ИСТИНА

Биомаркеры – это органические молекулы известного происхождения. Многие биомаркеры в силу своего специфического строения при определенных условиях среды оказываются устойчивы к деградации и минерализации в почвах и поэтому служат молекулярными следами наземной растительности или биохимических процессов, протекающих в биосфере не только в настоящем, но и в прошлом. При восстановлении палеоэкологических условий поселений древнего человека и реконструкции агропейзажа наиболее информативными биомаркерами оказались пропорции лигниновых фенолов, липидов и жирных кислот, пул аминосахаров. В качестве ключевых объектов исследования были выбраны современные и средневековые агроландшафты Брянского, Владимирского и Коломенского ополий Русской равнины, черноземы лесостепи, а также горные пастбища Тянь-Шаня и Кавказа, плантации производственной древесины Амазонии. Показано, что в условиях антропогенного использовании (пашня Русской равнины, плантация производственной древесины Бразилии, вторичные леса Красноярска, горные пастбища) количество лигнина в агропочвах уменьшается по сравнению с естественными аналогами (рис. 1). При этом пропорции ванилиновых, сиреневых и коричневых фенолов (6:5:1, 5:3:1) в органическом веществе вторых гумусовых горизонтов почв Брянского ополья не имеют аналогов среди современных типов растительных тканей, отражая генезис растительных остатков: травянистых - в пахотных горизонтах - 1:2:1; древесных лиственных пород - в нижней части гумусового горизонта - 6:5:1 «Остаточная» биологическая активность, маркирующая древние дневные поверхности, и интенсивность современной микробиологической деятельности оценивались при помощи анализа полисахаридов. По характеру аккумуляции в гумусовых горизонтах гексозамины располагаются в ряд: глюкозамин > галактозамин > маннозамин. В элювиальных горизонтах усиление степени гидроморфизма почв по катене вызывает и изменение обсуждаемого ряда: галактозамин > глюкозамин > маннозамин. Под влиянием осушения в пахотных горизонтах почв увеличивается общее содержание аминосахаров и мурамина – с 92 до 97 мг/г N, а в элювиальных – с 50 до 80 мг/г N. При этом в элювиальных горизонтах ярко выражено увеличение содержания галактозамина. Свойства вторых гумусовых горизонтов почв ополий Русской равнины резко отличны от характеристик современного органического вещества по содержанию и составу таких биомаркеров, как композиционный состав липидов и жирных кислот. Среди жирных кислот в них доминируют кислоты с четным числом атомов углерода – миристиновая, олеиновая и линолевая, а среди углеводородов – сквален и алкоксиглицериды. Подобные факты могут служить меткой интенсивности и изменения микробиологической деятельности и степени трансформации органического вещества в ландшафте и во времени. Данные выводы подтверждаются и результатами микробиологического анализа, и биохимического анализа гумуса (в том числе и характером ЯМР-спектров гуминовых кислот). Следовательно, перечисленные биомаркеры информативны и для восстановления агропейзажа территорий.