ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2025.256.363-382isplta-660Research ArticleЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВОFORESTRYИзучение структуры и состава микробных сообществ, формирующихся в процессе зарастания лесом бывших пахотных почв Республики ТатарстанStudy of the structure and composition of microbial communities formed during the process of forest overgrowth of former arable soils in the Republic of TatarstanГибадуллинН. Ф.GibadullinN. F.

ГИБАДУЛЛИН                Нурсиль       Фоатович      –       участковый        лесничий

Матюшинского участкового лесничества Пригородного лесничества г. Казани, доцент кафедры лесоводства и лесных культур факультета лесного хозяйства и экологии, кандидат сельскохозяйственных наук

420111, ул. Лесная, д. 15, г. Казань, Республика Татарстан

GIBADULLIN Nursil F. – PhD (Agriculture), district forester in Matyushinskoye district forestry, Prigorodnoye forestry of Kazan, Associate Professor of the Department of Forestry and Forest Cultures

420111. Lesnaya str. 15. Kazan. Republic of Tatarstan

karina.klimakova@icloud.comhttps://orcid.org/0000-0001-7234-920XДуроваА. С.DurovaA. S.

ДУРОВА Анастасия Сергеевна – доцент кафедры лесных культур, кандидат сельскохозяйственных наук

194021, Институтский пер., д. 5, лит. А, Санкт-Петербург

DUROVA Anastasia S. – PhD (Agricultural), Associate Professor of Silviculture Department

194021. Institute per. 5A. St. Petersburg

soilbox@mail.ruСеменоваЕ. И.SemenovaE. I.

СЕМЕНОВА Екатерина Игоревна – младший научный сотрудник НИО мониторинга лесных экосистем, аспирант 

194021, Институтский пр., д. 21, Санкт-Петербург

SEMENOVA Ekaterina I. – Junior Researcher at the Scientific Research Department of Forest Ecosystem Monitoring; PhD student 

194021. Institute per. 21. St. Petersburg

21.01.1990@mail.ruГайфуллинИ. И.GaifullinI. I.

ГАЙФУЛЛИН Ильдар Ильфатович - руководитель 

193091, ул. Ультрамариновая д. 10, Санкт-Петербург

GAIFULLIN Ildar I. – Head 

193091. Ultramarinovaya str. 10. St. Petersburg

Pimenta.spb@icloud.comКазанский государственный аграрный университетРоссияKazan State Agrarian UniversityRussian FederationСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. КироваРоссияSt.Petersburg State Forest Technical UniversityRussian FederationСанкт-Петербургский научно-исследовательский институт лесного хозяйства; Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. КироваРоссияSt. Petersburg Scientific Research Institute of Forest Management; St.Petersburg State Forest Technical UniversityRussian FederationООО Метро Кэш энд КерриРоссияLLC «Metro Cash & Carry»Russian Federation2025120320260256363–382Copyright © Гибадуллин Н.Ф., Дурова А.С., Семенова Е.И., Гайфуллин И.И., 20262026Гибадуллин Н.Ф., Дурова А.С., Семенова Е.И., Гайфуллин И.И.Gibadullin N.F., Durova A.S., Semenova E.I., Gaifullin I.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/660

В данной работе представлен подробный анализ микробного сообщества почв Республики Татарстан, сформировавшегося под воздействием различных типов растительности — смешанных и чистых сосновых сообществ — на бывших пахотных землях. Образцы почвы собраны как из верхнего горизонта, так и с ранее используемого пахотного слоя, что позволяет оценить изменения в микробной структуре в зависимости от исторического использования земли. Исследование направлено на выявление взаимосвязей между различными группами микроорганизмов, участвующих в азотном цикле и разложении органического вещества, а также на определение их роли в процессе восстановления плодородия почвы. Для анализа использовались методы корреляционного анализа с применением коэффициентов Пирсона и Спирмена, что позволило выявить наличие умеренных и сильных положительных связей между микроорганизмами. Эти связи свидетельствуют о сходных условиях среды и их участии в одной трофической цепочке. В результате исследования были выделены несколько групп образцов, характеризующихся различной численностью азотфиксирующих бактерий и актиномицетов, что отражает динамику гумусообразования и изменения уровня плодородия почвы. Работа подчеркивает важность микробного сообщества в процессе саморемедиации почвы после прекращения сельскохозяйственного использования. Установленные взаимосвязи между микроорганизмами и их роль в восстановлении экосистемы открывают новые перспективы для дальнейших исследований, включая изучение структуры древостоя и агрохимических показателей почвы. Полученные данные будут использованы в будущих публикациях для более глубокого понимания комплексных изменений в заброшенных сельскохозяйственных угодьях.

This study presents a detailed analysis of the soil microbial community in the Republic of Tatarstan, which has developed under the influence of different types of vegetation—mixed and pure pine communities—on former arable lands. Soil samples were collected from both the upper horizon and the previously cultivated layer, allowing for an assessment of changes in microbial structure depending on land use history. The research aims to identify relationships between various groups of microorganisms involved in the nitrogen cycle and organic matter decomposition, as well as their roles in soil fertility recovery processes. Correlation analysis using Pearson’s and Spearman’s coefficients revealed moderate to strong positive relationships among microorganisms. These connections indicate similar environmental conditions and participation in a common trophic chain. As a result of the study, several groups of samples were distinguished based on differing populations of nitrogen-fixing bacteria and actinomycetes, reflecting the dynamics of humus formation and changes in soil fertility levels. The work emphasizes the importance of microbial communities in soil selfremediation after cessation of agricultural use. The established relationships between microorganisms and their roles in ecosystem restoration open new avenues for further research, including studies on forest structure and agrochemical soil indicators. The obtained data will be utilized in future publications to deepen understanding of complex changes occurring in abandoned agricultural lands.

сельскохозяйственные землимикромицетыосвоение заброшенных земелькультуры сосныagricultural landsmicromycetesreclamation of abandoned landspine cultivationReferencesБилай В.И., Пидопличко Н.М. Токсинообразующие микроскопические грибы и вызываемые ими заболевания человека и животных. Киев: Наукова думка, 1970. 299 с.Bilaï V.I., Pidoplichko N.M. Toxinoforming Microscopic Fungi and Diseases Caused by Them in Humans and Animals. Kyiv: Naukova Dumka, 1970. 299 p. (In Russ.)Газизуллин А.Х. Почвенно-экологические условия формирования лесов Среднего Поволжья. Т. 1: Почвы лесов Среднего Поволжья, их генезис, систематика и лесорастительные свойства. Казань: Школа, 2005. 495 с.Dospekhov B.A. Field Experiment Methodology. Moscow: Kolos, 1985. 351 p. (In Russ.)Гримберг А.А. Использование и охрана земельных ресурсов на региональном уровне // Экономика и экология территориальных образований. 2015. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-i-ohrana-zemelnyh-resursov-na-regionalnom-urovne (дата обращения: 01.03.2025)Gazizullin A.Kh. Soil-Environmental Conditions for Forest Formation in the Middle Volga Region: Soils of Middle Volga Forests, Their Genesis, Systematics, and Forest-Planting Properties. Kazan: Shkola, 2005. 495 p. (In Russ.)Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и почвоутомление. Киев: Наукова думка, 1991. 429 с.Grimberg A.A. Use and conservation of land resources at the regional level. Economy and ecology of territorial formations, 2015, no. 1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-i-ohrana-zemelnyh-resursov-naregionalnom-urovne (accessed: 01.03.2025). (In Russ.)Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. 351 с.Grodzinsky A.M. Allelopathy of Plants and Soil Fatigue. Kyiv: Naukova Dumka, 1991. 429 p. (In Russ.)Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: МГУ, 2005. 445 с.Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I., Valkov V.F. Biological Diagnostics and Soil Indicators: Methodology and Research Methods. Rostov-on-Don: RSU, 2003. 202 p. (In Russ.)Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. Ростов-н/Д: РГУ, 2003. 202 с.Methods in Soil Microbiology and Biochemistry. Moscow: MSU, 1991. 302 p. (In Russ.)Методы почвенной микробиологии и биохимии / под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: МГУ, 1991. 302 с.Mohamed Kh.A. Associative Nitrogen Fixation in Rhizosphere Differences among Rice Varieties. Diss. ... Cand. Biol. Sci. Moscow, 1988. 240 p. (In Russ.)Мохамед Х.А. Ассоциативная азотфиксация в ризосфере различия сортов риса: дис. ... канд. биол. наук. М., 1988. 240 с.Qin H., Wang H., Strong P.J., Li Y., Xu Q., Wu Q. Rapid soil fungal community response to intensive management in a bamboo forest developed from rice paddies. Soil Biology and Biochemistry, 2014, vol. 68, pp. 177-184. DOI: 10.1016/j.soilbio.2013.09.031.Сатаева Л.В. Применение статистических методов к решению некоторых вопросов мониторинга загрязнения почв: дис. ... канд. физ.-мат. наук. Обнинск, 1990. 277 с.Sataeva L.V. Application of Statistical Methods to Solve Certain Soil Pollution Monitoring Issues. Diss. ... Cand. Phys.-Math. Sci. Obninsk, 1990. 232 p. (In Russ.) Soria R., de la Rosa J.M., González-Pérez J.A., Bastida, F., Ortega R., Miralles I. Assessing organic amendments for improving SOM dynamics and microbial functioning in degraded quarry soils. Environmental Technology and Innovation, 2025, vol. 39, art. no. 104323. DOI: 10.1016/j.eti.2025.104323.Свистова И.Д., Парамонов А.Ю. Влияние лекарственных растений на микромицеты и биологическую активность почвы // Проблемы медицинской микологии. 2011. Т. 13, №3. С. 50-53.Svistova I.D., Paramonov A.Yu. Influence of Medicinal Plants on Micromycetes and Soil Biological Activity. Problems in Medical Mycology, 2011, vol. 13, no. 3, pp. 50-53. (In Russ.)Qin H., Wang H., Strong P.J., Li Y., Xu Q., Wu Q. Rapid soil fungal community response to intensive management in a bamboo forest developed from rice paddies // Soil Biology and Biochemistry. 2014. Vol. 68. P. 177-184. DOI: 10.1016/j.soilbio.2013.09.031.Tedersoo L., Bahram M., Põlme S., Kõljalg U., Yorou N.S., Wijesundera R., Villarreal Ruiz L., Vasco-Palacios A.M., Quang Thu P., Suija A., Smith M.E., Sharp C., Saluveer E., Saitta A., Rosas M., Riit T., Ratkowsky D., Pritsch K., Põldmaa K., Piepenbring M., Phosri C., Peterson M., Parts K., Pärtel K., Otsing E., Nouhra E., Njouonkou A.L., Nilsson R.H., Morgado L.N., Mayor J., May T.W., Majuakim L., Lodge D.J., See Lee S., Larsson K.-H., Kohout P., Hosaka K., Hiiesalu I., Henkel T.W.,Soria R., de la Rosa J.M., González-Pérez J.A., Bastida, F., Ortega R., Miralles I. Assessing organic amendments for improving SOM dynamics and microbial functioning in degraded quarry soils // Environmental Technology and Innovation. 2025. Vol. 39. Art. no. 104323. DOI: 10.1016/j.eti.2025.104323.Harend H., Guo L., Greslebin A., Grelet G., Geml J., Gates G., Dunstan W., Dunk C., Drenkhan R., Dearnaley J., De Kesel A., Dang Tan, Chen Xin, Buegger F., Brearley F.Q., Bonito G., Anslan S., Abell S., Abarenkov K. Global diversity and geography of soil fungi. Science, 2014, vol. 346, iss. 6213, art. no. 1256688. DOI: 10.1126/science.1256688.Tedersoo L., Bahram M., Põlme S., Kõljalg U., Yorou N.S., Wijesundera R., Villarreal Ruiz L., Vasco-Palacios A.M., Quang Thu P., Suija A., Smith M.E., Sharp C., Saluveer E., Saitta A., Rosas M., Riit T., Ratkowsky D., Pritsch K., Põldmaa K., Piepenbring M., Phosri C., Peterson M., Parts K., Pärtel K., Otsing E., Nouhra E., Njouonkou A.L., Nilsson R.H., Morgado L.N., Mayor J., May T.W., Majuakim L., Lodge D.J., See Lee S., Larsson K.-H., Kohout P., Hosaka K., Hiiesalu I., Henkel T.W., Harend H., Guo L., Greslebin A., Grelet G., Geml J., Gates G., Dunstan W., Dunk C., Drenkhan R., Dearnaley J., De Kesel A., Dang Tan, Chen Xin, Buegger F., Brearley F.Q., Bonito G., Anslan S., Abell S., Abarenkov K. Global diversity and geography of soil fungi // Science. 2014. Vol. 346, iss. 6213. Art. no. 1256688. DOI: 10.1126/science.1256688.Toledo S., Martínez Pastur G., Rodríguez Souilla J., Peri P.L. Effects of land use types and spatial heterogeneity on soil microbial biomass and activity along environmental gradients in Austral ecosystems. Total Environment Microbiology, 2025, vol. 1, iss. 3, art. no. 100028. DOI: 10.1016/j.temicr.2025.100028.Toledo S., Martínez Pastur G., Rodríguez Souilla J., Peri P.L. Effects of land use types and spatial heterogeneity on soil microbial biomass and activity along environmental gradients in Austral ecosystems // Total Environment Microbiology. 2025. Vol. 1, iss. 3. Art. no. 100028. DOI: 10.1016/j.temicr.2025.100028.Ye Z., Zhu X., Zhi Y., Lin H., Wu J. The role of forest mushroom systems in soil fungal community reorganization and carbon fractions. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2025, vol. 397, art. no. 110073. DOI: 10.1016/j.agee.2025.110073.Ye Z., Zhu X., Zhi Y., Lin H., Wu J. The role of forest mushroom systems in soil fungal community reorganization and carbon fractions // Agriculture, Ecosystems & Environment. 2025. Vol. 397. Art. no. 110073. DOI: 10.1016/j.agee.2025.110073.Zvyagintsev D.G., Babieva I.P., Zenova G.M. Soil Biology. Moscow: MSU, 2005. 445 p. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.