Ученые из Университета Орегона под руководством Грегори Ретоллака (Gregory Retallack) исследовали скальные породы возрастом около трех миллиардов лет в пустынях северо-западной Австралии и обнаружили в них следы древнейших микроорганизмов. Это доказывает, что жизнь в толще почв существовала уже тогда, когда на поверхности планеты не было даже лишайников. Статья об исследовании опубликована в журнале Gondwana Research, о результатах исследования также сообщает сайт университета.

Исследовав обнаруженные окаменелости, исследователи пришли к выводу, что чаще всего в почвах того периода встречались актинобактерии, играющие важную роль в процессе разложения органических веществ. Доказано и присутствие пурпурных серных бактерий, которые способны синтезировать органические соединения без участия кислорода. Всего исследователи описали пять видов микроорганизмов, найденных в породах.

Авторы работы показали, что плотность бактерий в земле была довольно большая, можно говорить о существовании полноценных экосистем. Причем долгое время считалось, что в тот период организмы в почвах не жили, что все найденные образцы — морского происхождения. Но новое исследование доказывает, что это не так: полноценная и довольно разнообразная жизнь в земных почвах существовала на очень ранних этапах развития нашей планеты.

Источник: Научная Россия

Инженеры из Массачусетского технологического института, США, Янг Су Йонг (Young Soo Joung) и Каллен Бьюи (Cullen R. Buie) описали процесс появления специфического запаха во время дождя. Они показали, что капля дождя при соприкосновении с почвой деформируется и из нее вылетают крошечные пузырьки, которые захватывают с собой и молекулы почвы. Статья об исследованииопубликована в журнале Nature Communications.

Как возникает запах дождя Увидеть происходящее ученым помогла специальная видеозапись. На замедленном воспроизведении хорошо видно, как от капли, коснувшейся земли, отлетают пузырьки, похожие на пузырьки шампанского или мельчайшие брызги от разбивающихся о берег волн. Именно эти пузырьки, в которых содержатся и частички почвы, создают для нас специфический запах дождя.

При этом, по словам ученых, не все капли падают таким образом. Если капля падает слишком медленно, она просто впитывается в почву, если слишком быстро — разбивается и отскакивает. С этой точки зрения важен вес капли. Важна и структура той почвы, куда попадает дождь — например, при соприкосновении с песком описанного учеными эффекта не происходит. Таким образом, для возникновения особого запаха требуется дождь легкой или средней силы, а также сухая и достаточно твердая почва.

Интересно, что в английском языке для обозначения этого запаха даже существует специальное слово — petrichor. Сейчас выяснилось, что это, собственно, не запах самого по себе дождя, а скорее запах земли, ведь именно молекулы почвы имеют значение при данном механизме.

Источник: Научная Россия

При глобальном потеплении северные деревья могут вытеснить южные Необычный натурный эксперимент провели специалисты Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН в рамках разработки модели развития экосистем на ближайшие 100 лет. С помощью лесопосадок на участке в подмосковном Пущино они  попытались определить, как будут чувствовать себя деревья, распространённые в северных широтах, в условиях глобального потепления.

Как сообщил научный сотрудник института Владимир Шанин, согласно прогнозам метеорологов, в рассматриваемый период температура на планете повысится примерно на два градуса. В результате в лесах может измениться состав почвы, поскольку органические вещества в ней будут разлагаться быстрее. В лесной подстилке появятся дополнительные азотные соединения, необходимые для питания растений. В итоге деревья будут расти быстрее и станут крупнее. Причём ель вытеснит из лесов берёзу и сосну, так как лучше адаптируется к новым условиям.

Проведённые исследования позволят учёным подготовить рекомендации по лесопользованию в условиях меняющегося климата. В частности, они планируют оценить влияние сплошных и выборочных рубок на рост биомассы.

Истчоник: Научная Россия

Самая крупная доля углерода, удерживаемого в почвах северных лесов, может приходиться на живые и разлагающиеся корни деревьев и кустарников, а также на грибки, которые обитают на них.

Островок на северном шведском озере Удьяуре (фото Karina Clemmensen).По некоторым оценкам, в почвах планеты хранится вдвое с лишним больше углерода, чем в атмосфере. Бореальные леса покрывают около 11% поверхности Земли, и в них находится примерно 16% от общего объёма углерода в почве.

Лет десять назад большинство учёных полагали, что основная часть разложившихся органических веществ (гумуса) в почве — это опавшие ветки и хвоя, замечает Бьёрн Линдаль из Шведского университета сельскохозяйственных наук. Это считалось особенно верным для почв на небольших островах северных озёр, где лесные пожары редки и слой гумуса порой достигает более метра в глубину.

Но когда г-н Линдаль и его коллеги взяли пробы углерода на разной глубине из почв 30 островов, располагающихся в двух шведских озёрах близ полярного круга, выяснилось, что накоплением органического материала, упавшего сверху, нельзя объяснить обнаруженную концентрацию углерода. На островах площадью более 1 га на каждый квадратный метр почвы, остававшийся нетронутым как минимум 100 лет, приходилось около 6,2 кг углерода. А на островах менее 0,1 га за прошедший век накопились колоссальные 22,5 кг/м².

Эту разницу учёные объясняют теперь углеродом, попавшим в почву из корней деревьев и кустарников, а также из симбиотических с ними грибов. Последние, окрещённые эктомикоризальными (то есть с эктотрофной микоризой), помогают своим хозяевам высасывать из почвы воду и питательные вещества, получая в ответ свою долю пропитания. Г-н Линдаль и его коллеги полагают, что на больших островах на корни и эти организмы приходится около 47% почвенного углерода, а на маленьких — почти 70%.

Точно неизвестно, почему на маленьких островах корни и грибы играют настолько большую роль. Возможно, это связано с более медленной скоростью разложения материала.

Что нам с того? Пока не ясно. Эколог Йохан Берг из того же учреждения ещё не знает, каким образом новые данные повлияют на оценку освобождения почвенного углерода в атмосферу в результате глобального потепления. Рост температуры, вероятно, приведёт к активизации почвенных микроорганизмов, разлагающих органику, и в атмосферу будет попадать больше углерода. Но в то же время в более благоприятных условиях северные деревья и кустарники станут расти быстрее, в результате чего увеличится поглощение ими углерода.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА