Биологическая активность почв и сопряженных субстратов некоторых заповедников Вьетнама

Аннотация

Впервые комплексно изучена биологическая активность микробных сообществ в заповедных тропических экосистемах Вьетнама на четырех типах сопряженных субстратов: минеральная почва, растительный опад, ризосферная почва и «подвешенные» почвы в корзинах эпифитных папоротников (специфические почвоподобные образования).Показано, что «подвешенные» почвы и растительный опад характеризуются в 3–5 раз более высокой микробной биомассой (до 1,44 мг×г⁻¹), а также значительно более интенсивными процессами эмиссии диоксида углерода, азотфиксации и денитрификации по сравнению с минеральными почвенными горизонтами. Выявленная высокая биологическая активность указанных субстратов соотносится с крайне высоким содержанием в них органического углерода (до 51,4%) и более низкими значениями pH. Впервые для данной территории количественно охарактеризована эмиссия метана, показавшая максимальные значения в верхнем слое почв (до 173 нг CH₄×г⁻¹×сут⁻¹) и отрицательную корреляцию с высотой над уровнем моря (p=0,0001). Полученные данные позволяют идентифицировать растительный опад и эпифитные «подвешенные» почвы как ключевые локусы биогеохимических циклов азота и углерода в тропических лесах Вьетнама.

Литература

1. Александрова А.В., АдолбаеваИ.И., Калашникова К.А.и др. Влияние факторов окружающей среды на структуру комплексов почвообитающих микроскопических грибов тропических лесов Вьетнама // Сибирский экологический журнал. 2018. Т. 5. С. 545–558. https://doi.org/10.15372/SEJ20180504 2. Антонова И.И., Александрова А.В., Антонов Е.А.и др. Микроскопические культивируемые грибы предгорных лесов национального парка Бузямап (Вьетнам) // Микология и фитопатология. 2024. Т. 58, №3. C. 177–194.https://doi.org/10.31857/S0026364824030017 3. Газовая хроматография: электронное учеб. пособие //  Сост. А.А. Голованов,  О.Б. Григорьева, В.В. Бекин. Тольятти,  2014. 112 с.  4. ДорченковаЮ.А., Грачева Т.А., Лысак Л.В. Характеристика актиномицетных комплексов заповедника ПуХоат // Почвоведение. 2022. № 4. С. 482–487. https://doi.org/10.31857/S0032180X22040074. EDNMACGEC. 5. Евдокимов И.В., Костина Н.В., Быховец С.С.и др. Активность выделения СО2, азотфиксации и денитрификации при разложении крупных древесных остатков ели обыкновенной в южной тайге // Почвоведение. 2023. Т. 3. С. 370–379. https://doi.org/10.31857/S0032180X22600949 6. Князева А.В., Лысак Л.В., Лапыгина Е.В. и др. Обилие и разнообразие микроорганизмов в почвах и сопряженных субстратах (опаде и «подвешенной почве») некоторых заповедников Вьетнама // Почвоведение. 2023. № 6. С. 730–744. https://doi.org/10.31857/S0032180X22601323 7. Князева А.В., Лысак Л.В., Чепцов В.С. и др. Бактериальные сообщества «подвешенных почв» заповедников Вьетнама // Бюлл. Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2026. № 127. С. 126–159. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2026-127-126-159 8. Ковалевская Н.П., Завьялова Н.Е., Шаравин Д.Ю. и др. Биологическая активность дерново-подзолистой почвы в длительном опыте с различными агротехническими приемами // Российская сельскохозяйственная наука. 2019. Т.3. C. 38‒41.https://doi.org/10.31857/S2500-6272019338-41 9. Кудеяров В.Н. Азотный цикл и продуцирование закиси азота // Почвоведение. 1999. Т. 8. С. 988–998. 10. Лопес де Гереню В.О., Курбатова Ю.А., Курганова И.Н.и др. Суточная и сезонная динамика потока СО2 из почв в различных древостоях муссонного тропического леса // Почвоведение. 2011. Т. 9. С. 1074–1082. 11. Мамай А.В., Степанов А.Л., Федорец Н.Г. Микробная трансформация соединений азота в почвах средней тайги // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2013. Т. 4. С. 32–37. 12. Методы почвенной микробиологии и биохимии: Учеб.// Под ред. Д.Г. Звягинцева.М., 1991. 304 с. 13. Мешалкина Ю.Л., Самсонова В.П. Математическая статистика в почвоведении: Практикум. М., 2008. 84 с. 14. Морозкина Е.В., Кураков А.В. Диссимиляторнаянитратредукция у грибов в условиях гипоксии и аноксии // Прикладная биохимия и микробиология. 2007. Т. 43, № 5. С. 607–613. 15. Нгуен Ван Дык. Гумусовое состояние ферраллитных почв экосистем горного Вьетнама: Автореф.дис. … канд. биол. наук. М., 2013. 25 с. 16. Рогожина Е.В., Костина Н.В., Малюкова Л.С. Оценка потенциальной азотфиксирующей активности почв агрофитоценозов субтропической зоны России // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2011. Т. 1. C. 35–38. 17. Степанов А.Л. Микробная трансформация парниковых газов в почвах // М., 2011. 192 с. 18. Степанов А.Л., Лысак Л.В. Методы газовой хроматографии в почвенной микробиологии.М., 2002.88 с. 19. Chernov T.I., Zhelezova A.D., Tkhakakhova A.K. et al. Microbiomes of Virgin Soils of Southern Vietnam Tropical Forests // Microbiology. 2019. Vol. 88. P. 489–498. https://doi.org/10.1134/S0026261719040040 20. Chiu C.-Y., Lee S.-C., Chen T.-H. et al. Denitrification associated N loss in mangrove soil // Nutrient Cycling in Agroecosystems. 2004. Vol. 69. P. 185‒189. https://doi.org/10.1023/B:FRES.0000035170.46218.92 21. Diaz‐Vallejo E., Seeley M., Smith, A. et al. A meta‐analysis of tropical land‐use change effects on the soil microbiome: Emerging patterns and knowledge gaps //Biotropica. 2021. Vol. 53.P. 738‒752.https://doi.org/10.1111/btp.12931 22. Eskov A., Zverev A., Abakumov E. Microbiomes in Suspended Soils of Vascular Epiphytes Differ from Terrestrial Soil Microbiomes and from Each Other // Microorganisms. 2021. Vol. 9. P.1033‒1046. https://doi.org/10.3390/microorganisms9051033 23. Greenland D.J. Denitrification in some tropical soils // The Journal of Agricultural Science. 1962. Vol. 58. P. 227‒233. https://doi.org/10.1017/S0021859600010182 24. Ha T.K.T., Maeda M., Fujiwara T. et al.Effects of soil type and nitrate concentration on denitrification products (N2O and N2) under flooded conditions in laboratory microcosms // Soil Science and Plant Nutrition. 2015. Vol. 61(6). P. 999–1004. https://doi.org/10.1080/00380768.2015.1094747 25. Kotsyurbenko O.R., Chin K.J., Glagolev M.V. et al.Acetoclastic and hydrogenotrophic methane production and methanogenic populations in an acidic West-Siberian peat bog // Environ Microbiol. 2004. Vol. 6(11). P. 1159‒1173. https://doi.org/10.1111/j.1462-2920.2004.00634.x 26. Li Z., Tang Z., Song Z. et al. Variations and controlling factors of soil denitrification rate // Glob Chang Biol. 2022. Vol. 28(6). P. 2133‒2145. https://doi.org/10.1111/gcb.16066 27. Pajares S., Bohannan B. Ecology of Nitrogen Fixing, Nitrifying, and Denitrifying Microorganisms in Tropical Forest Soils // Front. Microbiol. 2016. Vol. 7. P. 1‒20. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.01045 28. Polyanskaya L.M., Zvyagintsev D.G. The content and composition of microbial biomass as an index of the ecological status of soil // Eurasian Soil Science. 2005. Vol. 38(6). P. 625-633. 29. Prashar P., Kapoor N., Sachdeva S. Rhizosphere: Its structure, bacterial diversity and significance // Reviews in Environmental Science and Biotechnology. 2013. Vol. 13. P. 63‒77.https://doi.org/10.1007/s11157-013-9317-z 30. Salamanca E., Raubuch M., Joergensen R. Relationships between soil microbial indices in secondary tropical forest soils // Applied Soil Ecology. 2002. Vol. 21. P. 211‒219. https://doi.org/10.1016/S0929-1393(02)00091-4 31. Templer P.H., Silver W.L., Pett-Ridge J. et al. Plant and microbial controls on nitrogen retention and loss in a humid tropical forest // Ecology. 2008. Vol. 89. P. 3030–3040. https://doi.org/10.1890/07-1631.1 32. Van L.N., Quang D.N., Herrmann L. Restoring soil health from long-term intensive Robustcoffee cultivation in Vietnam: “a review” // Agron. Sustain. Dev. 2025. Vol. 45. https://doi.org/10.1007/s13593-025-01023-4 33. Xuan T.D., Minh T.T.N., Rayee R. et al. Advances in mitigating methane emissions from rice cultivation: past, present, and future strategies // Environ Sci Pollut Res Int. 2025. Vol. 32(34). P. 20232‒20247. https://doi.org/10.1007/s11356-025-36776-8 34. Zhao M., Wang M., Zhao Y. et al.Variations in Concentration and Carbon Isotope Composition of Methanotroph Biomarkers in Sedge Peatlands Along the Altitude Gradient in the Changbai Mountain, China // Frontiers in Microbiology. 2022. Vol. 13.P. 1‒9. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.892430