КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 20-77-10010
НазваниеПирогенная метка суббореальных пустынь Евразии
Руководитель Шарапова Анна Валерьевна, Кандидат географических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва
Конкурс №50 - Конкурс 2020 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-711 - Геоэкология и природопользование
Ключевые слова 1. Метагеном почв, 2. Пожар, 3. Вторичная сукцессия, 4. Физико-химические свойства почв, 5. Пирогенные фитоценозы, 6. Подвижные формы, 7. Микроэлементы, 8. Аридные экосистемы, 9. ГИС-анализ 10. Пустыня
Код ГРНТИ87.33.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Пожары сильно влияют на видовой состав, функционирование, сезонную и многолетнюю динамику внутриконтинентальных экосистем. Накоплено много данных о роли огня в формировании растительности земного шара, однако основное внимание уделяется лесам и саваннам (Spasojevic et al., 2010). В засушливых районах пожары наиболее свойственны травянистым биомам (степи, прерии) и меньше – пустыням с бедным и разреженным травостоем. Уменьшение антропогенной нагрузки (перевыпаса) на суббореальные пустыни Евразии в начале ХХI века резко повысило долю злаков с высоким травостоем и сомкнутым покровом (Неронов, 2002), что послужило причиной возникновения локальных, а затем и обширных пожаров в пустынях, наблюдавшихся, например, в 2017 г. в Центральном Казахстане. Пирогенный фактор благоприятствует сохранению злаковых травостоев в пустынях, каждый раз отбрасывая сообщества назад по уже пройденному пути сукцессии и задерживая восстановление пустынных полукустарничков: полыни, кохии (Шилова и др., 2007).
В результате пожара в почвах также меняются физико-химические, химические, гидротермические, биологические и трофические свойства и условия, что в контексте и сопряжении с постпирогенными сукцессиями растительности изучено слабо. Практически нет работ, анализирующих экологическое состояние микробных комплексов пустынных почв после пожаров, хотя полифункциональность и высокая чувствительность микроорганизмов к стрессам, позволяют использовать почвенный микробоценоз для прогноза состояния экосистем после различных нарушений (Добровольская, 2002; Schidlowski, 2002).
Сопряженный анализ пирогенных сукцессий растительности и онтогенеза почв принципиально важен для разработки эффективного управления постпирогенными экосистемами и понимания путей восстановления почвенного и растительного покровов, что особенно остро на фоне усиления опустынивания (и связанного с ним нарушения цикла углерода и азота), характерного для юга России, стран Центральной Азии, зоны Сахеля и других (семи-)аридных регионов. Целостное представление о последствиях для аридных экосистем пожаров необходимо для принятия взвешенных управленческих решений и требует междисциплинарного подхода, предлагаемого в настоящем Проекте.
С использованием открытых данных дистанционного зондирования и натурных геоботанических и ландшафтно-геохимических исследований на модельных территориях общей площадью 2 тыс. км2 суббореальных пустынь Калмыкии и Центрального Казахстана планируется:
-охарактеризовать пирогенную историю за 30 лет 24 ключевых участков с полынными, ксерофитно-злаковыми и мезофитно-злаковыми сообществами,
-оценить последствия пожаров на основные экологические функции почв,
-выявить сходства и различия пирогенных сукцессий растительности и почвенного микробиома полынных, ксерофитно-злаковых и мезофитно-злаковых сообществ,
-выявить наличие и длительность существования «пирогенной метки» в свойствах почв, растительности и почвенного микробоценоза аридных экосистем.
Впервые, для разработки эффективных технологий реабилитации территорий, пройденных пожаром, базируясь на сопряженном анализе данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), физико-химических свойствах почв, элементном составе растений (однолетников, кустарничков и полукустарничков, дерновинных злаков), структуре фитоценозов и почвенного микробоценоза по 30-летним хронорядам для суббореальных пустынь будут выявлены ответные реакции на пирогенное воздействие, определены скорости и основные лимитирующие факторы постпирогенного самовосстановления аридных экосистем. Разработанный подход может быть адаптирован для изучения и реабилитации геокомплексов других природных зон.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ