WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 20 |

«ПОЧВЫ РОССИИ: 2 современное состояние, перспективы изучения и использования КНИГА 2 ОБЩЕСТВО ПОЧВОВЕДОВ ИМ. В.В. ...»

-- [ Страница 14 ] --
числу важнейших диагностических показателей, отражающих условия почвообразования. Проведенные микробиологические исследования подкурганных палеопочв сухих и пустынных степей Нижнего Повол жья показали, что в них до настоящего времени сохраняются микроб ные сообщества, существовавшие во время сооружения археологиче ских памятников. Это подтверждено выявленными закономерностями распределения численности микроорганизмов различных трофических групп в курганных насыпях, погребенных и современных почвах, дан ными определения возраста микробной фракции с использованием ме тода 14С атомной масс-спектрометрии. Сохранению микроорганизмов прошлых исторических эпох способствовали их адаптационные меха низмы выживания (анабиоз, переход бактерий в наноформы и др.) в не благоприятных экологических условиях. С применением электронной микроскопии установлено, что в гор. А1 подкурганной каштановой поч вы 77% клеток относятся к наноформам, а в современном аналоге – 63%. Цитологические исследования искусственно образованных нанок леток позволили предполагать, что их формирование представляет уни версальную ответную реакцию организма на неблагоприятные условия и стресс-факторы. Следовательно, характеристики микробных сооб ществ разновозрастных палеопочв должны отражать экологические ус ловия той или иной исторической эпохи. Нами установлены микробио логические параметры, дающие контрастную характеристику микроб ного сообщества в степных палеопочвах в аридные и гумидные клима тические периоды. К их числу относятся: (1) активная биомасса микро организмов;

(2) ее доля от Сорг почвы;

(3) эколого-трофическая струк тура микробного сообщества, характеризующаяся соотношением мик роорганизмов, растущих на почвенном агаре и использующих элементы питания из рассеянного состояния, на нитритном агаре и потребляющие гумус, на богатой органической среде и разлагающие растительные ос татки;

(4) соотношение численности микроорганизмов, использующих легкодоступное органическое вещество – растительные остатки и труд нодоступное – гумус;

(5) индекс олиготрофности, который характеризу ет способность микробного сообщества ассимилировать из рассеянного состояния зольные элементы питания. Количественные характеристики состояния микробных сообществ, такие как значительная биомасса ак тивных микроорганизмов и их высокая доля от Сорг почвы, преоблада ние в эколого-трофической структуре микроорганизмов, использующих легкодоступные органические вещества, высокие значения отношения численности микробов, использующих растительные остатки и гумус, Секция Е. Биология почв низкие величины индекса олиготрофности дают основания говорить о возрастающем поступлении в почву растительной массы. Известно, что в засушливых областях, к каковым относится и исследованная террито рия Нижнего Поволжья, увеличение растительной массы прежде всего обусловлено повышением атмосферных осадков в тот или иной истори ческий период. Усиление же аридизации климата в масштабе историче ского времени, напротив, приводит к снижению четырех первых пока зателей и увеличению пятого. Смена аридных и гумидных климатиче ских периодов фиксировалась в структуре микробных сообществ палео почв не только на эколого-трофическом, но и метаболическом и генети ческом уровнях.

Исследования проводились при поддержке РФФИ и Программы фундамен тальных исследований Президиума РАН.

УДК 631.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ

Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, denisova777@inbox.ru Экологическая значимость электромагнитных полей все больше воз растает в современном мире и становится предметом специального изу чения. Почва является одним из важнейших незаменимых природных ре сурсов, обеспечивает стабильность, как отдельных биогеоценозов, так и биосферы в целом. В связи с нарастающим электромагнитным воздейст вием на окружающую среду и учитывая огромную экологическую и хо зяйственную роль почвы на планете, представляется актуальным иссле дование изменения состояния почвы и ее свойств под влиянием электро магнитных полей.

В модельных экспериментах проведено комплексное исследование влияния электромагнитных полей различной природы (ионизирующей:

гамма-излучение и рентгеновское излучение и неионизирующей: сверх высокочастотные излучения, низкочастотные излучения, постоянные магнитные поля) на биологические свойства почв юга России. Изучена динамика восстановления биологических свойств чернозема обыкно венного после воздействия гамма-излучения. Для оценки отклика почвы на электромагнитное воздействие был использован единый набор био логических показателей, а также проведена интегральная оценка с ис

VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА

пользованием интегрального показателя биологического состояния (ИПБС) почвы. Исследовано влияние ЭМП на широкий диапазон разли чающихся по свойствам, генезису и сельскохозяйственному использо ванию почв: черноземы, каштановые, бурые лесные, серые лесные, гор но-луговые, дерново-карбонатные почвы, серопески. Установлены наи более информативные показатели биологической активности почвы для использования в целях биомониторинга и биодиагностики почв, под вергнутых электромагнитному воздействию. Составлены ряды устойчи вости почв к СВЧ-излучению и низкочастотному магнитному полю.

Предложены подходы к экологическому нормированию электромагнит ного воздействия на почву.

Объектами исследований были зональные и интразональные почвы разных природных зон юга России: черноземы (обыкновенные, выщело ченные) настоящих степей, каштановые почвы сухих степей, серые и бу рые лесные почвы среднегорных лесов, луговые субальпийские почвы высокогорий Кавказа, дерново-карбонатные почвы (рендзины) типичные и выщелоченные, серопески.

В результате исследований установлено, что электромагнитные поля оказывают неоднозначное воздействие на биологические свойства почв. В большинстве случаев численность почвенных микроорганизмов снижает ся, показатели ферментативной активности и роста и развития растений – не изменяются, либо снижаются незначительно. Степень изменения биоло гических свойств почвы зависит от природы электромагнитного загрязне ния, его дозы (уровня), времени воздействия, типа почвы и др. Между до зой ионизирующего излучения и изменением биологических свойств почв зафиксирована линейная зависимость, а для неионизирующих излучений характерны нелинейные связи. Почвы разного генезиса и свойств, обла дающие различным уровнем биологической активности, проявляют раз ную устойчивость к неионизирующим электромагнитным полям. По ус тойчивости к низкочастотному магнитному полю почвы юга России обра зуют следующую последовательность: бурая лесная почва чернозем обыкновенный рендзина типичная серопески;

по устойчивости к СВЧ излучению: серопески чернозем обыкновенный каштановая почва бу рая лесная почва. Бльшая чувствительность и информативность к элек тромагнитным воздействиям характерна для микрофлоры, обычно грибов.

Показатели ферментативной активности являются более устойчивыми и менее информативными.

Исследования поддержаны ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (проекты № 16.740.11.0528, 14.740.11.1029).

Секция Е. Биология почв УДК 631,47+

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ НЕКОТОРЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ

ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЕРО-БУРОЙ, СЕРОЗЕМНО-ЛУГОВОЙ

И ЛУГОВО-СЕРОЗЕМНЫХ ПОЧВ

Институт Почвоведения и Агрохимии НАНА, Баку, e-mail:

Исследованиями установлено, что генетические горизонты естест венных и окультуренных ценозов изучаемых почв отличаются нерав номерным распределением гумуса. В целинных вариантах этих почв количество гумуса изменяется между 0,31–0,36%;

0,58–1,71%. Почвы агроценозов зерновых, люцерны и сорго содержат несколько больше гумуса, т. е. 1,77%;

1,86% и 1,80%. Общее количество микроорганиз мов целинных серо-бурых, лугово-сероземных и сероземно-луговых почв изменяется между 1104–5214–6930 тыс/г.почвы. На агроценозах зерновых, люцерны и сорго содержание микроорганизмов изменяется между 6823–8323,3 тыс/г почвы и 3402–4790 тыс/г почвы. Выявлено существенное изменение активности окислительных и гидролитиче ских ферментов. Если активности ферментов инвертазы и уреазы в це линных почвах изменяются соответственно между 2,02–2,70 мл О2/г.почвы;

3,60–6,80 мг глюк/г.почвы и 2,55 мгNH3/г.почвы, то в поч вах агроценозов зерновых, люцерны и сорго активность ферментов ка талазы возрастает до 3,0–3,2–4,0 мл О2/г.почвы и инвертазы до 6,5– 8,0–9,15 мг глюк/г.почвы. Анализ фитоструктуры естественных цено зов показал, что флористический состав этих почв состоит из двадца ти видов растений: 6 видов злаковых, 1 вид бобовых и 13 видов разно травия. Надземная фитомасса (сырая и сухая) изменяется от 701,9(281,6)–817,4(288,5) г/м 2 для целинных ценозов и 852,4(310,8)– 902,2(251,8)–2246,6(1420) г/м 2 для агроценозов зерновых, люцерны и сорго. В результате превращения растительных остатков часть из них минерализуется, а другая часть гумифицируясь полимеризуется в вы сокомолекулярные гумусовые вещества. Проведённые эксперименты по разложению остатков фитомассы свидетельствуют о различной скорости распада растительного опада в почвах естественного и окультуренного ценозов. В тоже время эти различия прослеживаются также и между отдельными почвенными пробами, взятыми из верхних и нижних генетических горизонтов. Например, в серо-бурой целинной почве взятой из 10–74 см слоя количество разложившегося вещества

VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА

естественной растительности составило 0,5294 г (52,94%), а оставщая часть была в количестве 0,4706 г (47,06%). Однако скорость разложе ния была несколько в меньших количествах, и составило соответст венно 0,4324 г (43,24%) разложившегося и 0,5676 г (56,76%) неразло жившегося вещества. Скорость разложения остатков пшеницы было высокой, которая изменялась для верхних и нижних горизонтов соот ветственно между 0,3250 г (32,5%);

0,6750 г (67,5%) и 0,2617 г (26,17%);

0,7383 г (73,83%). В лугово-сероземной почве скорость раз ложения остатков фитомассы была несколько иной, что связано с пре обладанием лугового почвообразовательного процесса. На целинном ценозе в 10–75 см и 75–110 см слоях количество разложившегося ве щества составило соответственно 0,5566 г (55,66%);

0,4434 г (44,34%) и 0,2287 г (22,87%);

0,7713 г (77,13%). Разложение остатков люцерны в почвенных пробах, взятых из агроценоза с глубины 10–77 см и 77– 100 см, была достаточно интенсивной и количественно составило 0,8390 г (83,9%);

0,1610 г (16,1%) и 0,8000г (80,0%);

0,2000 г (20,0%).

Как видно из этих данных развитие лугового процесса в сероземно-лу говой и лугово-сероземной почвах по сравнению с серо-бурой значи тельно стимулировало биологическую активность.

УДК 631.

ФУНКЦИИ БАКТЕРИЙ САПРОТРОФНОГО БЛОКА

В ВЕРХОВЫХ ТОРФЯНИКАХ

Добровольская Т.Г., Кухаренко О.С., Павлова Н.С., Кураков А.В.

МГУ им.М.В.Ломоносова, Москва, dobrtata@mail.ru В результате многолетнего изучения бактериальных сообществ в торфяных почвах Европейской части России (Тверская область) и За падной Сибири (Томская область) нами было установлено, что общее бактериальное разнообразие и спектр бактерий-гидролитиков значи тельно ниже в верховых торфяниках. Было показано, что в этих олиго трофных почвах практически отсутствуют или выделяются в качестве минорных компонентов целлюлолитические прокариоты, характерные для низинных торфяников – это цитофаги, миксобактерии, целлюло монады. Лишь некоторые виды бацилл и клостридий, выделяемые из сфагновых торфов, способны к деструкции целлюлозы. Нами было ус тановлено, что бактерии, идентифицированные нами как виды Janthinobacterium agaricum, Janthinobacterium lividum, Bacillus cereus Секция Е. Биология почв и Bacillus firmus-lentus, выделенные из олиготрофной торфяной поч вы, обладали хитинолитической активностью. Эта функция бактерий представляется особенно значимой, учитывая доминирование грибов в микробной биомассе олиготрофных торфяников, клеточные стенки ко торых содержат хитин. Культуры бактерий, выделенные из торфяных почв, проявили антагонизм по отношению к микроскопическим гри бам из этих же почв. Некоторые штаммы бацилл оказали антагонисти ческое действие по отношению к грибам, типичным для верховых бо лот (Penicillum, Umbelopsis, Absidia). Бактерии рода Arthrobacter ока зались антагонистами энтомопатогенных грибов (Isaria, lecanicilium).

Зоны подавления роста составили до 7 мм. Таким образом, между бак териями и грибами, обитающими в торфяниках, могут складываться антагонистические взаимоотношения, что может влиять на их функ ционирование в разных микролокусах торфяников и, возможно, в це лом в болотных экосистемах. Преобладающие в верховых торфяниках протеобактерии являются олиготрофами и копиотрофами и не способ ны расщеплять труднодоступные полисахариды, однако могут прово дить другие процессы. Так было установлено, что бактерии родов Pseudomonas и Aquaspirillum обладают липазной, лецитиназной и протеазной активностью, бактерии рода Alcaligenes – лецитиназной.

Наличие фенолоксидазной активности было зафиксировано для бакте рий родов Aquaspirillum и Alcaligenes. Проявление фенолоксидазной активности имеет особое значение, так как полимерные фенольные со единения, накапливающиеся в больших количествах в сфагновых бо лотах, являются ингибиторами энзимов. При окислении полифенолов теряется их токсичность. Проверка нитрогеназной активности основ ных представителей грамотрицательных бактерий, а также разных ви дов бацилл, выделенных из торфяных почв, показала их относительно высокую активность. При этом азотфиксация в этих культурах была выше при низкой температуре культивирования (4–6 0С), чем при 250С. Доминирующие в верховых торфяниках бактерии оказались ус тойчивыми к тем сфагнолам, которые содержатся в сфагновых экс трактах и ингибируют рост бактерий из других биотопов, в том числе патогенных бактерий. Таким образом, бактерии, обитающие в верхо вых торфяниках, адаптированы к тем неблагоприятным условиям, ко торые складываются в олиготрофных торфяниках, и способны осуще ствлять разнообразные функции.

VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА

УДК 631.46:576.809.

СРЕДООБРАЗУЮЩАЯ И ДЕТОКСИКАЦИОННАЯ РОЛЬ

ПОЧВЕННЫХ ЦИАНОБАКТЕРИЙ

Домрачева Л.И.1, Кондакова Л.В.2, Фокина А.И. Вятская государственная сельскохозяйственная академия, Киров, Вятский государственный гуманитарный университет, Киров, Представители различных видов гетероцистных и безгетероцистных цианобактерий являются постоянным компонентом фототрофных мик робных сообществ в природных и сельскохозяйственных экосистемах, достигая пика своего развития в конце лета – начале осени как по флори стическому обилию, так и по численности популяций.

Почвы урбанизированных и техногенных территорий, подверженные постоянному воздействию поллютантов различной химической природы, создают условия для развития специфических группировок цианобакте рий. Химическое загрязнение территорий нарушает ход природных се зонных сукцессий, при которых происходит последовательная смена эу кариотных и прокариотных фототрофов. Освоение экониш с повышен ным содержанием тяжёлых металлов, мышьяка, фосфорорганических со единений и других токсикантов происходит, в основном, за счёт кругло годичного доминирования безгетероцистных цианобактерий, преимуще ственно, р. Phormidium.

Наземные цианобактериальные комплексы представляют собой многови довые природные микробоценозы, образованные цианобактериями, водорос лями, микромицетами и разнообразными эколого-физиологическими груп пами сапротрофных бактерий, которые взаимодействуют между собой, осу ществляя разнообразные физиологические процессы. Подобное обществен ное поведение («чувство кворума») позволяет микроорганизмам на популя ционном уровне регулировать поведение и отвечать на изменения в окру жающей среде. Доказательством морфологической и функциональной цело стности цианобактериальных биопленок служит обнаружение явления само сборки, при котором механическое разрушение биопленок сравнительно бы стро приводит к воостановлению их нарушенной структуры.

Структурированность подобных комплексов и их механическая проч ность определяется наличием слизеобразующих, мицелиальных и нитча тых форм, вследствие чего формируются плёнки, обладающие значитель ной степенью прочности на разрыв.

Секция Е. Биология почв Изменения экотопа, связанные с действием поступающих извне ми неральных и органических поллютантов, приводят к кардинальной пере стройке структуры сообщества биоплёнок, что проявлется в снижении видового обилия, плотности популяций фототрофов, смене доминантов.

Цианобактериальные плёнки могут использоваться в качестве тесто вых биосистем при определении уровня загрязнения почвы по степени ингибирования или доминирования отдельных членов сообщества. Кроме того, простым, экспрессным и точным методом биотестирования токсич ности минеральных и органических поллютантов является определение жизнеспособности клеток чистых культур из рода Nostoc по их дегидро геназной активности с помощью трифенилтетразолий хлорида.

Доказана возможность использования различных штаммов цианобак терий для оздоровления и детоксикации окружающей среды, обусловлен ная высокой антагонистической активностью по отношению к микроор ганизмам-фитопатогенам и высоким уровнем сорбционной способности по отношению к тяжелым металлам (60–80%) и нефтепродуктам.

УДК 631.

СООБЩЕСТВО ПСИХРОТОЛЕРАНТНЫХ АКТИНОМИЦЕТОВ

В ХОЛОДНЫХ ПОЧВАХ РОССИИ

МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, dubrova223@mail.ru, zenova38@mail.ru Сведений о психротолерантных и психрофильных мицелиальных бак териях (актиномицетах) в литературе немного. В последние годы появи лись сообщения о выделении психрофильных и психротрофных актино мицетов из лесных горных почв, шерсти животных, полярных льдов, арк тических песчаных пород.

Объектами данного исследования служили образцы тундровых почв (торфяно-криозем типичный на территории Центрального Ямала;

крио зем грубогумусный глееватый в мохово-кустарничково-травяной тундре в районе г. Воркута);

почв северной тайги (глее-слабоползолистая в рай оне г. Надым;

подзолы, гипсовые петроземы, серогумусовые турбирован ные почвы в Чугском заказнике, Архангельская обл.;

пелоземы гумусо вые глеевые в Пинежском заповеднике, Архангельская обл.;

подзолы же лезистые на Соловецких о-вах, Архангельская обл.), образцы торфяной олиготрофной почвы, отобранные на территории Западнодвинского рай она Тверской области. Торфяные почвы тундры и тайги характеризуются

VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА

температурой верхних слоев торфа и очеса в летнее время не превышаю щей 8–10С;

в них создаются благоприятные условия для развития псих ротолерантных актиномицетов.

В исследуемых тундровых почвах и почвах северной тайги числен ность психротолерантных актиномицетов составляет тысячи и десятки тысяч колониеобразующих единиц на грамм почвы (КОЕ/г почвы) и со поставима с количеством мезофильных форм.

Особое место среди исследуемых почв занимают актиномицетные комплексы пелоземов гумусовых глееватых на территории Пинежского заповедника Архангельской области. Эти почвы расположены в карсто вом ландшафте, где за счет перепадов рельефа образуются крупные замк нутые понижения, в которых после зимы застаивается холодный воздух, и не тает снег под затененными склонами. В результате температура поч вы на дне карстовой воронки на глубине 10 см не превышает 4C даже в летний период. Низкие температуры этих почв способствуют развитию в них психротолерантных актиномицетов, численность которых достигает сотен тысяч КОЕ на г почвы. Значительное количество психротолерант ных форм, часто превышающее количество мезофильных, выявлено в лесных подстилках подзолов Большого Соловецкого острова.

Наибольшее количество актиномицетов выделено из мохового яруса торфяных почв. Поэтому мы использовали сфагновый очес торфяной олиготрофной почвы для наблюдения за динамикой длины мицелия акти номицетов в ходе сукцессии, инициированной увлажнением субстрата при температурах 5 или 20C. Если полагать, что инкубирование сфагно вого очеса при 20C создает более благоприятные условия для роста ме зофильных, а инкубирование при 5C – для психротрофных актиномице тов, то следует отметить, что прирост мицелия мезофильных актиноми цетов в ходе микробной сукцессии оказывается более значительным (до 220 м/г очеса), чем психротрофных (до 140 м/г очеса).

Проведено исследование прокариотного микробного сообщества органогенных горизонтов олиготрофной торфяной и глее-слабоподзо листой почв, а также кедровой подстилки подзола методом FISH (fluorescent in situ hybridization) с помощью 16S рРНК специфичных олигонуклеотидных зондов, определяющих представителей филогене тической группы Actinobacteria. Установлено, что биомасса метаболи чески активных представителей этой группы составляет приблизи тельно третью часть от биомассы всех бактерий прокариотных сооб ществ органогенных горизонтов исследуемых почв. В рамках филоге нетической группы Actinobacteria в сообществах исследуемых почв Секция Е. Биология почв метаболически активные мицелиальные актинобактерии составляют большую долю по сравнению с одноклеточными, что особенно замет но в подстилке кедрового леса.

Из торфяных почв выделена коллекция культур психротолерантных актиномицетов, обнаруживающих максимальную радиальную скорость роста колоний при 5C.

УДК 631.

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ

И НИТРИФИЦИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ДЕРНОВО

ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ ПРЕДУРАЛЬЯ РАЗЛИЧНОЙ

СТЕПЕНИ ОКУЛЬТУРЕННОСТИ

Мероприятия по окультуриванию дерново-подзолистых почв (извест кование, применение органических и минеральных удобрений, клеверо сеяние и т.д) улучшают состав почвенной микрофлоры, усиливает ее жизнедеятельность. Нами изучено влияние приемов окультуривания на ее состав в полевом опыте менделеевского опытного поля в образцах из пахотного и подпахотного слоев почвы.

Определение численности микроорганизмов проведено с использова нием методик, разработанных во ВНИИ сельскохозяйственной микро биологии. Данные количества подсчета микроорганизмов на жидких сре дах обработаны по таблице Мак Креди.

Групповой состав микрофлоры учитывали методом разведений на раз личные питательные среды. Определены следующие группы микроорганиз мов: плесневые грибы на подкисленном сусло-агаре, количество бактерий на мясо-пептонном агаре, нитрифицирующие бактерии на пластинках из выще лоченного агара с аммонийно-магниевой солью фосфорной кислоты (среда Виноградского), аммонифицирующие бактерии на пептонной среде Гильтая по газообразованию с последующим микроскопированием.

Длительное применение органических и минеральных удобрений сказалось на количестве микроорганизмов, отдельных их групп. Мик росфера пахотного слоя слабоокультуренной почвы (дел.6, абсолют ный контроль) представлена гнилостными бактериями-1165тыс/г поч вы,плесневыми грибами-13,45 тыс/г почвы, денитрифицирующими и нитрифицирующими бактериями и Cl. Pasterianum-соответственно

VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА

0,25–5,70–9,50 тыс/г почвы, в значительных количествах присутству ют аммонифицирующие микроорганизмы-45000 тыс/г почвы. В подзо листом горизонте А2 количество микроорганизмов сокращается в де сятки раз. В слабоокультуренной почве с внесением органических и минеральных удобрений без известкования стимулировало развитие основных физиологических групп организмов как в пахотном слое, так и в горизонте А2 в несколько раз – увеличилось количество на МПА-9950, нитрифицирующих бактерий-10,40, Cl.Pasterianum – 25, и сократилось количество денитрифицирующих бактерий до 0, тыс/г почвы.

Совместное внесение органических минеральных удобрений к извес ти(15,6 т/га CaCO3) на среднеокультуренной почве (дел.9) способствова ло лучшему развитию в пахотном слое аммонифицирующих бактерий 95000, денитрифицирующих бактрий-2.5, Cl. Pasterianum-30.60 тыс/г поч вы, несколько сокращается количество плесневых грибов-56.5 и гнилост ных бактерий 7300 тыс/г почвы. Следует отметить, что окультуривание почвы способствует созданию более благоприятных условий для разви тия микроорганизмов в подзолистом горизонте А2 среднеокультуренной почвы (дел.9) в котором, по сравнению с неизвесткованным вариантом, стимулировалось развитие всех групп микроорганизмов в несколько раз.

Высокая биогенность среднеокультуренной почвы приводит к быстрой минерализации гумуса, почему и не наблюдается его увеличение по срав нению с другими вариантами.

Определение нитрифицирующей способности изучаемых почв указы вает на усиление процессов нитрификации в пахотном слое среднеокуль туренных почв по сравнению с их целинными вариантами. Усиление нит рификации помимо прочих других факторов в значительной степени за висит и от реакции почвы – наименьший уровень нитрификации отмеча ется в кислых целинных почвах Менделеевского опытного поля (pHkcl 3.9–4.0), где содержание нитратного азота составляет 8.5 мг/кг против среднеокультуренной (дел.9)–10.5 мг/кг почвы.

Запасы нитратного азота в пахотном и подпахотном слоях окульту ренных почв выше по сравнению с их целинными аналогами. Оптималь ные условия, сложившиеся на дел.9, способствовали накоплению нитрат ного азота в слое 0–30 см-29 кг/га.

Таким образом, окультуривание дерново-подзолистых почв усиливает процессы нитрификации, стимулирует развитие основных групп почвен ных микроорганизмов.

Секция Е. Биология почв УДК 631.433.

ОЦЕНКА СТРУКТУРЫ ПОЧВЕННОГО МИКРОБНОГО

СООБЩЕСТВА МЕТОДОМ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

ФОСФОЛИПИДОВ

Институт физико-химических и биологических проблем РАН, Пущино, В последние два десятилетия почвенные микробиологи широко ис пользуют важнейшие компоненты клеточных мембран – жирные кислоты фосфолипидов (ЖКФ) – для определения структуры микробного сообще ства и специфической активности отдельных групп микроорганизмов в почве. Данные вещества используются в качестве уникального «маркера»

для определения количества живой биомассы, так как: а) не входят в со став запасных веществ в микробных клетках;

б) подвергаются быстрой биохимической деградации после отмирания соответствующих микроор ганизмов. Различия в химической структуре ЖКФ (длина углеродной це почки, положение радикала или двойной связи, наличие и положение циклических структур) служат индикатором различий между таксономи ческими группами почвенных микроорганизмов.

Мононенасыщенные (monounsaturated fatty acids, MUFA) с одной двойной связью в углеродном скелете, наряду с циклопропил-заме щенными ЖКФ, служат специфическими маркерами Грам-отрицатель ных бактерий. Маркерами Грам-положительных бактерий являются насыщенные ЖКФ (saturated fatty acids, SATFA). Кроме того, хотя ак тиномицеты относятся к Грам-положительным бактериям, у них есть свои специфические биомаркеры – ЖКФ с одним замещением водоро да на метиловую группу, что позволяет вычленять биомассу актино мицетов из общего пула биомассы Грам-положительных бактерий.

Кроме того, специфические биомаркеры есть у метанотрофных архей, сапротрофных и микоризных грибов, а также других эукариотных ор ганизмов и высших растений. Таким образом, определение ЖКФ в почве обеспечивает оценку структуры микробного сообщества, с рас четом «вклада» биомассы той или иной группы микроорганизмов в общий пул микробного углерода по величине концентрации тех или иных ЖКФ- биомаркеров.

Использование метода профилей ЖКФ дало возможность получить новую информацию об особенностях изменений в структуре и функ циях микробного сообщества, а также в распределении потоков био

VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА

фильных элементов внутри почвы. Так, согласно литературным дан ным, распределение ЖКФ по почвенному профилю показало, что с глубиной происходит резкое уменьшение доли Грам-отрицательных бактерий, грибов и простейших в биомассе сообщества, в то время как биомасса Грам-положительных бактерий была распределена более равномерно и меньше зависела от наличия источников легкодоступно го углеродного субстрата. Сравнение почвы без корней и ризосферной почвы показало, что в ризосфере повышено содержание биомассы Грам-отрицательных бактерий и микромицетов. Кроме того, сдвиг в структуре микробного сообщества в сторону Грамм-отрицательных бактерий наблюдался и при засолении почвы. Наши собственные экс периментальные данные показали, что создание стрессовых условий при внесении в почву повышенных концентраций азота приводит к следующим сдвигам в структуре почвенного микробного сообщества:

а) изменению соотношения между грибной и бактериальной биомас сой в пользу грибов;

б) уменьшению биомассы Грам-положительных бактерий при практически неизменной биомассе Грам –отрицатель ных, что, в свою очередь, смещает соотношение «Грам-положитель ные:Грам-отрицательные» в пользу последних. Кроме того, на основа нии содержания метки 13С в индивидуальных ЖКФ нами было показа но, что по степени вовлеченности в процессы разложения опада и кор невых выделений группы микроорганизмов выстраиваются в следую щую последовательность: микоризные грибы Грам-отрицательные бактерии Грам-положительные бактерии актиномицеты сапро трофные грибы простейшие.

Метод ЖКФ характеризует структуру микробного сообщества только на уровне родов или больших физиологических групп микроорганизмов.

Однако, комбинация этого метода с мечением стабильным изотопом 13C позволяет идентифицировать часть микробного сообщества, ответствен ную за переработку 13С-меченых углеродных субстратов, что незаменимо при определении пищевых цепочек в почве, а также интенсивности тех или иных составляющих почвенного цикла углерода. Большая произво дительность и дешевизна этого метода делает его во многих случая пред почтительней, чем использование методов, основанных на полимеразной цепной реакции (ПЦР).

Работа выполнена при поддержке РФФИ и Программы №4 Президиума РАН.

Секция Е. Биология почв УДК 631.

ОЦЕНКА СОСТАВА И СТРУКТУРЫ ГИДРОЛИТИЧЕСКИХ

МИКРОБНЫХ КОМПЛЕКСОВ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ЯРУСОВ

ЛЕСНЫХ СООБЩЕСТВ

МГУ им.М.В. Ломоносова, Москва, alferrum@mail.ru, chern-off@mail.ru.

Известно, что вертикальная стратификация в природных экосистемах свойственна микробным сообществам также как и сообществам высших организмов. В лесных и степных экосистемах представляется возможным выделить три основных яруса: надземный (филлосфера), наземный (под стилка) и почвенный, микробное население которых существенно разли чается. Однако, различия в составе функциональных групп микроорга низмов этих ярусов (например, гидролитического комплекса), особенно в филлосфере, исследованы мало.

Целью нашей работы было сравнение состава, структуры и активности хитино- и пектинолитических микробных комплексов вертикальных ярусов лесных экосистем. Объектами исследования являлись образцы филлосферы различных растений, верхнего слоя подстилки и гумусового горизонта поч вы из двух лесных сообществ – смешанного леса на дерново-подзолистой почве в Московской области и лиственного леса на глееслабоподзолистой почве в Тюменской области. В микрокосмах инициировалась сукцессия пу тем увлажнения и внесения полисахаридов (хитина или пектина), на 10 су тки в опытных и контрольных образцах определялась биомасса различных групп микроорганизмов и состав микробных сообществ.

Оценку биомассы проводили с помощью метода люминесцентной микроскопии. В обоих сообществах в образцах с внесением хитина по от ношению к контролю наблюдалось значительное возрастание биомассы прокариот (бактерий и актиномицетов), в то время как при внесении пек тина наибольший отклик, как правило, принадлежал грибной биомассе. В образцах филлосферы березы, ели и сныти обыкновенной с внесением хитина биомасса грибов была меньше, чем в контрольных образцах. Воз можным объяснением этого может быть стимуляция внесением хитина прокариотного хитинолитического комплекса, подавляющего развитие грибов. Была выявлена специфика реакции микробной биомассы на вне сение полисахаридов в каждом ярусе, обнаружены как сходства, так и различия между двумя лесными сообществами.

Филогенетический состав физиологически активного микробного прокариотного сообщества определялся молекулярно-биологическим

VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА

методом гибридизации клеток in situ (FISH). Использовался набор из группо-специфичных зондов, спектр детекции которых охватывает представителей основных филогенетических ветвей домена Bacteria.

Общая численность физиологически активных бактериальных клеток, попадающих в спектр детекции этих зондов, составляла от 30 до 70% от общей численности, определяемой люминесцентно-микроскопическим методом. Во всех образцах филлосферы значительную часть гидролити ческого прокариотного комплекса (до 50%) занимали представители группы протеобактерий (подклассы Beta и Delta). В нижних ярусах (подстилке и почве) доля протеобактерий уменьшалась. Для каждого яруса обоих лесных сообществ выявлены доминирующие группы, в филлосфере – группы Verrucomicrobia и Bacteroidetes, в подстилке и почве – Firmicutes и Actinobacteria.

УДК 631.

РАЗВИТИЕ АКТИНОМИЦЕТОВ В УСЛОВИЯХ

ПОЧВЕННЫХ ЗАСУХ

Звягинцев Д.Г., Зенова Г.М., Судницын И.И., Грачева Т.А., Лапыгина Е.Е., МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, iisud@mail.ru Споры ксеротолерантного стрептомицета (Streptomyces odorifer штамм 1) высевали в простерилизованную бурую полупустынную почву (Астраханская область, Володарский район), засоленную хлори дами и сульфатами. Образцы почвы (массой 1 г), просеянной через си то (диаметр отверстий 1 мм), размещали ровным слоем (толщиной мм) в стерильных чашках Петри (диаметром 10 см). Затем в чашки вносили по 0,2 мл моноспоровой суспензии спор стрептомицета (ее концентрация была равна 109 кл/мл). После этого открытые чашки с почвой ставили в эксикаторы (в нижней части которых находились на сыщенные растворы различных солей) и выдерживали их в условиях постоянной влажности воздуха и температуры (280С) до достижения равновесия. Влажность и температуру воздуха в эксикаторах измеряли при помощи цифрового термовлагомера Viking AB (с точностью ±1%). С помощью насыщенных растворов различных солей поддержи вали три уровня относительной упругости водяного пара (то есть его активности): 0.98, 0.86 и 0.5, что соответствует давлению почвенной влаги (Р) –28, –226 и –964 атм. По достижении очередного срока экс Секция Е. Биология почв позиции из каждого эксикатора извлекали по одной чашке, и почву из каждой чашки переносили в колбу (объемом 100 мл) со стерильной водой и перемешивали для получения почвенной суспензии. Для де сорбции клеток актиномицета с поверхности почвенных частиц сус пензии в течение двух минут обрабатывали на ультразвуковой уста новке УЗДН-1 (частота тока 22 кГц, сила – 0,44 А). После этого из ка ждой колбы отбирали одну каплю (0,2 мл) суспензии, наносили ее на предметное стекло и равномерно распределяли на площади 4 см2. За тем полученные препараты подсушивали до воздушно-сухого состоя ния, окрашивали акридином оранжевым и с помощью люминесцент ного микроскопа Zeiss Axioscop 2 plus определяли среднее количество проросших спор и длину фрагментов мицелия в каждом из полей зре ния микроскопа. На каждом стекле просматривали по 90 полей зрения, что обеспечило достаточно высокую достоверность полученных сред них данных (относительная ошибка не превышала 10%). Даже при экстремально низком уровне Р (–964 атм) споры актиномицета прохо дили полные циклы развития, то есть они прорастали, формируя мице лий, из которого затем образовывались споры новой генерации. Про должительность первых циклов варьировала от 13 суток при Р = –28 атм до 57 суток при Р = –964 атм и была прямо пропорциональной абсолютной величине Р. В течение первых циклов скорость прироста концентрации проросших спор варьировала от 0.23·108 спор/г почвы за сутки при Р = –28 атм до 0.03·10 8 – при Р = –964 атм, находясь в об ратной линейной зависимости от логарифма абсолютной величины Р.

Скорость прироста концентрации мицелия в течение первых циклов варьировала от 81 м/г почвы в сутки при Р = –28 атм до 9 м/г почвы в сутки при Р = –964 атм и также находилась в обратной линейной зави симости от логарифма абсолютной величины Р. Отношение концен трации мицелия к концентрации проросших спор варьировало от 3. до 1.7 мкм. Для первых циклов логарифм его величины находился в обратной линейной зависимости от логарифма абсолютной величины Р. Существование этих функциональных зависимостей свидетельству ет о том, что Р определяет доступность влаги почвенной биоте и, сле довательно, активность протекающих в ней физиологических процес сов. В почвах аридной зоны, где резко выражен дефицит доступной влаги, чрезвычайно сильно развитая ксеротолерантность дает этому штамму актиномицетов значительные преимущества перед немицели альными бактериями, не обладающими такой ксеротолерантностью.

VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА

УДК 631.

ТЕМПЕРАТУРА КАК ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ

КОМПЛЕКСОВ ПОЧВЕННЫХ ТЕРМОТОЛЕРАНТНЫХ

И ПСИХРОТОЛЕРАНТНЫХ МИЦЕЛИАЛЬНЫХ

АКТИНОБАКТЕРИЙ

Зенова Г.М.1, Грачева Т.А.2, Курапова А.И.3, Дуброва М.С.4, Лубсанова Д.А. МГУ им. М.В.Ломоносова, Москва, zenova38@mail.ru;

МГУ им. М.В.Ломоносова, Москва, gnekky@gmail.com;

МГУ им. М.В.Ломоносова, Москва,loasa@mail.ru;

Исследование закономерностей действия температурного фактора на жизнедеятельность микробных популяций важно с теоретической и прак тической точек зрения. Теоретически представляют интерес механизмы температурных адаптаций. С практической точки зрения важно знать, как адаптации к температуре влияют на интенсивность микробного дыхания, в процессе которого выделяется двуокись углерода – один из парниковых газов, изменение концентрации которых приводит к общему изменению климата. Термотолерантные актиномицеты являются продуцентами тер мостойких биологически активных веществ. Психротолерантные пред ставители филума Actinobacteria являются продуцентами холодоактив ных ферментов и антибиотиков Термотолерантные актиномицеты выде ляли из периодически прогреваемых почв – пустынных почв Монголии, вулканических почв Камчатки, горно-луговой почвы Кавказа. Посевы ин кубировали при 28оС (для выделения мезофильных форм) и 45оС (для вы деления термотолерантных форм). В почвах обнаружены мезофильные и термотолерантные актиномицеты в сопоставимых количествах или с пре обладанием термотолерантных форм, более разнообразных в таксономи ческом отношении по сравнению с мезофильными. Вулканические почвы характеризуются специфическими актиномицетными комплексами, в ко торых термотолерантные представители родов Micromonosporа или Microtetraspora доминируют в комплексе. Молекулярно-биологическими методами анализа – флюоресцентным методом гибридизации in situ и ме тодом денатурирующего градиентного гель-электрофореза - установлено присутствие в прокариотных микробных комплексах периодически про греваемых почв метаболически активных представителей филума Actinobacteria. Биомасса мицелиальных метаболически активных актино бактерий превышает биомассу одноклеточных метаболически активных Секция Е. Биология почв актинобактерий. Экспериментально показана ксеротолерантность уме ренного термофильного штамма Streptomyces fumigatiscleroticus HE578745. При увеличении температуры культивирования (до 45оС) в липидах мембран этого штамма возрастает количество насыщенных длинноцепочечных жирных кислот. Термотолерантные стрептомицеты проявляют антибактериальные свойства, способность к разложению хи тина и углеводородов при высокой температуре (45оС). Психротолерант ные актиномицеты (выделяющиеся из почвы при 5 и 20оС) исследовали в почвах тундры и тайги. Психротолерантные актиномицеты составляют в холодных почвах сотни тысяч КОЕ/г почвы, часто представляя домини рующую группу в актиномицетном комплексе. Биомасса психротоле рантных метаболически активных мицелиальных актинобактерий, как правило, превышает биомассу одноклеточных. Исключение составляет криозем, образцы которого отобраны на архипелаге Земля Франца – Ио сифа, где среди психротолерантных актинобактерий доминируют одно клеточные. Экспериментально показано, что психротолерантные стрепто мицеты являются ксеротолерантными. Показано, что при понижении температуры культивирования (до 5оС) в липидах мембран умеренного психрофильного стрептомицета S. beijiangensis 541FR837628 увеличива ется количество ненасыщенных жирных кислот. С использованием мето да мультиреспирометрического тестирования показано, что экониши тер мотолерантных, психротолерантных и мезофильных актиномицетов раз личаются не только по фактору температуры, но и по фактору потребле ния субстратов.

УДК 631.

ВЛИЯНИЕ ХИТИНА И ЦЕЛЛЮЛОЗЫ НА ЧИСЛЕННОСТЬ

ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ В ЧЕРНОЗЕМЕ

В АЭРОБНЫХ И АНАЭРОБНЫХ УСЛОВИЯХ

Факультет почвоведения МГУ имени М.В.Ломоносова, Москва В системе почва – микроорганизмы происходят закономерные изме нения микробного состава, а так же направленности и интенсивности микробиологических и геохимических процессов. Эти события описыва ются как сукцессия почвенного микробного сообщества. Гетерогенность, многофазность и полидисперсность почвы позволяет рассматривать ее

VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА

как совокупность взаимосвязанных микробных сред обитания с различ ными параметрами в отдельных микроскопических зонах. В частности, на микроуровне в почвах создаются условия, обуславливающие одновре менное развитие как аэробных, так и анаэробных микроорганизмов. Ди намика микробной сукцессии находится в прямой зависимости от доступ ности органических веществ, поступающих в почву с отмершими расти тельными и животными остатками. Наблюдается избирательная потреб ность в специфических веществах для различных групп микроорганиз мов, которые, в свою очередь, являются узкоспециализированными в раз ложении природных полимеров. Среди грамотрицательных почвенных бактерий выявлено множество родов, которым принадлежит активная роль в минерализации органических веществ в биосфере. Поэтому в мо дельных лабораторных исследованиях важно оценить корреляцию их численности с доступностью в почвенной среде полимеров, служащих для грамотрицательных бактерий источниками углерода и азота.

Исследована бактериальная сукцессия в разных горизонтах типично го чернозема, инициированная увлажнением с внесением хитина и цел люлозы в аэробных и анаэробных условиях. Для определения численно сти жизнеспособных грамотрицательных бактерий применен модифи цированный авторами метод учета с использованием налидиксовой ки слоты. Установлено, что динамика грамотрицательных бактерий в ходе сукцессии, инициализированной увлажнением и внесением полимеров в черноземе в аэробных и анаэробных условиях, существенно различает ся, как в разных горизонтах, так и в пределах одного гумусового гори зонта. Показано, что в почвенном микробном сообществе грамотрица тельные бактерии могут увеличивать свою численность на ранних или поздних этапах сукцессии, в зависимости от вносимого субстрата. От мечено, что при доступном уровне хитина в почве грамотрицательные бактерии являются r-стратегами, а при наличии целлюлозы, увеличение их численности регистрируется по прошествии двух недель сукцессии, как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Роль в разложении цел люлозы для грамотрицательных бактерий не столь очевидна, что кос венно подтверждает целлюлолитические функции почвенных микроми цетов и грамположительных бактерий (актиномицетов). Проведенные исследования показали, что в почве грамотрицательные бактерии могут играть важную роль в разложении хитина. В случае с хитином грамот рицательные бактерии и актиномицеты доминируют на разных стадиях микробной сукцессии, а при внесении целлюлозы они развиваются од новременно на поздних стадиях сукцессии.

Секция Е. Биология почв УДК 631.466.

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ПОЧВЕННЫХ

МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ГРИБОВ СОВРЕМЕННЫХ

И СРЕДНЕВЕКОВЫХ ГОРОДСКИХ ЭКОСИСТЕМ

Факультет почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, Ленинские горы, Москва, 119991, e-mail: a-ivanova@rambler.ru На урбанизированных территориях, длительного проживания людей, почвы приобретают ряд специфических свойств, которые, являясь средо образующими, определяют отличные от зональных пути формирования почвенной микобиоты. Мы проводили многолетние исследования (2002– 2011гг) по оценке присутствия разных эколого-трофических групп мик роскопических грибов, на территориях современного мегаполиса – Моск вы и древних поселений VIII–XII вв н.э., расположенных в разных при родных зонах (Смоленская, Московская, Ростовская области, Республики Тыва, Коми, Краснодарский край, Кызыл-Ординская область Казахста на). Выделение функциональных группировок культивируемых грибов из современных городских почв и культурных слоев осуществляли на селек тивные питательные среды и методами почвенных приманок. Фермента тивную активность ряда почвенных образцов оценивали по целлюлазе, уреазе, протеазе.

Изменение, по сравнению с зональными почвами, количества и со става органических субстратов, поступающих в городские почвы явля ется одним из важнейших факторов, влияющих на почвенную мико биоту как в современных городах, так и в древних поселениях. На тер риториях древних поселений к обычным строительным материалам (камень, глина, сырцовый кирпич) привносились растительные (дере во, тростниковые и\или соломенные выстилки) и обильно органиче ские материалы (навоз, шерсть домашних животных, мех, ткани, пи щевые отходы). Большинство этих органических загрязнителей (пище вые отходы, шерсть, перья, и др.) присутствуют в современных город ских почвах. Как в древних, так и в современных городских почвах нами выявлено накопление грибов, разлагающих эти соединения и возрастание роли функциональных группировок, утилизирующих суб страты животного происхождения (пептон, кератин). Отмечено увели чение присутствия кератинолитических грибов и изменение их соста ва по сравнению с зональными почвами. Характер развития этих груп пировок можно использовать для микологической индикации хозяйст

VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА

венной деятельности на территориях древних поселений в прошлом.

Однако для современных урбоэкосистем характерно резкое расшире ние разнообразия средообразующих факторов и субстратов, возраста ние доли неорганических загрязнителей, что изменяет среду обитания функциональных грибных группировок. Это увеличение площадей ис кусственных конструкций (бетонных, асфальтовых, металлопластико вых), разные типы загрязнения (тяжелыми металлами, промышленны ми и транспортными выбросами, цементом, антигололедными реаген тами и др.). В современных городах изменяются структура и количе ство поступающих в почвы органических материалов. Это происходит за счет обеднения естественного растительного покрова, замещения монодоминантными насаждениями, внесения газонных почвосмесей на основе различных органических субстратов: торфа, компостов, осадков сточных вод и др. Эти факторы должны приводить к измене нию трофических группировок почвенных грибов. Кроме того, в со временных городах из-за регламентированных приемов хозяйствова ния, может изменяться и количество обычных органических субстра тов поступающих в почвы. Например, это происходит при изъятии ли ственного опада. И если в древних городских почвах нами выявлено сохранение и даже возрастание исходного для зональных почв разно образия целлюлозолитических грибов, напротив, в почвах современ ного мегаполиса отмечается угнетение этой важнейшей эколого-тро фической группы. Для молодых ( 10 лет) городских почв, где еще не произошло накопления дополнительных городских субстратов, уста новлено и сужение спектра сахаролитических грибов. Полученные данные о функциональном разнообразии почвенных грибов коррели руют с разнообразием ферментативной активности исследованных почвенных образцов.

Таким образом, в современных городах может происходить на правленный отбор определенных трофических групп грибов в почвах, который обусловлен аккумуляцией антропогенных субстратов и хо зяйственного использования территорий. Анализ изменения функцио нального статуса почвенной микобиоты современных и древних урбо экосистем дает возможность предполагать глубину преобразования биоценотических функций городских почв в антропогенно изменяю щейся биосфере.

Секция Е. Биология почв УДК 631.

БИОИНДИКАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ

ЮГА РОССИИ

Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, kazeev@sfedu.ru Антропогенное воздействие, достигшее в настоящее время огромно го распространения и часто вызывающее деградацию окружающей сре ды, может быть минимизировано при условии своевременного опреде ления. В настоящее время разработан большой набор методов и показа телей, позволяющий успешно выполнить эту работу. При этом методы биологической индикации обладают рядом преимуществ по сравнению с другими. Во-первых, это высокая чувствительность и отзывчивость на внешние воздействия, во-вторых, они позволяют проследить за негатив ными процессами на ранних стадиях процесса, в-третьих, только по ним можно судить о воздействиях, не подвергающих существенному изменению вещественный состав почв (радиоактивное и биоцидное за грязнение). Разными авторами был предложен большой набор биологи ческих показателей, определяющих плодородие почв и коррелирующих с их продуктивностью.

В целях определения применимости биологических индикаторов при исследовании различных антропогенных воздействий (сельско хозяйственное использование, локальное переувлажнение, химиче ское и электромагнитное загрязнение и др.) на кафедре экологии и природопользования Южного федерального университета проведен сравнительный анализ разных показателей, характеризующих биоло гическое состояние почв. В течение многих лет исследовали расти тельность, фауну, микрофлору, биохимические свойства и другие по казатели почв Юга России, а также комплексный интегральный ме тод оценки биологической активности, объединяющий ряд показате лей. Комплексное изучение биологии почв проводили в трех аспек тах: сравнительно-географическом, профильно-генетическом и вре менном.

В результате исследований были получены данные, позволяющие оце нить биологическое состояние почв юга России, как по отдельным био индикаторам, так и на основании применения интегрального показателя биологического состояния (ИПБС). Выявлено, что среди почв, занимаю щих главенствующие площади на юге России, наибольшее расхождения имеют целинные (старозалежные) варианты.

VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА

Различия в между максимальным и минимальным значениями ИПБС поверхностных горизонтов целинных (залежных) почвах юга России пре вышают 10 раз. Наибольшей биологической активностью обладают верх ние горизонты горно-луговых и лесных почв Западного Кавказа. Пахот ные горизонты различных почв в разных природных зонах юга России по своим характеристикам сравнительно уравниваются, приобретая свойст ва, благоприятные для ведущих сельскохозяйственных культур. При сравнении пахотных почв амплитуда значений ИПБС не превышает 3-х раз. При этом максимальные значения принадлежат черноземам, которые по значениям ИПБС практически не различаются. Величины ИПБС сухо степных почв Юга России на 30–40% меньше. Пахотные варианты лес ных почв предгорий и низких гор отличаются наполовину меньшей био логической активностью.

Используя профильно-генетический подход при учете всей мощно сти почвы до почвообразующей породы, картина в значительной мере изменяется. Значения ИПБС максимально в черноземах. Это связано со значительным превосходством мощности профиля черноземов по срав нению с другими почвами Юга России. Во многих случаях это различие составляет 3–4 раза. При этом максимальные различия значений ИПБС достигает 33 раз.

Различные биологические показатели проявили высокую эффек тивность при исследовании разных воздействий на почвы Юга России.

Основные типы отличаются количественными и, особенно, качествен ными характеристиками микрофлоры. При этом биологические разли чия тем сильнее, чем больше отличаются факторы почвообразования и свойства почв. И хотя для разных почв Юга России определен состав доминирующих микроорганизмов и выявлена возможность их индика ции по микробиологическим показателям, максимальную эффектив ность показали биохимические показатели (особенно – активность почвенных ферментов), характеризующиеся сочетанием высокой чув ствительности к антропогенному воздействию с достаточно высокой точностью определения. Удобным механизмом выявления деградаци онных процессов проявил себя интегральный показатель биологиче ских состояния почв.

Секция Е. Биология почв УДК 631.466.15;

582.284;

582.341.

ДРОЖЖЕВОЕ СООБЩЕСТВО СФАГНОВЫХ ДЕРНИН

ТОРФЯНО-БОЛОТНЫХ ПОЧВ

Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, факультет почвоведения, Москва, Kachalkin_a@mail.ru Сообщество эпифитных микроорганизмов является постоянной и не отъемлемой частью растения, перестраивающейся в процессе его онтогене за. Как было неоднократно показано, среди эпифитов, населяющих поверх ность растений, значительную часть составляют дрожжевые грибы. Однако некоторые группы растений в отношении эпифитного дрожжевого населе ния изучены поверхностно. К ним относятся сфагновые мхи, физико-хими ческие условия обитания в дернине которых для эпифитных микроорганиз мов очень своеобразны и отличны от сосудистых растений.

Проведенная работа посвящена изучению закономерностей распро странения и видового состава дрожжевых грибов на сфагновых мхах в сравнении с сообществами дрожжей на сосудистых растениях болотного, лесного и лугового фитоценозов. В работе было произведено изучение годовой динамики дрожжевых сообществ сфагновых мхов и болотных сосудистых растений, произрастающих на Куровском верховом болоте (Московская область) и проанализирован ряд образцов сфагновых мхов и сосудистых растений с болотного массива «Мухрино» (ХМАО) и из Цен трального лесного государственного природного биосферного заповедни ка (Тверская область).

К настоящему моменту сложились лишь наиболее общие представления об особенностях эпифитного дрожжевого комплекса сфагновых мхов (непо хожесть на покрытосеменные и хвойные растения), присутствие психро фильных микроботриевых дрожжевых грибов и, при существовании неболь шого количества работ, постоянное выделение новых видов. Исследования во всех имеющихся публикациях носят отрывочный характер (разовые посе вы), неспособные в полной мере охарактеризовать и сравнить дрожжевое со общество сфагновых мхов и сосудистых растений.

Было произведено детальное исследование динамики дрожжевых сообществ сфагновых мхов средней полосы России и Западной Сиби ри с использованием современных методов видовой идентификации (анализ нуклеотидных последовательностей региона ITS1-5.8S-ITS2 и D1/D2 доменов 26S (LSU) рДНК). Показано, что дрожжи являются обязательным компонентом эпифитных микроорганизмов сфагновых

VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА

мхов, их средняя численность в сфагновой дернине составляет око ло104 КОЕ/г. Численность дрожжей в филлосфере сфагновых мхов существенно изменяется в течение года, при этом характер динамики принципиально отличает сфагновые мхи от сосудистых растений бо лотного и других фитоценозов: минимальные значения приходятся на поздне-осенний и зимний период, максимальные – на весну. На лет незимнезелёных сосудистых растениях характер динамики численно сти эпифитных дрожжей противоположен – с максимумом в зимний и минимум в летний и весенний периоды. Доминирующие виды на сфагновых мхах и сосудистых растениях одинаковы: в среднем около 50% приходится всегда на два вида: Rhodotorula mucilaginosa и Cryptococcus magnus. Однако состав минорных видов принципиально различен. Отсутствие сопряженных сахаристых субстратов (нектаро носные цветки, плоды) обуславливает низкую долю специфических групп аскомицетовых дрожжей (Metschnikowia, Hanseniaspora, Saccharomyces) на сфагновых мхах. В ходе данной работы было обна ружено новое местообитание для редких видов дрожжевых грибов, и впервые из средней полосы России были выделены дрожжевые гри бы, распространение которых прежде отмечалось только для Альп и арктического региона (Качалкин, 2010). Со сфагновых мхов и болот ных сосудистых растений было выделено 73 вида дрожжевых грибов, из которых 16 относятся к новым для науки или пока неописанным видам дрожжей. Таким образом, сфагновые мхи представляют важ ным объектом для изучения таксономии и природного разнообразия дрожжей.

УДК631.

МОРФОЛОГИЯ И РАЗМЕРЫ МИКРОБНЫХ КЛЕТОК

КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ВОЛГО-ДОНСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ

Каширская Н.Н., Хомутова Т.Э., Демкин В.А.

Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, В неблагоприятных условиях внешней среды микробные сообщест ва способны сохраняться неопределенно долго благодаря своим широ ким адаптационным возможностям. Выявление особенностей строе ния микробных клеток в условиях недостатка влаги проводилось на примере сухостепных каштановых почв Волго-Донского междуречья.



Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 20 |
 




Похожие материалы:

«ПОЧВЫ РОССИИ: 1 современное состояние, перспективы изучения и использования КНИГА 1 ОБЩЕСТВО ПОЧВОВЕДОВ ИМ. В.В. ДОКУЧАЕВА КАРЕЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАРЕЛЬСКАЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЫ ДОКЛАДОВ VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА Всероссийская с международным участием научная конференция ПОЧВЫ РОССИИ: современное состояние, перспективы изучения и использования ШКОЛА-СЕМИНАР ДЛЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ЗНАНИЯ О ...»

«1 Нурушев М.Ж., Байгенжин А.К., Нурушева А.M. НИЗКОУГЛЕРОДНОЕ РАЗВИТИЕ - КИОТСКИЙ ПРОТОКОЛ: Казахстан, Россия, ЕС и позиция США (1992-2013 гг.) Астана, 2013 2 Н-92 Низкоуглеродное развитие и Киотский протокол: Казахстан, Россия, ЕС и позиция США (1992-2013 гг.): монография – М.Ж. Нурушев, А.К. Байгенжин, А. Нурушева – Астана: Издательство ТОО Жаркын Ко, 2013 – 460 с. ил. УДК [661.66:504]:339.922 ББК 28.080.1 (0)я431 Н-92 ISBN 978-9452-453-25-5 Рекомендовано к печати ученым Советом РГП на ПХВ ...»

«Цветы дома и в саду Т. М. Клевенская СУККУЛЕНТЫ: НЕПРИХОТЛИВЫЕ КОМНАТНЫЕ РАСТЕНИЯ Москва ОЛМА-ПРЕСС 2001 _ Содержание ОТ АВТОРА: К А К БЫЛА НАПИСАНА ЭТА КНИГА 3 ЧТО ТАКОЕ СУККУЛЕНТЫ? 5 Где они растут? 8 Как они приспособились? 9 Как вас теперь называть? 13 КАК ВЫРАЩИВАТЬ СУККУЛЕНТЫ? 17 Размножение 24 Генеративное размножение ОТ АГАВЫ ДО ЯТРОФЫ Основные суккуленты от А до Я Редкие неожиданные суккуленты В КОМНАТЕ, НА БАЛКОНЕ, В САДУ ЧТО ЕЩЕ ПРОЧИТАТЬ ББК К Клевенская Т. М. 8 Суккуленты: ...»

«О. А. Киселёва МЕТЕОРОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ КЛИМАТОЛОГИИ Министерство образования и науки, молодёжи и спорта Украины Государственное учреждение Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко О. А. Киселёва МЕТЕОРОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ КЛИМАТОЛОГИИ Учебное пособие для иностранных студентов высших учебных заведений Луганск ГУ ЛНУ имени Тараса Шевченко 2013 УДК [551.5 + 551.58] (075.8) ББК 26.23я73 + 26.234. 7я73 К44 Рецензенты: доктор педагогических наук, профессор Трегубенко Е. Н. – кафедры ...»

«Г. Федоров, Й. фон Браун, В. Корнеевец ОПЫТ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ Калининград 1997 Министерство общего Кильский и профессионального образования университет Российской Федерации Калининградский государственный университет Г. Федоров, Й. фон Браун, В. Корнеевец ОПЫТ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ Калининград 1997 УДК 338.436. Федоров ...»

«УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ МОНИТОРИНГА КЛИМАТИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ СО РАН ДЕПАРТАМЕНТ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ ТРОО ЦЕНТР ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ИНФОРМАЦИИ И.А. Бех, С.А. Кривец, Э.М. Бисирова КЕДР - ЖЕМЧУЖИНА СИБИРИ Томск - 2009 УДК 582.475:630*8(571.1) ББК П42.357.7(253) Б550 Бех И.А., Кривец СЛ., Бисирова Э.М. Кедр - жемчужина Сибири. Томск: Изд-во Печатная мануфактура, 2009. - 50 с. Б550 ISBN 978-5-94476-164-4 В книге ...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Всероссийский научно–исследовательский институт картофельного хозяйства имени А. Г. Лорха Всероссийский научно–исследовательский институт фитопатологии Биологический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова СОРТА КАРТОФЕЛЯ, ВОЗДЕЛЫВАЕМЫЕ В РОССИИ 2013 Ежегодное справочное издание Агроспас 2013 УДК 635.21:631.526.32(470) ББК 42.15 С37 Авторы: Б. В. Анисимов, С. Н. Еланский, В. Н. Зейрук, М. А. Кузнецова, Е. А. ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УФИМСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ КАРСТ БАШКОРТОСТАНА Уфа — 2002 УДК 551.44 (470.57) Р.Ф. Абдрахманов, В.И. Мартин, В.Г. Попов, А.П. Рождественский, А.И. Смирнов, А.И. Травкин КАРСТ БАШКОРТОСТАНА Монография представляет собой первое наиболее полное обобщение по карсту платформен ной и горно складчатой областей Республики Башкортостан. Тематически оно состоит из двух частей. В первой освещены основные факторы развития карстового процесса (физико географические, ...»

«Белорусский государственный университет Географический факультет Клебанович Н.В. ЗЕМЕЛЬНЫЙ КАДАСТР Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов специальности G 31 02 01-02 географические информационные системы Минск – 2006 1 УДК 347 ББК К 48 Рецензенты: Кафедра кадастра и земельного права учреждения образования Бело русская сельскохозяйственная академия (зав. кафедрой, канд. экон. наук, доц. Е. А. Нестеровский); ст. научный сотрудник УП ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 2-Я ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНО- ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНТЕРНЕТ-КОНФЕРЕНЦИЯ КАДАСТР НЕДВИЖИМОСТИ И МОНИТОРИНГ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ Под общей редакцией доктора технических наук, проф. И.А.Басовой Тула 2012 УДК 332.3/5+504. 4/6+528.44+551.1+622.2/8+004.4/9 Кадастр недвижимости и мониторинг природных ресурсов: 2-я Всероссийская научно ...»

«1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ БАРАНОВИЧСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Учреждение образования Барановичский государственный университет Эколого-краеведческое общественное объединение Неруш Барановичская городская и районная инспекция природных ресурсов и охраны окружающей среды Отдел по физической культуре, спорту и туризму Барановичского городского исполнительного комитета Отдел по физической культуре, спорту и туризму Барановичского районного ...»

«Александр Слоневский Судебные процессы и преступность в Каменском-Днепродзержинске Очерки и документы Книга Александра Слоневского Судебные процессы и преступность в Каменском- Днепродзержинске в определённом смысле является продолжением книги Дух ушедшей эпохи (2007), написанной в союзе с безвременной ушедшей из жизни историком Людмилой Яценко. Судебные процессы и преступность охватывают период с 1761 года, когда в Каменском произошёл крестьянский бунт, по 1972 год, вошедший в историю ...»

«АГРОНОМИЯ И ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ УДК 633.174:581.192.7 ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН И ПОСЕВОВ СТИМУЛЯТОРАМИ РОСТА НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВОГО СОРГО Васин Алексей Васильевич, д-р с.-х. наук, проф. кафедры Растениеводство и селекция ФГБОУ ВПО Самарская государственная сельскохозяйственная академия. 446442, Самарская область, п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2. E-mail: vasin_av@ssaa.ru Казутина Надежда Александровна, соискатель кафедры Растениеводство и селекция ФГБОУ ВПО Самарская ...»

«СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА УДК 631.331.022 РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ СЕМЯН ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ВЫСЕВА Крючин Николай Павлович, д-р техн. наук, проф. кафедры Механика и инженерная графика ФГБОУ ВПО Самарская государственная сельскохозяйственная академия. 446442, Самарская область, п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2. Тел.: 8(84663) 46-3-46. Андреев Александр Николаевич, канд. техн. наук, доцент кафедры Механика и ...»

«ЭКОНОМИКА, ОРГАНИЗАЦИЯ, СТАТИСТИКА И ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УДК 333 ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАДАСТРОВОЙ ОЦЕНКИ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ Жичкин Кирилл Александрович, канд. экон. наук, проф. кафедры Экономическая теория и экономика АПК ФГБОУ ВПО Самарская государственная сельскохозяйственная академия. 446442, Самарская область, п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2. Тел.: 8(84663) 46-1-30. Пенкин Анатолий Алексеевич, канд. экон. наук, проф., зав.кафедрой Экономическая теория и ...»

«Памяти друзей и коллег, любивших природу Сергей Ижевский Свистящие бабочки Рассказы о таинственном мире насекомых Москва Лазурь 2009 ББК 28.691.89 И14 Книга издана при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям. В рамках Федеральной целевой программы Культура России Ижевский С.С. И14 СВИСТЯЩИЕ БАБОЧКИ: рассказы о таинственном мире насекомых. – М.: Лазурь, 2009 г. — 176 с., ил. ISBN 5-85606-054-4 С насекомыми человек встречается повсюду: в лесу и в поле, в ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК СИБИРСКОЕ РЕГИОНАЛЬНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫЕ ИТОГИ РАБОТЫ СИБИРСКОГО РЕГИОНАЛЬНОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ за 2012 год НОВОСИБИРСК 2013 УДК 63:001.89:001.32(062.551)(571.1/.5) ББК 4.е(253)л1+65.32е(253)л1 0-75 Редакционная коллегия: А.С. Донченко (председатель), В.К. Каличкин, Н.И. Кашеваров, П.М. Першукевич, В.В. Альт, И.М. Горобей Составители: Л.Ф. Ашмарина, Н.Е. Галкина, О.Н. Жителева, В.А. Иливеров, С.А. Козлова, Т.Н. Мельникова, М.В. ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновский государственный педагогический университет имени И. Н. Ульянова Е. Ю. Истомина, Т. Б. Силаева КОНСПЕКТ ФЛОРЫ БАССЕЙНА РЕКИ ИНЗЫ Учебное пособие Ульяновск, 2013 Печатается по решению редакционно 581.9 (471.41/42) ББК 28.592 (235.54) издательского совета ФГБОУ ВПО П91 УлГПУ им. И.Н. Ульянова Рецензенты: Благовещенский И.В., доктор биологических ...»

«АДМИНИСТРАЦИЯ ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ ДЕПАРТАМЕНТ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЕДИНАЯ ДИРЕКЦИЯ ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ И ОБЪЕКТЫ Владимирской области и сопредельных регионов Материалы I Межрегиональной научно-практической конференции Мониторинг и сохранение особо ценных природных территорий и объектов Владимирской области и сопредельных регионов: проблемы, опыт и ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.