Статьи автора

Почвенный микробиом в зоне воздействия выбросов горно-металлургического комбината Печенганикель (Мурманская область)

Номер выпуска 5 от 01.05.2023

Проанализированы параметры микробиома Al–Fe-гумусовых подзолов на песчаной морене (Albic Podzols) по градиенту загрязнения соединениями меди, никеля и другими металлами на различном расстоянии (3, 16, 30, 50 км) от горно-металлургического комбината “Печенганикель” (Мурманская область). Проведена оценка запасов и структуры биомассы прокариот и грибов методом люминесцентной микроскопии; определено содержание копий рибосомальных генов микроорганизмов методом полимеразной цепной реакции в реальном времени; изучено таксономическое разнообразие и численность культивируемых почвенных микромицетов. Выявлено увеличение количества копий рибосомальных генов бактерий, архей и грибов вблизи источника выбросов по сравнению с удаленными участками. На всех участках наибольшее количество копий генов отмечено для бактерий от 3.21 × 10¹⁰ до 12 × 10¹⁰ копий генов/г почвы. Для грибов и архей их количество изменялось в пределах от 0.53 × 10¹⁰ до 1.59 × 10¹⁰ и от 0.55 × 10¹⁰ до 11.41 × 10¹⁰ копий генов/г почвы соответственно. Минимум рибосомальных генов всех групп микроорганизмов: археи, бактерии и грибы – выявлен в 50 км от комбината, а максимум – в 3–16 км от источника выбросов. Численность прокариот изменялась от 1.04 × 10⁸ до 8.6 × 10⁸ кл./г почвы, а биомасса – от 0.2 до 18.3 мкг/г почвы. Биомасса грибов варьировала от 122 до 572 мкг/г почвы. Отмечено существенное снижение биомассы всех групп микроорганизмов вблизи завода. Мицелий и споры грибов на всех участках преимущественно представлены мелкими формами диаметром 2–3 мкм. Длина грибного мицелия изменялась от 51.2 м/г вблизи комбината до 397 м/г на удаленных участках, при этом закономерностей в его распределении по градиенту загрязнения не выявлено. Отмечено сокращение разнообразия культивируемых почвенных микромицетов на уровне родов и вышестоящих таксонов по градиенту загрязнения выбросами завода. Выявлена смена структуры сообществ с полидоминантной (фоновый участок) на монодоминантную (вблизи завода). Вид Penicillium raistrickii доминировал на всех участках. В зоне 16 км от источника выбросов доминировали представители Aureobasidium pullulans и Trichoderma viride (16 км), темноокрашенные дрожжи Torula lucifuga (3 км). На фоновом участке к доминирующим относились представители порядков Mucorales и Umbelopsidales.

31 0

Анализ эмиссии СО₂ городскими почвами в условиях Крайнего Севера

Номер выпуска 11 от 01.11.2023

Исследования динамики эмиссии CO₂ (\({\text{Э}}{{{\text{М}}}_{{{\text{С}}{{{\text{О}}}_{{\text{2}}}}}}}\)) с параллельным наблюдением температуры и влажности почвы проводили в селитебных зонах городов Мурманск и Апатиты (Мурманская область) по сравнению с ненарушенными фоновыми участками с мая по октябрь 2021–2022 гг. Средние \({\text{Э}}{{{\text{М}}}_{{{\text{С}}{{{\text{О}}}_{{\text{2}}}}}}}\) городскими почвами составили 5–7 г С/(м² сут) в летний период и 1–2 г С/(м² сут) в весенний и осенний периоды. Температура была основным абиогенным фактором, определяющим сезонную динамику почвенного дыхания (R² от 0.4 до 0.7, p < 0.05; температурный коэффициент Q₁₀ до 2.5), при этом избыточная влажность оказывала лимитирующее воздействие, особенно на фоновых участках. Неоднородность гидротермических условий и содержание биофильных элементов определили различия средней \({\text{Э}}{{{\text{М}}}_{{{\text{С}}{{{\text{О}}}_{{\text{2}}}}}}}\) между фоновыми и городскими почвами. Для фоновых почв средняя температура была ниже, а влажность выше, чем для городских участков, что определило наименьшие значения эмиссии. Среди городских почв более высокая \({\text{Э}}{{{\text{М}}}_{{{\text{С}}{{{\text{О}}}_{{\text{2}}}}}}}\) была показана для участков с древесно-кустарниковой растительностью.

30 0

Численность и таксономическое разнообразие микроорганизмов в профиле почв г. Мурманска

Номер выпуска 12 от 27.12.2024

Проведен сравнительный анализ химических и микробиологических свойств по профилю в почвах (Urbic Technosol) г. Мурманска по сравнению с подзолом (Albic Podzol) на фоновой территории. В городских почвах выявлено увеличение значений рН и содержания основных биогенных элементов С, N, P, K, особенно заметное для глубинных горизонтов. В верхних горизонтах городских почв отмечено увеличение численности культивируемых бактерий: сапротрофных до 3–6 млн КОЕ/г, олиготрофных до 4.5–8 млн КОЕ/г – и уменьшение количества культивируемых микроскопических грибов на два порядка (до 10³ КОЕ) по сравнению с природными подзолами. При этом в нижних горизонтах городских почв выявлено увеличение численности всех групп микроорганизмов по сравнению с фоном. Такая закономерность характерна и для разнообразия комплексов микромицетов в городе. В верхних горизонтах городских почв отмечена пространственная неоднородность видового состава и структуры комплексов микроскопических грибов, тогда как в более глубоких горизонтах наблюдается относительная однородность состава доминирующих видов: Trichocladium griseum, относительное обилие 41–77%. Отмечено увеличение доли и обилия условно патогенных микромицетов групп BSL-1 и BSL-2 50–60% в верхних горизонтах почв в городе по сравнению с природными подзолами, где эта доля составляет 30%. Степень микологической опасности городских почв варьировала от опасной до безопасной, значения индекса микологической опасности (Im) изменялись от 7–20 в центре города до 1.5–3.6 на окраине. Результаты показали, что урбанизация в Арктике не только приводит к изменениям химических свойств почв, но и создает новую нишу для развития микроорганизмов в глубинных почвенных горизонтах.

37 0