Лаборатория почвенных циклов азота и углерода

руководитель чл.-корр. РАН  В.Н. Кудеяров

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ЛАБОРАТОРИИ:

Лаборатория, также как и Институт, имеет довольно сложную историю. Под влиянием внешних обстоятельств менялся Институт, его структура. Одновременно с изменением Института менялась и лаборатория, ее состав. Однако профиль лаборатории, близкий к биогеохимическому, оставался доминирующим во все времена. 
Основы лаборатории были заложены практически одновременно с созданием Института. Группа питательного режима почв была сформирована В.Н. Кудеяровым в апреле 1969 года. В статус лаборатории группа трансформировалась в конце 1970 года. Основной задачей новой лаборатории стало изучение агрогеохимического цикла азота, включающее исследования процессов трансформации органических и минеральных соединений азота в почвах, а также воздействие на эти процессы азота удобрений; регулирование процессов нитрификации и денитрификации в почве в целях повышения использования растениями азота удобрений и снижение его потерь. Виктор Абрамович Ковда с первых же шагов основания лаборатории поставил задачу изучения побочных эффектов применения минеральных удобрений для окружающей среды. Эта задача решалась на протяжении более 10 лет и завершилась изданием монографии под редакцией В.А. Ковды  «Экологические проблемы применения минеральных удобрений» (В.Н. Кудеяров, В.Н. Башкин, А.Ю. Кудеярова, А.Н. Бочкарев, изд-во "Наука", 1984). Эта книга была первой на русском языке, посвященной данной проблеме. Был проведен глубокий анализ агробиогеохимического цикла азота, фосфора и калия в конкретных агроландшафтах в условиях поливного и неполивного земледелия. 

Изучение превращения азотных удобрений проводилось с позиций исследования химических, физико-химических и биологических процессов трансформации азота в почвах. В исследованиях широко использовался изотопный метод с применением 15N.  Была изучена роль фиксированного аммония в азотном режиме почв. Впервые было обнаружено, что фиксированный аммоний имеет выраженную сезонную динамику, обусловленную, с одной стороны, процессами аммонификации в почве и внесением аммонийных удобрений, а с другой – процессами нитрификации, потреблением азота растениями и микроорганизмами. Эти исследования позволили по-иному оценить интенсивность  иммобилизационно-минерализационных процессов азотного цикла в почвах. Были разработаны практические приемы повышения эффективности азотных удобрений с одновременным сокращением рисков загрязнения природных вод нитратами. В результате исследований процессов нитрификации и денитрификации были предложены пути снижения уровня газообразных потерь азота удобрений (закиси азота и молекулярного азота), что имеет несомненный экологический и экономический эффект. За 12-летний период существования лаборатории (1970-1982 гг.) были подготовлены 6 кандидатов наук (В.Н. Башкин, Е.Ф. Егорова, А.Н. Бочкарев, В.П. Шабаев, В.М. Семенов, Т.В. Кузнецова, Т.С. Демкина), собраны материалы и сделаны обобщения для трех докторских диссертаций (В.Н. Кудеяров, О.А. Соколов, В.Н. Башкин), которые успешно были защищены в 1985-87 гг.

После объединения Института агрохимии и почвоведения и Института фотосинтеза в Институт почвоведения и фотосинтеза (ИПФС) в 1982 году Лаборатория была упразднена, большая часть сотрудников лаборатории перешли в другие подразделения. В.Н. Кудеяров и с ним еще два сотрудника (Т.В. Кузнецова и В.И. Шмакова) были переведены в лабораторию фототрофных микроорганизмов, возглавляемую проф. И.Н. Гоготовым.  

Заложенные еще в лаборатории питательного режима почв научные направления продолжали развиваться и в структуре других подразделений, куда были переведены сотрудники.

С приходом в 1988 году нового директора ИПФС профессора В.И. Кефели структура Института поменялась, и были сформированы новые лаборатории. Процесс формирования новых лабораторий был весьма интересным. Всем ведущим научным сотрудникам было предоставлено право, предложить свое научное направление и сформировать лабораторию. Многие предложения были реализованы. Предложенная В.Н. Кудеяровым для лаборатории концепция почвенных циклов азота и углерода привлекла как бывших сотрудников лаборатории питательного режима почв, так и молодых сотрудников из других подразделений. В результате была сформирована новая лаборатория почвенных циклов азота и углерода. С тех пор прошло более 20 лет. Лаборатория продолжала успешно развиваться, росла научная квалификация молодых сотрудников. Докторскую диссертацию защитил В.М. Семенов (1996 г.). Кандидатами наук стали бывшие аспиранты и соискатели: И.В. Евдокимов, В.И. Личко, А.С. Тулина, А.К. Ходжаева, Е.А. Сусьян, Д.В. Сапронов.

За эти годы произошло важное событие – на базе Отдела почвоведения ИПФС в 1999 г.  был организован Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН. Организация нового Института практически не затронула состав лаборатории, хотя за прошедшие годы некоторые сотрудники покинули лабораторию по разным причинам, но на смену им пришли новые люди, включая и молодых специалистов.

Состав лаборатории
Страница находится в разработке.
Тематика исследований
Научные проблемы, решаемые Лабораторией в течение последних 20-30 лет, чрезвычайно актуальны в контексте усилий международного сообщества по смягчению глобальных изменений окружающей среды и климата путем контролирования и уменьшения антропогенных выбросов парниковых газов в атмосферу Земли. Эмиссия парниковых газов из почвы, в особенности, СО2 и N2O, тесно связана с интенсивностью процессов азотного цикла, стабилизацией почвенного органического вещества, активностью микробного сообщества, размером пула микробной биомассы и структурой микробного сообщества, доступностью С и N субстратов,  активностью корневых систем растений, улучшением продуктивности растений в связи с оптимизацией их азотного питания, воздействием естественных и антропогенных нарушений на баланс С в наземных экосистемах. Все эти научные проблемы были предметом систематических исследований в Лаборатории. Интегрирующая  процессов углеродного и азотного циклов в почве выражается в эмиссии парниковых газов с почвенной поверхности, поэтому сотрудники лаборатории проводят также и обширные исследования по изучению эмиссии СО2 с почвенной поверхности (почвенного дыхания); оценке вклада в него корневого, ризосферного и микробного компонентов; изменений основных составляющих баланса углерода при повышающейся концентрации углекислоты в атмосфере; количественной оценке источников и стоков парниковых газов как в региональном, так и в глобальном масштабе. Кроме того, разрабатываются концептуальные и математические модели циклов азота и углерода в почве.
Задачи лаборатории:
  • Определение интенсивности процессов азотного цикла в зависимости от соотношения Сорг/ Nмин в почве, а также эмиссии N2O с почвенной поверхности как результирующей этих процессов.
  • Установление размеров затравочного эффекта ризодепозитов и органического углерода удобрений в отношении минерализации гумусовых веществ почвы.
  • Определение скорости оборачиваемости микробной биомассы в почве и ризосфере в зависимости от доступности С и N субстратов.
  • Разработка математических моделей, описывающих динамику доступного углерода и микробной биомассы в почве и направленность процессов внутрипочвенного азотного цикла. 
  • Исследования многолетней динамики эмиссии СО2из почв культурных и естественных экосистем, включая детальное изучение скорости продуцирования углекислого газа при контрастной смене температурно-влажностных условий. 
  • Определение вклада корневых систем растений, ризосферных и почвенных микроорганизмов в дыхание почвы.
  • Определение скоростей обновления и механизмов стабилизации почвенного органического вещества в зависимости от типа почвы. 
  • Разработка эколого-агрохимических основ повышения продуктивности агроценозов.
Основные достижения
Баланс парниковых газов в экосистемах
  • Дана оценка роли почвенного покрова России и Мира как резервуара углерода с высокими величинами (порядка нескольких тысяч лет) времени пребывания. Показано, что при площади территории России в 1/8.5 часть суши Земли, в почвах России сосредоточена 1/5 часть мировых запасов почвенного органического углерода, т.е. почвенный покров России является глобальным буфером в отношении резких колебаний газового состава атмосферы, вызванных антропогенным фактором и климатическими изменениями. 
  • Впервые проведены многолетние круглогодичные наблюдения за эмиссией СО2 из почв различных экосистем. На основании непрерывных 12-летних наблюдений получены уникальные данные по характеристике годовых потоков СО2 из почв и их межгодовой вариабельности. Показано, что вклад холодного периода (ноябрь-март) в годовую эмиссию СО2составляет 25-30 %. 
  • Создана база данных «Дыхание почв России». Оценен вклад почвенного дыхания на территории России в глобальную эмиссию СО2. Показано, что почвенный покров страны выделяет в атмосферу Земли 6 % СО2 от общей эмиссии этого газа почвами мира, а чистая продукция фотосинтеза наземных экосистем России составляет 10% от мировой величины. Таким образом, территория России является территорией нетто стока СО2 в размере около 1 млрд. т С в год.
  • Впервые созданы карты общей почвенной эмиссии СО2, корневого и микробного дыхания в почвах РФ, а также баланса углерода на территории России. Оценено влияние изменений землепользования в Российской Федерации на баланс углерода и эмиссию диоксида углерода из почвы. 
  • На примере серых лесных почв показано, что большинство агроэкосистем не является нетто источником СО2 в атмосфере. Более того, начиная с 1990-х годов, образование залежных земель сопровождается связывания атмосферного СО2 в почвенном С. В настоящее время при площади залежных земель около 30 млн. га величины секвестра СО2составляют порядка 300 млн. т С. 
  • В опытах по изучению воздействия повышенной концентрации СО2 на продуктивность растений и дыхательную активность почвенной микрофлоры было показано, что «удобрительный эффект» СО2 в концентрациях 700 и 1500 ppm при выращивании тополя дельтоидного выражался в повышении продуктивности фотосинтеза в 1.6 и 1.3 раза соответственно. При этом также усиливалась дыхательная активность почвенных микроорганизмов.
  • Изучено влияние процессов замораживания-оттаивания на эмиссию СО2 и N2O из почвы.
  • Впервые с использованием изотопных методов было определено поступление углерода корневых выделений в биомассу ризосферных микроорганизмов и скорость его оборачиваемости, а также вклад ризосферных микроорганизмов в общую эмиссию СО2 из почвы на протяжении всего периода вегетации сельскохозяйственных растений.
  • Модифицирован метод определения корневого дыхания с помощью субстрат-индуцированного дыхания. Проведен критический анализ методов определения корневого и ризомикробного дыхания.
         (В.Н. Кудеяров, А.А. Ларионова, И.Н. Курганова, В.О. Лопес де Геренью, И.В. Евдокимов, Д.В. Сапронов)

 

Классификация устойчивости почвенного органического вещества
  • Определены размеры активного пула органического вещества в почве разных экосистем. По константам минерализации выделены легко-, умеренно- и трудноминерализуемые фракции активного органического вещества почвы.
  • Разработан способ оценки биологического качества органического вещества почвы по совокупности биокинетических параметров. 
  • Установлен факт сильного обеднения пахотных почв по углероду микробной биомассы и активному органическому веществу. 
  • Углеродсеквестрирующая емкость пахотных почв была 1.3-1.9 раз ниже по сравнению с их природными аналогами в зонально-генетическом ряду. 
  • По скорости минерализации азота пул почвенного органического вещества был подразделен на пять классов веществ: с очень быстрой, быстрой, умеренно быстрой, медленной и очень медленной скоростями минерализации.
  • Исследована чистая минерализация и иммобилизация азота при разложении разных органических материалов.
         (В.М. Семенов, Т.В. Кузнецова, А.С. Тулина, А.К. Ходжаева)
Определение скоростей обновления и  механизмов устойчивости почвенного органического вещества к разложению
  • Устойчивость органического вещества черноземов Российской Федерации оказалась экстремально высокой по сравнению с другими типами почв мира. Среднее время обновления углерода почвы, оцененное методом варьирования естественного обогащения 13С, в черноземах составило 1270-1500 лет, в то время как в других типах почв оно не превышает 300 лет.
  • Процессы фрагментации растительных остатков и диспергации почвенных минералов играют важную роль в формировании устойчивых органо-минеральных комплексов в почве, поэтому органическое вещество крупных фракций размером более 5 мкм разлагается с высокой скоростью, а гумус тонкопылеватой и илистой фракций наиболее устойчив к разложению почвенными микроорганизмами. При общей направленности биологического круговорота в сторону накопления углерода в почве основным механизмом стабилизации углерода является химическая устойчивость органического вещества. В условиях, когда углерод теряется из почвы,  наиболее значимым механизмом становится физико-химическая устойчивость органо-минеральных комплексов, состоящих из гуминовых кислот и глинистых минералов.
         (А.А. Ларионова, И.В. Евдокимов, Д.В. Сапронов)
Устойчивость микробного сообщества почвы к стрессам
  • Отклик почвенного микробного сообщества на природные или антропогенные нарушения можно количественно охарактеризовать с помощью метаболического коэффициента, представляющего собой отношение активности (дыхание) сообщества к его биомассе. Разработан способ количественной оценки степени и продолжительности нарушения в почве, позволяющий получить дополнительную информацию об опасности антропогенных воздействий на почву. 
  • Проведена количественная оценка самоочищающей способности почвы по отношению к органическим поллютантам.
  • Выявлено уменьшение углерода микробной биомассы и его доли в содержании общего органического углерода в зональном ряду почв при сельскохозяйственном использовании. 
  • Определен вклад грибов и бактерий в микробную биомассу почв разных экосистем. Показано, что в пахотных почвах вклад грибов в суммарную биомассу резко уменьшается по сравнению с естественными аналогам. 
  • Обнаружен сдвиг в структуре почвенного микробного сообщества, определяемой по профилям жирных кислот (PLFA profiling), при внесении экстремально высоких (до 200 мг N/100г) в сторону увеличения доли грибной биомассы, изменения соотношения между грам-положительными и грам-отрицательными бактериями в пользу грам-отрицательных. 
         (Н.Д. Ананьева, Е.А. Сусьян, И.В. Евдокимов)
Математическое моделирование роста микроорганизмов в почве
  • Предложены новые математические модели, описывающие рост микроорганизмов в почве, минерализацию органического вещества и внутрипочвенный цикл азота. Используемый подход основан на классических уравнениях микробного роста с включением новой переменной физиологического состояния (r), которая характеризует микробную активность. Активность микроорганизмов, в свою очередь, влияет на скорости микробного роста и отмирания, минерализации органического вещества почвы и иммобилизации минерального азота. 
  •  Эффективность микробного биосинтеза (доля потребленного субстрата, расходуемого на дыхание) и дыхание поддержания зависят от соотношения C:N и физиологического состояния микробной биомассы. 
         (С.А. Благодатский)
Роль азота в питании растений
  • Изучена миграция нитратов вниз по профилю почвы в условиях интенсивного внесения азотного удобрения и выявлена решающая роль этого процесса в обеспечении последействия азота. 
  •  Установлено, что обеспечение сбалансированного уровня азотного и фосфорного питания растений является определяющим фактором оптимизации азотного баланса. 
  •  Обоснована существенная роль сбалансированного внесения удобрений в усилении устойчивости зерновых злаков к неблагоприятному воздействию засухи. В этих условиях посевы обладают способностью использовать труднодоступные формы влаги из почвы и снижать долю непродуктивного расхода влаги на испарение в общем водопотреблении. 
         (В.И. Никитишен, В.И. Личко)
Основные публикации
Монографии и главы из монографий
  • Никитишен В.И. Плодородие почвы и устойчивость функционирования агроэкосистемы. М.: Наука. 2002. 258 с.
  • Никитишен В.И. Курганова Е.В.Плодородие и удобрение серых лесных почв ополий Центральной России. М.: Наука, 2007. 367 с.
  • Ананьева Н.Д. Микробиологические аспекты самоочищения и устойчивости почв. Наука. 2003. 223 с.
  • Кудеяров В.Н.,  Г.А.Заварзин, С.А.Благодатский, А.В.Борисов, П.Ю.Воронин, В.А.Демкин, Т.С.Демкина, И.В.Евдокимов, Д.Г.Замолодчиков, Д.В.Карелин, А.С.Комаров, И.Н.Курганова, А.А.Ларионова, В.О.Лопес де Гереню, А.И.Уткин, О.Г.Чертов. Пулы и потоки углерода в наземных экосистемах России. М.: Наука, 2007. 360 с.
Статьи в российских журналах
  • Ананьева Н.Д., Благодатская Е.В., Демкина Т.С. Оценка устойчивости микробных комплексов почв к природным и антропогенным воздействиям. // Почвоведение. 2002. № 5. С. 580-587.
  • Ананьева Н.Д., Благодатская Е.В., Демкина Т.С. Пространственное и временное варьирование микробного метаболического коэффициента в почвах. // Почвоведение. 2002. № 10. С. 1233-1241.
  • Ананьева Н.Д., Полянская Л.М., Сусьян Е.А., Васенкина И.В., Вирт С., Звягинцев Д.Г. Сравнительная оценка микробной биомассы почв, определяемой методами прямого микроскопирования и субстрат-индуцированного дыхания // Микробиология. 2008. Т. 77. № 3. С. 404-412.
  • Ананьева Н.Д., Сусьян Е.А., Рыжова И.М., Бочарникова Е.О., Стольникова Е.В. Углерод микробной биомассы и микробное продуцирование двуокиси углерода дерново-подзолистых почв постагрогенных биогеоценозов и коренных ельников южной тайги (Костромская область) // Почвоведение. 2009. № 9. С. 1108-1116.
  • Ананьева Н.Д., Сусьян Е.А., Чернова О.В., Чернов И. Ю., Макарова О.Л. Соотношение грибов и бактерий в биомассе разных типов почв, определяемое селективным ингибированием // Микробиология. 2006. Т. 75. № 6. С. 807-813.
  • Благодатский А.С., Курганова И.Н., Кудеяров В.Н. Годовая эмиссия и баланс СО2 в почвах лесных и луговых экосистем Приокско-Террасного заповедника // Вестник МГУ. 2004. сер. Биология. № 1. С. 32-37.
  • Благодатский С.А., Благодатская Е.В., Андерсон Т.-Х., Вайгель Х.-Й. Кинетика дыхательного отклика микробных сообществ почвы и ризосферы в полевом опыте с повышенной концентрацией атмосферного СО2 // Почвоведение. 2006. №3. 325-333.
  • Благодатский С.А., Благодатская Е.В., Андерсон Т.Х., Вайгель Х.Й. Кинетика дыхательного отклика микробных сообществ почвы и ризосферы в полевом опыте с повышенной концентрацией атмосферного СО2 // Почвоведение. 2006. № 3. С. 325-333.
  • Евдокимов И.В., Рузер Р., Бюггер Ф. Взаимодействие ризосферных микроорганизмов и корней растений: потоки 13С в ризосфере после импульсного мечения. Почвоведение. 2007. № 7.
  • Евдокимов И.В., Саха С., Благодатский С.А., Кудеяров В.Н. Иммобилизация азота почвенными микроорганизмами в зависимости от доз его внесения // Почвоведение. 2005. №5. С. 581-589.
  • Заварзин Г.А., Кудеяров В.Н. Почва как главный источник углекислоты и резервуар органического углерода на территории России // Вестник РАН. 2006. Т. 76. №1. С. 14-29.
  • Кравченко И.К., Семенов В.М., Кузнецова Т.В., Дулов Л.Е., Семенова Н.А., Гальченко В.Ф., Боукс П., Ван Климпут О. Окисление метана и превращения азота в серой лесной почве // Почвоведение. 2004. №1. С.60-67.
  • Кудеяров В.Н. Роль почв в круговороте углерода // Почвоведение. 2005. № 7. С. 915-923.
  • Кудеяров В.Н., Демкин В.А., Гиличинский Д.А., Горячкин С.В., Рожков В.А. Глобальные изменения климата и почвенный покров  // Почвоведение. 2009. С.1027-1042.
  • Кудеяров В.Н. Семенов В.М. Оценка современного вклада удобрений в агрогеохимический цикл азота, фосфора и калия // Почвоведение. 2004. № 12. С. 1440- 1446.
  • Кудеяров В.Н., Курганова И.Н. Дыхание почв России: анализ базы данных, многолетний мониторинг, моделирование, общие оценки // Почвоведение. 2005. № 9. С. 1112-1121.
  • Кузнецова Т.В., Семенов А.В., Ходжаева А.К., Иванникова Л.А., Семенов В.М. Накопление азота в микробной биомассе серой лесной почвы при разложении растительных остатков. // Агрохимия. 2003. №10. С.3-12.
  • Кузнецова Т.В., Ходжаева А.К., Семенова Н.А., Иванникова Л.А., Семенов В.М. Минерализационно-иммобилизационная оборачиваемость азота в почве при разной обеспеченности разлагаемым органическим веществом // Агрохимия. 2006. №6. С. 5-12.
  • Кузяков Я.В., Ларионова А.А. Вклад ризомикробного и корневого дыхания в эмиссию СО2 из почвы (Обзор)// Почвоведение. 2006. №7. С. 824-854.
  • Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О., Розанова Л.Н., Сапронов Д.В., Мякшина Т.Н., Кудеяров В.Н. Оценка эмиссии диоксида углерода из пахотных серых лесных почв // Агрохимия. 2002. № 9. С. 52-57.
  • Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О. Запасы органического углерода в почвах Российской Федерации: современные оценки в связи с изменением системы землепользования // Доклады Академии наук. 2009. Т. 426. №1. С.132-134.
  • Ларионова А.А., Евдокимов И.В., Курганова И.Н., Сапронов Д.В., Кузнецова Л.Г., Лопес де Гереню В.О. Дыхание корней и его вклад в эмиссию СО2 из почвы // Почвоведение. 2003. №2. С. 183-194.
  • Ларионова А.А., Розанова Л.Н., Евдокимов И.В., Ермолаев А.М. Баланс углерода в естественных и антропогенных экосистемах на серых лесных почвах // Почвоведение. 2002. №2. С.177-185.
  • Ларионова А.А., Сапронов Д.В., Лопес де Гереню В.О., Кузнецова Л.Г., Кудеяров В.Н. Вклад дыхания корней травянистых и древесных растений в эмиссию СО2 из почвы// Почвоведение. 2006. №10. С. 1248-1257.
  • Лопес де Гереню В.О., И.Н. Курганова, Р. Типе, Н. Лофтфильд  Влияние процессов замораживания – оттаивания на эмиссию парниковых газов из пахотной буроземной почвы // Агрохимия. 2004. № 2, С. 23-30.
  • Лопес де Гереню В.О., Курганова И.Н., Типе Р., Лофтфильд Н. Влияние контрастной смены гидротермических условий на выделение N2O из лесных и тундровых почв. Почвоведение. 2007. №7.
  • Никитишен В.И., Личко В.И. Почвенно-агрохимические условия оптимизации водного режима растений // Доклады РАСХН. 2005. № 5. С. 20-24.
  • Никитишен В.И., Личко В.И. Эффективность калийного удобрения в зависимости от количества осадков в репродуктивный период зерновых культур // Агрохимия. 2002. № 7. С. 40-46.
  • Никитишен В.И., Личко В.И., Амелин А.А. Факторы среды, определяющие доступность растениям остаточного азота удобрения // Агрохимия. 2002. № 1. С. 22-30.
  • Никитишен В.И., Личко В.И., Овсепян Л.А. Доступность растениям остаточных фосфатов в последействии фосфорного удобрения // Плодородие. 2006. № 4. С.17–19.
  • Никитишен В.И., Личко В.И., Орехова Е.В. Особенности питания и удобрение озимой пшеницы в агроценозе на серой лесной почве // Доклады РАСХН. 2005. № 1. С. 32-36.
  • Понизовский А.А., Кудеяров В.Н., Благодатский С.А., Алексеев А.О., Биль К.Я., Марфи Р. Почва как компонент "Биосферы-2" // Природа. 2003. №7. С. 46-52.
  • Сапронов Д.В., Кузяков Я. В. Разделение корневого и микробного дыхания: сравнение трех методов. Почвоведение. 2007. №7.
  • Семенов А.В., Кузнецова Т.В., Степанов А.Л., Семенов В.М. Влияние азотного удобрения и растительных остатков на поведение метана в серой лесной почве // Агрохимия. 2004в. №4. С.5-12.
  • Семенов В.М., Иванникова Л.А., Кузнецова Т.В., Семенова Н.А., Ходжаева А.К. Биокинетическая индикация минерализуемого пула органического вещества почвы. Почвоведение. 2007. № 11. С. 1352-361.
  • Семенов В.М., Иванникова Л.А., Кузнецова Т.В., Семенова Н.А., Тулина А.С. Минерализуемость органического вещества и секвестрирующая емкость почв зонального ряда. Почвоведение. 2008. № 7. С. 819-832.
  • Семенов В.М., Иванникова Л.А., Кузнецова Т.В., Семенова Н.А. Роль растительной биомассы в формировании активного пула органического вещества почвы // Почвоведение. 2004г. № 11. С.1350-1359.
  • Семенов В.М., Кравченко И.К., Иванникова Л.А., Кузнецова Т.В., Семенова Н.А., Гисперт М., Пардини Дж. Экспериментальное определение активного органического вещества в некоторых почвах природных и сельскохозяйственных экосистем // Почвоведение. 2006. №3. С. 282-292.
  • Семенов В.М., Кравченко И.К., Кузнецова Т.В., Семенова Н.А., Быкова С.А., Дулов Л.Е., Гальченко В.Ф., Пардини Д., Гисперт М., Боукс П., Ван Климпут О. Сезонная динамика окисления атмосферного метана в серых лесных почвах // Микробиология. 2004б. Т.73. №3. С.423-429.
  • Семенов В.М., Кузнецова Т.В., Ходжаева А.К., Семенова Н.А., Кудеяров В.Н. Почвенная эмиссия закиси азота: влияние природных и агрогенных факторов // Агрохимия. 2004а. №1. С.30-39.
  • Семенов В.М., Семенов А.М., Ван Бругген А.Х.К., Феррис Х., Кузнецова Т.В. Трансформация азота почвы и растительных остатков сообществом микроорганизмов и микроскопических животных // Агрохимия. 2002. №1. С. 5-11.
  • Семенов В.М., Ходжаева А.К. Агроэкологические функции растительных остатков в почве // Агрохимия. 2006. №7. С. 63-81. (Обзор)
  • Сусьян Е.А., Ананьева Н.Д., Благодатская Е.В. Разделение грибного и бактериального субстрат-индуцированного дыхания с использованием антибиотиков в почвах разных экосистем // Микробиология. 2005. Т. 74. № 3. С. 394-400.
  • Сусьян Е.А., Рыбянец Д.С., Ананьева Н.Д. Изменение микробной активности по профилю серой лесной почвы и чернозема // Почвоведение. 2006. № 8. С. 956-964.
  • Сусьян Е.А., Ананьева Н.Д., Трошин А.В., Кузнецова Т.В., Семенов В.М. Влияние многолетнего применения разных форм азотных удобрений на уровень дыхания микробного сообщества и углеродно-азотный режим серой лесной почвы // Агрохимия. 2008. № 6. С. 5-12.
  • Cусьян Е.А., Ананьева Н.Д., Гавриленко Е.Г., Чернова О.В., Бобровский М.В. Микробный углерод в профиле лесных почв южной тайги (заповедник «Калужские засеки» и Звенигородская биостанция МГУ) // Почвоведение. 2009. № 10. С. 1233-1240.
Зарубежные издания
  • Ananyeva N.D., E.A. Susyan, O.V. Chernova, S. Wirth. Microbial respiration activities of soils from different climatic regions of European Russia // European Journal of Soil Biology. 2008. V. 44. N 2. P. 147-157.
  • Blagodatskaya E., Blagodatsky S., Dorodnikov M., Kuzyakov Y. Elevated atmospheric CO2 increases microbial growth rates in soil: results of three CO2 enrichment experiments // Global Change Biology. 2010. V. 16. № 2. P. 836-848.
  • Yevdokimov I.V., Ruser R., Buegger F., Marx M., J.C. Munch: Microbial immobilisation of 13C rhizodeposits in rhizosphere and root-free soil under continuous 13C labelling of oats // Soil Biology & Biochemistry. 2006. V. 38. P. 1202-1211.
  • Yevdokimov I.V., Gattinger A., Buegger F., Munch J.C., Schloter M. Changes in microbial community structure in soil as a result of different amounts of fertilization // Biology and Fertility of Soils. 2008. V.44. P. 1103-1106.
  • Kurganova I.N., Lopes de Gerenyu V.O., Myakshina T.N., Sapronov D.V., Lichko V.I., Yermolaev A.M. Сhanges in the carbon stocks of former croplands in Russia // Žemés Üko Mokslai. 2008. V. 15. N 4. P. 10-15.
  • Kudeyarov V.N., Ponizovskii A.A., Bil` K.Ya., Blagodatsky S.A., Semenov V.M., Kuznetsova T.V., Alekseev A.O., Kudeyarova A. Yu., Murthy R. Soil in the intensive forestry biome at the Biosphere 2 station, Columbia university (Arizona, United States) //Eurasian Soil Science*. 2002. V.35. Suppl.1. P.S34-S45.
  • Kurganova I.N., Lopes-de-Gerenyu V.O., Rozanova L.N., Sapronov D.V., Myakshina T.N., Kudeyarov V.N. Annual and seasonal CO2 fluxes from Russian southern taiga soils // Tellus. 2003. 55B. P. 338-344.
  • Larionova A.A., Rozanova L.N., Yevdokimov I.V., Yermolayev A.M., Kurganova I.N. and Blagodatsky S.A. Land-use change and management effects on carbon sequestration in soils of Russia’s South Taiga zone// Tellus B, 2003. V.55. P. 331-337.
  • Larionova A.A., Rozanova L.N., Yevdokimov I.V., Blagodatsky S.A. Carbon balance in arable grey forest soils // Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska. Lublin-Polonia. Sectio E. 2003. LVIII. P. 193-203.
  • U. Rascher, E. G. Bobich, G. H. Lin, A.Walter, T.Moris, M. Naumann, C. J. Nichol, V.N.Kudeyarov, D. Pierce, K. Bil. Functional diversity of photosynthesis during drought in a model tropical rainforest – the contributions of leaf area, photosynthetic electron transport and stomatal conductance to reduction in net ecosystem carbon exchange // Plant, Cell and Environment. 2004. 27. Р.1239–1256.
  • Larionova, A.A., Rozanova, L.N., Yevdokimov, I.V. ,and Blagodatsky, S.A. Сarbon balance in arable gray forest soils // Annales UMCS, Sectio E Agricultura. V. 58. 2003. P.193-203.
  • Kudeyarov V.N. The Role of Soil Respiration in the Carbon Budget for the Territory of Russia // Eurasian Soil Science*. 2004. V.37. Vol. 37. Supplement 1. P.50-57.
  • Larionova A.A., Sapronov D.V. Contributions of roots to microorganisms to CO2 Emission from gray forest and soddy-podzolic soils // Eurasian Soil Science*. 2004. V.37. Vol. 37. Supplement 1. S. 65-69.
  • Evdokimov I.V., Ruser R., Buegger F., Marx M., Goerke K., Schneider D., Munch J-C. Respiration of rhizosphere and nonrhizosphere soil in a greenhouse experiment with oats plants (Avena sativa L.) // Eurasian Soil Science*. Vol. 37. Supplement 1. 2004. S. 70-73.
  • Kurganova I.N., Rozanova L.N., Myakshina T.N., Kudeyarov V.N. Monitoring of CO2 emission from soils of different ecosystems in Southern part of Moscow region: data base analyses of long-term field observations // Eurasian Soil Science*. 2004. Vol. 37. Supplement 1. P. 74-78.
  • Semenov V.M., Kravchenko I.K., Kuznetsova T.V., Gal’chenko V.F., Gispert M., Pardini D., Boeckx P., Van Cleemput O. Methane Oxidation in Automorphic Soils: The Influence of Environmental and Agrogenic Factors // Eurasian Soil Science*. 2004. Vol. 37. Supplement 1. P.S97-S101.
  • Blagodatskii S. A., Kesik M., Papen H., Butterbach-Bahl K. Nitrogen oxide and nitrous oxide production by the Alcaligenes faecalis parafaecalis culture: the influence of pH and aeration // Eurasian Soil Science*. 2004. Vol. 37. Supplement 1. P. S107-S110.
  • Kuzyakov Y., Larionova A.A. Root and rhizomicrobial respiration: A review of approaches to estimate respiration by autotrophic and heterotrophic organisms in soil // J. of Plant Nutrition and Soil Science. 2005. V.168. P.503-520.
  • Lopes de Gerenyu V.O., Kurganova I.N., Rozanova L.N., Kudeyarov V.N. Effect of temperature and moisture content on СO2 evolution rate of cultivated Phaeozem: analyses of long-term field experiment // Plant, Soil and Environment. 2005. Vol.51, N5. P. 213-219.
  • G.Barron-Gafford, D.Martens, K.Griever, V. Kudeyarov, K.Biel, J.E.T.McLain, D.Lipson, R.Murthy. Growth of Eastern Cottonwoods (Populus deltoides) in elevated [CO2] stimulates stand-level respiration and rhizodeposition of carbohydrates, accelerates soil nutrient depletion, yet stimulatrs above- and belowground biomass production // Global Change Biology. 2005. 11. P. 1220-1233.
  • Blagodatsky S.A., Kesik M., Papen H., Butterbach-Bahl K. Production of NO and N2O by the heterotrophic nitrifier Alcaligenes faecalis parafaecalis under varying conditions of oxygen saturation // Geomicrobiology Journal. 2006. 23 (3). P.165-176.
  • Kesik M., Blagodatsky S.A., Papen H., Butterbach-Bahl K. Effect of pH, temperature and substrate on N2O, NO and CO2 production by Alcaligenes faecalis p. // Journal of Applied Microbiology. 2006. 101. P. 655-667.
  • R. Well., F. Jaradat, I. Kurganova, V. Lopes de Gerenyu, H. Flessa Isotopomer signatures of N2O emitted from an arable loess soil under different moisture conditions - a soil microcosm study // Soil Biology and Biochemistry. 2006. 38. P. 2923-2933
  • B. Ludwig, R. Teepe, V. Lopes de Gerenyu, H. Flessa  N2O and CO2 emissions from gleyic soils in the Russian tundra and a German forest during freeze-thaw periods – a microcosm study // Soil Biology andBbiochemistry. 2006. Vol. 38. P.3815-3819
  • I.V. Yevdokimov, R. Ruser, F. Buegger, M. Marx, J.C. Munch. Microbial immobilisation of 13C rhizodeposits in rhizosphere and root-free soil under continuous 13C labelling of oats // Soil Biology and Biochemistry. 2006. V. 38. P. 1202-1211.
  • Kudeyarov V.N., Biel K., Blagodatsky S.A., Semenov V.M., Dem’yanova E.G., Dorodnikov M.V Fertilizing effect of the increasing CO2 concentration in the atmosphere // Eurasian Soil Science*. 2006. V.39. Supplement 1. P. S6-S14.