Опыт визуализации почвенно-микробиологических процессов в световом микроскопе. Сообщение 1. Соотношение грибов и бактерий в пейзажах как отражение состояния почвенного органического вещества

Альбина Афанасьевна Данилова

doi:10.31251/pos.v5i1.168

Авторы

Альбина Афанасьевна Данилова Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий РАН, р.п. Краснообск, а/я 356, Новосибирский район, Новосибирская область, 630501, Россия

DOI:

https://doi.org/10.31251/pos.v5i1.168

Ключевые слова:

чернозем выщелоченный; мерзлотные аласные почвы; пахотные и целинные почвы; бактериальная пленка на гифах грибов; бактериальные отпечатки гиф; «горячие точки»

Аннотация

Цель исследования: изучить соотношение грибов и бактерий в микробных пейзажах различных типов почв как критерия состояния почвенного органического вещества (ПОВ).

Место и время проведения. Исследования проведены в 2018-2021 гг. Объекты исследования:

1. Чернозём выщелоченный (Luvic Chernozem, лесостепь Приобья, 54° 53' 13,5" с.ш. и 82° 59' 36,7" в.д.). Варианты наблюдений: (1) бессменный пар (300 мг С мортмассы/кг, 50 мг N-NO₃/кг); (2) выращивание пшеницы, ежегодное удаление соломы с поля + чистый пар (440, 10); (3) многолетняя залежь (2500, 0).

2. Комплекс мерзлотных аласных почв (Cryosols) разной степени пастбищной дигрессии (Лено-Амгинское междуречье, 62° 33' 24,3" с.ш. и 130° 54' 01,4" в.д.).

Методология. Длительность экспозиции стекол обрастания в полевых условиях составляла от вегетационного периода до года. Для расшифровки пейзажей, полученных в полевых условиях, стекла экспонировали в лабораторных опытах в образцах тех же почв с нарушенной и ненарушенной (монолиты) структурой. Для изучения микробной сукцессии при разложении растительных остатков проводили инкубационные опыты длительностью 30–60 дней. В некоторых случаях для получения микробного отпечатка разложения органического вещества предметные стекла предварительно были завернуты в хлопчатобумажное полотно. После экспонирования стекла сушили, фиксировали, красили карболовым эритрозином (5%) и просматривали под микроскопом при возрастающем увеличении от ×40 до ×1000. Изучали по 50 полей зрения на одном стекле (на каждом варианте по 3 стекла). Фотографии получены при помощи микроскопа Primo Star Zeiss с видеокамерой Axiocam 105 color.

Основные результаты. Показана зависимость изменения размеров и локализации клеток бактерий в пейзаже от количества и состояния ПОВ. Предложена схема изменения соотношения грибов и бактерий в пейзажах при поступлении и разложении свежего растительного вещества. Основное различие микробных пейзажей между пахотной и целинной почвами заключалось в наличии в последней бактериальной пленки на поверхности гиф.

Заключение. Представлен визуальный ряд микробной сукцессии при поступлении и разложении растительного вещества в пахотную и целинную почвы. Формирование бактериальной пленки на поверхности гиф может быть одним из критериев устойчивости микробной системы почвы.