Биогеохимическая характеристика корнеобитаемого слоя травянистых растений на рекультивированных участках техногенных отходов

Автор: Артамонова Валентина Сергеевна, Бортникова Светлана Борисовна

Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio

Рубрика: Почвоведение

Статья в выпуске: 2, 2022 года.

Бесплатный доступ

Обосновывается актуальность изучения биогеохимии корнеобитаемого слоя травянистых растений, произрастающих на техногенных отходах угледобычи и обогащения железной руды через 40 лет рекультивации. Приведены результаты определения в эмбриозёмах и фоновой почве под схожими растениями валового содержания тяжёлых металлов и металлоидов, Сорг., остаточной токсичности, встречаемости и особенностям роста бактерии Azotobacter chroococcum. Показано, что за время многолетнего развития эмбриозёмов на отходах разного происхождения в них сохраняется высокий пул тяжёлых металлов и металлов, а также накапливается Сорг. В районе угледобычи вокруг корней донника выявляются максимальные концентрации Pb, в то время как под злаками - Br. На облесённых хвостах агломерации железной руды тенденция иная: вокруг корней злаков концентрируются Ca, Ni, Cu, Mn, Zn, около корней донника - As. Однако остаточная токсичность проявляется только на хвостах агломерации железной руды. Установлено, что встречаемость азотобактера в корнеобитаемом слое разных растений повсеместная, но в эмбриозёмах облесённого хвостохранилища популяции бактерии гетерогенны, в них присутствуют ослизнённые штаммы, проявляющие свечение, ризоидный тип роста и антагонизм. Вокруг корней донника складывались условия, наименее благоприятные для размножений, нежели под злаками. Полученные данные расширяют знания о роли фитобиомов в миграции химических элементов на техногенных объектах, могут быть учтены при разработке нейтрализации токсичности и в прогнозах результативности биологической рекультивации.

Еще

Техногенные отходы, корнеобитаемый слой, рекультивация, почва, фитобиом

Короткий адрес: https://sciup.org/147238654

IDR: 147238654   |   DOI: 10.17072/1994-9952-2022-2-155-163

Список литературы Биогеохимическая характеристика корнеобитаемого слоя травянистых растений на рекультивированных участках техногенных отходов

  • Андрюков Б.Г., Михайлов В.В., Беседнова Н.И. Антимикробная активность вторичных метаболитов морских бактерий // Антимикробная активность и химиотерапия. 2019. Т. 64, вып. 7-8. С. 44-45.
  • Артамонова В.С. Эволюция сообществ фототрофных микроорганизмов // Экология и рекультивация техногенных ландшафтов. Новосибирск: Наука, 1992. С. 199-214.
  • Бабошкина С.В. и др. Мышьяк в почвах техногенных ландшафтов Алтая // Ползуновский вестник. Биогеохимия. 2005. Вып. 4. С. 153-156.
  • Бонарцева Г.А. и др. Биосинтез альгинатов бактериями рода Azotobacter // Прикладная биохимия и микробиология. 2017. Т. 53, № 1. С. 61-68.
  • Бочкарёва И.И., Дьякова И.Н., Артемьева В.В. Водные и лекарственные формы донника как источника кумаринов // Новые технологии. 2016. № 3. С. 90-94.
  • Водяницкий Ю.Н. Об опасных тяжёлых металлах/металлоидах в почвах // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2011. Вып. 68. С. 56-82. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2011-68-56-82
  • Волошин Е.И., Аветисян А.Т. Руководство по удобрению многолетних бобовых трав (люцерна, клевер, донник, донник, эспарцет): метод. рекомендации. Красноярск: Крас ГАУ, 2017. 31 с.
  • Гаджиев И.М., Курачев В.М. Генетические и экологические аспекты исследования и классификации почв техногенных ландшафтов // Экология и рекультивация техногенных ландшафтов. Новосибирск: Наука, 1992. С. 6-15.
  • Зенова Г.М.и др. Практикум по биологии почв. М.: Изд-во МГУ, 2002. 120 с.
  • Казак Е.С. и др. Биосорбция редкоземельных элементов и иттрия в водной среде гетеротрофными бактериями // Вестник Московского университета. Сер. 4. Геология. 2018. № 2. С. 73-80.
  • Касимов Н.С., Власов Д.В. Кларки химических элементов как эталоны сравнения в экогеохимии // Вестник Московского университета. Сер. 5. География. 2015. № 2. С. 7-17.
  • Клевенская И.Л. Эволюция микробоценозов и их функций // Экология и рекультивация техногенных ландшафтов. Новосибирск: Наука, 1992. С. 149-199.
  • Кулик Е.Н., Радомская В.И. Особенности трансляции тяжёлых металлов в бобовые культуры при антропогенном воздействии // Вестник КрасГАУ. 2011. № 8. С. 83-88.
  • Ламанова Т.Г., Шеремет Н.В. Агрофитоценозы на отвалах в южной части Кузнецкой котловины. Новосибирск: Офсет, 2010. 226 с.
  • Методы изучения почвенных микроорганизмов и их метаболитов. М.: Изд-во Московского ун-та. 1966. 216 с.
  • Переломов Л.В. и др. Адсорбция и окисление соединений мышьяка минералами железа и в биоминеральных системах // Известия Тульского гос. ун-та. Естественные науки. 2012. Вып. 3. С. 231-241.
  • Путилина В.С., Галицкая И.В., Юганова Т.И. Поведение мышьяка в почвах, горных породах и подземных водах. Трансформация, адсорбция/десорбция, миграция: аналит. обзор. Сер. Экология. Вып. 97. Новосибирск: ГПНТБ СО РАН. 2011. 249 с.
  • Саидова (Мирзоева) Р.С. Сорбционная актвиность пектиновых полисахаридов к ионам двухвалентных металлов: дис. ... канд. техн. наук. Душанбе, 2021. 124 с.
  • Сэги Й. Методы почвенной микробиологии. М.: Колос, 1983. 296 с.
  • Троц Н.М., Троц В.Б., Обущенко С.В. Аккумуляция тяжёлых металлов зерновыми бобовыми культурами в агроландшафтах Самарского Заволжья // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 2. С. 50-51.
  • Уфимцев В.И., Манаков Ю.А., Куприянов А.Н. Методические рекомендации по лесной рекультивации нарушенных земель на предприятиях угольной промышленности в Кузбассе. Кемерово: Ирбис, 2017. 44 с.
  • Федосеева Л.М., Харлампович Т.А. Изучение некоторых водоростворимых соединений донника лекарственного травы (Melilotus oficinalis L.) // Химия растительного сырья. 2013. № 2. С. 153-157. DOI: 10.14258/jcprm.1302153.
  • Харлампович Т.А. Фитохимическое изучение и стандартизация донника лекарственного травы, произрастающего на территории Алтайского края: автореф. дис. ... канд. фарм. наук. Пермь, 2015. 22 с.
  • Хотимченко М.Ю. Сорбционные свойства и фармакологическая актвивность некрахмальных полисахаридов: дис. ... д-ра мед. наук. Владивосток, 2011. 327 с.
  • Шишов Л.Л. и др. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 235 с.
  • Шумилова М.А. и др. Подвижность техногенного мышьяка в почвах Удмуртии под воздействием атмосферных осадков // Химическая физика и мезоскопия. 2014. Т. 16, № 4. C. 627-631.
  • Goldberg S., George E., Brown Jr. Competitive Adsorption of Arsenate and Arsenite on Oxides and Clay Minerals // Soil Sci. Soc. Am. J. 2002. № 66. P. 413-421. DOI: 10.2136/SSSAJ2002.4130.
  • Maric M., Antonijevic M., Alagic S. In Vitro effects of various xenobiotics on Azotobacter chroococcum strains isolated from soils of southern Poland // Environ Sci. Pollut. Res. Int. 2013. Vol. 20(2). P. 1181-1188. DOI: 10.1007/s11356-012-1007-9.
Еще
Статья научная