№ 9 (2025)

В Павловском карьере гранитов (Воронежская область) в коре выветривания (КВ) протерозойского гранитного фундамента обнаружены гранитные валуны, поверхность которых равномерно покрывает корка выветривания толщиной от 4 до 20 см. КВ непосредственно перекрывают отложения эйфельского яруса среднего девона. Корки имеют слоистое строение: большинство состоит из трех слоев, но встречаются двух- и четырехслойные. В работе с применением комплекса аналитических методов изучено более 40 таких объектов. Качественный минеральный состав корок, невыветрелого гранита и сапролита близок: кварц, калиевый полевой шпат, биотит и каолинит, но он разнится по соотношению минеральных фаз. Анализ данных химического состава показал, что в материале корок выветривания содержится С_орг (0.1–0.5%). По сравнению с гранитом и его КВ в корках отмечается рост концентраций Fe, Mg, Mn, Ti, P, S, K, Ca, Ba. Слоистое строение корок сопровождается дифференциацией ряда свойств – формированием микрогоризонтного строения. Внешняя часть корок обогащена Fe, Mg, Mn, S и обеднена Al, Si, P, Na. Изучение материала корок с помощью сканирующей электронной микроскопии показало, что параллельно с процессами выветривания в корках выявлены процессы вторичного синтеза силикатов (каолинита, санидина), гипса, гиббсита, оксидов Ti. Мессбауэровские спектры фиксируют оксиды железа, в том числе магнетит, сульфаты Fe, пирит. В материале корок обнаружен комплекс фоссилизированной биоты: минерализованные колонии и отдельные клетки коккоидного габитуса (предположительно, цианобактерии), споры, отпечатки празинофитов. Полученные данные позволяют заключить, что изученные объекты представляют собой инситные биокосные почвоподобные тела – микробиальные палеопочвы. Макромасштабы их развития и анизотропия свойств, проявляющаяся в стратифицированном горизонтном строении, а также комплекс новообразованных минералов свидетельствуют в пользу продолжительного (десятки тыс. лет) формирования в субаэральных обстановках.

Одним из наиболее информативных методов исследования воздействия изменений климата на продуктивность наземных экосистем является проведение манипуляционных экспериментов in situ. Альтернативой дорогостоящим и трудоемким манипуляционным экспериментам с нагревом и иссушением почвы являются мониторинговые исследования на пробных площадях вблизи факелов сжигания попутного газа. Цель исследования – определение влияния длительного нагрева и иссушения на кинетику разложения почвенного органического вещества (ПОВ), содержание углерода микробной биомассы и структуру почвенного микробного сообщества на мониторинговой площадке вблизи факелов сжигания попутного газа, расположенной в Ханты-Мансийском АО (Югра). Проведена оценка устойчивости ранее выявленного отклика ряда индексов микробной активности на нагрев и иссушение спустя 5 лет после предыдущих измерений. По мере приближения к факелу наблюдалась устойчивая тенденция к снижению содержания углерода микробной биомассы, водорастворимых форм биофильных элементов, а также активности базального дыхания. Однако ранее выявленный тренд к увеличению кинетической константы скорости разложения ПОВ (k₁) и уменьшению относительного размера лабильного пула ПОВ (A₁) при усилении стресса спустя 5 лет сменился на противоположный. Изменения в отклике A₁ и k₁ были связаны, по-видимому, с накоплением в почве устойчивых форм ПОВ и вкладом молодых сосен в продуктивность и активность ризодепозиции, что может свидетельствовать о процессе “старения” экосистемы. Сдвиги в структуре почвенного прокариотного сообщества при приближении к факелу проявлялись в увеличении относительного обилия засухоустойчивого класса Ktedonobacteria (филум Chloroflexi) и уменьшении численности филумов Acidobacteria, и архей Thaumarchaeota. В сообществе почвенных грибов при усилении стресса нагрева–иссушения наблюдался рост численности микромицетов класса Leotiomycetes (филум Ascomycota) и уменьшение представленности Agaricomycetes (филум Basidiomycota). Таким образом, длительное воздействие нагрева и иссушения почвы приводит к изменениям в составе почвенного микробиома и значительному сокращению микробной биомассы, лабильного ПОВ и скорости его разложения в почвах лесных экосистем.