Экология азотфиксирующих, нитрифицирующих и денитрифицирующих микроорганизмов в почвах тропических лесов

Почвенные микроорганизмы играют важную роль в круговороте азота в лесных экосистемах. Современные исследования показали, что в круговороте азота участвует гораздо более широкий спектр микроорганизмов, обладающих неожиданным разнообразием функций и филогении, чем считалось ранее. К ним относятся азотфиксирующие бактерии, аммиак-окисляющие бактерии и археи, гетеротрофные нитрифицирующие микроорганизмы и анammокс-бактерии, а также денитрифицирующие бактерии, археи и грибы. Однако подавляющее большинство этих исследований было проведено в регионах умеренного климата, и об экологии микроорганизмов, участвующих в круговороте азота в тропических и субтропических экосистемах, известно относительно мало. Для тропических лесов характерны сравнительно высокое количество осадков, небольшая годовая амплитуда температур, высокое разнообразие растительности, большие объемы растительного опада и уникальные химические свойства почв. По этим причинам регуляция круговорота азота в тропических лесах может существенно отличаться от его регуляции в экосистемах умеренного климата. Это имеет большое значение в связи с растущей обеспокоенностью последствиями изменения землепользования и хронически повышенного выпадения азота для процессов круговорота азота в тропических лесах. В контексте глобальных изменений крайне важно понять, как факторы окружающей среды и изменения землепользования в тропических экосистемах влияют на состав, численность и активность ключевых участников круговорота азота. В настоящем обзоре обобщена ограниченная доступная в настоящее время информация о микробных сообществах, участвующих в азотфиксации, нитрификации и денитрификации, с целью углубить понимание механизмов, регулирующих круговорот азота в экосистемах тропических лесов. Кроме того, обозначены значительные пробелы в понимании опосредованных микроорганизмами процессов превращения азота в почвах тропических лесов и определены важные направления дальнейших исследований.