МИКРООРГАНИЗМЫ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ В ЗОНЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ АЭРОТЕХНОГЕННЫХ ВЫБРОСОВ КОМБИНАТА «ПЕЧЕНГ АНИКЕЛЬ» Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П., Редькина В.В., Корнейкова М.В. Институт проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН, Апатиты, Россия. galina@inep. ksc. ru
AIR ENVIRONMENTAL MICROORGANISMS IN THE AREA EMISSIONS FROM THE PLANT «PECHENGANIKEL» Evdokimova G.A., Mozgova N.P., Redkina V.V., Korneykova M.V. Воздушная среда обитания не благоприятна для развития микроорганизмов из-за недостаточного количества питательных веществ или их полного отсутствия, ультрафиолетового облучения и высушивания.
Однако микроорганизмы способны длительный период сохранять свою жизнеспособность в воздухе. Главным источником загрязнения воздушной среды является почва. Количество микроорганизмов в воздухе может колебаться в широких пределах и достигать десятков тысяч в 1 м3. Наиболее загрязнен воздух крупных промышленных городов. Выполнен отбор проб воздуха и почв по градиенту загрязнения (трансекте) аэротехногенными выбросами медно-никелевого комбината «Печенганикель» в югозападном направлении к заповеднику «Пасвик» с шагом 1-5 км, общей протяженностью 50 км (18-21 июня 2012 г.). Отбор проб воздуха над площадками осуществляли автоматическим пробоотборником ПУ-1Б, с принудительным осаждением микробов из воздуха на поверхность питательной среды. Пропускали по 250 л воздуха на каждой площадке в 3 повторностях. Полученные данные свидетельствуют о бактериальном загрязнении воздуха вблизи промышленного центра, чему немало способствует почва этих территорий, эродированная и без наземной растительности. Численность бактерий в воздухе в пределах 3 км от комбината составляла 100-600 колониеобразующих единиц в 1 м3. По мере удаления от города число бактериальных клеток в воздухе снижалось до 8-40 КОЕ/м3, что свидетельствует о бактериологической чистоте воздуха в лесных экосистемах. В воздухе вблизи комбината доминируют Гр- бактерии, в воздухе удаленных участков - Гр+ бактерии. Количество грибных колониеобразующих единиц вблизи города было ниже (8-25 КОЕ/м3) , чем на удаленных площадках в лесных экосистемах (55-250 КОЕ/м3). Возможно, на чашки при заборе воздуха в лесу попадали эпифитные грибы, вовлекаемые потоком воздуха с поверхности растений. Вблизи промышленного центра встречались в воздухе потенциально-патогенные грибы Gongronella butleri и Alternaria alternata. Доля микроскопических грибов возрастала по мере удаления от медно-никелевого производства. Прослеживается прямая зависимость содержания грибных пропагул в воздухе (это в основном споры, имеющие защитные механизмы к неблагоприятным факторам) от их содержания в почве. ПРИМЕНЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БИОЛОГИЧЕСКОГО РОСТА ПРИ МОНИТОРИНГЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ БОРЕАЛЬНЫХ ЭКОСИСТЕМ НА КОНТИНЕНТАЛЬНОМ УРОВНЕ Евдокимова М.В., Гендугов В.М., Глазунов Г.П., Титарев Р.П. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия. mawkae@gmail. com APPLICATION OF THE KINETIC MODEL OF BIOLOGICAL GROWTH FOR THE MONITORING OF BOREAL ECOSYSTEMS VEGETATION AT THE CONTINENTAL LEVEL Evdokimova M.V., Gendugov V.M., Glazunov G.P., Titarev R.P. Сравнительный анализ динамики показателей функционирования лесных экосистем дает основу для нормирования их качества. Данная работа посвящена апробации кинетической модели биологического роста (Гендугов, Глазунов, Евдокимова, 2011) на литературных данных по динамике индекса NDVI для бореальных экосистем Северной Евразии. Подгонка теоретической модели к экспериментальным данным по регистрации показателя роста (индекса NDVI) в течение года позволяет получить значения трех коэффициентов модели: коэффициента скорости роста, коэффициента скорости отмирания и масштабирующего коэффициента, которые необходимы для нахождения особых точек модели, разграничивающих интервалы роста с однородными кинетическими характеристиками. Типичная кривая хода роста имеет график в виде деформированного колокола, т.е. носит экстремальный характер. Каждая экосистема характеризуется собственными значениями коэффициентов модели и особых точек, которые характерны для данного вегетационного сезона. Теоретический анализ модели позволил свести ее к уравнению с одним коэффициентом, что подразумевает всеобщность модели роста, критерием которой может служить результативное обобщение в одном графике экспериментальных данных, характеризующих ход роста разных экосистем в течение одного и того же сезона.
Обезразмеривание независимой переменной времени осуществляли путем деления значений времени на время достижения максимума показателем роста данной экосистемы, а обезразмеривание зависимой переменной индекса NDVI производили путем деления экспериментальных значений индекса на максимальное для данной экосистемы. Таким образом, переопределенные переменные изменяются от 0 до 1. По экспериментальным данным С.А. Барталева и др. (2010), собранным для выявленных ими типов земного покрова (лес, кустарник, травы, болота, тундра, смешанная растительность, без растительности) в пределах территории, ограниченной 42-75° с.ш. и 5180° в.д., за период с третьей декады марта по первую декаду ноября 1999 г. способом наименьших квадратов с использованием ПЭВМ получены коэффициенты модели и их особые точки. Установлено, что обезразмеренные переменные модели роста для этих экосистем удовлетворительно описываются обобщенной моделью роста с одним коэффициентом, что открывает определенные перспективы в деле количественного описания и анализа динамики экосистем в масштабах континента на основе индекса NDVI с использованием разработанной модели. ХАРАКТЕРИСТИКА PURPUREOCILLIUM LILACINUM (THOM) LUANGSA-ARD, HYWEL-JONES & SAMSON (2011) - БИОИНДИКАТОРА РАДИОАКТИВНОГО ЗАРАЖЕНИЯ ПОЧВ. Егорова А.С.1, Г есслер Н.Н.1, Асланиди К.Б.2, Иванова А.Е.3 , Белозерская Т.А.1 1 Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН, Москва, Россия. tab@inbi.ras.ru 2 Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино, Россия 3 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия CHARACTERISTICS OF PURPUREOCILLIUM LILACINUM (Thom) Luangsa-ard, Hywel- Jones & Samson (2011) - BIOINDICATOR OF SOIL RADIOACTIVE POLLUSION Egorova A.S., Gessler N.N., Aslanidi K.B., Ivanova A.E., Belozerskaya T.A. Радионуклиды антропогенного происхождения получили широкое распространение как новый класс загрязняющих веществ. Хорошо известна способность грибов к сорбции, накоплению и переносу радионуклидов в почвенном профиле. Эвритопный вид P.lilacinum, обладающий гиалиновым мицелием и совершенно не изученный с точки зрения защиты от стресса, привлек наше внимание как биоиндикатор высокой степени заражения радионуклидами почв чернобыльской зоны - (3.7*106-3.7*108 Бк/кг). Кроме того, P.lilacinum широко распространен как в аэробных, так и в анаэробных условиях; способен паразитировать на насекомых и рыбах; адаптируется к высокой концентрации меди в среде обитания и проч.. В связи с приведенными особенностями вида нами выбрано для работы 6 штаммов гриба из разных экотопов, включающих фоновый и повышенный уровни радиоактивности. Нами показано, что способность существовать в условиях повышенной радиоактивности связана с резистентностью к окислительному стрессу, с ограничением ростовых возможностей и способностью замедлять рост в первые 40 мин действия Н2О2, выживанием при широком диапазоне концентраций источника углерода в среде обитания (0.002-20 %), c повышенной скоростью роста при низкой концентрации глюкозы в среде (0.2 % - штаммы Чернобыльской зоны), высокой интенсивностью дыхания, способностью к агрегации гиф, радиорезистентностью, обусловленной наличием меланиновых пигментов, повышенное количество которых выявлено нами впервые у чернобыльских штаммов P.lilacinum. Таким образом, комплекс свойств грибов-биоиндикаторов с гиалиновым мицелием обусловливает повышенную резистентность к радионуклидам. Эти грибы представляют интерес как подходящие организмы для биоремедиации. Они также являются перспективными моделями для понимания эволюции стрессоустойчивости.
Еще по теме МИКРООРГАНИЗМЫ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ В ЗОНЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ АЭРОТЕХНОГЕННЫХ ВЫБРОСОВ КОМБИНАТА «ПЕЧЕНГ АНИКЕЛЬ» Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П., Редькина В.В., Корнейкова М.В. Институт проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН, Апатиты, Россия. galina@inep. ksc. ru: