахотным их аналогам возрастала. Показано, что на основе оценки качественного состава органического вещества с помощью ХДФ можно реконструировать генезис некоторых погребённых почв. Установлено, что в исследованных почвах с глубиной степень внутримолекулярной окисленности гумуса увеличивается. Были выявлены: обратная тесная существенная взаимосвязь между величиной степень внутримолекулярной окисленности и содержанием гумуса (r = -0,84), а между величиной степени внутримолекулярной окисленности, с одной стороны, и содержанием гумуса и отношением СГК/СФК, с другой, выявлена тесная множественная корреляционная зависимость (R = 0,85). Получены предварительные результаты совмещения ХДФ и определения степени внутримолекулярной окисленности-восстановленности ПОВ. Увеличение числа проанализированных почв позволит провести в дальнейшем более подробную интерпретацию данных.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56469
211РФФИ20072009Зональные и провинциальные особенности географии, генезиса и свойств засоленных почв России и сопредельных государств Центральной Азии, Панкова Е.И.Почвенный институт им. В.В. Докучаева Европейская часть России, Джаныбекский стационар47За 2007 г., согласно плану работ по проекту, были получены следующие результаты: 1. Создана база данных по засолению почв европейской части России. База данных составлена на основе Карты засоления почв России (М 1:2,5 млн.) и аналитических материалов, приведенных в опубликованной литературе. 2. Проведены полевые работы по сбору информации о засолении почв севера Прикаспийской низменности и по установлению возможности создания почвенно-солевой карты на основе космического снимка высокого разрешения. Работы выполнялись на базе Джаныбекского стационара. Полученные результаты позволили разработать методические подходы к составлению почвенно-солевых карт солонцовых территорий на основе компьютерного анализа космических снимков. 3. Изучена природа щелочности в засоленных почвах России (подготовлено 2 статьи в ж. Почвоведение и Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева). 4. Получены новые данные о региональных особенностях засоления почв на севере Калмыкии и в Приуралье (Оренбургская область). По итогам работы по проекту было опубликовано и подготовлено к публикации 15 статей и 11 тезисов (докладов).nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56443
212РФФИ20072009Хищные грибы: пищевые стратегии и регуляция сообществ почвенных нематод, Мигунова В.Д.Федеральный научный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии им. К.И. Скрябина и Я.Р. Коваленко РАНРоссияnonoПроект направлен на решение фундаментальной проблемы экологии, связанной с исследованиями регуляции отношений между организмами разных трофических уровней на примере взаимодействий хищных нематофаговых грибов и нематод в почвенных экосистемах. Из отобранных образцов почв, органических остатков и тепличных грунтов, отличающихся по содержанию питательных элементов, выделены изоляты хищных нематофаговых грибов. Из почв и растений выделены в чистую культуру нематоды разных эколого-трофических групп, которые поддерживаются на культурах микроорганизмов или на растениях-хозяевах. Определены параметры роста и развития нематод при разных температурных режимах и наличии конкурирующих видов. Определена специфичность хищного гриба рода Arthtrobotrys по отношению к комплексу почвенных нематод тепличных грунтов. Зарегистрировано значительное влияние мицелиального и конидиального препаратов хищных грибов на численность инвазионных личинок золотистой картофельной нематоды, что привело к снижению заражённости растений картофеля нематодой. Планируется проведение экспериментов in vitro с полученными штаммами грибов и культурами нематод с целью выяснения регулирующих механизмов в системе хищный гриб – нематода.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56402
213РФФИ20072009Роль внеклеточных ферментов и вторичных метаболитов аэробных спорообразующих бактерий в механизмах их антагонистического взаимодействия с почвенными грибами, Мелентьев А.И.Институт биологии УНЦ РАН, УфаРоссияnonoВ течение 2007 г. был проведен отбор и изучены физиолого-биохимические свойства основных объектов исследования – 12 антагонистических штаммов из различных таксономических групп бацилл. Филогенетическое положение 4 типовых представителей отобранных групп было уточнено с помощью анализа прочитанных последовательностей фрагмента гена 16S рРНК (от 375 до 1473 п.о.). Таким образом, типовые штаммы с различной степенью сходства (от 97,4 до 100%) были отнесены к виду Bacillus subtilis, а также к представителям рода Paenibacillus, включая P. ehimensis, P. polymyxa и Paenibacillus sp. Два наиболее активных штамма-антагониста были депонированы во Всероссийской Коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ). Отобранные штаммы представляли собой удобные объекты для данного исследования, поскольку характеризовались разнообразием и избирательностью антагонистического действия, а также существенно отличались по способности к синтезу гидролитических ферментов, участвующих в деградации клеточных стенок грибов. В качестве основных тест-объектов были отобраны 10 видов фитопатогенных и сапротрофных почвенных грибов (Alternaria alternata, Aspergillus niger, A. glaucus, Bipolaris sorokiniana, Fusarium culmorum, F. oxysporum, F. sporotrichiella, Paecilomyces variotii, Penicillium funiculosum, Trichoderma sp.). Проведена сравнительная оценка уровня и спектра антагонистической активности отобранных штаммов бацилл, а также изучены особенности их антагонистического взаимодействия с некоторыми видами грибов in vitro при различной степени доступа питательных веществ. Выявлено, что при имитации взаимодействия в среде, богатой легкоусвояемыми источниками углерода, антагонистический эффект B. subtilis детерминируется такими факторами как конкурентоспособность, быстрый рост и синтез антибиотических веществ в больших концентрациях. В этих же условиях для Paenibacillus sp. ключевым фактором эффективности становится продукция широкого спектра антибиотических соединений. Обнаружено, что у большинства активных штаммов при ограниченном доступе питательных веществ в антагонистическое взаимодействие вовлекаются дополнительные механизмы, основанные на продукции высокомолекулярных антигрибных соединений белковой природы. У миколитических штаммов Paenibacillus sp. в эту группу входили гидролитические ферменты – ?-1,3-глюканазы, протеазы и хитиназы, роль которых в лизисе клеточных стенок грибов существенно возрастала в условиях дефицита других органических источников углерода и азота. Анализ различий между хитинолитическими штаммами из групп B. subtilis и Paenibacillus sp. показал наличие положительной взаимосвязи между проявлением миколитической активности бактерий и их способностью к синтезу вполне определенного набора гидролитических ферментов, разрушающих грибные клеточные стенки, ключевым компонентом которого являются ?-1,3-1,6-глюканазы. Тем не менее, при сравнительной оценке суммарных препаратов внеклеточных соединений, продуцируемых различными штаммами в условиях периодической монокультуры и отсутствия субстратной репрессии, обнаружено, что до 70-90% общей антигрибной активности локализуется во фракции вторичных метаболитов. Предварительное сравнительное изучение механизмов антибиотического действия различных штаммов бацилл на развитие грибов in vitro выявило, по меньшей мере, три совершенно различных типа нарушений в характере прорастания спор и морфологии гиф. Полученные результаты подтверждают определенное сходство в действии близких представителей B. subtilis и, вместе с тем указывают на функциональное разнообразие антибиотических соединений в пределах рода Paenibacillus и их существенное отличие от B. subtilis.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56397
214РФФИ20072009Взаимосвязи между питательным режимом почв и типами бореальных лесов, Лукина Н.В.Учреждение Российской академии наук Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАНРоссия34Дан анализ современных представлений о взаимосвязях между динамикой питательного режима почв и составом лесных растительных сообществ. Исследовалась динамика питательного режима почв в ходе аутогенных сукцессий северотаежных хвойных лесов. Показано, что в ходе сукцессии сосновых лесов кислотность органогенных горизонтов почв возрастает, а в еловых лесах наблюдается обратная тенденция. В ходе сукцессии хвойных лесов происходит накопление углерода и элементов питания в почвах, сужается отношение C/N в органогенных горизонтах. Изучалась динамика питательного режима почв и состава растительных сообществ в ходе аллогенных сукцессий, вызыванных пожарами и воздушным промышленным загрязнением, в северной тайге. Показано, что пожары и техногенное загрязнение вызывают сходные изменения питательного режима почв: возрастание подвижности элементов питания при снижении активности их биологического поглощения приводит к обеднению почв, интенсифицируются процессы элювиирования и оподзоливания.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56364
215РФФИ20072009Разработка экологической составляющей классификации почв России, Лебедева И.И.Почвенный институт им. В.В. Докучаева РоссияnonoПроведен научный анализ информации об экологических условиях формирования почв России. Выбраны факторы, преимущественно контролирующие почвообразование и определяющие разнообразие почв, представленное в новой классификации. К таким факторам отнесены пространственные изменения климатических условий, наличие, характер и степень дополнительного увлажнения, его причины (перераспределение влаги по рельефу, наличие в почвенном профиле физических барьеров и др.), внутрипочвенный дренаж, минералого-гранулометрический состав почвообразующего субстрата, присутствие и параметры многолетней или длительной сезонной мерзлоты, структура фитомассы. В соответствии с перечисленными факторами сформированы экологические ряды (экоряды), включающие системы качественных и количественных признаков, служащих критериями для разделения рядов на отдельные элементы. Экоряды и составляющие их элементы не входят в общую иерархию таксономических единиц почвенной классификации, но влияют на формирование почв разного таксономического уровня. Значимыми для формирования отделов и типов являются показатели, представляющие, наряду с зональными характеристиками атмосферного климата и растительности, особенности внутрипрофильного увлажнения и минералого-гранулометрического состава почвообразующего субстрата. Другие показатели способствуют образованию таксономических единиц от подтипа и ниже. Экоряды обладают собственной информационной емкостью и могут выступать как самостоятельные внеклассификационные категории. Они служат источником дополнительной информации об условиях почвообразования, и в этом качестве приложимы к классификационным таксонам всех уровней. Наиболее информативными экоряды являются для непочвенных образований и неполнопрофильных почв с их минимальной экологической памятью.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56354
216РФФИ20072009Почвы на субстратах с различным составом железосодержащих минералов: география, направления почвообразования и экологическое значение, Лесовая С.Н.Санкт-Петербургский государственный университетРоссияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56358
217РФФИ20072009Пространственно-временной мониторинг запасов и структуры органического вещества почв в лесных экосистемах Енисейского меридиана с использованием данных дистанционного зондирования и геоинформационных технологий, Корец М.А.Красноярский научный центр СО РАНРоссия24Работа по проекту проводится в двух направлениях: 1) создание банка данных первичной информации для территории района исследования на основе технологии геоинформационных систем (ГИС); 2) проведение полевых исследований с целью получения новых данных по запасам и структуре органического вещества почв. В банке первичной информации для ключевых участков собран и систематизирован материал, полученный как авторами данного проекта, так и опубликованный в литературе. Банк данных включает информацию по 265 ключевым участкам, 61 из которых характеризуют ландшафты в лесотундровой зоне, 30 - в северной, 38 - средней, 107 - южной подзонах тайги, 29 – подтайга и лесостепь. В составе банка данных присутствует информация о запасах и структуре органического вещества в естественных, нарушенных и техногенных экосистемах. В числе экзогенных факторов, изменяющих параметры почвенного органического вещества посредством влияния на составляющие природных систем, рассматриваются: вырубки, пожары, инвазии хвоегрызущих насекомых, добыча полезных ископаемых (уголь, цветные металлы), загрязнение почв выбросами промышленных предприятий, подтопление территорий вследствие строительства водохранилища ГЭС. Полевые исследования проводились на четырех полигонах, характеризующих различные типы хозяйственного использования земель: «Зотино», «Высокогорск» – промышленная вырубка леса, соответственно, в средней и южной таежной подзонах, «Бородино» - добыча полезных ископаемых (бурый уголь), «Богучаны» - строительство одноимённой плотины ГЭС и водохранилища. По каждому из полигонов завершен этап обработки полевых данных. Для зоны строительства водохранилища Богучанской ГЭС (более 205 тыс. га) составлена карта структуры почвенного покрова и растительности, рассчитан запас углерода органического вещества почв, попавший в зоны затопления и подтопления.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56300
218РФФИ20072009Устойчивость почв юга России к химическому загрязнению, Колесников С.И.Вычислительный центр Ростовского государственного университетаЕвропейский юг России77, 10Исследованы закономерности, механизмы и последствия влияния химических загрязнителей на комплекс почвенных свойств и процессов, определяющих экологические и хозяйственные функции почвы и их устойчивость к химическому загрязнению. Разработана методология мониторинга, диагностики и индикации экологического состояния почв и нормирования загрязнения на основе нарушения выполнения почвой экологических функций. Установлены закономерности изменения экологического состояния почв от различных параметров загрязнения. Проведена сравнительная оценка устойчивости основных почв Юга России (черноземов, каштановых, бурых полупустынных, бурых лесных, серых лесных, дерново-карбонатных, горно-луговых, песчаных и других почв) к химическому загрязнению (тяжелые металлы, неметаллы, нефть и нефтепродукты). Определены эколого-генетические и эколого-географические закономерности устойчивости этих почв к химическому воздействию. Предложены схемы экологического нормирования загрязнения основных почв Юга России тяжелыми металлами, неметаллами, нефтью и нефтепродуктами.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56291
219РФФИ20072009Формирование древесных колец хвойных на мерзлотных почвах в условиях меняющегося климата, Кирдянов А.В.Красноярский научный центр СО РАНСибирь, Россияno4В течение первого года реализации проекта была проделана следующая работа: 1) собран дендрохронологический материал (керны и диски деревьев лиственницы) с 5 участков в зоне сплошного залегания многолетней мерзлоты в северной тайге Средней Сибири. Начата работа по измерению ширины и плотности годичных колец, а также подготовка материала для измерения параметров их клеточной структуры и изотопного состава; 2) для определения внутри-сезонной динамики роста годичных колец у деревьев начат сбор сезонных образцов и измерения темпов радиального прироста деревьев, произрастающих на участках с различной глубиной оттаивания почвы; 3) выявлены наиболее важные климатические факторы, определяющие погодичную изменчивость ширины и плотности годичных колец лиственницы на севере Средней Сибири в зависимости от условий роста; 4) выявлены характерные особенности до- и после-пожарной динамики радиального прироста на примере хронологий, полученных для участков, проходимых низовыми пожарами; 5) повторно проанализированы данные и обобщены результаты об изменчивости, связях и дендроклиматическом отклике годичных колец лиственницы, произрастающей на мерзлотных почвах в Сибири. Одним из наиболее важных среди полученных результатов является расширение сети дендрохронологических станций в мерзлотной зоне Средней Сибири: для 3 участков, характеризующихся различной глубиной сезонного оттаивания почвогрунтов, построены обобщенные хронологии по ширине годичных колец (ШГК) длительностью от 193 до 398 лет. Сравнительный анализ параметров радиального прироста лиственницы свидетельствует, что средняя ширина колец у деревьев на участках с небольшой глубиной оттаивания многолетней мерзлоты значительно ниже, чем в пойме ручья, где мерзлота летом оттаивает на глубину более метра. Температура воздуха начала сезона роста (июня) является определяющей для прироста стволовой массы всех рассматриваемых древостоев. Осадки не оказывают влияния на погодичные вариации радиального прироста деревьев. Обобщены данные по изменчивости структуры годичных колец для сети дендрохронологических станций на севере Средней Сибири. Подтверждены ранее полученные результаты о высокой корреляции хронологий по ширине и плотности колец у деревьев, произрастающих в пределах мерзлотной зоны на сенвере Средней Сибири, а также о доминирующей роли температуры воздуха вегетационного периода и количества зимних осадков (даты снежного покрова) при формировании годичных колец лиственницы. Для отдельных местообитаний лиственницы также показано, что для изотопного состава углерода в кольцах значимым являются осадки летнего периода. Полученные результаты свидетельствуют, что прирост стволовой массы деревьев в условиях сплошного распространения многолетней мерзлоты зависит от термического режима воздуха и почв (глубины сезонного оттаивания почвогрунтов) и позволяют предположить, что прогнозируемые изменения климата могут существенно повлиять на продуктивность лесов мерзлотной зоны Сибири.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56280
220РФФИ20072009Специфика развития микроорганизмов в аэробных и анаэробных условиях в почвах, Звягинцев Д.Г.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoИзучение микробной сукцессии в микрокосмах почв с помощью прямого люминесцентномикроскопического метода показало, что в анаэробных условиях происходит существенное развитие мицелия грибов. Длина его за 15 суток увеличивается в 2 раза. Спорообразования при этом не происходит. Максимум в развитии мицелия грибов в анаэробных условиях сдвинут во времени и приходится не на 3-7, как в аэробных условиях, а на 7-15 сутки. Различаются уровни стабилизации длины грибного мицелия: в аэробных условиях уровень стабилизации в 1,5 раза выше исходного, в анаэробных условиях он существенно ниже. Предложены возможные объяснения механизмов развития мицелия грибов в анаэробных условиях. Получены данные о различии динамики роста грибного мицелия в различных почвах и их горизонтах. Изучалось также развитие бактериальной компоненты. При анализе развития бактериальной компоненты микробного сообщества важно знать, как меняются соотношение и численность грамотрицательных и грамположительных бактерий в аэробных и анаэробных условиях. Эта информация необходима для оценки потенциальной и реальной функциональной активности бактерий в почвах. Для определения численности жизнеспособных грамотрицательных бактерий впервые разработан и применен модифицированный метод с налидиксовой кислотой (с подращиванием на предметных стеклах). Регистрируемая этим методом численность грамотрицательных бактерий в ходе сукцессии больше в 2-3.5 раза, по сравнению с традиционным методом (Kogure et al., 1979). Установлено, что максимум общей численности бактерий в развивающемся сообществе приходится на 7-е сутки, затем их численность снижается и стабилизируется на уровне, значительно превышающем исходный. При этом максимум численности жизнеспособных грамотрицательных бактерий регистрируется на 15-е сутки, составляя 75-85% от общей численности бактерий. На основании морфологии этих бактерий предполагается, что они могут быть представлены бактериями хитинофагами, которые утилизируют хитин отмершего к этому времени грибного мицелия.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56244
221РФФИ20072009Растительность засоленных почв северной Евразии, Голуб В.Б.Самарский федеральный исследовательский центр РАНCевер Евразии, Россия47Cделан обзор галофитных растительных сообществ Евразии с целью выявления в их составе фитоценозов класса Glycyrrhizetea glabrae. Было установлено, что эти сообщества встречаются в долинах рек Волги и Урала в Прикаспийской низменности. Типичные экотопы класса – это высокие участки пойм, затапливаемых во время половодий на короткий срок. Почвы местообитаний класса слабо- и среднезасоленные. Диагностические таксоны класса – многолетние травы (гемикриптофиты). Был обсужден вопрос о целесообразности сохранения независимости или включения сообществ класса Glycyrrhizetea glabrae в рамки других классов (Aeluropodetea littoralis Golub et al. 2001, Festuco-Puccinellietea So? ex Vicherek 1973, Brometea Br.-Bl. et Tx. in Br.-Bl. 1949, Festuco-Puccinellietea So? ex Vicherek 1973, Molinio-Arrhenatheretea Tx. 1937, Scorzonero-Juncetea gerardii Golub et al. 2001, Achnatheretea splendentis Mirkin et al. in Hilbig 2000). Сделан вывод, что на существующем уровне изученности травяного растительного покрова речных долин Евразии в аридной зоне этот класс должен быть сохранен как самостоятельный. Завершен синтаксономический обзор и ревизия приморских нитрогалофитных сообществ классов Honckenyo-Elymetea arenarii Tx. 1966 и Cakiletea maritimae Tx. et Preising ex Br.-Bl. et Tx. 1952, распространенных вдоль берегов морей Европейской части России и Украины. Сделана характеристика шести новых растительных ассоциаций класса Salicornietea fruticosae Br.-Bl. et Tx. ex de Bol?s y Vayreda 1950, относящихся к порядку Kalidietalia caspici Golub et al. 2001, союзу Climacopterion lanatae Berdiev et Golub in Golub 1995, описанных в низовьях долины р. Атрек (Юго-Западная Туркмения). Эта характеристика сопровождается данными об ионном составе водорастворимых солей, содержащихся в верхнем слое почв, к которым приурочены растительные сообщества. Был проведен анализ географических элементов флоры засоленных местообитаний Южного Урала и сопредельной территории. Бореальная группа составляет - 63,4%, степная - 29,8%, пустынная - 6,5%, эндемичная - 0,3%. Обсуждены исторические пути формирования этой флоры. Подготовлен очерк по истории и современному состоянию изученности галофитной растительности Южного Урала. Сделан ряд новых находок галофитных видов растений на территории Самарской области.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56179
222РФФИ20072009Агрогенная эволюция и механизмы трансформации основных типов почв Русской равнины, Артемьева З.С.Почвенный институт им. В.В. ДокучаеваРоссияnonononohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56091
223РФФИ20072009Постагрогенная эволюция почвенного покрова Северо-Запада России, Апарин Б.Ф.Почвенный институт им. В.В. ДокучаеваЛенинградская, Псковская, Новгородская обл., Россия212Была заложена сеть мониторинговых площадок в Ленинградской, Псковской и Новгородской областях. Закладка почвенных разрезов на ключевом массиве осуществлялась с GPS-сопровождением. Для исследований были выбраны несколько пар почв антропогенно-преобразованных – естественных: Подобрано несколько хронорядов бывших пахотных почв с разным сроком перевода в залежь. Выявлено, что при увеличении времени залежности в почвах наблюдалось увеличение кислотности и интенсивности дегумификации. При характеристике антропогенной нагрузки качественный состав почвенного органического вещества можно оценивать с позиции их устойчивости к минерализации. Так, на основе определения долей легко и трудно окисляемых фракций, почвенное органическое вещество подразделяется на три группы: кинетически устойчивое и сбалансированное; кинетически неустойчивое и несбалансированное; кинетически устойчивое и несбалансированное. Построена концептуальная модель взаимосвязи круговоротов углерода и кислорода. В этой модели главную роль играет органическое вещество почв. Предлагаемая модель позволяет рассматривать газовый состав атмосферы как результат функционирования системы почва–растение. Показано, что с увеличением времени залежности усиливаются в легких по гранулометрическому составу почвах - элювиальные процессы, а в тяжелых почвах – избыточное увлажнение и заболачивание. Была выявлена зависимость скорости начального почвообразования от состава отвальных грунтов, характеристик посттехногенного рельефа и особенностей сукцессии растительности на различных стадиях восстановления экосистем. Было дано теоретическое обоснование мероприятий по повышению продукционного процесса культурных растений методами биологической коррекции. Полученные аналитические данные на следующий год будут служить основой для создания карт локального загрязнения почвенного покрова сельскохозяйственных угодий. Получена схема строения и трансформации минеральной матрицы почв. В условиях лабораторного эксперимента было изучено влияние органических веществ специфической и неспецифической природы на формирование агрегатного состава почв.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56090
224РФФИ20072009Разделение почвенного грибного и бактериального дыхания, влияние структуры "грибы/бактерии" на продуцирование парниковых газов (N2O, СО2) почвами разного землепользования, Ананьева Н.Д.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН"Россия2.67В двух основных типах почв европейской части России: дерново-подзолистой (Архангельская, Тверская и Калужская области) и серой лесной (Московская и Калужская области), представленных разными экосистемами (лес хвойный и лиственный; луг сеяный и разнотравно-злаковый; пашня / пшеница) было оценено содержание углерода микробной биомассы (МБ-Смик) методом субстрат-индуцированного дыхания, его доли в общем органическом углероде почвы (Смик / Сорг,%) и структура МБ-Смик (грибы / бактерии) методом селективного ингибирования. В образцах почв было определено также микробное (базальное) дыхание, характеризующее микробную составляющую (без корней) продукцию СО2 почвой, и образование закиси азота (без применения ацетилена). Определение СО2 и N2О в газовой пробе герметически закрытого сосуда было выполнено с помощью газового хроматографа: Сhrom-5 (для СО2) и ЛХМ-200 (для N2О). Содержание МБ-Смик было наибольшим в лесных почвах (762–1841 мкг С / г), меньше – на лугу и пашне (445-890 и 356-374 мкг С / г соответственно), слой 0-10 см, растительную подстилку в анализ не включали. В нижних горизонтах (40-60 см) профиля лесных почв МБ-Смик был в 3; 7 и 9 раз меньше, чем в соответствующем верхнем слое для ельника, дубравы и осинника соответственно. МБ-Смик в исследуемых типах почв разных экосистем представлен преимущественно эукариотными микроорганизмами (грибы), доля которых составляла 59-87% от общего. Причем, в нижних горизонтах профиля лесных почв доля грибного углерода уменьшалась (на 4-12%) по сравнению с таковым соответствующего верхнего слоя. Абсолютная величина грибного Смик была наименьшей в пахотных почвах (221 и 285 мкг С / г) по сравнению, например, с почвой леса (428 и 1076 мкг С / г для дерново-подзолистой / хвойный и серой лесной / лиственный соответственно). Продуцирование исследованными почвами СО2 за счет микробного дыхания (0-10 см) было наибольшим (1,59-2,26 мкг СО2-С?г-1 почвы?ч-1) в лесных почвах заповедника «Козельские засеки», а наименьшим (0,39-0,68 мкг СО2-С?г-1 почвы?ч-1) – в пахотных. Есть основание считать, что уменьшение микробного дыхания почвы (выделение СО2) связано с уменьшением содержания в ней грибов. Установлено, что продуцирование N2О существенно зависит от анализируемой навески и воздушного объема сосуда с почвой. Продуцирование N2О существенно выше в почве с высоким содержанием микробной биомассы (естественные экосистемы, верхние слои). Почва, в микробной биомассе которой высока доля прокариотных микроорганизмов, продуцирование N2О будет, повидимому, больше, чем в таковой - с низкой долей, при прочих равных условиях. «Исполнители проекта согласны с опубликованием (в печатной и электронной формах) научных отчетов и перечня публикаций по проекту»nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56087
225РФФИ20072009Эволюция минералогических и геохимических свойств почв, направленность и скорость их изменчивости в связи с динамикой климата степей Восточной Европы в голоцене и плейстоцене, Алексеев А.О.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН"РоссияnonoПроведено изучения состояния минеральных компонентов (оксиды железа, глинистые минералы, химический состав, карбонаты и др.) в современных, погребенных, ископаемых почвах и осадках, в разной степени затронутых почвообразованием в широком временном интервале (голоцен, плейстоцен). Основные объекты представлены широким набором голоценовых почв погребенных под разновозрастными насыпями археологических памятников степей юго-востока Русской равнины в пределах Волгоградской, Ростовской, Оренбургской областей и Республики Калмыкия и Ставропольского края. Выполнено также исследование почвенно-лессовых комплексов опорных разрезов Терско-Кумской межгорной впадины Северного Кавказа, позволившее существенно увеличить временной интервал проводимых палеоклиматических реконструкций от десятков до сотен тысяч лет. Содержание почвенного (биогенного) магнетита может рассматриваться как «магнитная запись» в почве о предшествующих условиях окружающей среды степей. На основании полученной для современных почв региона зависимости магнитных параметров от величины атмосферных осадков проведены количественные климатические реконструкции для разных археологических эпох. Выполнены также реконструкции атмосферных осадков для опорного почвенно -лессового комплекса «Отказное». Обнаружено, что прирост концентрации MnO в гумусоаккумулятивном горизонте относительно почвообразующей породы демонстрирует прямые корреляции с уровнем атмосферной увлажненности на момент погребения почвы. В результате исследования палеопочв разновозрастных археологических памятников с использованием геохимических коэффициентов выветривания обнаружено циклическое изменение степени выщелачивания и выветривания почвообразующего материала, обусловленного вековой динамикой климата. Сопоставление полученных результатов с климатическими записями для регионов Ближнего Востока зафиксированных в колебаниях уровня Мертвого моря свидетельствуют о синхронизации глобальных планетарных климатических колебаниях связанных с значимыми изменениями в организации атмосферной циркуляции над Северной Атлантикой (Северо- Атлантические колебания- NAO).nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_56083
226РФФИ20062008Разработка методов снижения антропогенного влияния в многолетних насаждениях для сохранения устойчивости почвенно-биотического комплекса, Попова В.П.Государственное научное учреждение Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук Россиякасается всех угрозnoБиологические свойства почв являются индикаторами деградационных процессов и оказывают существенное, а в насаждениях многолетних культур при возделывании на одном месте на протяжении многих лет, определяющее воздействие на эти процессы. Поэтому на основе значения биологических показателей можно определить устойчивость таких почв при длительной монокультуре. Основное содержание предлагаемого проекта заключается в получении новых знаний разработка методов сохранения устойчивости почв целью повышения продуктивности многолетних плодовых культур, стабилизации их урожайности, экономии ресурсов среды, повышения качества продукцииnohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_292745
227РФФИ20062008Изучение влияния переувлажнения на фосфатное состояние черноземных почв севера Тамбовской равнины, Степанцова Л.В.Мичуринский государственный аграрный университет (Мичуринск)Тамбовская область, Россия108Данный проект направлен на изучение влияния типа переувлажнения (поверхностного или поверхностно-грунтового) а также степени гидроморфизма фосфатное состояние почв черноземного ряда севера Тамбовской равнины (фракционный состав минерального фосфора, валовое содержание, содержание подвижных форм, миграционную способность, доступности различным растениям). Одним из аспектов фосфатного состояния является возможность в условиях контрастного застойно-промывного водного режима и глееобразования, не свойственных автоморфным черноземам, аккумуляции фосфора в новообразованиях (ортштейнах). Имеющиеся литературные данные о фосфатном состоянии черноземов не затрагивают генетические аспекты проблемы их переувлажнения, так как эта проблема приобрела глобальный характер только в последние десятилетия. Предполагается изучать фосфатное состояние почв как в природных так и в модельных условиях. В природных условиях предусматриваются режимные наблюдения за динамикой влажности, окислительно-восстановительного потенциала и содержанием подвижных форм фосфора в почве и почвенных водах, а также химический анализ ортштейнов. В модельных условиях предусмотрено изучение отдельно каждого фактора влияющего на фосфатное состояние почв: доступность растениям. вертикальную миграцию, способность аккумулироваться в ортштейнах. влияние режима увлажнения. Полученные данные о фосфатном состоянии позволят прогнозировать изменение химических свойств черноземов при прогрессирующем переувлажнении, связанного с опусканием территории Тамбовской равнины и глобальным изменением климата.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_292499
228РФФИ20062008Разработка комплекса высокочувствительных сорбционно-рентгенофлуоресцентных методов определения токсичных и биогенных элементов в водах и почвах, Цизин Г.И.Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет"Россия7noПроект направлен на разработку комплекса современных методов высокочувствительного определения токсичных (As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Fe, Ni, Pb, Se, Zn и др.) и биогенных (P, Si и др.) элементов в питьевых, природных и сточных водах, а также в почвах и почвенных вытяжках. Проект включает разработку и исследование новых тонкослойных сорбентов нескольких типов, в первую очередь - с привитыми функциональными группировками и импрегнированных органическими реагентами. В рамках проекта будут синтезированы новые фильтры с комплексообразующими, ионообменными группировками, а также фильтры для извлечения форм элементов, сформированных в растворе. Сорбенты-фильтры будут обеспечивать количественное извлечение определяемых элементов из растворов сложного состава. Будут разработаны методики концентрирования элементов из растворов на фильтрах, а также исследованы факторы, определяющие формирование аналитического сигнала при рентгенофлуоресцентном определении элементов непосредственно в фазе сорбента-концентрата. С использованием предложенных процедур концентрирования будут разработаны комбинированные высокочувствительные сорбционно-рентгенофлуоресцентные методы определения указанных элементов в водах и почвах, предназначенные для решения задач рутинного анализа.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_292093
229РФФИ20062008Динамика вторичного засоления в почвах Джунгарской котловины (провинция Синьцзян, Китай) и северо-западного Прикаспия (Калмыкия, Россия), Панкова Е.И.Почвенный институт им. В.В. ДокучаеваРоссия, Китай48.12Вторичное засоление является одним из главных деградационных процессов в почвах южных регионов России и территории Китайской Народной Республики, в том числе в Калмыкии и Синьцзяне. Особенно активизируется этот процесс в ходе опустынивания и орошения аридных территорий. Проблеме вторичного засоления почв при орошении в аридных и семиаридных регионах посвящена многочисленная литература. Но вопрос динамики вторичного засоления изучен недостаточно. Спецификой нашей совместной работы является изучение изменения засоленности в почвах, подверженных вторичному засолению, после прекращения орошения (Калмыкия, Россия) и в процессе орошения (Синьцзян, Китай). На территории Калмыкии планируется проведение работ на лимане Большой Царын (Сарпинская низменность), где мы располагаем данными по солевому состоянию почв до освоения и в течение 5 лет после освоения (1965-1970 гг.), полученными сотрудниками Почвенного института. На территории Синьцзяна работы будут проводиться на орошаемых землях оазиса Манас в Джунгарской котловине. Здесь имеются данные почвенной съемки (1980-е гг.) и данные постоянного наблюдения за состоянием почв оазиса за последние 10 лет. На основе анализа полученных ранее данных и новых полевых материалов планируется изучить особенности засоления почв (генезис, химизм, направленность процесса соленакопления) и выявить основные природные и антропогенные факторы и механизмы, определяющие динамику вторичного засоления исследумых территорий. Все материалы, полученные в процессе работы, планируется ввести в единую базу данных, необходимую для дальнейшего мониторинга солевого состояния почв. Работу планируется проводить с использованием космических снимков.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_291729
230РФФИ20062008Исследование закономерностей поведения радионуклидов и тяжелых металлов в системе почва-растение на территориях, подвергшихся техногенному воздействию, и разработка наукоемких арготехнологий в земледелии для этих областей, Алексахин Р.М.Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии (Обнинск) Россия710Изучено поведение 2-х групп приоритетных загрязняющих веществ (137Cs, как основного дозообразующего радионуклида в регионе аварии на Чернобыльской АЭС, и тяжелых металлов – Cd, Pb, Zn и др.) в почвенных системах и начальном звене их миграции по трофическим цепочкам. Определены основные параметры перехода радионуклидов и тяжелых металлов из почв различного типа в сельскохозяйственные культуры с учетом особенностей агроландшафтов и модифицирующих эффектов удобрений, природных минеральных сорбентов и агротехнических приемов. Представлены общие закономерности и особенности влияния радионуклидов и тяжелых металлов (разнообразие физико-химической природы, роль микроколичеств загрязняющих веществ, изменчивость проявления токсических эффектов в зависимости от времени пребывания в почвах и почвенных условий) на состояние и устойчивость агроландшафтов к загрязнению. Описаны принципиально новые методологические и экспериментальные подходы к выбору и определению показателей, отражающих состояние в почвах 137Cs и тяжелых металлов и характеризующих их биологическую доступность для корневого усвоения растениями. Рассмотрена методология системной оценки последствий техногенного воздействия (радионуклиды, тяжелые металлы) на агроэкосистемы и принципы подержания устойчивости агроландшафтов с учетом производительных (получение сельскохозяйственной продукции, соответствующей санитарно-гигиеническим нормативам) и биосферных (природоохранных) функций почв (поддержание биоразнообразия, обеспечение устойчивого развития и т.п.). Сделано заключение о принципиальной важности изучения процессов изменений в почвенно-растительном покрове для разработки экологизированных систем земледелия в условиях техногенеза (разработка агроландшафтных систем земледелия). Уточнена и дополнена классификация защитных мероприятий для техногенно измененных агроландшафтов, направленных на реабилитацию сельскохозяйственных угодий, загрязненных токсичными и опасными веществами, и производство экологически безопасной продукции. Подтверждена основная парадигма радиоэкологии - получение экологически приемлемой агропромышленной продукции является приоритетно более важной задачей, чем защита компонентов агроэкосистем от прямого радиационного воздействия. Сформулированные в рамках проекта принципы создания научно-обоснованных систем земледелия (с учетом изученных закономерностей поведения загрязняющих веществ в системе почва-растение, показателей, характеризующих устойчивость агроэкосистем к неблагоприятным воздействиям и оценки эффективности технологических приемов ведения земледелия) имеют определяющее значение при разработке концепции обеспечения охраны агросферы при радиационном и экотоксическом воздействиях, и создании наукоемких технологий для техногенных агроландшафтов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_289843
231РФФИ20062008Происхождение и поведение свинца в погребенных палеопочвах Нижнего Поволжья и их современных аналогах, подвергшихся техногенному загрязнению, Пампура Т.В.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН" (Пущино) Нижнее Поволжье, Россияпалеопочвоведение12Главные задачи, на решение которых направлен проект, состоят в исследовании закономерностей поведения свинца в почвах степей Нижнего Поволжья в связи с климатическими изменениями природной среды в до-индустриальный период ((III тыс. до н.э. – ХVIII в. н.э.) и под воздействием техногенного фактора в индустриальную эпоху (современные почвы). Объектами исследования будут служить погребальные археологические памятники (курганы) и оборонительные сооружения. В реализации поставленных задач будут использованы методы биогеохимии, изотопной геохимии, химии почв, археологии и палеопочвоведения в рамках разработанного участниками проекта нового междисциплинарного научного направления - археологического почвоведения. Новизна проекта состоит в комплексном изучении вековой динамики морфологических, химических, геохимических свойств палеопочв, и сравнении этих почв с их современными аналогами. Такой анализ позволит исследовать влияние естественных геохимических и климатических факторов на поведение свинца в почвах в до-индустриальный период, сравнить масштабы накопления металла в почве в индустриальную эпоху и в прошлом. Изотопный анализ свинца позволит вычленить техногенную составляющую в содержании этого металла в современных почвах и, возможно, получить информацию об источниках его поступления и их вкладе. Подобные исследования на датированных исторических объектах ранее не проводились.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_285455
232РФФИ20062008Биоразнообразие микробных сообществ культурных почв и его динамика в ответ на абиотические и биотические факторы, Андронов Е.Е.Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии (Пушкин) Россия61Проект направлен на изучение биоразнообразия микробного сообщества культурных почв и его динамики в ответ на внешние абиотические и биотические факторы. Основная идея проекта состоит в том, что для оценки биоразнообразия будут использованы новые методы, не связанные с культивированием микроорганизмов: tRFLP (Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism) и ПЦР с детекцией в реальном времени, позволяющие оценить полное биоразнообразие микробных сообществ, включая некультивируемые микроорганизмы. Кроме того, будет создан экспериментальный диагностикум на основе матриц с иммобилизованными олигонуклеотидными видоспецифичными пробами, доступный для использования в большинстве лабораторий. Главная цель проекта - определение динамики микробных сообществ на внесенные ксенобиотики и генетически-модифицированными микроорганизмами и оценка их "регенерационного" потенциала.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_285239
233РФФИ20062008Изменчивость процессов флювиального морфолитогенеза в позднем голоцене по геолого-геоморфологическим, палеопочвенным и археологическим данным (на примере юга лесной зоны Русской равнины), Панин А.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoИзучается трансформация процессов флювиального рельефообразования и осадконакопления в климатическом ритме позднего голоцена (малый климатический оптимум МКО – малый ледниковый период МЛП – современное потепление климата). Исследования будут проводиться комплексом методов, включающим палеорусловой анализ, палеопочвенный анализ, набор естественных методов реконструкции палеоландшафтов, историко-археологические методы. Будут выявлены: (1) изменения направленности, темпов и морфодинамического типа русловых деформаций, процессов пойменного осадконакопления, гидрологического режима рек центра Русской равнины (бассейны верхнего Днепра, верхней Волги, средней и нижней Оки) в позднем голоцене; (2) тенденции развития овражно-балочных форм в позднем голоцене; (3) изменения в локализации долинных поселений, связанные с колебаниями режима поемности в конце голоцена. Полученные результаты внесут вклад в понимание механизма развития флювиальных процессов в условиях ритмичных ландшафтно-климатических изменений векового ранга, дополнят представления о палеогеографической обстановке конца голоцена.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_285162
234РФФИ20062008Магнитные минералы в лессово-почвенных сериях Сибири - природный архив изменений окружающей среды и климата, Матасова Г.Г.Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН (Новосибирск) Сибирь, Россияпалеопочвоведение12Проект направлен на решение фундаментальной проблемы геофизики – формированию магнитных свойств осадочных отложений в зависимости от изменений окружающей среды и климата и возможности их использования для палеоклиматических и палеогеографических реконструкций. Задача расшифровки пространственных и временных закономерностей распределения магнитных свойств в лессово-почвенных сериях, формирование которых в течение неоплейстоцена контролировалось чередованием ледниковых и межледниковых эпох, будет решаться на основе изучения изменений структуры, состава и концентрации ферромагнетиков, определяющих магнитные свойства неоплейстоценовых лессово-почвенных серий и зависящих от условий их формирования. Проектом предусматривается комплексное изучение магнитных зерен из лессов и ископаемых почв из различных областей Сибирской субаэральной формации, магнитные свойства которых существенно различаются. Это позволит выявить основные закономерности, обуславливающие многообразие магнитных характеристик осадков формации. Оригинальность предлагаемого подхода заключается в применении методов тонкой магнитной диагностики зерен, отработанных на искусственных образцах и образцах изверженных горных пород к новому классу объектов - зернам магнитных минералов из эоловых осадков, т.е. к зернам претерпевшим существенные изменения с момента их образования. В результате работ по проекту будут выявлены общие закономерностей взаимосвязи составов ферримагнитных минералов и магнитных характеристик лессов и ископаемых почв с палеоклиматическими особенностями их накопления и на их основе разработан вариант единой концепции фиксации климатического сигнала в магнитных свойствах лессово-почвенных серий Сибири.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_284738
235РФФИ20062008Гумусообразование и биогеохимия стабильных изотопов углерода: исследование эффекта изотопного фракционирования в почвенной среде, Моргун Е.Г.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия2.3noПредлагается современное экспериментальное исследование, направленное на разработку методов индикации почвенных процессов и реконструкции изменений окружающей среды. Цель исследования заключается в выяснении закономерностей фракционирования стабильных изотопов углерода при гумусообразовании в различных биоклиматических условиях. Исследование этого явления необходимо в связи с тем, что в реконструкционных построениях, выполняемых на основе анализа изотопного состава гумуса, постулируется отсутствие процессов фракционирования изотопов в почве. Однако, есть основания полагать, что такое фракционирование происходит и требует учета при палеореконструкцияхи. Работа состоит в выделении и идентификации фракций почвенного органического и органо-минерального вещества с помощью грануло-денсиметрического фракционирования почвы, последующем определении соотношения стабильных изотопов углерода в этих фракциях, интерпретации полученных данных в контексте характеристики почвенных процессов (включая процессы фракционирования изотопов углерода при трансформации органического вещества) и реконструкции природных условий.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_284647
236РФФИ20062008Сукцессионная динамика почвенной биоты в рядах формирования городских почвах, Рахлеева А.А.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия69Впервые предлагается применить сукцессионный подход к изучению сообществ почвенной биоты города. Будет проведен сопряженный анализ сукцессионных изменений структурно-функциональной организации сообществ почвенной мезофауны и микромицетов в рядах развития городских почв в зависимости от: характера почвообразующей породы, типа землепользования и возраста почв. Авторами предложена оригинальная методология. В результате выполнения проекта будут установлены основные закономерности сукцессионной динамики биоты городских почв. Кроме того, на основе полученных данных предполагается выделить перечень типов почв в черте города, являющихся потенциальными «резервуарами» биоразнообразия сообществ педобионтов. Результаты проекта смогут быть использованы для решения широкого круга задач, связанных с разработкой стратегии рационального природопользования в черте города.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_284433
237РФФИ20062008Ландшафтные особенности пространственного распределения ресурсов почвенной биоты, Гонгальский К.Б.Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (Москва) Европейская часть России6noИсследование ландшафтных особенностей пространственного распределения ресурсов почвенной биоты позволит выявить взаимосвязи между надземной и подземной частями экосистем в различных почвенно-климатических условиях, определить географические различия в распределении почвенной биоты на границах между экосистемами в ландшафте, сравнить вклад разных групп почвенных обитателей в функционирование почвенной биоты в различных почвенно-климатических условиях, оценить тренды возможных изменений в ресурсах почвенной биоты под влиянием глобальных изменений климата и локальных антропогенных воздействий, моделировать изменения качества почв. Предполагается провести полевые исследования в основных типах почв на Европейской территории России. Предполагается создать базу данных для последующего моделирования и картографирования изменений качества почв при климатических изменениях и антропогенных воздействиях.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_283366
238РФФИ20062008Остаточно-гумусовые органоаккумулятивные почвы таежной зоны: география, генезис, классификация, Дюкарев А.Г.Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (Томск)РоссияnonoПроект направлен на исследование генезиса и процессов трансформации специфичной группы почв южной тайги и подтайги Западной Сибири, сформированных в динамичных климатических и палеогеографических условиях, отличающихся неглубокой выщелоченностью карбонатов и сочетающих в профиле современные светлогумусовые и реликтовые темногумусовые горизонты различной сохранности. При гидроморфном тренде развития ландшафтов органопрофили исследуемого ряда почв осложнены лесными подстилками, перегнойными или торфяно-перегнойными горизонтами. Несмотря на широкое распространение, остаточно карбонатные почвы со сложным строением гумусового профиля до сих пор не нашли должного классификационного и картографического отражения, а известные дискуссии о реликтовых гумусовых горизонтах касаются в основном дерново-подзолистых и дерново-глеевых почв со вторым гумусовым горизонтом. Учитывая имеющие заделы, нами предлагается выявить географические и генетические закономерности формирования остаточно-гумусовых органо-аккумулятивных почв, механизмы трансформации гумусового профиля как под лесной растительностью, так и при заболачивании. Основываясь на морфогенетическом подходе, разработать диагностические признаки и типоморфные горизонты, показать различия в составе органического вещества современных и реликтовых горизонтов, разработать и сформировать базу данных по свойствам исследуемых почв. Основным методическим приемом, является проведение географо-генетических исследований, охватывающих спектр почв, изменяющихся в широтном направлении от лесостепной зоны через подтайгу до зоны южной тайги, изучение почв сформированных на разных геолого-геоморфологических поверхностях и их элементах, почв различающихся положением в эволюционном и гидроморфном ряду развития. Авторским коллективом отработаны и широко используются методы изучения ландшафтно-геохимических сопряжений (катен) в приболотном поясе, с выявлением типов и механизмов заболачивания почв, трансформации гумусовых профилей. Результаты проекта послужат основой для совершенствования диагностики и классификации почв и развитии представлений об органопрофиле почв как о сложном, разновременном образовании.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_283218
239РФФИ20062008Разработка и создание виртуальной Интернет-лаборатории для коллективных исследований в области магнетизма горных пород и почв, Сафрошкин В.Ю.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoПроект нацелен на разработку и создание тематически ориентированного интернет-ресурса по фундаментальным исследованиям в области естественных наук - магнетизму горных пород и почв. Эффективность применения магнитных исследований при решении многих междисциплинарных программ может быть значительно увеличена путем создания коллекций электронных публикаций по магнитным методам исследования и централизованного банка данных по магнетизму горных пород и почв. Хранение информации в электронном виде и осуществление доступа к ней через Интернет позволяет с минимальными трудозатратами обеспечить эффективное использование документально-фактографических региональных данных в комплексных мультидисциплинарных проектах. Данный проект направлен на разработку, структурирование и внедрение единых и открытых стандартов накопления, хранения и обмена научной информации по магнетизму горных пород и почв. В результате выполнения проекта будет собрана база данных по магнитным свойствам горных пород, почв и минералов, электронный архив публикаций и программных средств. Также будут созданы каталог научных групп, база данных экспериментального оборудования и методов для коллективных исследований, толковый тематический словарь. Наличие единого информационного пространства и открытый доступ пользователей к каталогам данных позволит расширить исследования по фундаментальным основам физики Земли и охраны окружающей среды на основе применения новейших информационных технологий и открытых международных стандартов, создаст условия для устойчивого развития и получения новых результатов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_282192
240РФФИ20062008Оценка устойчивости ландшафтов на основе использования почвенных биоиндикаторов, Казеев К.Ш.Южный федеральный университет (Ростов-на-Дону) Юг России6noПредлагается проведение комплексных исследований биологических свойств почв юга России с целью исследования их возможного применения для целей биологической индикации, диагностики и мониторинга ландшафтов. Ранее нами доказана принципиальная возможность определения степени устойчивости ландшафтов на основе применения разных биоиндикаторов (флоры, фауны, микроорганизмов, биохимических показателей). Предлагается построение картосхем устойчивости естественных и антропогенных ландшафтов юга России к разным видам воздействий (в первую очередь, антропогенных) с применением данных обогащенности почв разными организмами, их обилием, разнообразием и активности. На основе оригинальной методологии комплексного исследования биологических показателей и интегрального показателя биологического состяния почв предполагается получение шкал обогащенности почв организмами и их отклик на разные виды воздействия.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_282152
241РФФИ20062008Взаимодействия металлов с органическими веществами почв и их влияние на экологическое состояние природных и техногенных ландшафтов, Мотузова Г.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия77.1Глобальное значение органо-минеральных взаимодействий в почвах оценено самим определением почвы как особого биокосного природного образования. В условиях растущего загрязнения окружающей среды все актуальнее становятся исследования влияния органо-минеральных взаимодействий на экологическое состояние почв, на миграцию и аккумуляцию металлов в ландшафте. В ходе выполнения проекта планируется разработать методы фракционирования почвенных соединений микроэлементов твердых и жидких фаз почв и выделения среди них органо-минеральных соединений. Эти методы будут использованы для исследования влияния природных и техногенных факторов на состав соединений микроэлементов в почвах и выявления роли органо-минеральных взаимодействий. Будут разработаны количественные показатели комплексообразовательной способности металлов и водорастворимых органических веществ почв и методы их определения. На основании этих показателей, полученных экспериментально, будет выявлено влияние комплексообразования металлов с водорастворимыми органическими веществами на кислотно-основные свойства жидкой фазы почв. Будут исследованы процессы поглощения микроэлементов почвами, дана оценка участия в них органических веществ и роли последующей биотической и абиотической трансформации органо-минеральных соединений. Планируются исследования изменений гумусного состояния почв, их ионообменных свойств под влиянием взаимодействия металлов с органическими веществами почв. Поставленные задачи будут решаться на основе сочетания теоретических и экспериментальных исследований, аналитических работ и моделирования в поле и в лаборатории процессов взаимодействия металлов с почвенными компонентами. В итоге будет сформулирована концепция о закономерностях органо-минеральных взаимодействиях в почвах природных и техногенных ландшафтов, о влиянии этих процессов на экологическое состояние почв, о возможности использования полученной информации для прогноза экологических последствий загрязнения почв.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_282087
242РФФИ20062008Закономерности и механизмы влияния растений и минерального режима на поведение экзогенных углеводородов в ризосфере лесостепных почв, Архипова Н.С.Казанский (Приволжский) федеральный университет (Казань) Россия6noКонкретная фундаментальная задача проекта – выявление механизмов биодеградации экзогенных углеводородов (УВ) в ризосфере лесостепных почв под влиянием микробного сообщества, устойчивых растений и минерального режима, и их дальнейшей судьбы в системе почва-растения. Основной подход заключается в установлении закономерностей процессов естественного самоочищения почв от экзогенных УВ различного типа; выявлении механизмов влияния на эти процессы надземной растительности, удобрений, природных мелиорантов и почвенных условий, а также целенаправленном выборе растений, устойчивых к загрязнению и обладающих фиторемедиационным эффектом: способностью к уменьшению концентрации экзогенных УВ в ризосферной зоне. Для выявления и дифференциации механизмов, реализующихся в ризосфере загрязненных почв, будет также проведено математическое описание поведения УВ в почвенной среде с учетом их биодеградации, сорбции на компонентах почвы и корневой биомассе и диффузии к корням. Основное внимание предполагается уделить экспериментальной оценке величин суммарного ризосферного эффекта в отношении экзогенных УВ в лесостепных суглинистых почвах при разном минеральном режиме - независимо от того, является ли процесс снижения концентрации УВ в ризосфере только следствием микробной активности, или, кроме того, следствием влияния самих растений. С помощью современного термодинамического подхода и набора новых экспериментальных методов будет изучен вклад в процессы очищения почв сорбции экзогенных УВ: на биомассе корней, компонентах почвенного органического вещества (целлюлозе, лигнине, липидах, гуминовых кислотах), минеральных и органических мелиорантах, а также на почвенных микроорганизмах. Совокупность результатов позволит количественно охарактеризовать условия наиболее полной реализации восстановительных функций суглинистых лесостепных почв в отношении экзогенных УВ в присутствии внесенных удобрений и мелиорантов и устойчивых растений.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_282037
243РФФИ20062008Роль органического вещества почвы в сорбционном связывании экзогенных органических соединений, Бреус И.П.Казанский (Приволжский) федеральный университет (Казань) РоссияnonoФундаментальная задача проекта - выявление механизмов сорбционного взаимодействия экзогенных органических соединений (ЭОС) c почвенным органическим веществом (ПОВ) и его компонентами. Предусмотрены экспериментальные исследования наиболее важных процессов, ответственных за сорбционное связывание ЭОС ПОВ: адсорбции, диффузии в фазу ПОВ, кооперативного взаимодействия и капиллярной конденсации в паровой фазе. Основное внимание будет уделено количественной оценке главных факторов и условий, определяющих вклад ПОВ в общую сорбцию ЭОС в почвах (состав и структура ПОВ, содержание ПОВ и соотношение ПОВ/минеральная часть почвы, влажность, температура, природа и свойства ЭОС). Для установления механизмов сорбции будут использованы кинетический (скорости процессов сорбции/десорбции) и термодинамический (равновесная сорбция) подходы, а также проведен сопоставительный анализ подходов, применяемых при изучении механизмов сорбции на полимерах и на ПОВ. Специальные исследования будут посвящены изучению кинетики и термодинамики образования супрамолекулярного комплекса ЭОС-гуминовые кислоты (ГК), эффекта гидратации ГК и проявлению эффекта кооперативности в связывании ЭОС ГК. Теоретические исследования включают разработку геометрического подхода к анализу изотерм сорбции ЭОС на ПОВ и физически обоснованной математической модели сорбции с учетом эффектов, выявленных экспериментально. Впервые будут установлены фундаментальные закономерности сорбционного связывания ЭОС ПОВ для всего диапазона влажности почвенной среды (от абсолютно-сухого состояния до водонасыщенных условий) за счет использования полного набора новейших экспериментальных методов изучения сорбции - от парофазной до сорбции из водной фазы.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_282032
244РФФИ20062008Закономерности деградации и восстановления сообществ почвенных микроартропод в нарушенной среде, Кузнецова Н.А.Институт биологии и химии МПГУРоссия6noОбобщение данных о влиянии разных форм антропогенного воздействия на мелких почвенных членистоногих-микроартропод позволит сформировать представление о системных и специфических процессах, этапах разрушения и пределах устойчивости почвенной биоты. Основной модельный объект исследований - коллемболы (Collembola) интересен высокой степенью толерантности, дополнительный - панцирные клещи (Oribatei) - напротив, чувствительностью к разным формам природного и антропогенного стресса. Уровень рассмотрения - популяции и сообщества-таксоцены этих групп организмов. Анализ изменений населения микроартропод планируется проводить по единой методике в разных градиентах: промышленные выбросы, рекреация, урбанизация, выпас. Основные усилия будут направлены на выявление однотипных неспецифических процессов изменения сообществ, что позволит выяснить общесистемные закономерности поддержания биоценозов на разных этапах их деградации и восстановления. Будет показано разнообразие механизмов устойчивости почвенного населения в градиентах нарушения среды, выявлены лабильные и консервативные синэкологические параметры. Полевые исследования на пробных площадях планируется сочетать с экспериментами. Основным результатом проекта будет вклад в понимание общих закономерностей деградации сложных надорганизменных систем и развитие представления о разнообразии типов ценотической организации.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_281704
245РФФИ20062008Регулирование миграции 137Cs в системе почва – растение: роль углеродно-азотных и азотно-калийных соотношений, Семенов В.М.noРоссия3.710Цель проекта – определение количественных параметров минерализационно-иммобилизационных превращений азота в почве, обеспечивающих оптимальное азотное питание растений с минимальным риском аккумуляции 137Cs в продукции. Будет оценена эффективность регулирования минерализационно-иммобилизационного цикла азота в загрязненной 137Cs почве посредством внесения минерального азота и растительных остатков с разным соотношением C:N. В экспериментах с 15N будет установлен характер динамических связей между потреблением азота растениями и размерами накопления радионуклида 137Cs в вегетативных и репродуктивных органах культур при преобладании минерализационной или иммобилизационной составляющей азотного цикла. Будет исследована возможность замещения минерализуемого азотного пула загрязненной почвы азотом радиологически чистого растительного материала препятствующее высвобождению 137Cs из органического вещества почвы. Будут определены оптимальные соотношения азота и калия в почве, контролирующие доступность азота растениям и подвижность 137Cs. Решение заявленных задач углубит понимание процессов и механизмов миграции 137Cs в системе почва-растение и позволит установить комплекс причин вызывающих накопление радионуклидов в растениях. Результаты исследований будут востребованы при разработке и совершенствовании рекомендаций по ведению растениеводства на загрязненных 137Cs почвах.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_281281
246РФФИ20062008Эволюция и саморазвитие почв: запись окружающей среды в почвенных системах, Таргульян В.О.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoПознание закономерностей развития почв во времени является в современном генетическом почвоведении ключевой проблемой, так как позволяет реконструировать путь почв из прошлого к современному состоянию и прогнозировать их дальнейшее природное и/или антропо-техногенное развитие в будущем. Такое знание является фундаментом для разработки сценариев охраны, оптимального использования и восстановления почв и почвенных покровов. Основными исследуемыми моделями поведения почв во времени являются: синергетическое саморазвитие (самоорганизация) почв в стабильных комбинациях факторов среды и разноскоростная эволюция почв вслед за изменяющейся природной и/или антропогенной средой. Особое внимание будет уделено исследованию механизмов, скоростей и характерных времен записи процессов изменения почв в этих моделях в разных современных и палеообстановках: погребенные почвы палеозоя, плейстоцена и голоцена, почвенно-археологические объекты, современные природные и антропогенные почвы. Будут изучены основные носители почвенной информации – памяти почв, их информационная емкость, устойчивость к диагенезу и стиранию, способность записывать и хранить разные по возрасту «слои почвенной памяти». На этой основе получит дальнейшее развитие как общая теория поведения почв во времени, так и содержательное эмпирическое знание закономерностей саморазвития разных типов педогенеза и основных этапов эволюции различных современных почв и палеопочв палеозоя, верхнего плейстоцена и голоценаnohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_281237
247РФФИ20062008Генезис, классификация и экологическое значение лесных и тундровых почв, сформированных на карбонатных и гипсовых породах, Горячкин С.В.Институт географии РАНРоссияnonoПлотные карбонатные почвообразующие породы чрезвычайно широко распространены и на земном шаре, и в России, причем в ней большая часть ареалов приходится на тундрово-лесную зону Сибири. Давно известно, что сформированные на таких породах почвы сильно отличаются от «зональных» почв на кварц-силикатных породах. Для этих почв отмечается повышенные гумусированность, содержание питательных веществ, что приводит к более высокой продуктивности и биоразнообразию соответствующих экосистем. Почвы на более редких плотных гипсовых породах зачастую также рассматриваются как нечто сходное с почвами на известняках. Однако значительная часть данных по почвам на карбонатных и гипсовых породах была получена 30-40 и более лет назад, и с тех пор получены некоторые данные, противоречащие устоявшимся представлениям, приоритеты в исследовании почв сменились с генетико-географических на экологические, изменились генетические и классификационные концепции. Актуальной задачей стало изучение динамики почвенного углерода, что не изучалось в карбонатных и гипсовых почвах тундрово-лесных областей. Кроме того, существенно усовершенствовались методы анализа как минерального, так и органического вещества почв, что особенно актуально для карбонатных почв с их специфическим характером гумуса. Необходимо решение ряда фундаментально-научных задач, позволяющее на современном уровне понять закономерности генезиса, географии и экологической роли лесных и тундровых почв на карбонатных и гипсовых породах и усовершенствовать имеющиеся классификационные разработки. Целью предлагаемого проекта является 1) выявление биоклиматогенного и геогенного разнообразия почв на карбонатных и гипсовых породах от арктической тундры до смешанных лесов и создание пространственной модели распределения этих почв; 2) выяснение генезиса изучаемых почв на основе глубокого анализа их минерального и органического вещества; 3) разработка диагностических принципов и таксономии порядков, типов, подтипов, родов и видов почв на карбонатных и гипсовых породах в соответствии с новой классификационной системой почв России; 4) выявление роли изучаемых почв в тундровых и лесных экосистемах, в том числе, биогеохимических причин повышенного биоразнообразия, а также особенностей циклов углерода и их возможных трансформаций при изменениях климата. Проект будет выполнен на основе как анализа ранее собранных материалов от Арктики и Восточной Сибири до юга лесной зоны ЕТР, так и данных новых полевых исследований в ранее неизученных районах. Результатом проекта будут процессно-генетическая, пространственная и функционально-экологическая модели почвообразования на карбонатных и гипсовых породах в тундрово-лесной зоне, а также классификационная концепция для этих почв.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_281159
248РФФИ20062008Почвенные ресурсы России: концепция рационального землепользования, Добровольский Г.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссиякасается всех угрозnoРоссия занимает 1 место в мире по площади земель. Главным, базовым компонентом земельных ресурсов страны являются почвы - не только средство производства и предмет труда в сельском и лесном хозяйстве, но и исполнитель биосферно-экологических функций, которые практически не учитываются в системе рационального землепользования. В настоящее время на первое место выходит задача систематизации и унификации современных данных о почвенных ресурсах России. В рамках работы над проектом предлагается на основе разрабатываемой концепции почвенных ресурсов сведение воедино материалов, касающихся почв, их свойств, процессов, функций, характеристик почвенного покрова, факторов почвообразования, показателей хозяйственного использования почв и земель. При этом будет проведено обоснование эколого-биосферной роли почв и почвенного покрова в функционировании наземных экосистем, осуществлен анализ современного состояния, географии, динамики почвенных свойств и почвенного покрова, создана почвенно-географической информационная система. Доступность необходимой информации, применение современных методов обработки и анализа данных позволят решать задачу изучения и оценки почвенных и земельных ресурсов в целях оптимизации природопользования на новом качественном уровне, войти в единое почвенно-информационное пространство Евросоюза, принимать участие в развитии глобальных почвенных программ.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_281135
249РФФИ20062008Формы, генезис и превращение магнитоупорядоченных минералов в почвах, Бабанин В.Ф.Ярославский государственный технический университет (Ярославль) РоссияnonoВ проекте предлагается с помощью модельных экспериментов проверить основные гипотезы происхождения и превращения магнитоупорядоченных соединений железа в почвах. Основная цель - экспериментальные исследования внутрипочвенного формирования магнитоупорядоченных минералов и их устойчивости в связи с особенностями функционирования микробных сообществ и характером физико-химической обстановки в почвах. Доминирующими соединениями железа в почвах на осадочных породах, от которых сильномагнитные минералы не могут быть унаследованы, являются соединения, не обладающие высокой магнитной восприимчивостью и намагниченностью. Однако, в ряде случаев в верхних горизонтах почв и в почвенных конкрециях в больших количествах (10% от массы) может накапливаться магнетит. Основными причинами присутствия в почвах магнитоупорядоченных соединений являются техногенное, космогенное, вулканическое загрязнения, пожары (внешние причины) и образование этих соединений в результате деятельности микроорганизмов и растений или чисто химический синтез (внутренние источники). Предполагается установить с помощью физических методов пути формирования магнитоупорядоченных соединений железа в почвах, конкрециях.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_281118
250РФФИ20062008Палеопочвы и педоседименты перми, триаса и плейстоцена: сравнительный морфоструктурный анализ, реконструкция палеопедогенеза и палеоландшафтных условий, Шоба С.А.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияпалеопочвоведение12Выявление закономерностей древнего педогенеза, является одной из значимых проблем современного почвоведения. Характер педогенеза в прошлые геологические эпохи, эволюция педогенеза в истории Земли и существование вымерших типов почв, во многом остаются загадкой. Единственным путем решения этих проблем является исследование палеопочв и педоседиментов конкретных геологических периодов. При исследовании палеопочв возникают важные задачи, связанные прежде всего с идентификацией палеопочв как самостоятельного, отличного от вмещающих осадков тела, отражающего длительный перерыв в осадконакоплении в субаэральных условиях. Одной из основных задач проекта является разработка универсальной методики (алгоритма) идентификации палеопочв и педоседиментов, расшифровки информации записанной в палеопочвенном профиле и реконструкции на этой основе палеопедогенеза. Специфической чертой предлагаемого проекта будет применение детального иерархического морфоструктурного анализа, как основного инструмента для понимания генезиса палеопочв и педоседиментов. Работы по проекту будут сфокусированы на двух группах резко контрастных палеопочвенных объектов, в которых в яркой форме проявляется соучастие древних процессов педогенеза, выветривания и континентального флювиального и вулканического седиментогенеза. В результате работ по проекту удастся впервые реконструировать палеопедогенез на территории Русской платформы в красноцветах поздней перми и раннего триаса, выявить закономерности формирования эоплейстоценовой педоседиментационной толщи красноцветных «скифских глин» на территории Предкавказья. Будут выявлены закономерности формирования почвенно-вулканических серий плейстоценового и раннеголоценового возраста Камчатки и Центральной Мексики, и реконструированы палеообстановки их формирования.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_280756
251РФФИ20062008Роль конкуренции микроорганизмов с разными экологическими стратегиями роста в ускорении минерализации органического вещества почвы, Благодатская Е.В.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН" (Пущино) РоссияnonoПроект направлен на изучение микробиологических механизмов процесса интенсификации разложения почвенного углерода при внесении в почву органических субстратов, получившего название «затравочного эффекта». Условия возникновения затравочного эффекта будут изучены с учетом всех групп веществ, способных его инициировать: растительных остатков, корневых выделений и микробной некромассы. Будет исследована зависимость направленности затравочного эффекта от соотношения C:N как во вносимых в почву органических субстратах, так и в активном пуле почвенного органического вещества. Одновременно с оценкой величины затравочного эффекта будут охарактеризованы ростовые стратегии индуцирующих его микроорганизмов. На основании сравнения экологических стратегий микробных сообществ на разных стадиях микробной сукцессии, инциированной внесением в почву легко- и труднодоступных органических субстратов, будет сделан вывод о роли конкуренции микроорганизмов с r- и К-стратегией в возникновении затравочного эффекта. На основании полученных результатов будут уточнены механизмы регуляции запасов почвенного углерода, от увеличения или истощения которых зависит уровень почвенного плодородия и величина парникового эффекта.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_280733
252РФФИ20062008Роль почвенного покрова в регулировании эмиссии, поглощения и трансформации метана на газоносных территориях, Можарова Н.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссия210Проект развивает учение об экологических функциях почв в биосфере. В связи с резким увеличением парниковых газов в атмосфере весьма актуальным является вопрос о различных биогенных и антропогенных, в том числе техногенных, источниках углеводородных газов. Вопрос о роли почвенного покрова в регулировании эмиссии метана в атмосферу на газоносных территориях остается слабо изученным, несмотря на его значимость для фундаментальных экологических и биологических проблем. Впервые в почвоведении на количественном уровне будет оценена роль почвенного покрова в формировании эмиссионного потока метана из газоносных территорий в атмосферу, как в пространстве, так и во времени. В рамках предлагаемого проекта основным методологическим подходом является изучение статической составляющей почвенного покрова параллельно с его функционированием и исследование участия углеводородных газов в почвообразовании. Изучение почвенного покрова предполагается проводить с использованием новой классификации почв России и оригинальной созданной и опубликованной руководителем проекта классификации техногенно-нарушенных почв газоносных территорий. Планируется исследование функционирования, взаимодействия природного газа в четырехфазной почвенной системе. Главными экологическими функциями почвенного покрова являются регулирование и ограничение негативного воздействия техногенной миграции газа посредством физико-химических (сорбция, снижение проницаемости, рассеивание потока) и биологических (метанотрофный фильтр) механизмов, которые в свою очередь во многом зависят от динамических гидротермических факторов почвенного покрова (водно-воздушный, тепловой режим), его генезиса, литологической неоднородности и геоморфологических особенностей. Предполагается изучение сезонной и годичной динамики эмиссии и стока метана и выявление их массового баланса на газоносной и фоновой территории. В работе будут использованы методы математического моделирования, ГИС-технологии, современные и классические методы исследования.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_280541
253РФФИ20062008Механизмы формирования кластерной структуры почвенного поглощающего комплекса, Пинский Д.Л.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН" (Пущино)РоссияnonoЦелью настоящего проекта является разработка новой научной концепции строения почвенного поглощающего комплекса (ППК) на основе представлений теории кластеров. В построении новой концепции будут использованы экспериментальные данные полученные нами и другими исследователями о механизмах формирования минералоорганических соединений ППК, взаимодействия минеральных компонентах почвенного раствора с алюмосиликатной матрицей почв, а также механизмы формирования гидратированных твердых фаз почвы на примере труднорастворимых солей, минералов и продуктов их термической деструкции (трехкальциевый алюминат, алюмокалиевые квасцы, минерал алунит, монтмориллонит и продукты их термической деструкции). В формировании новой научной концепции также будут широко использованы разнообразные данные по адсорбции катионов тяжелых металлов и органических веществ почвами, не укладывающиеся в существующие в настоящее время представления об этих процессах. В частности, будут привлечены ранее разработанные нами представления о химической и энергетической неоднородности ППК и методах ее количественного описания. В экспериментальных исследованиях будут использованы как традиционные методы применяемые в химии почв, так и оригинальные методики заимствованные из различных разделов физической и коллоидной химии и биологии: вискозиметрия, электрофорез, дифференциальная калориметрия, высокоточные методы определения микроколичеств адсорбированного вещества в молекулярной форме. Анализ катионов тяжелых металлов и других элементов будет выполняться, в основном, с использованием атомно-абсорбционной спектрометрии, а также более чувствительного современного метода - метода индуктивно связанной плазмы.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_280256
254РФФИ20062008Взаимодействия почвенных грибов и дождевых червей: механизмы и функциональное значение, Кураков А.В.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoИзучение межорганизменных взаимодействий для объяснения состава и структуры биоты в наземных экосистемах является фундаментальной научной проблемой. В предлагаемом проекте будут рассматриваться взаимоотношения почвенных микроорганизмов и беспозвоночных - грибов (ведущей группы редуцентов) и дождевых червей (консументов). Главной его задачей будет выяснение механизмов взаимодействий между этими организмами для понимания особенностей микробиоты (состава грибов, изменение пула грибной биомассы в сопоставлении с бактериальной биомассой) и функционирования цикла азота в почвах. Одной из центральных задач будет выявление видов грибов, ассоциированных с дождевыми червями, устойчивых и легко потребляемых, погибающих в их пищеварительном тракте. Предполагается изучение влияния грибов, различных систематических и экологических групп, на развитие дождевых червей. Планируется выяснение механизмов воздействия кишечной жидкости и “абразивного“ эффекта почвенных частиц, возникающего при прохождении почвы через пищеварительный тракт, на жизнеспособность и прорастание спор грибов, что необходимо для понимания причин изменения состава микобиоты в почвах. Перспективным подходом в проекте будет изучение трансформации азота путем анализа механизмов межорганизменных взаимодействий в почвах, что позволяет рассчитывать на получение принципиально новых фундаментальных данных в области почвоведения и микробной экологии. Существенное внимание будет уделено выявлению взаимосвязи между изменениями биомассы грибов и бактерий, популяций бактерий, участвующих в трансформации азота, в копролитах и почве, подверженной воздействию дождевых червей, и активностью процессов трансформации азота. Это позволит сопоставить потенциальные величины накопления минерального азота, его закрепления и газообразные потери из копролитов, с таковыми в почвах. Предполагается проверить гипотезу, согласно которой активное развитие грибов в копролитах способствует иммобилизации и снижению эмиссии газообразных соединений азота из почвы, так как в случае активной жизнедеятельности дождевых червей возрастает пул неорганического азота, а это является необходимым условием для увеличения его потерь. Результаты проекта позволят точнее оценить эмиссию газообразных соединений азота в атмосферу и азотный баланс в почвах.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_279827
255РФФИ20062008Эмиссия закиси азота почвами: механизмы и моделирование, Благодатский С.А.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН" (Пущино) РоссияnonoПроект 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.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_279631
256РФФИ20062008Почвообразование и электрические параметры почв (теоретические и экспериментальные аспекты), Поздняков А.И.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoОсновная цель проекта – выработка теоретических концепций, связывающих электрические параметры с генезисом почв и общими законами почвообразования. Такой концептуальный подход позволит рассматривать измерение электрических параметров почв как фундаментальное свойство и использовать их как дополнительный способ диагностики. Это улучшит идентификацию морфологических и других генетических признаков почв, а также позволит более эффективно и глубоко изучать конкретику почвенных процессов. На данный момент известны лишь самые общие закономерности пространственного распространения электрических параметров в почвах. Детальные особенности их поведения в почвенном пространстве изучены вообще лишь фрагментарно. Поэтому в настоящем проекте будет расширено изучение не только самих электрических явлений, характеристик и параметров, но и почв на Русской равнине, как регионе с богатым набором типов почв и наиболее ярким проявлением широтной зональности. Особенно детально будут изучены электрические параметры почв и почвообразующих пород в пределах Смоленско-Московской возвышенности. Будут также выяснены возможности использования электрических параметров для идентификации и диагностики элементарных почвообразовательных процессов: подзолообразования, оглеения, окультуривания гумусо и торфонакопления, черноземообразования, соленакопления, осолонцевания, осолодения и других. Планируется детально разработать электрофизические способы выделения почвенных морфонов, горизонтов, методы идентификации почвенных профилей, катен и других почвенных образований на разных уровнях организации почвенного покрова. Используя вскрытые (выясненные) в рамках этого проекта закономерности поведения электрических параметров почв, будут выработаны новые и уточнены ранее разработанные теоретические положения о них. На основе общей теории электромагнетизма и полученных материалов будет создана обобщенная концепция объединяющая электрические параметры и генетические особенности почв. В перспективе, итоги исследований проекта могут послужить теоретической базой нового подхода к полевому обследованию почв.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_279374
257РФФИ20062008Агрогенная эволюция аллювиальных почв, Уткаева В.ФПочвенный институт им. В.В. Докучаева (Москва) Россияno8Речные долины представляют собой совершенно особый тип ландшафта. Он подвержен воздействию геологических, геохимических и биологических факторов и претерпевает ярко выраженный процесс непрерывного преобразования. В настоящее время большая часть почвенного покрова пойм повсеместно испытывает сильнейшее антропогенное воздействие, существуя в экологически напряженных условиях. Интенсивное антропогенное воздействие, нарушающее естественные связи пойменного ландшафта приводит к новому этапу развития аллювиальных почв – агрогенной эволюции. Целью предлагаемого проекта является исследование закономерностей трансформации комплекса свойств и современных процессов в аллювиальных почвах. На основе сравнительного изучения целинных и разной степени агрогенноизмененных аллювиальных почв будут выявлены закономерности изменения их свойств в процессе агрогенной эволюции, дана оценка закономерностей их развития. Впервые предлагается подход, основанный на комплексном изучении морфогенетических (макро-, мезо- и микроуровнях) и физических свойств почв на всех уровнях их структурной организации (молекулярно-ионнный , уровень элементарных почвенных частиц, агрегатный). Будет проведено исследование функционирования тонкодисперсного материала почв, соотношение воднопептизированного и агрегированного илов, на результатах которого предполагается установить причины и механизмы процесса дезагрегации почвенной массы. Такой подход значительно расширит возможности прогнозирования изменения всего комплекса свойств почв в процессе агротехногенеза и их устойчивости к деградации. Степень выраженности агрогенной трансформации аллювиальных почв будет изучена в зонах лесного и степного почвообразования.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_279058
258РФФИ20062008Состояние и биоразнообразие микробных сообществ палеопочв разновозрастных археологических памятников степной зоны Нижнего Поволжья, Демкина Т.С.Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАННижнее Поволжье, Россияпалеопочвоведение12Главная задача, на решение которой направлен проект, состоит в познании закономерностей развития микробных сообществ в связи с эволюцией почв и динамикой природных условий степей Нижнего Поволжья за последние 5000 лет. Для ее реализации используются разнообразные методы почвенной микробиологии, биохимии, молекулярной биологии, археологического почвоведения. Новизна проекта состоит в комплексном изучении состояния микробных сообществ (суммарная биомасса, доля активной биомассы, содержание микроскопических грибов, эколого-трофическая структура и др.), а также морфологических и химических свойств палеопочв, погребенных под разновозрастными курганными насыпями. Впервые будет изучено биоразнообразие микробных сообществ палеопочв на основе молекулярно-генетического подхода с выделением ДНК микробного сообщества, амплификацией участка гена 16S рРНК и оценкой генетического разнообразия методом TRFLP. В результате выполнения проекта впервые будут получены представления о структурно-функциональных особенностях микробных сообществ погребенных почв разновозрастных археологических памятников, отражающих пространственно-временную изменчивость условий почвообразования и динамику палеоэкологических условий за последние 5000 лет.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_279008
259РФФИ20062008Физические и химические процессы на границах почвенных слоев и горизонтов, Умарова А.Б.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoВ почвоведении обычно почвы рассматриваются как естественно-исторические образования, имеющие специфический эволюционно сложившийся почвенный профиль, сформированный в результате преимущественно вертикальных перемещений тепла, влаги, разнообразных веществ. При вертикальном перемещении веществ большое значение имеет разница в проводящих характеристиках отдельных горизонтах и особенности перехода из одного горизонта в другой. В большинстве современных почвах, как эволюционно-сложившихся, так и антропогенно-образованных имеются горизонты и слои, заметно отличающиеся по своим физическим и химическим свойствам, что ведет к формированию специфических почвенных явлений на границах горизонтов. Так, например, в отношении движения воды в почве граничные явления могут выражаться в виде застоя (образование верховодки), формирования преимущественных потоков или растекания влаги, что ведет к смене вертикального тока на латеральный, к перемещению влаги и растворенных веществ по внутрипочвенному рельефу по границе смены горизонтов, к изменению ситуации в ландшафте. До настоящего времени неизвестно, при каких условиях на границах слоев начинают формироваться специфические почвенные явления, как зависят интенсивность и длительность этих процессов от градиентов физических и химических свойств почвенных горизонтов и других физических условий на границах слоев (особенности геометрии порового пространства, прерывистость пор, свойств проводимости и удерживания тепла и влаги). Основная гипотеза проекта заключается в определении закономерностей таких специфических явлений как образование верховодки и капиллярно-подпертой влаги, формирование преимущественных потоков тепла и влаги на границах почвенных слоев в связи с градиентами физических свойств; в нахождении зависимостей между интенсивностью указанных специфических почвенных явлений с граничными физическими условиями, а также с физическими параметрами естественных и антропогенно образованных почвенных слоев. Основными методами будут являться лизиметрический, позволяющий проводить наблюдения за почвенными процессами в слоистых почвах при их естественном и искусственном (модельные эксперименты) сложении, и фильтрационные полевые и лабораторные эксперименты. Результаты проекта будут являться теоретической основой для прогноза возможности появления и развития указанных специфических и экологически важных процессов на границах почвенных слоев, а также для разработки теоретических основ создания искусственных почвенных конструкций.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_278538
260РФФИ20062008Физика засоленных почв, Пилипенко В.Н.Астраханский государственный университет (Астрахань) Россия4noЕстественно и антропогенно засоленные почвы широко распространены, география и эволюция их подробно изучены. Однако процессы движения тепла, переноса влаги, заряженных частиц, а также физико-механические, теплофизические и другие свойства до сих пор не имеют фундаментального физического обоснования. Физические и физико-механические процессы, образование и свойства органического вещества в присутствии легкорастворимых солей имеют специфические особенности, которые не описываются в категориях соответствующих известных процессов в незасоленных почвах, изменение растительного покрова на засоленных почвах определяются не только с содержанием токсичных солей, но прежде всего физическими процессами (динамикой водо-, воздухосодержания, тепловыми характеристиками). Связано это с тем, что до сих пор не разработаны теория и фундаментальные основы методов исследования физических свойств засоленных почв: нет адекватных методов определения гранулометрического состава, в связи с чем большинство засоленных почв оказываются при определении традиционными методами легкими по грансоставу и тяжелосуглинистыми по функционированию; не имеется методов определения теплофизических свойств и процессов в почвах, в связи с чем не разработаны количественные основы прогревания и охлаждения засоленных почв. Рабочая гипотеза состоит в том, что физическую основу формирования физических свойств и функционирования засоленных почв составляет поведение глинистой фракции и особенно ее илистой и коллоидальной фракций в зависимости от содержания и состава легкорастворимых солей. Для обоснования рабочей гипотезы требуется разработка новых методов исследования гранулометрического состава, устойчивости структуры, органического вещества, гидро-, теплофизических и физико-механических свойств засоленных почв. Основным методическим подходом будет исследование свойств илистой и коллоидальной фракций, а методами исследования будут электрофизические (электропроводность, поверхностная проводимость, дзета-потенциал), гидро- и теплофизические методы, физико-механические свойства и особенности гистерезисных явлений последних, которые существенно зависят от коллоидальных структур и форм, связанных со степенью и качеством засоления почв. Осуществление проекта даст возможность создать новое фундаментальное направление с теорией и методами исследования засоленных почвnohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_278537
261РФФИ20062008Эволюция каштановых почв и вековая динамика климата Волго-Уральских степей во второй половине голоцена, Демкин В.А.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН" (Пущино) Россияпалеопочвоведение12Главные задачи, на решение которых направлен проект, заключаются в познании пространственно-временных закономерностей эволюции каштановых почв различных природных регионов волго-уральских степей, в установлении направленности и скорости изменчивости почвенных свойств и процессов в связи с вековой динамикой климата за последние 5000 лет на основе исследований разновозрастных погребенных палеопочв грунтовых памятников древней, средневековой и новой истории общества (курганы, поселения, оборонительные валы) с III тыс. до н.э. до XVIII в. н.э. В реализации поставленных задач используются объекты, методы и данные палеопочвоведения, почвенной микробиологии, минералогии, археологии в рамках разработанного нами и другими авторами нового междисциплинарного научного направления - археологического почвоведения. Будут получены новые представления о голоценовой эволюции каштановых почв волго-уральских степей в связи с пространственно-временной изменчивостью региональных и фациальных условий почвообразования. Отличительная особенность проекта состоит в комплексном изучении вековой динамики морфологических, химических, микробиологических, минералогических, магнитных свойств каштановых почв в ходе их естественной эволюции. На основе палеопочвенных данных будет реконструирована вековая динамика климата с определением количества атмосферных осадков в различные исторические эпохи по результатам измерений магнитной восприимчивости разновозрастных палеопочв, выявлена роль природной среды в жизни кочевых племен степей Восточной Европы.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_278481
262РФФИ20062008Гуминовые вещества различного генезиса: исследование токсикопротекторных свойств стабильных электрофоретических фракций на примере природного ландшафтного экологического комплекса река - озеро - почва, Трубецкой О.А.ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН" (Пущино) Россия2noЦелью настоящего проекта является исследование токсикопротекторных свойств стабильных электрофоретических фракций гуминовых веществ (ГВ), выделенных из природного ландшафтного экологического комплекса река-озеро-почва. Исходные препараты ГВ будут получены с использованием методов, рекомендованных Международным обществом гуминовых веществ (IHSS). Стабильные электрофоретические фракции из исходных препаратов ГВ будут получены по оригинальным методикам, разработанным соискателями гранта (Трубецкой и др., 1993, Почвоведение, №8, с.122; Trubetskoj et al., 1991, Soil Biology & Biochemistry, v.23, р.1179; Trubetskoj et al., 1997, Journal of Chromatography A, v.767, р.285). Основываясь на недавно выявленном качественном различии в структурной организации гуминовых веществ рек, озёр и почв (Трубецкой и Трубецкая, 2004, Почвоведение №11, с.1321) будет изучена способность ГВ различного генезиса и их электрофоретических фракций инактивировать модельные пестициды фенурон (1,1 диметилфенилмочевина) и паракват (1,1’-диметил-4,4’-бипиридин). Скорость и степень взаимодействия пестицидов с ГВ и фракциями будет определена методами УФ-видимой спектроскопии и высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием обращённо-фазовой колонки. Будут измерены спектры флуоресценции и электронного парамагнитного резонанса ГВ и фракций до и после взаимодействия с пестицидами, идентифицированы возможные типы связей, определяющих сорбционные свойства ГВ, и предложены возможные механизмы взаимодействия ГВ с исследованными пестицидами. Полученные результаты будут использованы для решения фундаментальной проблемы о влиянии генезиса и структурных особенностей ГВ на их токсикопротекторные функции в экосфере, а также создадут основу для принципиального усовершенствования диагностики состояния ГВ в природных водных и почвенных экосистемах, разработки методов мониторинга и возобновления природных биосферных ресурсов в связи с возрастающим загрязнением окружающей среды и ухудшением качества питьевой воды.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_278378
263РФФИ20062008Влияние изменений в первичной структуре мегаплазмид на социальную подвижность почвенных бактерий Azospirillum brasilense, Кацы Е.И.Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (Саратов)РоссияnonoЗадача - обоснование гипотезы о том, что определенные изменения в структуре мегаплазмид могут приводить к переключениям в продукции двигательных органелл (полярный жгутик /Fla/ или полярный пучок пилей /Bfp/) и социальной подвижности (роение, определяемое вращением Fla и латеральных жгутиков и межклеточными контактами - фенотип Swa+; ускоренное роение - фенотип Swa++; распространение с образованием микроколоний, зависящее от сокращения-вытягивания Bfp и межклеточных взаимодействий - фенотип Gri+) у ассоциированных с растениями почвенных бактерий. Объекты - штамм Azospirillum brasilense Sp245 дикого типа, его оригинальные мутанты и фенотипические варианты с изменениями в образовании О-специфических полисахаридов, двигательных органелл и подвижности. Молекулярные зонды - клонированные фрагменты 85-МДа (p85) и 120-МДа (p120) плазмид Sp245 (для гибридизации и секвенирования ДНК), олигонуклеотидные праймеры (для амплификации ДНК). План работы: Молекулярно-генетическая характеристика отличающихся от родительского штамма ускоренным роением спонтанных вариантов и мутантов Sp245 (несущих вставки вектора в p85) (переход от Swa+ к Swa++ фенотипу). Анализ изменений в первичной структуре p85 и p120 у мутанта Sp245, имеющего ярко выраженный фенотип Gri+, и у Swa++ производных данного мутанта (переходы от Swa+ к Gri+ и от Gri+ к Swa++ фенотипу). Определение нуклеотидной последовательности и характеристика предполагаемых продуктов экспрессии тех локусов p85 и p120, индуцированные или спонтанные перестройки в которых привели к фенотипическим вариациям в социальной подвижности азоспирилл. Исследование возможного модулирующего влияния внешних факторов, в том числе, растения-партнера, на частоту появления субпопуляций A. brasilense с фенотипом Swa+ Gri-; Swa- Gri+ или Swa- Gri-. Разработка праймеров для мониторинга плазмидных перестроек у азоспирилл. ПЦР-фингерпринтинг ДНК фенотипических вариантов A. brasilense.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_277955
264РФФИ20062008Развитие актиномицетов в условиях экстремально низкой влажности почвы, Зенова Г.М.МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияnonoВлажность является важным фактором, влияющим на способность микроорганизмов к росту и развитию. Многие почвы в течение длительных периодов оказываются в условиях низкого увлажнения. Поэтому решение вопроса о том, при какой влажности еще происходят микробиологические процессы и какие группы микроорганизмов их проводят, является очень важным. По предварительным данным одним из претендентов на развитие при низкой влажности являются актиномицеты. Нижней границей давления влаги, при которой возможен рост микроорганизмов, принято считать -70 МПа, соответствующей активности влаги (аw) 0,60. Организмом, способным развиваться в таких условиях, является гриб Xeromyces bysporus. Прокариоты гораздо более требовательны к потенциалу влаги, чем грибы, и большинство из них развиваются при давлении влаги выше-4 МПа (аw 0,95). Сведения о возможности вегетативного роста актиномицетов при низких значениях влажности отсутствуют. Однако известно, что актиномицеты по сравнению с другими бактериями более устойчивы к высушиванию почвы. Экзоспоры стрептомицетов сохраняют жизнеспособность в условиях ее полного высушивания. Поэтому в почвах аридных районов актиномицеты занимают значительное место в комплексе почвенных прокариотных организмов. Моделирование развития и структурно-функциональной организации актиномицетных сообществ в почвах при разных уровнях увлажнения, выявление особенностей развития мицелиальных прокариот в условиях экстремально низкой влажности, не пригодной для немицелиальных бактерий, позволит определить функции актиномицетов в почвообразовательных процессах и в формировании продуктивности почв, расширить представления о принципах функционирования микробных сообществ почв. Это позволит разработать методы управления микробными популяциями в почвах и почвенными процессами.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_277628
265РФФИ20062008Автоморфное тундрово-таежное почвообразование европейского Северо-Востока на суглинистых и двучленных почвообразующих породах, Забоева И.В.Коми научный центр УрО РАН (Сыктывкар) Северо-Восток европейской России, Комиno7Господствующие в настоящее время представления о географии автоморфных почв Северо-Востока европейской России основаны на работах Е.Н. Ивановой, И.В. Забоевой, Г.В. Русановой, И.В. Игнатенко и других известных исследователей республики Коми, в которых вскрыты зонально-подзональные закономерности тундрово-таежного почвообразования. В последнее время появился новый фактический материал по географии почв европейского Северо-Востока, в том числе участников настоящего проекта, позволяющий представить достаточно сложную картину географии почв этого крупного региона страны, обусловленную особенностями почвообразующих пород и истории ландшафтов в голоцене. Впервые для европейского Северо-Востока будут охарактеризованы тундровые и таежные почвы со специфическим криометаморфическим горизонтом, а также не глеевые тундровые почвы суглинистого гранулометрического состава.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_277265
266РФФИ20062008Использование комплексного биоорганического удобрения для регулирования состава ризосферной микрофлоры и повышения почвенного плодородия, Наумкина Т.С.Федеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур (Орел) Орловская область, Россия2.31Высшие растения, микроорганизмы ризосферы и почва – три компо-нента природной системы, между которыми складываются специфи-ческие взаимоотношения. С одной стороны, растение, благодаря ме-таболической активности корней, оказывает влияние на развитие микробных популяций. С другой стороны, активно развивающиеся микроорганизмы могут воздействовать на растение, изменяя его фи-зиологию и повышая биологический потенциал; кроме этого, микро-организмы, конвертируя корневой опад в гуминовые соединения, поддерживают необходимый баланс и репродуктивную способность почвы. Главной целью предлагаемого проекта является разработка практических подходов, которые позволят регулировать состав ризо-сферной микрофлоры и повышать почвенное плодородие в адаптив-ном сельском хозяйстве. Будет изучено биоразнообразие полезной микрофлоры в почвах полей Орловской области и разработан состав биопрепаратов, содержащих комплекс полезных симбиотических и ризосферных бактерий, позволяющих повысить продуктивность го-роха и других сельскохозяйственных культур. Результаты, получен-ные в ходе реализации предлагаемого проекта, позволят повысить степень экологической ориентированности сельского хозяйства Рос-сии и приведут к производству экологически чистой продукции рас-тениеводства. Разработка состава биопрепаратов создаст базу для по-явления новых типов инокулюмов, пригодных для регион-специфичной инокуляции важных зернобобовых растений во всем мире.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_276624
267РФФИ20062008Ландшафтно-поясное распределение, показатели обилия и структура мезофауны почв в природных и нарушенных сообществах Кабардино-Балкарии, как основа их охраны, Ланцов В.И.Институт экологии горных территорий им. А.К. Темботова РАН (Нальчик) Кабардино-Балкария, Россияno12Природные сообщества – предгорные равнины и горные экосистемы являются национальным достоянием республики и России в целом. Горные ландшафты (60 % территории КБР) – это и широчайшие возможности развития туризма и источник водных ресурсов и ценные естественные кормовые угодья, занимающие около 1/5 всей её площади. В связи с чем всестороннее изучение и охрана природных ландшафтов, является, на наш взгляд, жизненно важным для республики. В ряду главнейших составляющих наземных экосистем находится почва с её животным населением – беспозвоночными животными, самые крупные из которых объединены в группу мезофауны (в смысле Гилярова, 1941). К ней относятся такие таксоны, как дождевые черви (Lumbricidae), типулоидные двукрылые (Tipulidae, Limoniidae, Pediciidae) и ряд других групп (личинки жесткокрылых, моллюски, многоножки, энхитреиды и др.). Значение этих организмов для почвообразования и поддержания стабильности сообщества трудно переоценить. Известно, что при участии дождевых червей, о роли которых говорил ещё Ч. Дарвин (1881), и личинок типулид разложение лесного опада приводит к накоплению слабоподвижных гуминовых кислот и образованию гумуса, в поглощающем комплексе подстилки накапливается азот, что повышает плодородие почв, а также приводит к накоплению в неё биологически активных веществ (Perel et al., 1966, 1971; Karpachevsky et al., 1968 и др.). Напротив при выпадении этого звена происходит угнетение сообщества, деградация почвы, образуется слой грубого гумуса и т.п. Предлагая данную фундаментальную проблему, на решение которой будут направлены усилия коллектива, мы исходили из следующих положений: 1. Почвенная мезофауна – одна из основных составляющих животного населения почв, выполняющий важнейшую роль в почвообразовании и сохранении стабильности экосистемы. 2. Научно обоснованное рациональное использование природных угодий (пастбищ, сенокосов и т.п.), и охрана почв невозможны без знаний о её биотическом составляющем – мезофауне, её структуре, организации, характере ландшафтно-поясного распределения и др. особенностях. 3. Детального сравнительного исследования компонентов мезофауны природных и нарушенных сообществ в КБР до сих пор не проводилось. Коллективом ИЭГТ КБНЦ РАН (лаборатория экосистемных исследований) накоплен значительный опыт изучения структуры природных сообществ Кавказа, мезофауны почв, а также избранных её компонентов – дождевых червей и личинок типулоидных двукрылых, что может служить основой для выполнения поставленных перед исполнителями проекта задач.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_276550
268РФФИ20062008Внедрение геоинформационных систем в почвоведение для решения задач мониторинга почв, Макиев А.Д.Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова (Владикавказ) Россиякасается всех угроз12Применение геоинформационных технологий в почвоведении позволит создать электронные карты разной тематической направности, что позволит на их основе создать интерактивную базу данных свойств почв Северной Осетии-Алании. Геоинформационная система и созданная на её основе почвенная карта и база данных свойств почв станет основой для проведения мониторинговых исследований, которые приобретут более высокое информативное значение, так как позволит анализировать огромный аналитический материал, накопленный за время изучения почв Северной Осетии. Основой геоинформационной системы станет почвенная карта масштаба 1:100000, а также материалы крупномасштабных обследования почв Северной Осетии, проведенные в разные годы государственным проектным институтом «Севкавгипрозем». Агрохимическая характеристика почв – материалы мониторинговых обследований агрохимической станции РСО-А. На основании электронной почвенной карты будет издан почвенный атлас. Применение геоинформационных систем позволяет накапливать, анализировать огромный спектр геоданных. Необходимость в электронной почвенной карте заключается в том, что она может постоянно обновляться, а значит, не требует периодического переиздания. Электронная почвенная карта найдет применение не только в научно исследовательских учреждениях, но и будет решать огромный сектор производственных задач. В результате проделанной работы появится общедоступная база данных о почвах Северной Осетии.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_276264
269РФФИ20062008Почвенно-экологический мониторинг Владимирского ополья, Мазиров М.А.Российский государственный аграрный университет-Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева (Москва) Владимирская область, Россиякасается всех угроз12Предусматривается организация наблюдений по мониторингу агрофизических, агрохимических и экологических функций почв. Прежде всего с учетом различных факторов деградации (природных, антропогенных, комбинированных), категорий деградации (физическая, механическая, химическая, физико-химическая, биологическая и биохимическая), видам деградации (с учетом форм проявления – эродированности, дегумификации, уплотнения и т.п.), а также степени деградации и интенсивности процессов деградации. Поставленную задачу предлагается рассматривать с позиций бассейнового подхода с привлечением теории формирования и развития литоводосборного бассейна. Объектом исследования являются уникальные почвы Владимирского ополья.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_275691
270РФФИ20062008Разработка научных основ радиологической оценки эффективности защитных мероприятий, снижающих поступление 90Sr в продукцию растениеводства на различных типах почв, Ратников А.Н.Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии (Обнинск) Россия71Проект направлен на разработку теоретических и научно-практических основ оценки эффективности защитных мероприятий на радиоактино загрязненных территориях в различных почвенно-климатических зонах, позволяющих получать растениеводческую продукцию, отвечающую санитарно-гигиеническим требованиям.Для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур и продукции применяются как общепринятые в земледелии приемы улучшения плодородия почв и повышения урожайности культур, так и нетрадиционные (специальные мероприятия). Важную роль в системе мероприятий играют правильно составленные севообороты, учитывающие видовые особенности растений и их чередование, а также почвенно-климатические условия территории. Разработка теоретических и научно-практических основ радиологической оценки эффективности защитных мероприятий является основополагающей при принятии управленческих решений направленных на экономически выгодное ведение сельскохозяйственного производства и получение безопасной для потребления населением продукции растениеводства.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_275427
271РФФИ20062008Разработка способа повышения экологического качества плодородной почвы Белгородской области на основе исследований механизма фиксации подвижных форм тяжелых металлов, Везенцев А.И.Белгородский государственный национальный исследовательский университет (Белгород) Белгородская область, Россия71.7Предлагается провести актуализацию вида и содержания приоритетных и специфических тяжелых металлов, загрязняющих верхний слой плодородных черноземных почв Белгородской области. Исходные материалы и продукты взаимодействия с тяжелыми металлами будут изучены различными современными методами анализа, в том числе аналитической (трансмиссионной и растровой) электронной микроскопии, рентгенофазового и рентгеноструктурного, дериватографического, петрографического, химического и др. Будут выявлены кинетические закономерности поглощения и фиксации ионов тяжелых металлов в объемноструктурных и поверхностных позициях монтмориллонита, иллита, клиноптилолита, кальцита и кварца в зависимости от основных технологических параметров: соотношение твердая фаза:вода и температура – с последующей разработкой кристаллохимических моделей этих процессов. Полученные данные станут теоретическим фундаментом разработки практических основ эффективной технологии экологического рафинирования плодородных почв, загрязненных тяжелыми металлами.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_275154
272РФФИ20062008Разработка научных основ биологической мелиорации почв аридных экосистем Терско-Кумской низменности, Залибеков З.Г.Дагестанский федеральный исследовательский центр РАН (Махачкала) Терско-Кумская низменность, Россия46.7Из общей площади Терско-Кумской низменности засоленные почвы подверженные опустыниванию занимают около 40%, где накопление легкорастворимых солей в их профиле превалирует над величиной выноса с отчуждаемой частью растений в виде кормов. Установлено, что ежегодное накопление легкорастворимых солей на 1 га в луговых солончаковых почвах достигает до 60 кг/га, что в 2 раза превышает отчуждаемой их части в фитомассе, используемой в виде кормов. Для предотвращения прогрессирующего накопления солей предлагается проведение биологической мелиорации, включающая следующие мероприятия: внедрение представителей разнотравья и ксерогалофитов в состав солянковых, разнотравно-полынных сообществ; проведение щелево-кротового дренажа, посадка защитных лесополос с подбором пород способствующих увеличению общей фитомассы и выносимых из почвы легкорастворимых солей. Введение комплексной технологии биологической мелиорации в естественные фитоценозы пастбищ позволит сохранить видовое разнообразие растительности увеличить общую фитомассу и ежегодный вынос с биомассой легкорастворимых солей из почвенно-грунтовой толщиnohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_273986
273РФФИ20062008Радиоактивное загрязнение мерзлотных почв Якутии естественными и искусственными радионуклидами, Чевычелов А.П.ФИЦ "Якутский научный центр СО РАН" (Якутск) Якутия, Россия710Будут продолжены углубленные комплексные исследования, направленные на определение характера и степени радиоактивного загрязнения, выявления основных закономерностей миграции естественных (210Pb, 226Ra, 232Th, 238U) и искусственных радионуклидов (90Sr, 137Cs, 241Am) в различных типах мерзлотных почв северотаежной (Вилюйское плато) и среднетаежной (Алданское нагорье) подзон криолитозоны Якутии. Генезис радиоактивного загрязнения данных регионов мерзлотной области связан с аварийными выбросами при проведении подземных ядерных взрывов ("Кратон-3", "Кристалл"), детальной геологической разведкой и разработкой месторождений урановых руд (группа урановых месторождений Центрального Алдана, месторождение "Томтор"). На данном этапе исследований предполагается оценить влияние особенностей биологического круговорота, криогенных процессов и пирогенных явлений на характер поверхностного и внутрипрофильного распределения радионуклидов, трансформацию их миграционноспособных форм в органогенных и минеральных почвенных горизонтах. Особое внимание будет уделено микробиологической характеристике почв, биоиндикации радионуклидного загрязнения, оценке интенсивности водной миграции радионуклидов в составе поверхностного стока и надмерзлотной верховодки, а также построению математических моделей (алгоритмов) миграции радионуклидов в мерзлотных почвах и разработке наиболее рациональных способов дезактивации почв техногенных ландшафтов криолитозоны.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_273665
274РФФИ20062008Грибы аквапочв шельфовой зоны о. Сахалин, Худякова Ю.В.Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова ДВО РАН (Владивосток) Сахалин, Россия612Изучение биоразнообразия комплексов грибов позволит уточнить видовой состав грибов шельфовой зоны о.Сахалин, его изменение под действием различных факторов. Выявление форм грибов, образующих биологически активные вторичные метаболиты, и определение их относительного содержания позволит выявить факторы, влияющие на накопление токсинов и других биологически активных веществ грибного происхождения в морских условиях. Определенное внимание будет уделено влиянию некоторых абиотических факторов и антропогенной нагрузки на состав комплексов морских грибов аквапочв и морских макроорганизмов. Коллекция морских грибов, созданная в результате нашей работы, станет основой проведения исследований по морфологии, систематике и биохимии морских грибов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_273403
275РФФИ20062008Исследование биоремедиации нефтезагрязненных почв с использованием комбинированных сорбентов, Назарько М.Д.Кубанский государственный технологический университет (Краснодар) Россия710В рамках предлагаемого проекта предусмотрено проведение теоретических и экспериментальных исследований, направленных на выяснение закономерностей процесса биодеструкции углеводородов-поллюантов в почве под действием ассоциатов нефтеокисляющих микроорганизмов, иммобилизованных на органическом сорбенте. Работа включает в себя изучение количественного и качественного состава естественной микрофлоры почв южного региона России, загрязненных углеводородами в результате проведения поисково-разведочного и эксплуатационного бурения на нефть и газ, выявление конкурентных отношений микроорганизмов природной (аборигенной) микрофлоры и различных биопрепаратов-деструкторов, вносимых в систему; определение динамики окисления углеводородов в таких системах в зависимости от внешних факторов. В качестве носителя для нефтеокисляющих микроорганизмов будет применен разработанный сорбент на основе растительного сырья, что обеспечивает высокую эффективность и экологичность деструкционных процессов.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_273295
276РФФИ20062008Изучение изменения оптических параметров основных типов почв Дагестана в процессе аридизации, Маммаев А.Т.Дагестанский федеральный исследовательский центр РАН (Махачкала) Дагестан, Россия1,4,1012Основой почти всех почвенных исследований является описание их профилей по широкому набору морфо-генетических признаков. При этом цвет до настоящего времени определяется, как правило, визуально. Полная и объективная информация о почвенной окраске, равно как и достоверная интерпретация данных исследований почвенного покрова невозможна без всестороннего исследования оптических характеристик почвенных профилей. Измеряя спектральные коэффициенты отражения можно проводить картирование почв, диагностирование типов почв и генетических горизонтов, осуществлять контроль за влажностью, засолением, развитием эрозионных процессов. За последние 30 лет в Дагестане не проведено ни одного исследования в этом направлении. Предлагаемый проект может восполнить этот пробел. Светоотражательные особенности, как интегрирующий показатель изменения свойств почв, подверженных аридной деградации будет охарактеризованы по стадиям опустынивания на примере лугово-каштановых, светло-каштановых почв Терско-Кумской низменности. На основании морфологических, физико-химических показателей предполагается выявить закономерности проявления признаков аридной деградации с определением диагностики стадий опустынивания. Особое внимание будет уделено сравнению степени устойчивости, сохранению качественных показателей и оптических параметров почв: мощность горизонтов, плотность, водопроницаемость, содержание гумуса, карбонатов, обменных оснований и легкорастворимых солей. Диагностика степени устойчивости вышеуказанных свойств почв, ранжирование их в зависимости от локальных условий почвообразования представляют теоретическую основу устойчивости почв и можно использовать на практике.nohttps://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_273251