ПОЧВЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ В ЗОНЕ УРАНОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЭЛЬКОНСКОГО ГОРСТА > Научные обзоры
IT-Reviews    

ПОЧВЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ В ЗОНЕ УРАНОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЭЛЬКОНСКОГО ГОРСТА

Источник:
Иванова Т.И. 1 Кузьмина Н.П. 1 Чевычелов А.П. 1
1 Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН
Установлены специфические особенности микробного населения почв мерзлотных горно-таежных техногенных ландшафтов Эльконского ураново-рудного района на территории Южной Якутии. Такие как высокая численность эколого-трофических групп микроорганизмов (2,0·103–7,6·107 кл/г), сопоставимая с плотностью микробов в лугово-степных почвах Центральной Якутии и особый характер распределения их по профилю почв в зависимости от содержания в них урана. В почве радиоактивно-загрязненного разреза с уменьшением содержания урана до 161 мг/кг наблюдается увеличение численности всех исследованных групп микроорганизмов. В остальных образцах данного разреза с увеличением содержания урана в почве наблюдается исчезновение или спад численности микроорганизмов на 1–2 порядка. В отличие от загрязненного разреза в почве нативного ландшафта численность микроорганизмов остается достаточно высокой по всему почвенному профилю. Статья в формате PDF 328 KB микробное население почвгорно-таежные техногенные ландшафтыурановые месторождения 1. Бурцев И.С., Степанова С.К. и др. Радиационная безопасность Республики Саха (Якутия). – Якутск, ЯФГУ «Изд-во РАН», 2004. 2. Иванова Т.И., Кононова Н.П., Николаева Н.В., Чевычелов А.П. Микроорганизмы лесных почв Центральной Якутии // Почвоведение. – 2006. – №6. – С. 735–740. 3. Головченко А.В., Полянская Л.М. Особенности годовой динамики микроорганизмов в почвах южной тайги // Почвоведение. – 2000. – №4. – С. 471–477.

По данным Госатомнадзора Дальневосточного округа РФ в зоне урановых месторождений Южной Якутии на территории Эльконского горста в процессе детальной геологической разведки было извлечено из недр и складировано в отвалы более 1 млн. т горнорудной массы. Общее количество урана, содержащегося в данной рудной массе, составляет около 2000 т [1].

Цель исследования: изучение численности и распределения основных групп микроорганизмов по профилю мерзлотных почв на территории Эльконского горста, и выявление корреляции между различными параметрами, характеризующими состояние микробного комплекса.

Материалы и методы исследований

Нами исследованы два разреза аллювиальных почв, один (р. 2Г-06) на низкой пойме ручья Пропадающего, дренирующего радиоактивные отвалы участка Курунг 1, на расстоянии 500 м от начала отвалов, а второй разрез (р. 6ЭГ-03) был заложен на высокой пойме среднего течения р. Курунг, в 8 км от участка Курунг 1.

Результаты исследований и их обсуждение

В почве р. 2Г-06 отмечается два максимума почти равнозначных по содержанию U – 1000 мг/кг на глубине 4–14 см и 1120 мг/кг на глубине 42–52 см (таблица). В почвенном профиле р. 6ЭГ-03 зафиксирован всего один пик содержания урана равный 6 мг/кг на глубине 11–14 см. Интенсивность накопления урана в исследуемых аллювиальных почвах падает по мере удаления от радиоактивных отвалов, что полностью подтверждается значениями коэффициента накопления (Кн). Так, если на расстоянии 500 м от отвалов (р. 2Г-06) Кн равен 211, то в почве р. 6ЭГ-03 на расстоянии 8 км от источника загрязнения отмечается уже только фоновое содержание U (Кн = 1,2). Количество микроорганизмов, населяющих эти почвы по данным посевов на плотные питательные среды, колебалось от 103 до 107 КОЕ/г почвы. В наших исследованиях максимальное количество микроорганизмов в аллювиальных почвах (76 млн. кл/г), оказалось меньше на 2 порядка, чем в исследованных ранее палевых лесных почвах Центральной Якутии (3–8,5 млрд. кл/г) [2] и на три порядка меньше, чем в почвах средней и южной тайги (20–50 млрд. кл/г) европейской территории России [3].

Распределение микроорганизмов по профилю исследованных почвенных разрезов сильно отличалось друг от друга. Установлен особый характер распределения их по профилю почвы в зависимости от содержания урана. Например, в почве радиоактивно-загрязненного р. 2Г-06 на глубине 18–28 см с уменьшением содержания урана до 161 мг/кг наблюдается увеличение численности всех исследованных эколого-трофических групп микроорганизмов (гетеротрофы – 7,17·107 КОЕ/г, олигонитрофилы – 6,37·107, мицелиальные грибы – 7,58·107, актиномицеты – 6,77·107 КОЕ/г) (рисунок).

а

б

1 2 3 4 5

Гистограмма зависимости численности микроорганизмов от содержания урана (5) в аллювиальных почвах Южной Якутии (2007 г): а – разрез 2Г-06; б – разрез 6ЭГ-03. Микроорганизмы: 1 – аммонификаторы, 2 – олигонитрофилы, 3 – актиномицеты, 4 – мицелиальные грибы

В остальных образцах данного разреза с увеличением содержания урана в почве наблюдается исчезновение или спад численности микроорганизмов на 1–2 порядка. В отличие от загрязненного р. 2Г-06, в «чистом» р. 6ЭГ-03 численность микроорганизмов остается достаточно высокой по всему почвенному профилю и зависит от температуры почвы, как в естественных почвах. Степень корреляции с температурой была высока, но с разными микроорганизмами корреляция была как строго положительной (r = +1), так и строго отрицательной (r = –1) (таблица). Оценка корреляции численности основных эколого-трофических групп микроорганизмов с такими факторами, как содержание урана, температура и влажность почвы показала, что в загрязненном разрезе она имела сильнуюотрицательную связь (r = –0,6) с содержанием урана. Численность же целлюлозолитических бактерий неожиданно показала положительную связь (r = 0,8) с ураном. Обнаружены ярко пигментированные колонии микроорганизмов на глубинах с повышенным содержанием урана.

Кроме того, из аллювиальной почвы радиоактивно-загрязненного разреза на глубине 42–52 см, где наблюдали пик содержания урана равный 1120 мг/кг, при определении целлюлозолитических микроорганизмов был выделен целлюлозолитический гриб морфологически близкий к роду Fuzarium. Этот микроорганизм отличался бурным ростом, ранее в исследованных нами почвах Якутии его не обнаруживали.

В нашем исследовании наиболее устойчивыми к повышенному содержанию урана оказались целлюлозоразрушающие грибы, их численность на глубине 42–52 см в радиоактивно – загрязненной почве с содержанием урана 1120 мг/кг возросла на 2 порядка до 1,35·105 КОЕ/г и появились новые виды целлюлозолитических грибов морфологически близкие к роду Fuzarium. Кроме того, также были обнаружены пигментированные колонии микроорганизмов черного цвета в горизонтах с повышенным содержанием урана морфологически близкие к родом Cladosporium sp, и Wangiella dermatitidis.

Выводы

Таким образом, статистический анализ результатов определения показателей функционального состояния микробоценозов в зоне урановых месторождений Южной Якутии выявил значительную отрицательную корреляцию между численностью микроорганизмов и содержанием урана в радиоактивно-загрязненной аллювиальной почве (r = –0,6), в незагрязненной почве выявлена строгая зависимость между численностью микроорганизмов и её температурой (r = +1). Впервые показано, что почвенные микроорганизмы в исследуемой зоне урановых месторождений Эльконского горста, которые подверглись длительному воздействию радиационного фактора, характеризуются высокой устойчивостью к техногенному радиоактивному загрязнению.

Коэффициенты корреляции численности различных групп микроорганизмов и почвенно-экологических факторов (температура, влажность, содержание урана) в мерзлотных почвах Эльконского горста, Южная Якутия

 

Аммонификаторы

Олигонитрофилы

Актиномицеты

Мицелиальные грибы

Целлюлозолитики

Разрез 2Г-06, почва: аллювиальная светлогумусовая, в 500 м от начала отвалов

Температура почвы

–0,116

–0,115

–0,116

–0,115

–1

Влажность почвы

–0,255

–0,250

–0,242

–0,244

0,889

Содержание урана

–0,589

–0,593

–0,596

–0,598

0,786

Разрез 6 ЭГ-03, почва: аллювиальная светлогумусовая, в 8 км от отвалов

Температура почвы

–1

1

1

1

–1

Влажность почвы

–0,097

–0,397

0,770

0,727

–0,841

Содержание урана

0,681

–0,162

–0,446

–0,485

–0,040

Полученные результаты позволяют вести диагностику уровня загрязнения почв естественными радионуклидами с помощью чувствительных и особо устойчивых видов микроорганизмов, что важно для разработки научных основ радиоэкологического мониторинга мерзлотных почв и мероприятий по рекультивации техногенных ландшафтов в криолитозоне.




Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:


СЕЗОННЫЕ ФАКТОРЫ В РОЖДЕНИИ БОЛЬНЫХ ШИЗОФРЕНИЕЙ

Обсуждается сезонность рождения больных шизофренией. Исследовав 2017 случаев заболевания, авторы отмечают сезонность и гендерные различия в рождении больных шизофренией. Высказывается предположение, что одной из причин сезонных колебаний рождаемости больных, у мужчин, может быть патогенное действие вирусной инфекции на головной мозг плода во втором триместре беременности. ...

24 07 2021 16:42:20

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НОВЫХ ОБЛАСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗВЕСТНЫХ ЛЕКАРСТВ

В Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам осуществлена государственная регистрация оригинального алгоритма и базы данных «Drug», позволяющих прогнозировать новые виды действия известных лекарственных средств. Программа основана на сравнении набора квантово-химических и геометрических дескрипторов молекул методами многомерной статистики. Результаты работы алгоритма получили практическое подтверждение для четырех препаратов. ...

20 07 2021 21:59:58

Право и долг в самосознании русского народа

Статья в формате PDF 113 KB...

12 07 2021 20:13:26

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА

Статья в формате PDF 91 KB...

10 07 2021 2:14:48

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 1,3-ДЕГИДРОАДАМАНТАНА С ДИМЕТИЛТРИСУЛЬФИДОМ

В статье рассмотрены реакции 1,3-дегидроадамантана, относящегося к напряженным мостиковым [3.3.1]пропелланам, с диметилтрисульфидом. Установлено, что при взаимодействии образуются 1,3-бис(метилтио)адамантан, 1-(метилдитио)-3-(метилтио)адамантан и 1,3-бис(метилдитио)адамантан в соотношении 1:4,5:1. Структуры полученных соединений подтверждены методами хромато-масс-спектометрии и Я М Р1 Н-спектроскопии. Выход целевого 1-(метилдитио)-3-(метилтио)адамантана составляет 50 %. Было предположено, что реакция протекает по радикальному механизму. Приведено описание эксперимента. ...

07 07 2021 18:26:12

СЕЛЕКЦИЯ И ГЕНЕТИКА PINUS SYLVESTRIS L. В ОСТРОВНЫХ БОРАХ

Статья в формате PDF 111 KB...

03 07 2021 7:41:33

Методы лазеротерапии при астматическом бронхите

Статья в формате PDF 110 KB...

28 06 2021 3:34:40

ИНТЕГРАЦИЯ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ ИЗОНИАЗИДА В ХИМИОТЕРАПИИ ТУБЕРКУЛЕЗА ЛЕГКИХ

Предложен метод межреберного внутримышечного введения препаратов с непосредственным ультразвуковым «метод глубокого фонофореза», или лазерным воздействием «метод глубокого фотофореза» на место инъекции по рентгенологической проекции воспалительной зоны, и изучены механизмы их лечебного действия у больных деструктивным туберкулезом легких с выраженным пневмофиброзом и патологией органов пищеварения. Создание в очаге туберкулезного поражения повышенной концентрации изониазида повышает эффективность химиотерапии туберкулеза легких в условиях выраженного пневмофиброза изученными методами на 18%. ...

23 06 2021 4:52:22

ПЕРСПЕКТИВЫ ДИАГНОСТИКИ И ПРОФИЛАКТИКИ ОПУХОЛЕЙ ЯИЧНИКОВ

Предложен арсенал эмбриональных белков – потенциальных маркеров опухолей яичников. Испытано более десятка новых эмбриональных белков, но строго специфичного белка для диагностики опухолей яичников не обнаружено; наиболее перспективным маркером остается С О В А-1. Достойное внимание уделено особенностям эволюции и механизму раннего распространения опухолевого процесса. Обсуждается роль беременности – как средства профилактики опухолевого заболевания яичников. В работе предпринята попытка осмыслить истоки и логику заболевания. ...

20 06 2021 19:41:15

ЗАНЯТИЯ ФЛОРИСТИКОЙ – ЭФФЕКТИВНЫЙ ПУТЬ ФОРМИРОВАНИЯ ТВОРЧЕСКОЙ ЛИЧНОСТИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

В современных условиях жизни требуются люди, знакомые с экологическими проблемами. В этой работе рассматриваются несколько нетрадиционные, но очень эффективные способы соединения экообразования детей и развития творческой индивидуальности посредством уроков флористики. Творчество флористов базируется на использовании самых необычных комбинаций искусно высушенных цветков и некоторых других частей растений, сохраняющих исходную форму и цвет. Изучая принципы флористики, ребёнок узнаёт как об экологических проблемах, так и о флоре и фауне, и учится ценить красоту и гармонию мира как источник личных черт и творческих способностей. ...

19 06 2021 18:30:18

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА (электронное учебное пособие)

Статья в формате PDF 103 KB...

17 06 2021 7:20:25

КОНТАКТНАЯ АКТИВАЦИЯ ВЕНОЗНОЙ КРОВИ

Статья в формате PDF 119 KB...

16 06 2021 13:21:13

Новые виды рыбопродуктов

Статья в формате PDF 115 KB...

11 06 2021 12:45:56

ГЕНЕТИКА ПОВЕДЕНИЯ: АССОЦИАЦИЯ ГЕНОТИПА ПО ЛОКУСУ TAG 1A DRD2

В работе впервые приведены сведения об особенностях аудиогенной чувствительности и поведения в «открытом поле» двух групп крыс, гомозиготных по локусу TAG 1A DRD2. ...

10 06 2021 23:14:12

БАХРУШИН ВЛАДИМИР ЕВГЕНЬЕВИЧ

Статья в формате PDF 114 KB...

09 06 2021 9:36:40

Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::

Последовательность подготовки научной работы может быть такой:

Выбор темы. Это важный этап. Во-первых, тема должна быть интересна не только вам, но и большинству слушателей, которым вы будете её докладывать, чтобы вы видели заинтересованность в их глазах, а не откровенную скуку.

Выбор целей и задач своей научной работы. То есть, нужно сузить тему. Например, тема: «Грудное вскармливание», сужение темы: «Грудное вскармливание среди студенток нашего ВУЗа». И если общая тема мало кому интересна, то суженная до рамок собственного института или университета, она становится интересной практически для всех слушателей. Целью может стать: «Содействие оптимальным условиям вскармливания грудью детей студентов нашего ВУЗа», а задачей — доказать, что специальные условия, созданные для кормящих студенток, не помешают их успеваемости, но уменьшат количество пропусков, академических отпусков и способствуют выращиванию здоровых детей — нашего будущего. Понятно, что эта тема подходит для студентов медицинских и педагогических ВУЗов, но и в других учебных учреждениях можно найти темы, интересные всем.

Разработать методы исследования и сбора информации. В случае с естественным вскармливанием, скорее всего, это будет анкетирование студенток, имеющих детей.

Систематизировать материал и подготовить презентацию.

Подготовиться к выступлению.

Выступить и получить: награду, удовольствие и опыт, чтобы в следующем году выступить ещё лучше и сорвать шквал аплодисментов, стать узнаваемым, а значит — более конкурентоспособным!