М. А. БронниковаМ. И. ГерасимоваЮ. В. Конопляникова
18页
查看更多>>摘要:Криоаридные почвы как генетический тип были выделены в 1970-е годы В.И. Волковинцером на основании не только своеобразных свойств самих почв, но и ясно коррелирующих с ними факторов почвообразования: ультраконтинентальный климат, криоксерофитные степи или “тундростепи”, сухая мерзлота, мелкоземисто-щебнистые почвообразующие породы. В криоаридных почвах сочетаются черты каштановых и палевых почв, но их индивидуальность определяется наличием криогу-мусового горизонта (АК) и натечных форм карбонатных новообразований (ic). Криоаридные почвы отсутствуют в классификации почв СССР; в классификации почв России тип криоаридных почв с профилем АК—BPL—ВСА—Сса находится в отделе палево-метаморфических почв с одноименным диагностическим горизонтом BPL. Результатами исследований (анализа публикаций, изучения “экологической ниши” криоаридных почв, их морфогенетического и географического разнообразия, полевых и камеральных морфологических исследований, в том числе работы с почвенными музейными монолитами), были: детализация “морфогенетического портрета”, уточнение диагностических критериев и изменение формулы профиля типа криоаридных почв, следовательно, их таксономического положения и выделение нескольких характерных подтипов. Предложено понизить статус срединного горизонта BPL до уровня признака pl, и перевести криоаридные почвы в другой отдел, предположительно, гумусовых аккумулятивно-карбонатных почв. На сильно щебнистых маломощных породах выделяются криогумусовые почвы отдела органо-аккумулятивных почв.
查看更多>>摘要:Криокониты — органо-минеральные седименты, преимущественно эолового генезиса, которые накапливаются на поверхности ледника и характеризуются относительно высоким содержанием питательных веществ и наличием биологической активности. При таянии ледников криоконитовый материал осаждается и накапливается в перигляциальной зоне. Благодаря высокому содержанию биогенных элементов и тонкодисперсности криоконитовый материал служит компонентом материнской породы с благоприятными условиями для почвообразования по сравнению с более грубыми ледниковыми отложениями. Рассмотрена пространственная организация криоконитового материала на леднике. Проведено исследование на микроуровне продуктов трансформации криоконитового материала при почвообразовании. Получены данные об изотопном составе углерода, азота и радиоуглеродном возрасте разных денситометрических фракций органического вещества криоконитов ледника Альдегонда (архипелаг Шпицберген) и почв, сформированных на ледниковых отложениях с криоконитовым материалом, на датированных поверхностях в перигляциальной зоне этого быстро отступающего ледника. Показано, что почвообразование на таких отложениях идет на порядок быстрее, чем на ледниковых щебнистых субстратах,а почвы на криоконитовом материале наследуют его свойства.
查看更多>>摘要:Исследовано накопление полициклических ароматических углеводородов в растениях и торфе болот трех природных подзон: лесотундры, южнойтундры и северной тундры. Определение содержания полиаренов проведено методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Отсутствие статистически значимых различий в накоплении ПАУ растениями одного вида в исследованных экотонах определяет возможность экстраполировать данные по составу ПАУ исследованных растений на другие фоновые бугристые болота. В верхней части профиля состав ПАУ торфа определялся составом ПАУ доминирующей растительности. Выявлены высокие значения коэффициентов корреляции состава ПАУ растений-доминантов ботанического состава и торфа. Постепенное разложение травянистых и древесных остатков, обогащенных лигнином, приводило к новообразованию в торфе тяжелых структур полиаренов, отсутствовавших в составе растений. Коэффициенты корреляции состава ПАУ торфа и растений уменьшались с увеличением глубины и степени разложения торфа. Для всех исследуемых торфяников выявлена тенденция обратной зависимости в накоплении нафталина и бенз[ghi]перилена и уменьшении содержания ПАУ в верхних слоях многолетней мерзлоты. Содержание полиаренов в слоях многолетней мерзлоты определялось историческими особенностями формирования торфяников. В слоях торфяников, формировавшихся в период климатического оптимумаголоцена в условиях избыточного увлажнения, выявлены пиковые значения содержания 5—6-ядерных структур ПАУ, главным образом 6eH3[ghi]nepmieHa. Для торфяников, сформировавшихся как верховое или переходное болото и возникших в суббореальный период, повышенных концентраций бенз[ghi]перилена не обнаружено. Вероятной причиной уменьшения содержания ПАУ в торфяниках от лесотундры и южной тундры к северной тундре может быть понижение температуры почв при движении с юга на север.
查看更多>>摘要:Уточнены представления о механизме процессов, происходящих при высушивании—увлажнении почв и при температурных обработках влажных почв, на основе изучения изменений их свойств. Исследования проводили на образцах дерново-подзолистой почвы. Изучено влияние высушивания образцов на их водоудерживающую способность в капиллярной и сорбционной областях основной гидрофизической характеристики почв, водопроницаемость, водоустойчивость почвенных агрегатов и аллелотоксичность. Рассмотрено воздействие термообработки влажных почв на их гидрофильно-гидрофобные свойства, аллелотоксичность, электропроводность водных вытяжек из почв и температуропроводность почв. Установлено, что в процессах высушивания—увлажнения почв и при их автоклавировании происходит гидрофобизация почвенных частиц и увеличивается количество аллелотоксинов, находящихся в доступной для растений форме. Для объяснения полученных данных использована существующая концепция перестройки при высушивании или нагреве почв гелевых структур, покрывающих и связывающих почвенные частицы. Используемая модель включала предположение о том, что первичные частицы гумусовых веществ, имеющие дифильную поверхность и образующие фрактальные кластеры, могут взаимодействовать друг с другом, находясь в ближних и дальних минимумах агрегации.
查看更多>>摘要:Исследован ряд почв и почвообразующих пород на предмет формирования неоднородной смачиваемости при участии остаточного гидрофобного загрязнения в лабораторном эксперименте. Цель исследования — определение характерных контактных углов смачивания почв и почвообразующихпород в различных экспериментальных ситуациях. Контактный угол смачивания измерялся методом прикрепленного пузырька, суть которого заключается в прикреплении пузырька воздуха к горизонтальной поверхности препарата образца, погруженного в воду, с последующим измерением контактного угла смачивания по профилю фотоизображения пузырька. Образцы искусственно гид-рофобизировали с помощью сред, содержащих менее1% от веса продуктов разложения нефти и адаптированную к ним микрофлору. Выявлена зависимость типов и параметров статистических распределений контактного угла смачивания от условий гидрофобизации. Установлено, что формирование гидрофобности образцов происходило при участии привнесенного органического вещества в условиях неполного влагонасыщения. Результаты исследования могут быть полезны для оценки и прогноза воздействия гидрофобных загрязнителей и почвоулучшителей, а также при совершенствовании методик определения контактного угла смачивания на поверхности почв.
查看更多>>摘要:Для расширения знаний о биоразнообразии и особенностях функционирования микроорганизмов в болотных экосистемах проведено комплексноеизучение микобиоты полных профилей низинных торфяников на основании показателей обилия и разнообразия. Объектами исследования послужили мощные низинные торфяники лесного и пойменного заболачивания (Тверская и Томская области России). Показатели обилия грибов выявляли люминесцентно-микроскопическим и чашечным методом. Идентификацию культивируемых грибов проводили на основании фенотипических признаков. Все получаемые показатели рассматривали с учетом деления профиля торфяников на деятельный и инертный слои. Образцы из торфяников отбиралипослойно с учетом ботанического состава торфов в конце сентября 2019 г. В исследуемых торфяниках длина грибного мицелия варьировала от 195 до2300 м/г, численность спор - от 8 до 45 млн/г сухого торфа. Торфяники существенно различались по биомассе грибного мицелия (в 2-24 раз), тогда как по биомассе спор грибов характеризовались близкими значениями. Запасы грибной биомассы, рассчитанные на весь профиль, составляли от 2 до 18.7т/га. Доля грибной биомассы деятельного слоя составляла 52—72% от грибной биомассы всего профиля торфяников. Культивируемые грибы были представлены 52 видами из 32 родов. Наиболее часто встречались представители родов Mortierella, Cladosporium, Penicillium и Trichoderma. Приведены списки видов грибов и частота их встречаемости. Индекс Шеннона варьировал от 1.8 до 2.5. Таксономическое сходство (по коэффициенту Сьеренсена) грибных комплексовисследуемых торфяников не превышало 0.65.
查看更多>>摘要:С помощью метода эпифлуоресцентной микроскопии выявлено присутствие бактериофагов во всех образцах исследуемых почв (чернозема (Haplic Chernozem, WRB); дерново-подзолистой (Albic Re-tisol (Cutanic, Siltic), WRB), каштановой (Haplic Kastanozem, WRB), аллювиально-дерновой (Fluvi-sol (Loamic, Humic, WRB)). Численность бактериофагов, подсчитанная с помощью красителя SYBR Green 1, достигала значительных величин (0.34—5.7 млрд/г почвы). С помощью метода просвечивающей электронной микроскопии определены икосаэдрические, хвостатые и нитчатые морфотипы бактериофагов. Сравнение численности бактериофагов и бактерий в исследуемых образцах показало, что численность фагов была несколько меньше численности бактерий (за исключением показателей в образцах чернозема и почвы Антарктиды, где численность фагов была незначительно больше численности бактерий). Соотношение показателей численности бактериофаги/бактерии составляло от 0.16 до 1.67. С помощью красителя L7005 определена численность грамотрицательных и грамположительныхклеток бактерий, выполнено сравнение с численностью бактериофагов в образцах торфяной и каштановой почвы. Отмечено преобладание грамотрицательных клеток бактерий (61% от общей численности бактерий). Численность фагов в переувлажненном биотопе (торфяной почве) была в 3 раза больше по сравнению с сухим биотопом (каштановой почвой). Выявленные высокие величины численности и значительное морфологическое разнообразие фагов позволяют предположить определенную роль в регуляции численности бактерий в почвах.
查看更多>>摘要:В модельном эксперименте проведен комплексный анализ влияния загрязнения нефтью, свинцом и их комбинациями, а также биоремедиации с использованием микроорганизмов на биологическую активность выщелоченного чернозема (Luvic Chernozem). Объектом исследования явилась почва, отобранная на территории Уфимского района Республики Башкортостан и искусственно загрязненная перечисленными поллютантами. Для ее обработки применены углеводородокисляю-щие штаммы бактерий, устойчивые к повышенным концентрациям ионов свинца. Все виды поллютантов увеличивали фитотоксичность почвы, а применение микроорганизмов уменьшало ее, что проявилось в увеличении индекса всхожести семян на 1.2—19.2% по сравнению с необработанными вариантами. Внесение свинца в нефтезагрязненную почву уменьшило степень разложения углеводородов на 4.4-11.2%. Бактеризация загрязненных почв усилила деградацию углеводородов на 6.2-33.8%. В почвах с нефтью, нефтью и свинцом увеличилась общая численность микроорганизмов. Выявлено, что актиномицеты наиболее чувствительны к присутствию ксенобиотиков. К концу эксперимента ферментативная активностьнефтесодержащей почвы уменьшилась. Наличие свинца незначительно увеличило каталазную и инвертазную активности в первой половине опыта.Совместное загрязнение заметно подавляло активность каталазы и уреазы. Внесение микробных препаратов благоприятно сказалось на восстановлении ферментативной активности почвы. Использованные бактерии способствовали уменьшению фитотоксичности и увеличению ферментативной активности почвы, что делает их перспективными агентами для биорекультивации почв.
查看更多>>摘要:Представлены результаты изучения загрязнения почв микропластиком в зоне влияния промышленного предприятия по производству пенополистирольных плит (Минск, Беларусь). Исследования выполнены на промплощадке и в пойме малой реки на расстоянии до 500—600 м от источника; отобраныи проанализированы пробы аллювиальной (Fluvisols) почвы, донных отложений и наносных грунтов с промплощадки. Определение содержания частиц полистирола в отобранных пробах осуществлялось с использованием методов просеивания сухих навесок, флотации в дистиллированной воде и нагревания. Для удаления природных органических веществ использовался 30%-ный раствор перекиси водорода. Количество частиц микропластика определялось визуально во фракциях 3-5, 2-3, 1-2 и <1 мм. Установлено, что частицы полистирола обнаруживаются во всех изученных пробах почв, донных отложений и техногенных грунтов. Содержание частиц полистирола размером <5 мм в почве промплощадки варьирует от 31 до 175 ед./кг, в почве поймы —от 94 до 8864 ед./кг. В большинстве случаев доминируют фракции размером <1, реже — 1—2 мм. Микропластик обнаружен как в верхних горизонтах почвы (0—5 см), так и на глубине до 15—20 см. Показано, что рассеяние гранул сырья (полистирола вспенивающегося) и отходов (вспененных гранул и крошки пенопласта) осуществляется преимущественно с поверхностным стоком.