| 12. |
Приоритет Стратегии НТР России |
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 |
| 16. |
Аннотация |
История педосферы Земли – это чередование экстремальных (вулканы, оледенения, опустынивание) и оптимальных периодов в жизни почв, а в Антропоцене тоже волны популяции- депопуляции, и, соответственно, чередование антропогенного и пост-антропогенного развития почв. Если почвы оптимальных условий изучены подробно, то знаний об экстремальных почвах значительно меньше. Проблема эволюции почв - одна из центральных в географо-генетическом почвоведении. Она охватывает все аспекты изменения почв во времени и пространстве. В современных и погребенных почвенных телах, и покровах записан огромный объем сложной и многослойной информации об эволюции и взаимодействии биосферы, геосферы и общества во времени на поверхности суши. Требует специального анализа огромный блок проблем, связанный с разнообразными антропогенными (агрогенными, селитебными, техногенными) воздействиями на почвы. Особый вариант антропогенной памяти представляют собой урбоседименты (мощные слои городских отложений), а также почвоподобные тела техногенных ландшафтов. Расшифровка информации о среде, записанной и накопленной в них, необходима для реконструкции природных обстановок прошлого и для разработки сценариев будущих изменений почв и ландшафтов. Использование при интерпретации полученных полевых материалов как традиционных почвенно-географических и почвенно-эволюционных подходов, так и современных инструментальных методов, включая дистанционное исследование почвенного покрова при помощи беспилотных летательных аппаратов, измерение потоков парниковых газов с поверхности почвы in situ, определение содержания и запасов углерода и азота, радиоуглеродное датирование образцов с низким содержанием углерода и микрообразцов с использованием ускорительной масс-спектрометрии, геохимию стабильных изотопов углерода и азота, вторичную ионную масс-спектрометрию высокого разрешения (NanoSIMS), иерархический морфосубстантивный анализ с применением электронной микроскопии и рентгеновского микроанализа позволит скорректировать представления о генезисе и эволюции почвенного покрова холодных областей. Изучение органоминеральных взаимодействий в почвах на тонком инструментальном уровне крайне актуально для современного почвоведения, в котором такие взаимодействия рассматриваются в качестве основного механизма стабилизации органического углерода. Разработанная в ходе выполнения темы теория может стать важным звеном в изменении представлений о почвенных ресурсах и их роли в биосфере. Тема НИР направлена на создание и верификацию теории непрерывного волнового педогенеза на основе обобщение новейших данных по почвам экстремальных и оптимальных условий, поведению почв во времени и использования концепции памяти почв; изучение природной и антропогенной эволюции почвенных систем на разных уровнях их организации на основе концепций ЭПП и памяти почв с использованием почвенно-генетического, ландшафтно-геохимического, палинологического, биоморфного, антропохимического, литолого-стратиграфического, сравнительно-географического и картографического методов; разработку моделей эволюции почв во времени (антропоцен, голоцен, плейстоцен, а также более древние этапы) и пространстве в разных природных зонах (Восточно-Европейская равнина, Урал, Западная Сибирь, Центральный Кавказ, Закавказье, Восточное Приаралье, Арктика, Восточная Антарктида и др.); выявление ЭПП и оценки их роли в эволюции почв, урбоседиментов и техногенных поверхностных образований; разработку методологической основы для исследования радиоуглеродного возраста разных углеродосодержащих материалов с использованием жидкосцинтилляционного (LSC) метода и ускорительной масс-спектрометрии (AMS); выявление возможностей новых датируемых материалов для исследования трансформации органического вещества почв, а также механизмов стабилизации органического углерода; изучение функционирования почвенного покрова на основе полевых и лабораторных измерений потоков парниковых газов, температуры и влажности почв; рассмотрение основных форм антропогенных (агрогенных, селитебных, техногенных) воздействий на почвы и почвенный покров; оценку устойчивости развития горных районов к глобальным и региональным изменениям в зависимости от природно-климатических условий, истории развития и этнокультурных и религиозных особенностей горных сообществ. Задачи, предлагаемые к решению: Разработать теорию непрерывного волнового педогенеза.
Обобщить данные по солоидам/почвоподобным образованиям, формировавшимся в докембрии; систематизировать результаты исследований их ближайших аналогов в современных экстремальных ландшафтах.
Для междуречного комплекса возвышенностей краевой зоны московского оледенения определить ведущие и второстепенные механизмы формирования почвенных тел с дифференцированным профилем.
Выполнить детальную реконструкцию палеопочвенных, криогенных и морфолитогенных событий и палеоэкологических обстановок перигляциальной области Восточно-Европейской равнины для второй половины валдайского оледенения.
Выявить специфику органического вещества и особенности органо-минеральных взаимодействий в почвах ультраконтинентальных криоксерофитных степей.
Проанализировать скорость трансформации почвенных признаков в условиях природных и антропогенных смен экологических обстановок.
Выявить изотопные и геохимические маркеры органо-минеральных взаимодействий в природных и антропогенных почвах и солоидах, разработка универсальной методологии исследования с применением современных аналитических методов, включая радиоуглеродное AMS датирование и изотопную масс-спектрометрию.
Дать количественные оценки и прогноз эмиссии биогенных парниковых газов из природных и антропогенно-измененных почв и почвоподобных субстратов, в связи с глобальным изменением климата и растущей антропогенной нагрузкой.
Определить географическую и хронологическую специфику микробиоморфных комплексов в естественных и антропогенно- трансформированных почвах.
Оценить сохранность и выявить механизмы стабилизации органического вещества раннесредневековых урбоседиментов в экстремальных условиях пустынных дельтовых ландшафтов Приаралья и высокогорных сыртов Тянь-Шаня.
Выявить особенности формирования антропогенно-экстремальных почв в условиях избытка ресурсов органических урбоседиментов древних городов лесной зоны Европейской России.
Выявить особенности формирования и разнообразие почв и почвоподобных тел действующих и заброшенных (отработанных) полей фильтрации сахарных заводов Центрального Черноземья.
Исследовать соотношения природных катастрофических процессов и антропогенных факторов в формировании почв и почвенного покрова Кавказа.
Выявить разнообразие и экологию почвенных комплексов тундровой зоны (о. Колгуев).
Определить особенности почвенной записи пирогенных событий голоцена в ледниково-карстовых ландшафтах северной тайги Разработать модели эволюции почв на основе изучения подкурганных педохронорядов в степной зоне России. |