РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1. Обзор литературы 6
1.1 Общая характеристика криолитозоны России 6
1.2 Характеристика района Центральной Якутии 8
1.3 Особенности рельефа Центральной Якутии 9
1.4 Тенденция к потеплению 11
1.5 Залежи углерода 12
1.6 Психрофилы 14
1.7 Дыхание в мерзлых грунтах 15
Глава 2. Объект и методы исследования 17
2.1 Описание объекта исследования 17
2.1.1 Нелегер 17
2.1.2 Кыччыма 19
2.2 Лабораторные инкубационные эксперименты 21
Глава 3. Результаты исследования 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 33
По оценкам, 25% площади суши на Земле покрыто вечной мерзлотой. Классическое определение вечной мерзлоты - это почва, которая оставалась замороженной (то есть ниже 0°C) в течение как минимум 2 лет подряд. Однако часть древней вечной мерзлоты оставалась замороженной в течение нескольких периодов оледенения. На самом деле вечной мерзлоте может быть до 1-3 миллионов лет в Арктике и даже больше в Антарктиде.
В зависимости от местоположения и климатических условий в то время поверхность земли, которая в настоящее время является вечной мерзлотой, изначально не была заморожена и могла быть покрыта либо растительностью, либо водой. Часть растительного и животного материала и микробной биомассы, которые накапливались в атмосфере, богатой CO2, и в теплые периоды в истории Земли, сохранились в вечной мерзлоте во время похолодания и оледенения. Хотя растения и животные, попавшие в ловушку во время этого перехода, погибли, современные данные говорят о том, что многие микроорганизмы смогли адаптироваться и даже оставаться активными.
Недавние исследования показывают, что регионы вечной мерзлоты будут затронуты повышением глобальных температур, и последующее таяние вечной мерзлоты, вероятно, не только приведет к повышенной активации местных микроорганизмов вечной мерзлоты, но также высвободит значительное количество углерода и питательных веществ, которые могут оказаться использованы для их ускоренного роста. Все это может привести к интенсификации эмиссии парниковых газов в атмосферу (СО2, СН4) и, тем самым, увеличить влияние на глобальное потепление климата посредством обратных положительных связей.
Целью данной работы являлось изучение активности гетеротрофных микроорганизмов мерзлотных почв Центральной Якутии.
В задачи исследования входило:
1. Определить базальное дыхание гетеротрофных микроорганизмов мерзлотных почв едомных обнажений Центральной Якутии;
2. Определить потенциальную гетеротрофную микробную активность почв едомных обнажений Центральной Якутии.
3. Соотнести полученные данные с содержанием в почве органического и неорганического углерода.
1. Базальное (БД) и потенциальное дыхание (СИД) почв двух исследуемых едом различалось: БД в почве едомы Нелегер варьировало от 0,011 ± 0,009 мгС-СО2 г-1 почвы ч-1 до 0,330 ± 0,019 мгС-СО2 г-1 почвы ч-1 , в почве едомы Кычыыма от 0,25 ± 0,04 мгС-СО2 г-1 почвы ч-1 до 2,38 ± 0,32 мгС-СО2 г-1 почвы ч-1 ; СИД в едоме Нелегер варьировало от 0,23 ± 0,23 мгС-СО2 г-1 почвы ч-1 до 33,52 ± 1,12 мгС-СО2 г-1 почвы ч-1, в едоме Кычыыма от 0,22 ± 0,20 мгС-СО2 г-1 почвы ч-1 до 4,99 ± 0,29 мгС-СО2 г-1 почвы ч-1.
2. Высокие коэффициенты корреляции БД (0,80) и СИД (0,83) с содержанием почвенного органического углерода по профилю едомы Нелегер свидетельствовали о том, что большая составляющая микробного сообщества почв данной едомы относилась к гетеротрофному типу питания.
3. Высокие коэффициенты корреляции БД (0,78) и низкие СИД (0,28) с содержанием почвенного органического углерода по профилю едомы Кычыыма свидетельствовали о низком количественном представительстве гетеротрофов в почве данной едомы.
4. Высокая базальная активность микробиоты почв обеих едом, возможно, связана с особенностями типа почв (иллювиальные) и с миграцией органических веществ с почвенными растворами вглубь профиля мерзлоты.
