Оценка метаболома почвенных вод хвойно-широколиственных лесов на примере заповедника «Брянский лес» Подготовила аспирантка 1 года Хусаинова В.С. Научный руководитель д.б.н. Лукина Н.В.

Актуальность темы обусловлена возможностью метаболомики оценивать: - реакцию доминирующих видов и сообществ на изменение условий окружающей среды; - влияние доминирующих видов и сообществ на формирование динамических свойств почв и на биогеохимические циклы. Анализ метаболома почвенных вод позволит проводить диагностику состояния почв и лесных биогеоценозов на основе характеристики пула низкомолекулярных соединений. В мире работы по оценке метаболомики почв и почвенных вод единичны.

Цель работы: характеристика метаболома почвенных вод хвойно-широколиственных лесов для оценки влияния доминирующих видов растений и сообществ разных типов на формирование динамических свойств почв и биогеохимические циклы путем изменения количественных и качественных характеристик выделяемых низкомолекулярных метаболитов.

Задачи работы: 1. Дать оценку современного состояния проблемы анализа метаболома почвенных вод, в том числе с использованием сорбционных лизиметров на основе методов высокоэффективной жидкостной хроматографии и ядерного магнитного резонанса; 2. Заложить пробные площади в разных типах лесных биогеоценозов заповедника «Брянский лес» и оборудовать их сорбционными лизиметрами и осадкоприемниками; 3. Провести анализ сорбированных метаболитов почвенных вод методами ВЭЖХ и ЯМР; 4. Оценить влияние на метаболом почвенных вод преобладающего вида древесных растений и типа лесного фитоценоза; 5. Дать оценку возможностей изучения метаболома почвенных вод на основании проведенных исследований.

Новизна ожидаемых результатов Будет дана характеристика метаболома почвенных вод сосновых и полидоминантных хвойно-широколиственных лесов подзоны хвойно-широколиственных лесов; Будет дана оценка влияния доминирующих растений и типов сообществ на состав метаболома почвенных вод.

Объекты исследования: Сосновые и полидоминантные хвойно-широколиственные леса класса Tilio-Carpinetum (дуб 30%; ясень 8%; ель 10; вяз 7%; осина 8%; клен 10%; липа 8%; береза 2%) заповедника «Брянский лес». Почвообразующая порода- супеси без признаков переувлажнения.

Методы: Метод сорбционных лизиметров; Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии; Метод ядерного магнитного резонанса.

Имеющийся научный задел Н.В. Лукиной с соавторами был проведен анализ метаболома почвенных вод северо таежных лесов и определены качественный и количественный состав низкомолекулярных алифатических кислот (НАК), биогеоценотические, внутри профильные и парцеллярные различия, сезонная вариабельность, взаимосвязь с миграцией водорастворимого органического вещества; разработаны схемы и принципы установки сорбционных лизиметров и проведена оценка возможностей изучения метаболома почвенных вод методами ВЭЖХ и ЯМР.

Задачи первого года проведения работы: Изучение имеющихся публикаций по теме исследования и подготовка литературного обзора; Совершенствование методических подходов к анализу метаболома почвенных вод с использованием лизиметров и сорбентов разных типов; Оборудование сорбционными лизиметрами и осадкоприемниками пробных площадей на территории заповедника «Брянский лес »; Освоение методов анализа метаболома образцов почвенных вод.

Спасибо за внимание!