ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПРИЕМОВ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ В ПОЧВЕ
Е.М. Анчугова
Институт биологии Коми НЦ УрО РАН Е-mail: anchugova@ib.komisc.ru Проблемам загрязнения почв техногенными
углеводородами в литературе уделяется большое внимание. В основном это работы, связанные с изучением процессов трансформации нефти и нефтепродуктов в почве, с очисткой и рекуль- тивацией почв, трансформацией химических и биологических свойств почв под влиянием заг- рязнения, ролью почвенных микроорганизмов в утилизации углеводородов (Геннадиев, Пиков- ский, 2007). Однако, зачастую исследователи рассматривают лишь некоторые аспекты этих процессов: биологическую рекультивацию, по- ведение какого-либо индивидуального загрязни- теля. В естественных условиях углеводороды нефти подвержены широкому спектру различ- ных параметров, ускоряющих разложение. В ли- тературе отсутствуют сведения о комплексном подходе к возможным эффектам перераспреде- ления углеводородов легкой фракции, куда вхо- дят наиболее простые по строению метановые (н-алканы), нафтеновые и ароматические угле- водороды в процессе разложения нефтяных заг- рязнений.
Цель работы – изучение распределения уг- леводородов легкой фракции нефти в почве пос- ле биологической рекультивации.
В качестве объекта исследования был выб- ран участок нефтяного разлива № 20 Пермо- карбонского месторождения в районе ЦДНГ-4 общей площадью около 2 га. Нефть пропитала почву до 30 см, исходный уровень загрязнения на различных делянках в слое 0-20 см состав- лял от 28 до 38%. Перед закладкой опыта с по- верхности участка собрали поверхностную нефть, подготовили дренажные каналы для от- вода избытка воды, а также для накопления и сбора высачивающейся из торфяного слоя неф- ти. В результате на участке образовалось пять изолированных друг от друга фрагментов, каж- дый из которых условно разделили поперек участка пополам. Всего получилось 10 площа- док площадью около 0.2 га, которые перед на-
чалом работ были распределены (по результа- там жеребьевки) между участниками экспери- мента для показательного испытания собствен- ных разработок. Перед началом эксперимента все площадки фрезеровали на глубину 25-30 см по промерзшей почве в марте-апреле.
В 2002 г. при участии российских и зару- бежных исследователей был заложен полевой промышленный опыт по оценке эффективности различных биопрепаратов, сорбентов и агроприе- мов для очищения почв от нефти в условиях Севера. В опыте представлены два основных направления биоремедиации почв: технологии стимулирования разложения нефти с примене- нием биопрепаратов и технологии стимулиро- вания естественного нефтеокисления с помощью удобрений и реагентов. Кроме того, опытные площадки отличались видом высеваемых тра- восмесей.
Полициклические ароматические углеводо- роды (ПАУ) в почвах определяли по методике ПНД Ф 16.1:2:2. 2:3. 39-03 методом ВЭЖХ с использованием анализатора жидкости «Флю- орат 02» в качестве флуориметрического детек- тора. Определение н-алканов в гексановых эк- страктах из почвы проводили на хромато-масс- спектрометре «Trace DSQ» (Thermo) в режиме селективной регистрации ионов.
Как показал анализ полученных нами дан- ных, распределение углеводородов объективно различается в зависимости от использованных приемов биоремедиации. С момента начала опы- та все варианты показали достаточную эффек- тивность разложения нефти.
Значительные различия в количественном со- держании н-алканов в исследованных образцах обусловлены различиями в степени загрязнения площадок.
Нами обнаружены две принципиально раз- личавшиеся модели распределения н-алканов в почвах: распределение антропогенного типа и биогенного типа (Wang et al., 1999).
Антропогенная модель характеризовалась так называемым «колоколообразным» распределе- нием н-алканов во всей области спектра без ярко выраженного преобладания «четных» или «не- четных» алканов.
К типичной биогенной модели относятся поч- вы дернового горизонта участков с «пилообраз- ным» распределением в области С21–С31, при этом может присутствовать «колокол» в области С14– С18. Преобладание «нечетных» углеводородов свойственно для водорослей, воска кутикулы высших растений (Pollard et al., 1999).
Для количественной оценки биогенного и антропогенного вклада н-алканов в различных средах Bray, Evans (1961) ввели индекс CPI (car- bon preference index). В упрощенном виде ин- декс рассчитывают как отношение суммы «не- четных» алканов к сумме «четных». Н-алканы воска высших растений демонстрируют выра- женное преобладание «нечетных» углеводоро- дов (С25–С37), тогда как ископаемое топливо име- ет индекс, близкий к единице (Zhu et al., 2005).
Соответственно, чем выше индекс, тем больше роль биогенных факторов в формировании пула углеводородов в почве. Применение фитомели- орантов в значительной степени способствовало изменению характера распределения н-алканов в профиле почвы. Так в ниже лежащем торфя- ном горизонте и в почве участков без раститель- ности велик вклад насыщенных углеводородов петрогенного происхождения, тогда как в дер- новом горизонте распределение н-алканов носит биогенный характер.
В почве исследованных площадок нами было идентифицировано 10 структур ПАУ: флуорен, фенантрен, антрацен, флуорантен, пирен, бенз- [а]антрацен, хризен, бенз[k]флуорантен, бенз[а]- пирен, бенз[g,h,i]перилен. Так же как и в слу- чае с насыщенными углеводородами, значимые различия в количественном содержании обус- ловлены различиями в степени загрязнения пло- щадок. Максимальное количественное содержа- ние полиаренов отмечено на площадке, где ис- пытывали агротехнические методы. Вероятно, это связано с низкой исходной биологической активностью торфяно-глеевых почв, и методы биостимуляции оказались малоэффективными.
Полученные данные по распределению ПАУ в дерновом слое почвы, обработанной биопрепа- ратами указывают на преимущественное разло- жение низкомолекулярных ПАУ.
Чтобы проверить является ли это следстви- ем биологической деструкции или фитоэкстрак- ции, мы исследовали содержание ПАУ в назем- ной части растений. Нами идентифицировано шесть индивидуальных ПАУ: нафталин, флуо- рен, фенантрен, антрацен, флуорантен, пирен.
Основной вклад в суммарное содержание ПАУ
растений вносили нафталин и фенантрен, их доля в образцах всех площадок достигала 80%.
В побег поступали только низкомолекулярные ПАУ, что согласуется с данными, полученны- ми Burns et al. (1997): ПАУ, содержащие четы- ре и более конденсированных ароматических кольца, в основном сорбируются на частицах почвы, тогда как низкомолекулярные ПАУ миг- рируют преимущественно в растворенной фор- ме. Но так как содержание ПАУ в растениях существенно ниже по сравнению с таковым в почве, вероятно, в растения поступали продук- ты ризосферной ремедиации.
Распределение углеводородов в целом имеет ярко выраженный аккумулятивный характер в толще торфа и вызвано замедленной минерали- зацией органического вещества в торфяно-глее- вых почвах с холодным температурным режи- мом.При совместном использовании с фитомелио- рантами применение биопрепаратов приводит к изменению модели распределения углеводоро- дов с антропогенной на биогенную, что соответ- ствует значительной степени очистки. При этом концентрация углеводородов может оставаться высокой.
Показана высокая эффективность биологи- ческой очистки нефтезагрязненных почв при использовании биопрепаратов и фитомелиоран- тов в условиях Севера. Полученные результаты могут быть использованы для разработки обо- снований и рекомендаций при проектировании работ по рекультивации нефтезагрязненных зе- мель и переработке нефтеотходов.
ЛИТЕРАТУРА
Геннадиев А.Н., Пиковский Ю.И. Карты устойчи- вости почв к загрязнению нефтепродуктами и поли- циклическими ароматическими углеводородами:
метод и опыт составления // Почвоведение, 2007.
№1. С. 80-92.
Bray E.E., Evans E.D. Hydrocarbons in nonreservoir rock source beds: Part 1 // AAPG Buletin, 1965. №49.
P. 248-257.
Burns W.A., Mankiewicz P.J., Bence A.E., Page D.S., Parker K.R. A principal-component and least-squares method for allocating PAH in sediment to multiple sources // Environmental toxicology and Chemistry, 1997. № 16. P. 1119-1131.
Pollard S.J.T., Whittaker M., Risden G.C. The fate of heavy oil wastes in soil microcosms I: a performance assessment of biotransformation indices // The Science of the Total Environment, 1999. № 226. P. 1-22.
Wang Z., Fingas M., Page D.S. Oil spill identifica- tion // Journal of Chromatography A, 1999. № 843.
P. 369-411.
Zhu Y., Liu H., Cheng H., Xi Z., Liu X., Xu X. The distribution and source apportionment of aliphatic hydrocarbons in soils from the outskirts of Beijing //
Organic Geochemistry, 2005. № 36. P. 475-483.
ЭКОПАТОЛОГИИ ДЕТСКОГО НАСЕЛЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ КОМИ И.С. Боднарь
Институт биологии Коми НЦ УрО РАН Е-mail: bodnar@ib.komisc.ru Наиболее чувствительной частью популяции
к воздействию экологических факторов являет- ся детское население. Это обусловлено интен- сивными процессами роста, незрелостью дет- ского организма, ранним истощением его ком- пенсаторных резервов в ответ на действие фак- торов окружающей среды. Ухудшение качества среды обитания негативно отражается на физи- ческом, психическом здоровье детей, усугубля- ет течение имеющихся хронических заболева- ний, создает риск развития заболеваний с гене- тической предрасположенностью в более раннем возрасте.
К факторам риска на севере следует отнести прежде всего холодовой фактор, перепады ба- рометрического давления и напряженный вет- ровой режим вследствие высокой циклониче- ской активности, большой уровень влажности, выраженную сезонность, малое содержание кис- лорода в воздухе, наличие естественных геохи- мических провинций (недостаток кальция, маг- ния, калия, фосфора, фтора, кобальта, йода, мо- либдена, бора в почве, избыток железа) и гео- патогенных зон (Глушкова, 2002).
Цель работы – изучение динамики экологи- чески обусловленной заболеваемости среди дет- ского населения Республики Коми.
Демографическая ситуация и состояние здо- ровья детей изучается в динамике с 1990 по 2009г.
по статистическим данным Минздрава Респуб- лики Коми, Центрального НИИ Организации и информатизации здравоохранения [7]. Харак- теристики окружающей среды оцениваются по материалам Государственного доклада о состо- янии окружающей природной среды Республи- ки Коми [3]. По полученным данным с помо- щью ГИС-технологий, программ ArcView 3.2, Corel Draw, Exel были составлены карты пер- вичной заболеваемости в динамике.
На 1 января 2010 г. численность детского населения в Республике Коми составила 166 тыс.
человек, что составляет 17.5% от всего населе- ния. Как и по всей России, в республике с кон- ца прошлого века сложился суженый тип вос- производства населения, суммарный коэффици- ент рождаемости в 2009 г. составил 1.49, столько в среднем детей родила одна женщина на про- тяжении всего репродуктивного периода.
Первичная детская заболеваемость с 1989 по 2000 г. имела угрожающие темпы роста (48.7%), но в последнее десятилетие темпы роста сокра- тились (20%).
В структуре заболеваемости детского населе- ния Республики Коми на первом месте нахо- дятся болезни органов дыхания – 61.8% от об- щего количества заболевших (по состоянию на 2008 г.).
Главный фактор, приводящий к повреждени- ям тканевых структур легких в северных райо- нах, – холод, который в сочетании с ветром и высокой влажностью является важным прово- цирующим элементом в возникновении патоло- гии органов дыхания (Гичев, 2003). Повышен- ную заболеваемость органов дыхания у детей на европейском Севере можно рассматривать как экологически обусловленную. На карте видно, что в Коми наблюдается рост первичной заболе- ваемости, особенно в сельской местности: в Тро- ицко-Печорском, в Усть-Вымском, в Ижемском, Княжпогостском, Койгородском, Сысольском районах. Наибольшая заболеваемость органов дыхания у детского населения с диагнозом, ус- тановленным впервые в жизни, отмечается в городах Сыктывкар (1766‰), Ухта (1676), Пе- чора (1547), а также Троицко-Печорском р-не (1628).
Зарегистрирован отчетливый параллелизм между ростом заболеваемости детей острыми и хроническими заболеваниями бронхолегочной системы и выраженностью загрязнения атмос- ферного воздуха (Гичев, 2003). Выбросы в ат- мосферу из стационарных источников в Сык- тывкаре, Ухте, Печоре одни из самых высоких по республике, что может быть одной из при- чин повышенной первичной заболеваемости ор- ганов дыхания. Из группы болезней органов дыхания индикатором загрязнения окружаю- щей среды является бронхиальная астма. В Рес- публике Коми заболеваемость бронхиальной астмой среди детей и подростков (0-17лет) уве- личилась в два раза в период с 1995 по 2008 г., в том числе за счет заболевших в сельской мест- ности (карта 2). Наибольшие темпы прироста в Прилузском (заболеваемость увеличилась в 10 раз), Усть-Цилемском (в пять), Койгородском (в четыре), Ижемском (в четыре), Сыктывдин- ском (в три) районах, г. Усинск (в три раза).
У детей, проживающих в загрязненных про- мышленных районах, отмечается сенсибилиза- ция к химическим веществам [7]. Наибольшее количество детей с первично установленным ди- агнозом бронхиальная астма в среднем за 2000- 2008 гг. по Республике Коми зафиксировано в Воркуте (17.5 на 1000 детского населения), Усинске (20.0), Сыктывкаре (21.8). Таким об- разом, наибольшая заболеваемость бронхиаль- ной астмой среди детей и подростков 0-17 лет приходится на города с высокой антропогенной нагрузкой вследствие работы промышленных предприятий и добычи полезных ископаемых.
На втором месте в первичной заболеваемо- сти детей находятся болезни кожи и подкож- ной клетчатки. Одним из маркеров экологиче-
Рис. 1. Первичная заболеваемость органов дыхания у
детского населения (0-14 лет) в Республике Коми. Рис. 2. Первичная заболеваемость бронхиальной аст- мой детей (0-17 лет).
Рис. 3. Первичная заболеваемость детей (0-17 лет)
атопическим дерматитом. Рис. 4. Заболеваемость органов пищеварения у дет- ского населения (0-14 лет) с диагнозом, установленным впервые в жизни.
ского неблагополучия среди заболеваний кожи и подкожной клетчатки является атопический дерматит.
Первичная заболеваемость атопическим дер- матитом среди детей (0-14 лет) выше, чем в сред- нем по Северо-Западному Федеральному окру- гу. Наибольший рост заболеваемости наблюда- ется в Ижемском (в 2.25 раза), Прилузском (в5.6), Троицко-Печорском (в шесть) районах, городах Усинс (в 2.3 раза), Инта (в 2.6), Ухта (в2.0). Имеется отчетливая связь между ростом аллергодерматозов и возрастанием уровня за- грязнения окружающей среды (Гичев, 2003). Со- кращение выброса в атмосферу от угольных предприятий (в связи с закрытием шахт) в Вор- куте благоприятно отразилось на здоровье дет- ского населения: первичная заболеваемость ато- пическим дерматитом сократилась, но еще ос- тается одной из самых высоких в республике.
В среднем в период с 2006 по 2008 г. наиболее напряженная обстановка по распространеннос- ти этой патологии складывается в городах Пе- чора (40.3‰), Воркута (35) и Троицко-Печор- ском р-не (33.4).
Первостепенная барьерная роль органов же- лудочно-кишечного тракта, и в особенности пе- чени, их важная роль в обеспечении чистоты внутренней среды организма позволяют пред- полагать их частую вовлеченность в развитие экологически обусловленных нарушений здоро- вья. Заболевания пищеварительной системы со- ставляют 4.5% от всей первичной заболеваемо- сти детского населения Республики Коми. Наи- большая средняя заболеваемость органов пище- варения за 2000-2009 гг. в Ухте (189.7), Троиц- ко-Печорском р-не. Повышенная заболеваемость органов пищеварения в Республике Коми до- стоверно связана с высоким содержанием же- леза в питьевой воде (Глушкова и др., 2002).
Формирование так называемых взрослых ти- пов патологии сердечно-сосудистой системы начинается именно в детском возрасте. Предпо- сылками для развития сердечно-сосудистых за- болеваний на севере является длительное упо- требление слабоминерализованных вод, преоб- ладание жирных, консервированных продуктов в рационе питания, перепады давления (Кел- лер, Кувакин, 1998). Высокий уровень и рост первичной детской патологии сердечно-сосуди- стой системы у детей и подростков в республи- ке отмечается в Ухте и Сосногорске с прилега- ющими к ним территориями. В целом по рес- публике с 2000 по 2008 г. нет достоверного ро- ста первичной заболеваемости.
Злокачественные новообразования являются индикаторной патологией, отражающей влия- ние на популяцию неблагоприятных факторов среды. В период с 1989 по 2009 г. наибольшая заболеваемость с диагнозом, установленным впервые в жизни, зарегистрирована в г. Ухта
(13.9‰), Троицко-Печорском (13.35), Усть-Вым- ском (12.98 ‰) районах, г. Сыктывкар (11.97).
Достоверного роста первичной онкологической заболеваемости по Республике Коми с 1989 по 2008 г. не наблюдается.
Таким образом, территориями повышенного риска для развития «экологически обусловлен- ной патологии» являются Троицко-Печорский и Прилузский р-ны, города Ухта, Сыктывкар.
К территориям «с высокими темпами роста пер- вичной заболеваемости» относятся Троицко- Печорский, Прилузский, Ижемский р-ны. По- вышение уровня заболеваемости за последние 15 лет в сельской местности республики может быть связано с изменением образа жизни: мас- совым распространением потенциально опасных для развития бронхиальной астмы средств бы- товой химии, лекарств, использования одежды из различных синтетических материалов, отказ от продуктов питания «со своего огорода» и за- мена их более дешевыми привозными, имею- щими низкое качество и содержащими потен- циально опасные для здоровья добавки. Высо- кая заболеваемость в Троицко-Печорском р-не требует дальнейшего изучения.
В Республике Коми сложилась относительно напряженная медико-экологическая ситуация, так как наблюдается рост первичной общей за- болеваемости детского населения, патологии органов дыхания, в том числе бронхиальной астмы, болезней кожи и подкожной клетчатки, в том числе атопического дерматита, патологии органов пищеварительной системы с диагнозом, установленным впервые в жизни. Опасной осо- бенностью последнего десятилетия в Республи- ке Коми явился рост первичной заболеваемости в сельской местности с высокими темпами при- роста «индикаторных заболеваний» – атопиче- ского дерматита и бронхиальной астмы.
ЛИТЕРАТУРА
Гичев Ю.П. Загрязнение окружающей среды и экологическая обусловленность патологии человека.
Новосибирск: СО РАМН, 2003. 138 с.
Глушкова Л.И., Маймулов В.Г., Корабельников И.В. Обеспечение эколого-гигиенического благополу- чия в условиях Крайнего Севера: проблемы и реше- ния. СПб., 2002. 298 с.
Государственный доклад «О состоянии окружаю- щей природной среды Республики Коми в 2009 году».
Сыктывкар, 2010. 119 с.
Келлер А.А., Кувакин В.И. Медицинская эколо- гия. СПб.: «Петроградский и К», 1998. 256 с.
Образцов Л.Н. Медицинская экология европей- ского Севера России. СПб.: «ВМедА», 1998. 258 с.
Цыбина А.С. Лозовая Г.Ф., Дударенкова М.Р.
Определение факторов, влияющих на заболеваемость бронхиальной астмой у детей // Медицинский аль- манах, 2009. № 3. C. 145-149.
http://www.mednet.ru/ru/statistika/zabolevaemost- naseleniya.html.
ЧИСЛЕННОСТЬ И БИОМАССА МИКРООРГАНИЗМОВ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ПОЧВ ДОЛИНЫ РЕКИ ИЛЫЧ (ПЕЧОРО-ИЛЫЧСКИЙ ЗАПОВЕДНИК, РЕСПУБЛИКА КОМИ)
Ю.А. Виноградова
Институт биологии Коми НЦ УрО РАН Е-mail: vinogradova@ib.komisc.ru Заповедные территории, природные комплек-
сы которых не испытывают воздействия антро- погенного пресса, представляют собой уникаль- ные полигоны для исследования естественного хода природных процессов. Для территории Печоро-Илычского государственного природно- го биосферного заповедника, экосистемы кото- рого развиваются в режиме спонтанной дина- мики, типичны сукцессии на аллювиальных наносах, гарях и участках ветровалов. В про- цессе формирования островной поймы на аллю- виальных наносах происходит закономерная смена гигрофильной растительности фитоцено- зами травянистых многолетних мезофитов, со- обществами кустарников, лиственных и хвой- ных лесов. Последовательная смена раститель- ности обусловливает специфические изменения как в морфологическом строении и физико-хи- мических свойствах аллювиальных почв, так и в изменении структуры микробных сообществ.
Цель данной работы – изучение численности и биомассы микроорганизмов в аллювиальных почвах островной поймы р. Илыч в пределах Пе- чоро-Илычского заповедника (в предгорьях Север- ного Урала).
Исследования проводили в летний период 2009 г. на о-ве Бияизъяди, который сформиро- вался в русле реки на участке выше по течению от кордона Изперед.
В качестве объекта изучения были выбраны ключевые участки вдоль топоэкологического профиля от русла реки до центральной части острова. Ключевые участки различаются по высотному уровню, уровню залегания грунто- вых вод, характеру растительного покрова и типу почв. Первый участок заложен вблизи рус- ла на бичевнике; второй – на первом высотном уровне островной поймы, где галечниковые на- носы перекрыты маломощными песчаными от- ложениями, с сухим разреженным травостоем из кошачьей лапки с аллювиальными прими- тивными почвами; третий участок заложен на втором уровне пойменной террасы, где представ- лен хорошо сформированный злаково-разнотрав- ный луг с аллювиальными дерновыми слоисты- ми почвами; четвертый – березняк с аллюви- альными слоистыми почвами на третьем высот- ном уровне пойменной террасы; пятый заложен в центральной части острова в пихтово-еловом лесу с хорошо развитым травянистым ярусом, почвы также аллювиальные слоистые. На чет- вертом и пятом участках в профиле почв четко выражен горизонт лесной подстилки.
Отбор проб для изучения численности и мик- робной биомассы проводили из основных гене- тических горизонтов почв.
Выбранные для исследования почвы суще- ственно различаются по своим физико-химичес- ким свойствам. По содержанию углерода наи- более гумусированными являются верхние ор- ганогенные горизонты, особенно верхний слой подстилки лиственного леса. В направлении от почв галечника к почвам пихтово-елового леса наблюдается усиление кислотности.
Полевые и лабораторные исследования про- водили с использованием общепринятых в поч- воведении и почвенной биологии методов (Ме- тоды…, 1991). Подсчет микробной биомассы проводили с использованием метода люминес- центной микроскопии. Исследования многих авторов свидетельствуют о том, что высушива- ние образцов почв приводит к резкому измене- нию численности и биомассы микроорганизмов и изменению соотношения их функционально- трофических групп (Звягинцев и др., 1984, Доб- ровольская, 2002).
Естественно, прямой подсчет клеток микро- организмов из воздушно-сухих почвенных об- разцов с использованием люминесцентной мик- роскопии позволил выявить только клетки бак- терий и споры грибов и лишь незначительное количество мицелия в верхнем слое подстилки березняка A0(L) – 0.15 мг/г в.с.п.
Учитывая тот факт, что высушивание образ- цов почв все-таки искажает реальную картину, нами был проведен небольшой эксперимент.
Данный эксперимент заключался в выявлении потенциальной активности микроорганизмов в условиях инициирования их роста увлажнени- ем и инкубированием при оптимальной темпе- ратуре.
Навески почвы массой 10 грамм увлажняли стерильной водой до 60% от ПВ, помещали в стерильные чашки Петри и инкубировали в тер- мостате при температуре 22 °С в течение двух недель. В течение этого времени поддерживали постоянную влажность почвы, а по окончании срока инкубации полученные образцы использо- вали для приготовления препаратов для подсче- та клеток бактерий и длины грибного мицелия.
Горизонтами максимальной концентрации микроорганизмов (в пересчете на их биомассу) являются органогенные горизонты почв иссле- дуемых биотопов – дернина на лугу и лесные подстилки в лесных сообществах (см. рисунок).
С максимальной концентрацией в лесной под- стилке березняка и минимальной – в почвах га- лечника (галечниковые наносы).
В гумусоаккумулятивных горизонтах кон- центрация микробной биомассы исследуемых растительных сообществ находилась примерно на одном уровне с резким снижением в мине-
Концентрация микробной биомассы в аллювиальных почвах о-ва Бияизъяди.
ральных горизонтах, что особенно ярко выра- жено в почвах ельника.
В микробной биомассе анализируемых типов аллювиальных почв доминировали микромице- ты (до 97%), осуществляющие основные про- цессы деструкции растительного материала. При этом в морфологической структуре микромице- тов доля мицелия была выше доли спор по все- му профилю за исключением нижнего почвен- ного горизонта ельника (гор. Bg). В нем мице- лий не обнаруживался и основными компонен- тами микробной биомассы становились споры грибов и прокариотные микроорганизмы.
Для почвенных грибов соотношение биомас- сы спор и мицелия дает возможность оценить состояние грибов в почве. Высокая численность спор в минеральном горизонте ельника может дать представление о покоящемся запасе гри- бов. Активность развития или подавления ми- целия в целом может свидетельствовать о бла- гоприятных и неблагоприятных условиях, про- исходящих в исследуемых почвах данных ра- стительных сообществ.
Доля прокариотных микроорганизмов в сум- марной микробной биомассе составляла в под- стилках исследуемых почв меньше 1%, лишь в минеральном горизонте хвойного леса достигла 12.5%.
В почвах лиственного и хвойного лесов дли- на мицелия грибов достигала максимума в ор- ганогенных горизонтах. При этом в луговых це- нозах (сухой злаково-разнотравный луг) наиболь- шая длина грибного и актиномицетного мице- лия приходилась на гумусоаккумулятивный го- ризонт.
Наибольшая численность бактерий была за- регистрирована в верхних слоях подстилки, A0L, A0F+H, спор грибов в слое подстилки А0L березняка, наименьшая – в дерновом горизонте сухого злаково-разнотравного луга.
Наряду с микробной биомассой нами были проведены исследования по соотношению и ак- тивности эколого-трофических групп микроорга- низмов в аллювиальных почвах при смене ра- стительности. Как показали проведенные иссле- дования, на галечниковых наносах и в прими- тивной аллювиальной почве сухого луга при сла- бом развитии растительности активность групп микроорганизмов была минимальна. В почвах березняка и пихтово-елового леса происходит резкое снижение численности ЭКТГМ с глуби- ной. Основные процессы жизнедеятельности микроорганизмов происходят в верхних орга- ногенных горизонтах почв.
При переходе от почв злаково-разнотравного луга к аллювиальным лесным почвам листвен- ного и хвойного лесов происходит увеличение численности аммонификаторов, c наибольшей численностью в ферментативном слое А0(F+H) подстилке березняка.
Процессы минерализации (по численности минерализаторов) протекают крайне медленно во всех исследуемых почвах.
При этом в почвах злаково-разнотравного луга в изученных горизонтах отмечается доста- точно высокое содержание групп олиготрофов и педотрофов. Высокая численность данных групп микроорганизмов показывает слабые про- цессы разложения растительности и минерали- зации, (что отражается низкой численностью ам- монификаторов и минерализаторов) вовлечения достаточного количества доступных веществ для потребления.
Таким образом, вне зависимости от типа ра- стительного сообщества основная биомасса мик- роорганизмов приурочена к органогенным го- ризонтам с максимальной концентрацией в поч- вах лиственного леса.
Основную организацию микробного пула оп- ределяют грибы. На долю почвенных микроми- цетов приходится подавляющая часть микроб- ной массы (до 97%). В нижних минеральных горизонтах – споры.
Работа выполнена при поддержке програм- мы Президиума РАН № 23 «Выявление зако- номерностей формирования биоразнообразия, взаимосвязей макро- и микроорганизмов и их роли в трансформации органического вещества в почвах пойменных лесов европейского Севе- ро-Востока».
ЛИТЕРАТУРА
Добровольская Т.Г. Структура бактериальных со- обществ почв. М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. 282с.
Звягинцев Д.Г., Лукин С.А., Лисичкина Г.А. Спо- соб более полного количественного учета микроорга- низмов в почве // Микробиология, 1984. Т. 53. № 4.
С. 665-668.
Методы почвенной биохимии и микробиологии / Под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: Изд-во Московского ун-та, 1991. 304 с.