ИСТИНА

В результате выполнения проекта предполагается оценить степень и возможности стабилизации и сохранности биомаркеров в новообразованиях, внутри и на поверхности агрегатов и в гранулометрических фракциях почв горизонтального (на примере Русской равнины) и вертикальных зональных рядов (Большого и Малого Кавказа, Тянь-Шаня, Хибин, Урала, Крымских гор), в аэробной и анаэробной среде в интразональных почвах речных пойм Волги, Цны, Оки, Десны, Москва-реки и др., направленность процессов диагенеза биомаркеров под влиянием распашки, осушения, селитебного освоения. Вскрытие механизмов и степени сохранности индикаторов послужит оценке целесообразности и возможности их использования в качестве молекулярной метки почвенных и ландшафтных процессов или климатических явлений, молекулярных следов бытования человека в количественном прогнозном моделировании, которое должно опираться на конкретные пороговые значения индикаторов и которое предполагается выполнить к окончанию второго года исследований.

The growing instability of the climate system of the planet leads to an increase in the number of natural disasters in different regions (floods, droughts, forest fires, mudflows, etc.), the melting of high mountain glaciers and a steady reduction in fresh water resources requires the development of an adaptation plan for such territories. Therefore, it remains relevant to search for quantitative criteria for environmental monitoring, assessing post-crisis situations, and also for studying of formation of the most indicative diagnostic indicators, their safety in various environmental conditions, and the possibility of their use in predictive modeling. The use of molecular biomarkers for the purpose of state diagnosing of natural and anthropogenic ecosystems is one of the most sought-after areas of modern earth sciences. Their application in soil science and ecology allows us to look at previously obtained results and databases on the environment at a new technological level, clarify the regional features of natural processes (their amplitude, inertia and intensity), adjust the established stratigraphic boundaries, and obtain new information about past natural conditions and develop new technologies for monitoring and predictive modeling of the environment in the future. For the first time, during the project in 2017-2019, the authors compiled a list of biomarkers of natural origin and generalized models of natural and anthropogenic-induced environments, including regional climatic scenarios and environmental disasters, which were reconstructed using well-known and newly identified biomarkers (Kovaleva, Kovalev, 2017). In the course of project the list of modern biomarkers was expanded by studying the spectrum of amino sugars, fatty acids, fungal melanins, amino acids, microbial double-stranded DNA, n-alkanes. Similar studies are rare in the world science (Kovaleva N, Zech W, 2000; Zech, M., Buggle, B., Leiber, K., Markovic, S., Glaser, B., Hambach, U., Huwe, B. , Stevens, T., Sümegi, P., Wiesenberg, G. And Zöller, L., 2009; Zech W, 2014; Trigui Y, Wolf D., Sahakyan L., Hovakimyan H., Sahakyan K., Zech R. , Fuchs M., Wolpert T., Zech M., Faust D., 2019). The identified biomarkers were tested at different aged natural and anthropogenic objects. However, as it was established during the study, the diversity of sensitive natural ecosystems of different landscapes (plain and mountainous territories, slopes, river valleys, coastal shores, etc.), various natural zones (tundra, taiga, forest-steppe, steppe, dry steppe, dry subtropics), on a different parent rocks (on moraines, loesses, volcanic deposits, sands, carbonate and crystalline rocks) and especially urban ecosystems (arable land, hayfields, pastures, reserves, villages, modern city, secondary forests and wood plantations, territories after deforestation, drained and flooded lands, etc.) turned out to be much wider. Therefore, the established patterns require further verification and system analysis on a wider geographical spectrum of climate-sensitive natural and especially anthropogenic objects. It is necessary to continue processing the obtained database, including the mathematical one (for constructing predictive regional mathematical models), and also to complete the zonal picture with the studies of tundra soils (Kola Peninsula) and dry subtropics (Chatyr-Dag ridge (Dolgorukovskaya Yayla) begun by the project, the main ridge of the Crimean Mountains, southern slope of Mount Ai-Petri; Nikitsky Range, archaeological excavations in the Old Crimea) and verify the hypothesis on anthropogenically transformed soils of zones after technological disasters. One of the most representative methods for diagnosing and reconstructing climate change and landscape evolution is the paleopedological method and the most informative object of study is daytime polygenetic and different aged buried soils or parts of soil profiles, individual horizons, soil nodules in pedolithic sediments. Due to the high inertia of most soil properties, soil memory stores and allows us to read information about the soil formation conditions and, first of all, about the climate. At the same time, the authors of the project showed that the completeness and safety of information on climate episodes of different ages increase from the macro- and meso- levels to the molecular and, especially, atomic level of soil mass organization (Kovaleva N.O., 2009, 2015, 2019). However, the solution to the question of using biomarkers in diagnostic and predictive modeling turns out to be dependent on the mechanisms of their stabilization and preservation in soils and their susceptibility to diagenesis. During the project in 2017-2019, it was found that, in addition to geomolecules, soil biomarkers should also include atomic biomarkers, since the safety of information increases as the size of the particles decreases. It has been established that natural disasters induced by a steadily changing climate are most actively and quickly manifested in densely populated areas of river floodplains (floods near the city of Tulun in 2019) and in mountainous regions (disaster in Krymsk, 2009, etc.). Therefore, isotopic curves of not only carbon and nitrogen, but also oxygen of humus and carbonates will be obtained for a series of soils of urban ecosystems of the Upper, Middle and Lower Volga regions, and mountain ecosystems of Crimea. Samples of the listed objects were collected during the expeditions of 2018-2019 and will allow us to verify the hypothesis expressed earlier about the greater information content of atomic biomarkers, to compare the amplitude and inertia of climate rhythms in different parts of Eurasia. On the other hand, the authors of the project revealed a high information content of the spectrum of soil n-alkanes, which was previously called into question by a number of scientists (Bush, R.T.; Mc Inerney, F.A., 2013). It was established and requires further verification that the hypothesis that the informational role of alkanes depends on the environmental conditions and the mechanisms of their stabilization in the soil. It should be noted that the search for the physicochemical mechanisms of conservation and stabilization of all types of biomarkers in soils is the most promising area of research planned for 2020 and 2021. The preservation and representativeness in paleoecological reconstructions and predictive modeling depends on the nature of the fixation of the biomarker in the soil environment. We managed to find out a lot during the project in 2017-2019, but the time limits of the preservation of various types of biomarkers in various geomorphological and climatic conditions remained unclear. In this regard, it is planned to study the dynamics of the state of iron-organic compounds, lignin, n-alkanes, for the first time in the world hormones, as well as DNA analysis of soil nodules. During the project, it became obvious that the search for atomic and molecular biomarkers should be carried out not only in daytime and buried soil horizons, but it is much more promising to do this in soil inclusions, nodules (Fe-Mn nodules, ortzands, carbonates, salts, cutans, etc.) which themselves are the morphological indicators of landscape situations (Fe-Mn nodules — contrasts of the water regime and waterlogged soils, ortzands — floods, carbonates — aridization, salt spots — salinization, etc.). For the first time in the world, data on the biomarker and isotopic composition of the main indicators of waterlogged soils and landscapes - Fe-Mn nodules will be obtained. Our studies on aggregation will reveal the mechanisms and time of stabilization of the most stable biomolecules within and on the surface of aggregates in elementary soil particles. As a result of the project, it is supposed to assess the degree and possibilities of stabilization and preservation of biomarkers in nodules, inside and on the surface of aggregates and in granulometric fractions of horizontal soils rows (on the example of the Russian Plain) and vertical zonal rows (Greater and Lesser Caucasus, Tien Shan, Khibin, Urals, Crimean mountains), in an aerobic and anaerobic environment of the intrazonal soils of the Volga, Tsna, Oka, Desna, Moscow river floodplains, the direction of biomarker diagenesis under the influence of plowing, drainage and other anthropogenic impacts. Clarification of the mechanisms and degree of preservation of indicators will serve to assess the possibility of using them as a molecular marker of soil and landscape processes or climatic phenomena, molecular traces of human existence in quantitative predictive modeling, which should be based on specific threshold values of indicators and which are supposed to be completed by the end of the second year research.

1. На основе составленного в ходе реализации проекта в 2017-2019 гг. списка биомаркеров растительного, микробного и животного будет теоретически обоснована возможность их использования для целей мониторинга состояния окружающей среды с учетом степени устойчивости индикаторов в диагенезе в разных ландшафтных и геоморфологических условиях. 2. Будут получены новые сведения о диагностическом эффекте биомаркеров животного и микробного происхождения. 3. Будут изучены и вскрыты механизмы формирования резервуаров устойчивых органических соединений в составе гранулометрических фракций почв, внутри и на поверхности структурных агрегатов и новообразований разных типов почв. 4. Впервые соответствующий мировому уровню исследований биокинетический метод изучения устойчивых фракций органического вещества будет выполнен с их последующим микроскопированием (с рентгеновским анализатором) и изотопией ядер углерода, азота и кислорода. 5. Планируется завершить масштабную географическую апробацию ранее выявленных авторами проекта молекулярных и атомарных индикаторов на примере природных и антропогенных объектов поймы Волги и Горного Крыма, Хибин. 6. Будет завершена верификация высказанной ранее гипотезы о большей информативности именно атомарных биомаркеров, особенно, в составе гранулометрических фракций, глинисто-гумусовых и железисто-гумусовых комплексов, новообразований. 7. Будут доработаны качественные прогнозные модели эволюции региональных ландшафтов в условиях меняющегося климата и опасности развития критических ситуаций и предложены их количественные аналоги. Запланировано комплексное (на базе ранее изученных свойств почв, архивных материалов буровых журналов, археологических и иных сведений) использование индикаторов для целей построения региональных математических моделей. 8. Планируется выполнить масштабное обобщение информации об условиях формирования резервуаров устойчивых органических соединений в разных позициях ландшафта в виде монографии. 9. Запланирована публикация материалов исследования – 8 статей в журналах из списка WOS и Scopus, 40 – в журналах и сборниках РИНЦ, 1 монография. Результаты исследования будут представлены на отечественных и зарубежных конференциях, на Фестивале Науки, в научно-популярных изданиях и в научно-популярных лекциях, в том числе проекта "МГУ-школе", на интернет-сайтах.

Авторский коллектив работает в области тонкой биохимии почв в течение последних 30 лет. За этот период работы авторами проекта в отечественных и зарубежных лабораториях накоплена обширная база данных о наиболее инерционных почвенных органических соединениях, их свойствах, о составе гумуса и путях трансформации растительных остатков в современных и погребенных горизонтах почв и педолитоседиментационных толщ. Руководителем проекта член-корр. РАН С.А.Шобой разработана концепция использования микро- и нано-признаков почв в палеоэкологических и мониторинговых исследованиях (Шоба С.А., 1992). Исполнители проекта владеют современными методиками определения качественного и количественного состава специфических и неспецифических органических соединений почв (д.с.-х.н. Ковалев И.В., д.б.н. Ковалева Н.О. стажировались в ФРГ, 1992-93 гг., 1998-2000-2001 гг.; к.б.н. Столпникова Е.М. - в Австрии в 2019 г.) - фракционного состава лигнина, липидов, хлорофилла (Ковалева, Ковалев, 2003, 2009, 2015, 2017), аминосахаров (Ковалев, 2014, 2018), методом ядерного магнитного резонанса (Ковалев, Ковалева, 2008, 2011, 2014, 2015) и т.д. Накоплен банк данных по изучению изотопного состава углерода как наиболее информативного метода изучения дневных и погребенных палеопочв и отложений с низким содержанием гумуса (Ковалева, Добровольский, Столпникова, 2013; Ковалев, Ковалева, 2016; Kovaleva, Stolpnicova, Kovalev, 2018, 2019). Разработана оригинальная схема биокинетической индикации состояния органического вещества почвы, базирующаяся на определении его активных фракций (Семенов и др., 2006; Семенов и др., 2013, 2019).

На основе обобщения накопленных в 2017-2019 гг. данных в 2020 г. была продолжена работа по апробации и совершенствованию методологии использования биомаркеров для целей мониторинга состояния окружающей среды в потенциально опасных с точки зрения возникновения стихийных бедствий регионах (густонаселенные долины рек, горные ландшафты, осушенные и агротандшафты). При этом акцент в исследованиях 2020 г. был сделан на почвы и урбоэкосистемы Верхней, Cредней и Нижней Волги, горные почвы Крыма, Малого Кавказа, агроландшафты и осушенные массивы агросерых почв Русской равнины. На почвах заявленных объектов впервые была протестирована и отработана методология использования н-алканов, гормонов, фосфорорганических соединений. Обнаружено, что максимальное накоплением ауксина характерно для погребенных почв и культурных слов древних поселений и может служить маркером бывшей дневной поверхности. С другой стороны, накопление гормона характерно для лесных почв заповедника "Брянский лес" (подзолы) и букового леса (бурозем) Главной гряды Крымских гор. В последнем случае удалось зафиксировать активизацию оползневого процесса, перекрывшего почвенный профиль бурозема толщей грунта мощностью около 65 см. В то же время горно-луговые почвы Долгоруковской яйлы не отличаются значимым содержанием ауксина, хотя тоже обнаруживают неоднородность его распределения в профиле. На основе исследования механизма взаимодействия гормонов грибного происхождения с илистой фракцией почв (автолизат пивных дрожжей) и способов их закрепления в почвенной матрице разработано 15 изобретений, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве, а именно в качестве составляющих препаратов-стимуляторов роста растений для предпосевной обработки семян яровой пшеницы. В ходе 2020 года были выполнены измерения содержания и распределения н-алканов, являющихся биомаркерами наземной растительности в палеопочвах. В двух позднеплейстоценовых почвах карьеров Телец и Красное Трубчевского района Брянской области было выявлено преобладание растительности травянистого типа, а следовательно, и открытых пространств (Stolpnikova et. al., 2020). Соответственно можно сделать вывод о достаточной сухости интерстадиалов Бёллинг/Аллерёд и Ласко по сравнению с современными лесостепными почвами и голоценовыми палеопочвами, где было обнаружено распределение н-алканов, характерное для древесно-кустарниковых биоценозов. В палеопочве интерстадиала Бёллинг/Аллерёд (возраст -12930 л.н.), более богатой органическим веществом, данные распределения н-алканов совпадают с сигналом изотопной кривой, показывающей утяжеление изотопного состава и превалирование степной растительности. В палеопочве интерстадиала Ласко сигналы изотопного состава не подтверждают наличие С4-типа растительности (злаков, маревых и пр.), возможно вследствие влияния на величину изотопного соотношения повышенного гидроморфизма в зоне непосредственной близости мерзлого слоя. В изучаемых объектах на Армянском нагорье в раннеплейстоценовых палеопочвах археологической стоянки Карахач (Ковалева, Столпникова, 2020) обнаружено доминирование средне-цепочечных алканов, говорящее о преобладании органического вещества водного генезиса, возможно связанного с водными или приводными растениями. Изотопный состав показывает достаточно лёгкие соотношения, подтверждающие наличие луговой растительности. Установлено, что интерстадиал Бёллинг/Аллерёд был более тёплым и сухим в Брянской области, чем более ранний интерстадиал Ласко. Тем не менее в оба интерстадиала наблюдалось преобладание открытых ландшафтов. Изотопный состав органического углерода и распределение н-алканов совместно с химическим анализом и анализом магнитной восприимчивости могут дать хорошее уточнение региональной картины климатических осцилляций в ходе деградации последнего Валдайского оледенения и перехода к голоцену. Исследование тефро-почвенных серий археологических стоянок и местонахождений эпохи раннего палеолита на Малом Кавказе говорят о значительном вкладе в органическое вещество палеопочв гидрофитов и о возможно формировании почв в лугово-болотной обстановке. Исследуемые раннеплейстоценовые почвы, возможно, не являлись поверхностями обитания древних людей, которые предпочитали галечные пляжи. Исследование пула алканов в горных почвах Главной гряды Крымских гор и северного склона Киргизского хребта Тянь-Шаня обнаружило значительные количества низкоцепочечных алканов, свидетельствующее о вероятном водном или мерзлотном прошлом горных долин. Распределение н-алканов по профилям почв зонального ряда подтверждает гипотезу о черноземном генезисе почв среднегорий и неустойчивости границ лесного пояса под влиянием изменений климата в голоцене. В ряде комплексных исследованиях изотопного состава органического вещества, возраста почв и пула почвенных животных установлено, что алканы могут служить надежным маркером присутствия широколиственной растительности в Дагестане и в горном Крыму, а также травянистых ассоциаций в горных долинах и в ландшафтах ополий Русской равнины. Максимумы содержания фосфор-органических соединений в почвах Верхнего, Среднего и Нижнего Поволжья диагностируют следы человеческой деятельности и эпохи стабилизации экзогенных процессов на фоне изменения гидрологической обстановки Поволжья в результате строительства водохранилищ и канала им. Москвы. Повышенное содержание органического вещества характерно для культурных слоев, подвергавшихся антропогенному, в том числе сельскохозяйственному воздействию. В почвах Дмитровского вала в бассейне Верхней Волги содержание органического фосфора коррелирует с количеством органического углерода. Максимумы содержания органического фосфора маркируют темноцветные культурные слои, материал которых некогда был в составе поверхностных гумусовых горизонтов. Максимальные количества фосфора в скважине на дне рва могут быть связаны с гидроморфным прошлым, когда ров заполнялся водой старицы реки Яхрома. Для образца из раскопа в основании Дмитровского вала на основе исследования группового и фракционного состава гумуса установлено, что горизонт сформирован в более благоприятных климатических условиях, нежели современные. В разрезах Нижней Волги (Дубовка, Бельджамен) максимумы содержания органического и неорганического фосфора также прослеживается на глубине ~30-40см (около 500 и 4600 мг/кг), что соответствует культурному слою с многочисленными фрагментами кирпичной кладки, керамической посуды и костного материала, то есть являются надежными маркерами человеческой деятельности. Данные о биохимическом составе органического вещества почв с. Дубовка и с. Фролово (Камышинский район Волгоградской области) обнаруживают среднюю степень трансформации органического вещества и величины отношения сиреневых фенолов к ванилинам, свойственные древесным и луговым ассоциациям, а именно характерные для можжевеловых лесов. (Реликт можжевеловой флоры, действительно, сохранился в районе исследований – заповедное урочище Можжевеловый овраг). Подобные биоклиматические условия были благоприятны для развития крупного торгового центра в низовьях Волги – Водянского городища. Изучены и вскрыты механизмы формирования резервуаров устойчивых органических соединений в составе гранулометрических фракций почв (В.М. Семенов, Т.Н. Лебедева, Н.Б. Паутова, Д.П. Хромычкина, И.В. Ковалев, Н.О. Ковалев, 2020). Установлено, что в необрабатываемой серой лесной почве Московской области под лесом и некосимым лугом мегаагрегаты размером 5-2 мм являются главным хранилищем органического углерода, в пахотной почве возрастает вклад макроагрегатов. При этом установлено, что запасы органического углерода в микроагрегатах не зависели от типа землепользования и составляли 12-13% от доли углерода в цельном образце. Определению трудноразрушаемого пула органического вещества биокинетическим методом в составе органо-минеральных соединений элементарных почвенных частиц обнаружило, что фракция дисперсного органического вещества, представленная твердыми дискретными частицами растительных остатков, является количественно значимым компонентом почвенного органического вещества В наиболее мелких фракциях элементарных почвенных частиц или микроагрегатов < 0,25 мм содержание лигнина в 10 раз ниже, нежели во фракциях > 0,25 мм (Kovalev, Kovaleva, 2020). При этом максимальное количество лигниновых фенолов приурочено к внутренней поверхности структурных отдельностей, где в условиях анаэробной среды минерализация растительных биополимеров заторможена. Однако максимальная степень окисленности фенольных соединений и максимальная степень трансформации биополимеров лигнина наблюдается на поверхности агрегатов большего размера и в наиболее мелких фракциях микроагрегатов. По-видимому, промежуточные нестабильные радикалы инкрустируются глинистыми минералами, способствуя образованию агрегатов с высоким содержанием углерода. Выявленная закономерность согласуется с трансформацией лигниновых фенолов в гранулометрических фракциях. Показано, что в наиболее тонких фракциях (<0.002 мм, 0.002-0.02 мм) содержание лигнина в 10 раз ниже по сравнению с крупными фракциями (0.02-0.25 и >0.25 мм) (Ковалева, Ковалев, 2020). Однако именно к наиболее тонким фракциям приурочены величины максимальной степени окисленности и степени трансформации боковых цепочек лигнина. В результате промежуточные нестабильные радикалы лигниновых фенолов инкрустируются глинистыми минералами, способствуя агрегатообразованию с высоким содержанием органического углерода. Установлено, что качество растительных остатков - более значимый фактор разложения, чем агрегатный состав почвы. Влияние размера агрегатов на разложение растительных остатков проявляется косвенно и в том случае, если активность микроорганизмов лимитируется физическими барьерами и низким содержанием азота в разлагаемом материале. Замедление минерализации растительных остатков в почве с доминированием мегаагрегатов способствует накоплению органического вещества в виде твердых дискретных частиц. Агрегированному в мега-, макро- и микроагрегаты и свободному, находящемуся между агрегатами, органическому веществу свойственна разная защищенность и, как следствие, разная способность к минерализации. Основные запасы потенциально-минерализуемого органического вещества в необрабатываемой почве сосредоточены в мегаагрегатах и в меньшей мере в макроагрегатах, а в пахотной почве вклад этих классов агрегатов примерно одинаковый (40 и 44% соответственно). Разложение растительных остатков с широким отношением C : N (листья осины, мелкие ветви и тонкие корни деревьев, солома и корни ячменя) увеличивалось по мере уменьшения размера структурных отдельностей почвы, тогда как разложение листьев и корней клевера, имеющих узкое отношение C : N, не зависело от размера агрегатов. Влияние размера агрегатов на скорость разложения проявлялось преимущественно на ранней стадии трансформации растительных остатков. Изучен механизм закрепления биомаркеров в составе железисто-марганцевых новообразований. Установлено, что с увеличением размера фракций ортштейнов, наблюдается уменьшение содержания в них органического углерода и азота во все годы исследований. Следовательно, сужается и величина отношения C:N. Данные по содержанию углерода и азота в динамике по годам в ортштейнах почв, осушенных пластмассовым и гончарным дренажом, начиная с 2008 года, обнаруживают преобладание содержания органического углерода в мелких фракциях ортштейнов. Видимо, накопление углерода и азота в мелких фракциях конкреций связано с участием микроорганизмов на начальных стадиях заболачивания почв в процессе образования конкреций. По мере увеличения возраста и размеров фракций ортштейны уплотняются, соответственно уменьшаются и внутренние площади экспонированных для микроорганизмов поверхностей. Для мелких фракций, наоборот, характерны микрониши и поры, в которых создаются наиболее благоприятные условия для развития микроорганизмов. Поэтому в мелких фракциях в большей степени аккумулируются микроорганизмы и продукты их метаболизма. Осушение усиливает микробиологическую деятельность не только в почвах, но и в ортштейнах согласно прямым исследованиям микробной биомассы, и косвенно подтверждается увеличением содержания серы на фоне значимого уменьшения количества азота и углерода, отношения C/N не только по отношению к контролю, но и по отношению к первым годам последействия дренажа, а также снижением общей массы самих ортштейнов (Ковалев, 2020; Ковалева, Ковалев, 2020). На основе исследования отношений стабильных изотопов углерода и азота в почвах и культурных слоях Восточного Кавказа, почв природно-археологических памятников горного Крыма, агросерых почв ополий Русской равнины завершена верификация высказанной ранее гипотезы о большей информативности именно атомарных биомаркеров. Например, в горном Крыму во всех разрезах, для которых были получены величины δ13С, наблюдается утяжеление изотопного состава вниз по профилю, что является признаком потепления и увеличения засушливости климата по сравнению с современными условиями. Полученные данные показывают увеличение доли С4-растений с глубиной и подтверждают идею средиземноморского генезиса крымских почв (Ковалева, 2020). В почвах тундры Кольского полуострова обнаружено, что свойства погребенных гумусовых горизонтов наследованы от предыдущих стадий почвообразования. Бимодальное распределение гумуса и величины Сгк/Сфк по профилю почв, увеличение величин коэффициента цветности и обогащенности гуминовых кислот азотом являются индикаторами 1) эпохи суббореального потепления 4500-3500 лет назад с повышенным увлажнением и интенсификацией лугового типа почвообразования в луговинах; 2) второй волны неогляциального похолодания и оледенения стадии эгессен с активизацией склоновых процессов; 3) теплого и сухого периода малого климатического оптимума 1000-1200 лет назад с активным дерновым почвообразованием; 4) малого ледникового периода или гляциальной стадия фернау с двумя фазами похолоданий, установленными нами впервые на высотах около 500 м в Хибинском горном массиве 800-300 лет назад; 5) эпохи современного лугового почвообразования на месте обсыхающих запрудных оэер. В составе РОМ в почве под лесом, в зависимости от размера агрегатов, находилось 23-32% от валового Cорг в этих отдельностях, а в почве под лугом и пашней – 24-27 и 16-18%, соответственно. Основные запасы РОМ в почве под лесом и лугом сосредоточены в мегаагрегатах (72 и 65% от всего СРОМ в гумусовых горизонтах), а в пахотной почве вклад мегаагрегатов и макроагрегатов был одинаковым. Фракция РОМ не однородна, а состоит из твердых дискретных частиц разного размера и качества. В почве под лесом, лугом и на пашне соотношение тонкой субфракции (0.25-0.05 мм) к грубой (2-0.25 мм) составляло по массе 1.6, 2.1 и 6.7, а по запасам углерода, соответственно 1.3, 1.3 и 2.3. Завершены работы по выделению почвенной ДНК, 16S рРНК , выяснены зональные закономерности в распределении пула микробной ДНК в почвах. Установлено, что микробиологические показатели светло-серых оглеенных почв Коломенского ополья характеризуются значительными отличиями как в пределах профиля, так и в почвах разных элементов рельефа (на микроповышении – глубокооглеенная и в микропонижении – глееватая). Установлено, что осушение усиливает микробиологическую деятельность не только в почвах, но и в ортштейнах (Ковалев, Ковалева, 2020), меняется видовой состав микроорганизмов. что подтверждается увеличением количества грибной и бактериальной биомассы. Впервые высказано предположение о новом микробиологическом признаке тождественности глееватых осушенных почв с «автоморфными» почвами по содержанию железомарганцевой бактерии MND1 из типа Proteobacteria. По материалам исследования защищены 3 дипломные работы магистров факультета почвоведения, 2 курсовые работы бакалавров, публиковано 4 статьи в журналах и списка WOS и Scopus, 20 – в журналах и сборниках РИНЦ, получено 15 патентов. Результаты исследования представлены в очном и дистанционном форматах (14 докладов) на Всероссийских и Международных конференциях в России и за рубежом.