Biogeochemii, ekologii i toksykologii ekosystemów lądowych

• biogeochemii, ekologii i toksykologii ekosystemów lądowych – prof. dr hab. Małgorzata Suska-Malawska, dr Monika Mętrak, dr Marcin Sulwiński, mgr Natalia Gryczewska (doktorantka Międzydziedzinowych Studiów Doktoranckich na UW)

 

TEMATYKA BADAWCZA

1. BIOGEOCHEMIA I EKOLOGIA EKOSYSTEMÓW

Badania nasze skoncentrowane są na biogeochemicznej ocenie przemian środowiska glebowego oraz roślinności w ekosystemach wysokogórskich Azji Środkowej (Góry Pamir w Tadżykistanie oraz Góry Khentei oraz Khangai w Mongolii). Badania prowadzone są od ponad 8 lat (w ramach dwóch projektów NCN). Początkowo zajmowaliśmy się odpowiedzią roślinności mokradłowej. (produktywność, zmiany stosunków stechiometrycznych NPK, δ15N oraz δ13C w glebie i biomasie) na ekstremalne czynniki środowiskowe (wysokość, zasolenie). Ważnym elementem badań był również kontekst przemian w czasie- badania osadów jeziornych pozwoliły nam na umieszczenie obecnego stanu w szerszym kontekście przemian w ciągu ostatnich 4 tyś. lat. Ostatnie badania prowadzone są na przedpolu lodowca Uisu w Pamirze Wschodnim w ramach projektu Wpływ biologicznych skorup glebowych na rozwój gleb w warunkach klimatu półsuchego: ocena sekwestracji C i N w ekosystemach wysokogórskich. Celem naszych badań prowadzonych we współpracy z WGi SR UW oraz UŚ oraz UWr, jest poszerzenie naszej wiedzy o mechanizmach rozwoju gleb we wczesnych stadiach pedogenezy w krajobrazie postglacjalnym w warunkach klimatu półsuchego, ze szczególnym uwzględnieniem roli biologicznych skorup glebowych oraz pionierskich roślin naczyniowych.

2. GEOCHEMICZNE I EKOLOGICZNE SKUTKI POŻARÓW TORFOWISK

Oddzielnym tematem badań biogeochemicznych i ekologicznych realizowanych na obszarach bagiennych są badania oceny przyrodniczych skutków pożarów torfowisk. W przeciągu 11 lat, w ramach dwóch projektów naukowych,  monitorowaliśmy stan gleby oraz sukcesję i przemiany roślinności po pożarze w 2002 r. jaki miał miejsce na obszarze torfowiska Biele Suchowolskie  w Biebrzańskim Parku Narodowym Do najważniejszych spośród wielu niekorzystnych przemian środowiska glebowego i roślinności należą eutrofizacja gleb i ekspansja zakrzaczeń wierzbowych.

Udowodniliśmy, że pożar torfowiska w sposób bezpośredni/ lub pośredni wpływa na przyspieszenie procesu przebudowy składu roślinności, a w przypadku pożaru wgłębnego, kiedy spaleniu ulegnie zmurszała gleba, wydaje się, że jest możliwa renaturalizacja torfowisk.  Z kolei zaburzenia funkcjonowania torfowisk przed pożarem np. odwodnienie gleb sprzyja występowaniu pożarów (np. w okresie suszy), a po jego ustąpieniu obserwujemy  wzrost zawartości nutrientów i żyzności gleb torfowych, co sprzyja rozwojowi zakrzaczeń wierzbowych

3. TOKSYKOLOGIA ŚRODOWISKA

Ważnym elementem naszych badań  z zakresu toksykologii środowiska jest ocena wpływu różnych form antropopresji na zawartość skażeń nieorganicznych (metale ciężkie) i organicznych (pestycydy chloroorganiczne, PCB, WWA) w środowisku lądowym.  d kilkunastu lat w ramach projektów badawczych, często we współpracy z jednostkami samorządowymi, uczestniczymy w badaniach oceny toksykologicznego stanu środowiska glebowego m.in. na terenach kolejowych, terenach miejskich. Stałym elementem naszych badań jest toksykologia ekosystemów bagiennych i jeziornych. Stosując zaawansowane techniki chromatografii cieczowej (LC MS/MS) badamy w wodzie i osadach związków niebezpiecznych dla ludzi i zwierząt, m.in. cyjanotoksyn.

4. BADANIA POZOSTAŁOŚCI LIPIDOWYCH W GLEBACH, OSADACH ORAZ PRÓBKACH ARCHEOLOGICZNYCH

Szczególne miejsce w naszej pracy naukowej zajmują badania składu lipidowego glebowej materii organicznej, osadów jeziornych oraz osadów jaskiniowych i próbek historycznej ceramiki (we współpracy z Wydziałem Archeologii UW).   Stosując zaawansowane metody ekstrakcji sekwencyjnej oraz chromatografii gazowej GC MS,  w połączeniu z technikami łączonymi GC IRMS, badamy profile lipidowe (n-alkany, n-ketony, sterole oraz kwasy tłuszczowe) w różnych typach próbek, poszukując kontekstu klimatycznego i kulturowego w badaniach paleośrodowiskowych, archeologicznych i ekologicznych.

 

Skróty państw: TJK – Tadżykistan, MNG – Mongolia, KAZ – Kazachstan, UZB – Uzbekistan POL – Polska