Abstract
The relevance of polar research is constantly increasing due to the higher response of Arctic and Antarctic ecosystems to global climate warming compared to other areas of the planet. The increase in average annual temperatures leads to the melting of glaciers, inundation of a part of the territory and, consequently, to the expansion of areas of subaqual (underwater) precipitation. In recent years, there has been a significant increase in the number of studies in which underwater soils are not only recognized as objects of soil science, but are also considered as full-fledged components of the soil cover of the planet. The sustainable existence of soils and ecosystems in Antarctica becomes possible only in local erosion bases – lakes, where biota is oftenly represented only by microorganisms. Biota activity results in the transformation of geological rocks in situ and accumulation of significant organic matter stock. Microbiome seems to be a determining factor of soil formation, namely in subaqueous Antarctic biotopes, which are characterized by all the elementary processes of soil formation in reducing and, often, anaerobic conditions. Nevertheless, quantitative parameters of their microbiome (biomass, cell counts, number of ribosomal genes of prokaryotes and fungi, basal respiration) are still unknown for subaqual soils of Antarctica, although these parameters are necessary for evaluation of ecosystem productivity, including the intensity of the C cycle and biological activity of soil. This review examines the current state of research on microbial communities in Antarctic biotopes, discusses the role of microorganisms in soil formation processes of subaqual soils in Antarctica, and explains the need for microbiological studies of this soil type.
Highlights
Функционирование биогеоценозов и почвообразование в Антарктиде идет в экстремальных условиях по целому ряду причин
This review examines the current state of research on microbial communities in Antarctic biotopes, discusses the role of microorganisms in soil formation processes of subaqual soils in Antarctica, and explains the need for microbiological studies of this soil type
В биотопах без растительного покрова водоросли и цианобактерии становятся единственными продуцентами органического вещества, а гетеротрофные микроорганизмы, по-видимому, – ведущими преобразователями горных пород in situ (Никитин и др., 2017; Soina et al, 2018; Mergelov et al, 2018; Heindel et al, 2018)
Summary
Функционирование биогеоценозов и почвообразование в Антарктиде идет в экстремальных условиях по целому ряду причин. К настоящему времени начаты работы по исследованию микроорганизмов вод антарктических озер (Pinseel et al, 2017; Krishnan, Sinha, 2019), но не аквапочв в их пределах; относительно полно изучены окислительновосстановительные режимы данных ландшафтов (Мергелов, 2014; Мергелов и др., 2016; do Vale Lopes et al, 2019); особенности их гранулометрического состава и механизмы осадконакопления; распределение органического углерода по профилю озерных почв шестого континента (Ball et al, 2018). Субаквальные почвы целесообразно рассматривать в качестве объектов “экстремального почвоведения”, поскольку они функционируют в максимально (экстремально) отличающихся от субаэральных почв обстановках, а также требуют особых подходов как при полевых работах (GPS батиметрия, отбор ненарушенных кернов), так и в лаборатории (минимальный контакт с воздухом, криогенные методы исследования и др.) (Горячкин и др., 2019). Прибрежные экосистемы с пульсирующим режимом (то субаэральным, то субаквальным) можно отнести к амфибиальным ландшафтам (термин Заварзина Г.А.), почвы которых содержат на поверхности альго-бактериальные маты и лишены влияния сосудистых растений с корневыми системами. Что в масштабах геологической истории планеты образование почв на дне океана, по-видимому, произошло гораздо раньше, чем на суше (Горячкин и др., 2019)
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
