| Аннотация |
Тест приманочных пластин (bait-lamina test, BLT), интегрально оценивающий трофическую активность комплекса почвенных детритофагов, широко используется во всем мире. Его популярность связана с уникальным положением в методологическом инструментарии функциональной экологии почв: BLT – это единственный метод прямого измерения in situ собственно трофической активности почвенной фауны, причем в масштабе реального времени (единицы–десятки дней). Другие методы либо косвенные (расчеты по обилию и составу населения), либо оценивают долговременное (месяцы–годы) участие животных в разложении растительного опада совокупно с модификацией микрофлоры (подстилочные пакеты с разным размером ячеи). Спектр приложений BLT очень широк: анализ динамики почвенных сообществ, сравнение практик лесного и сельского хозяйства, оценка влияния на педобионтов негативных факторов (применение пестицидов, промышленное загрязнение, урбанизация, засухи, пожары). Популярности BLT способствует его регламентация ISO и включение в минимально достаточный набор информативных тестов для оценки качества почв. В последние годы интерес к BLT усилился в связи с запросами на детальное моделирование цикла углерода и монетарную оценку экосистемных сервисов.
BLT был предложен более 30 лет назад. Однако его быстрая коммерциализация и стандартизация фактически остановили прогресс в разработке новых методов оценки трофической активности почвенных животных. Только в 2023 г., впервые за эти годы, была предложена кардинальная модификация теста, позволяющая разделять вклад макро- и мезофауны – дифференциальный BLT. Эта модификация пока не прошла широкую апробацию – она запланирована в рамках проекта.
На начальном этапе развития BLT за скобками остались многие ключевые вопросы, к которым исследователи далее не возвращались. Среди них: существуют ли различия в дистанции детектирования приманки и скорости ее потребления между разными группами детритофагов? аддитивен ли вклад разных групп? насколько велика роль условий среды, альтернативных источников пищи и развивающейся на приманке микрофлоры в модификации ее аттрактивности? какова кинетика потребления приманки? Среди задач проекта – найти ответы на эти вопросы.
Сейчас сложилась парадоксальная ситуация: несмотря на длительную практику активного применения, теоретические основания BLT разработаны плохо, что не только чревато артефактами, но и препятствует раскрытию его потенциала. Цель проекта – пройти путь от практики к теории BLT, на основе которой возможна разработка таких технологий измерения трофической активности почвенных детритофагов, которые бы отвечали современным потребностям функциональной экологии. Будут развернуты работы по нескольким направлениям: 1) обобщение практик применения BLT в глобальном масштабе, 2) лабораторные эксперименты, 3) натурные эксперименты, 4) математическое моделирование, 5) разработка оптимальных протоколов дифференциального и кинетического тестов, 6) поиск решений для автоматизации теста.
В лабораторные эксперименты будут вовлечены основные таксоны почвенных детритофагов (дождевые черви, энхитреиды, коллемболы, диплоподы, мокрицы, моллюски и др.). Будет подробно исследована кинетика потребления приманки разными группами в зависимости от факторов среды (влажность, температура, структура почвы и др.), что позволит выйти на уровень моделирования. Натурные работы – с привлечением научных волонтеров – будут проведены в широком диапазоне природных условий (лесотундра, северная и южная тайга, широколиственные леса, степь, полупустыня, тропические леса; разные типы экосистем и почв). Это позволит оценить референтные значения параметров кинетики трофической активности и вкладов размерных групп для основных функциональных типов населения педобионтов, подготовить оптимальные протоколы кинетического и дифференциального тестов. Важнейшая часть проекта – разработка эффективных вариантов автоматизации BLT, увеличения его точности и надежности.
|
| Приоритеты научно-технического развития |
ж) возможность эффективного ответа российского общества на большие вызовы с учетом возрастающей актуальности синтетических научных дисциплин, созданных на стыке психологии, социологии, политологии, истории и научных исследований, связанных с этическими аспектами научно-технологического развития, изменениями социальных, политических и экономических отношений;
|
