Статьи

Проведено исследование переноса антибиотика тилозина и маркерного раствора хлорида калия в мелкозернистом кварцевом песке и верхнем слое дерново-подзолистой почвы в лабораторных фильтрационных экспериментах. Установлено, что тилозин регистрируется в порциях фильтрата по спектрам поглощения антибиотика, что позволяет, аналогично ионам хлора и калия, анализировать выходные кривые мигранта и рассчитывать параметры массопереноса в поровом пространстве исследуемых дисперсных систем. Показано, что тилозин хорошо мигрирует в песке и в дерново-подзолистой почве, а его фронт размыва может достигать 40 см. Выявлено схожее поведение антибиотика и катионов калия в почве. Обнаружена высокая отрицательная корреляция (k=79% по Пирсону) между прямым способом определения содержания тилозина в фильтратах методом спектрофотометрии и его альготоксичностью в миграционных экспериментах.

Целью данной работы было изучение влияния сорбентов на фитотоксичность почв терриконов по изменению значений энергии прорастания и всхожести семян, а также морфометрических показателей модельных растений. В качестве объектов исследования были выбраны два породных отвала (шахта им. Калинина, шахта «Заперевальная») и один отвал центрально-обогатительной фабрики (ЦОФ)Чумаковская, расположенные на территории Донецкого каменноугольного бассейна в черте г. Донецка Донецкой Народной Республики. Для постановки лабораторного модельного опыта использовали почву терриконов, а также почву с добавлением биочара (0,5%) ислоистого двойного гидроксидаMgFe-LDH (0,5%). В качестве тест-культур использовали овсяницу красную (Festucarubra L.) и клевер красный (Trifoliumrubens L.). Установлена вариабельность эдафических характеристик техногенных экотопов, которые оказывали ингибирующее действие на всхожесть и энергию прорастания семян обеих тест-культур. Наибольший фитотоксический эффект выявлен для эмбриоземовЧумаковской ЦОФ, где снижение энергии прорастания и всхожести составило 83–92% относительно контроля. Наиболее чувствительными показателями оказались длина и масса корня. Внесение сорбентов, особенно MgFe-LDH, способствовало снижению фитотоксичности, наиболее выраженно — на породе Чумаковской ЦОФ, что подтверждено положительной динамикой морфометрических параметров. По интегральному индексу токсичности порода отвала Чумаковской ЦОФ отнесена к I классу опасности (чрезвычайно высокая токсичность), тогда как отвалы угольных шахт — к классам низкой токсичности или нормы.Наибольший положительный эффект зафиксирован при внесении MgFe-LDH, который не только стимулировал ростовые процессы, но и способствовал переходу субстрата в категорию более низкого класса опасности..

В работе произведена оценка влияния загрязнения поверхности почвы отработанным моторным маслом на миграционные и аккумуляционные свойства цинка и меди, а также оценены активности почвенной уреазы и каталазы как одних из наиболее важных показателей, характеризующих процессы самовосстановления почвы в условиях нефтезагрязнения. При определении почвенных параметров и анализе нефтепродуктов использовали рентгенофлуоресцентный, титриметрический методы, инфракрасную спектрометрию и др. В результате шестилетнего мониторинга в условиях полевого эксперимента было выявлено значительное, до 3 раз по сравнению с контролем, накопление цинка в поверхностном слое почвы (0–10 см), обусловленное усилением влияния внесенными нефтепродуктами естественного геохимического барьера — верхнего органогенного почвенного горизонта, а также повышенной жизнедеятельностью уреолитических бактерий, способных к осаждению данного металла в виде нерастворимых карбонатных минералов. Медь в условиях загрязнения проявляет значительную подвижность, для нее характерна миграция из слоя 0–10 см и накопление на глубине 10–30 см, превышающее контроль до 2,6 раза, благодаря высокому сродству данного металла к водорастворимым фракциям нефтяных углеводородов, обильным осадкам, выпавшим за время мониторинга, а также наличию мощного слоя глины на глубине 60 см и ниже, послужившего геохимическим барьером, препятствующим ее дальнейшей нисходящей миграции. Уреазная активность почвы значительно возрастает, что отмечается на протяжении всего эксперимента. Активность почвенной каталазы ингибируется сразу после внесения нефтепродукта в почву, а к концу наблюдений увеличивается до значений, превышающих контроль на 47,6%, что свидетельствует о постепенном восстановлении микробиоты и стимуляции процессов самоочищения почвы.

Исследована температуропроводностьтипичных черноземов Курской области, отобранных под четырехлетней залежью, пятнадцатилетней залежью, 46-летней полезащитной лесополосой. Использовали образцы почв ненарушенного сложения.Температуропроводность измеряли лабораторным методом регулярного режима, предварительно насытив образцы капиллярным подпитыванием на песчаной подложке и затем пошагово высушивая образцы до воздушно-сухого состояния. Диапазон содержания почвенной влагив исследованных образцах при лабораторных измерениях составил от 0,03 до 0,55 см³×см^‒3. Плотность образцов менялась от 0,85 до 1,42 г×см^‒3, содержание органического углерода —от 2,1 до 3,9%.Температуропроводность исследованных горизонтов менялась в пределах 1,35–4,03×10^‒7 м²×с^‒1под четырехлетней залежью, 1,06–4,28×10^‒7м²×с^‒1под пятнадцатилетней залежью,0,93–2,89×10^‒7 м²×с^‒1под лесополосой. Коэффициент корреляции между максимальным значением температуропроводности и плотностью образца составил 0,61, коэффициент корреляции между максимальным значением температуропроводности и содержанием органического углерода был равен –0,59. Зависимости температуропроводности от влажности в большинстве случаев имели вид кривой со слабо выраженным максимумомв области высоких значений влажности и участком почти не меняющейся температуропроводности в области низких значений влажности менее 0,10 см³·см^‒3. Сравнение результатов с ранее полученными данными для целины и пашни показало, что в ряду «целина – пашня – четырехлетняя залежь» температуропроводность верхнего слоя почвы возрастает, а в ряду «четырехлетняя залежь – пятнадцатилетняя залежь – лесополоса» убывает. Пятнадцатилетнего нахождения под залежью недостаточно для возврата к значениям температуропроводности почвы, характерным для целины.

В строении литологической матрицы профилей поверхностных почв северной части Молого-Шекснинской низины в пределах широкой долины нижнего течения реки Шексны и подножья Андогской гряды зафиксирован финальный этап позднеплейстоценового эолового осадконакопления, отраженный в составе поверхностных почв. Морфолого-генетический анализ профилей почв на макро- и микроуровнях, подтвержденный аналитическими характеристиками и данными гранулометрического состава, позволил выделить и обосновать на региональном уровне серию из четырех сопряженных разновозрастных и литологически контрастных слоев. В основании профилей изученных почв лежит московская морена (слой I) в коренном залегании, в которой диагностированы устойчивые признаки микулинского педогенеза (горизонты Bt). Финальный этап лессового осадконакопления в верхней части профилей почв в позднеледниковье (слой III) датирован с помощью ОСЛ-метода и укладывается в интервал 17–22 тыс. лет. Слой II, представленный гравелисто-песчаными наносами в средней части профилей ряда изученных почв, отражает послемикулинский локальный этап активного седиментогенеза, во время которого могла быть срезана (эродирована) верхняя часть моренной толщи. Таким образом, изученные почвы представляют собой педокомплекс, сформированный в позднем неоплейстоцене (150-тысячелетний макроцикл).

Представлены результаты полевого эксперимента длительностью 18 месяцев по оценке влияния 11 вариантов мульчирующих субстратов, применяемых в городском хозяйстве, на ряд физических, химических и биологических свойств урбанозема. Изучены следующие субстраты: серпентинит, мрамор, вулканический туф, пеностекло, кокосовые чипсы, сосновая щепа окрашенная и неокрашенная, кора лиственницы крупной и мелкой фракций, кора сосны крупной и мелкой фракций.Показано отсутствие негативного влияния использованных субстратов на рН, содержание общего углерода (С_орг) и его водорастворимых форм(С_вов), отмечено отсутствие влияния субстратов на плотность почвы. Применение мульчирующих субстратов на урбаноземе способствовало росту показателей биологической активности почвенного прокариотного комплекса и снижению численности санитарно-показательных и потенциально-патогенных бактерий (Escherichiacoli) в почве, что снижает потенциальные риски для здоровья городского населения. Выявлено возрастание содержания микроскопических грибов в верхнем горизонте урбанозема под покровом слоя мульчи мощностью 5 см. Наиболее благоприятные почвенные свойства по совокупности исследованных показателей формируются под органическими мульчирующими субстратами, представленными частицами мелкого размера: под кокосовыми чипсами и лиственничной корой. Полученные результаты позволяют рекомендовать мульчирование городских почв органическими субстратами не только с декоративной целью, но и с точки зрения повышения биологической активности и, как следствие, улучшения физического и биологического состояния почв в антропогенно преобразованных условиях.

Несмотря на значительную роль черного садового муравья (Lasiusniger) в почвообразовательных процессах, сезонная динамика микробной биомассы в его гнездах и прилегающих городских почвах остается малоизученной. Актуальность данного исследования связана с необходимостью оценки вклада L. niger в биологическую активность почв в условиях антропогенной нагрузки. Проведенное исследование направлено на анализ динамики микробной биомассы и ее активности в гнездах муравьев L.niger и окружающих городских почвах в течение вегетационного периода. В данной работе были применены методы люминесцентной микроскопии для оценки общей численности микроорганизмов и динамики ее изменения в течение вегетационного сезона, а также метод мультисубстратного тестирования для определения функционального разнообразия микробных сообществ и методы математической статистики.В исследованных городских почвах отмечено значительное снижение доли грибной и увеличение доли бактериальной компоненты в микробной биомассе по сравнению с зональными почвами. В грибной биомассе зафиксировано преобладание грибных клеток (спор и клеток дрожжей), при этом максимальное их количество и минимальная биомасса грибного мицелия отмечались в конце вегетационного периода. Влияние муравьев L. niger на состав микробной биомассы в почве проявлялось в увеличении длины грибного мицелия и запасов бактериальной биомассы по сравнению с контролем. Влияние фактора антропогенной нагрузки на показатели структуры микробной биомассы в муравейниках выражено сильнее, чем в контрольных почвах. Гнездостроительная деятельность муравьев оказывала значительное влияние на функциональные показатели формирующихся в почве микробных сообществ. В материале муравейников отмечено изменение по сравнению с контрольными почвами спектра потребляемых микробным комплексом органических субстратов и скорости их потребления. Было установлено, что в муравейниках на территориях с наименьшей антропогенной нагрузкой формируются менее климаксные, чем в почве, микробные сообщества, что может быть связано с более интенсивной фуражирной активностью насекомых на этих территориях. Следует отметить, что показатель устойчивости (d) микробных комплексов в муравейниках проявлял меньшую изменчивость на протяжении вегетационного сезона, чем аналогичный показатель в почвах.

В работе оценено влияние гнездостроительной деятельности муравьев Camponotus vagus на биологическую активность микробных сообществ в гнездовом материале по сравнению с окружающей почвой.Объектами исследования выступали образцы древесной и почвенной частей гнезда черных муравьев-древоточцев, устроенного в поваленном стволе сосны обыкновенной, отобранные в Рязанской области в сосновом лесу на гумидных ареносолях. Методами оптической и сканирующей электронной микроскопии охарактеризован особый «материал гнезда», представленный фрагментами древесины и другими растительными остатками, песком, плотно оплетенный грибным мицелием, в котором также показано присутствие актиномицетов и одноклеточных бактерий, формирующих ассоциации. Сравнительный анализ элементного состава (C, N, P, S) показал, что данный материал значимо обогащен всеми биофильными элементами, а соотношение С:Nв материале гнезда эффективно снижается по сравнению с отмершей сосновой древесиной. Микробное сообщество материала гнезда характеризуется повышенной интенсивностью процессов, включенных в круговорот азота и углерода (потенциальной активностью азотфиксации, денитрификации, эмиссии CO₂ и образования CH₄) по сравнению с микробными сообществами почвенной части гнезда и контрольной почвы.Таким образом, в ходе гнездостроительной деятельности в сосновых лесах, сформированных на бедных песчаных почвах, муравьи Camponotus vagus интенсифицируют разложение древесины и, тем самым, создают уникальные микролокусы («горячие точки») с повышенной биологической активностью. Это подчеркивает важную экосистемную функцию муравьев-древоточцев. Есть основания предполагать возможные симбиотические связи между муравьями и мицелиальными организмами, формирующими так называемый материал гнезда.

Получены данные по численности сапротрофных бактерий и структуре бактериальных комплексов культивируемых бактерий почвы залежного поля, материала муравейников, расположенных на исследуемом поле, и муравьев видов Lasiusniger и Lasiusflavus, являющихся доминантными видами на данной залежи. Установлено, что муравьи двух близких видов из рода Lasius существенно различаются по численности и составу ассоциированных с ними культивируемых бактерий и оказывают различное влияние на микробиоценоз населяемых ими почв. Показано высокое сходство бактериальных комплексов муравьев L.niger и материала их гнезд, в то же время для L.flavus такой закономерности не выявлено. Установлено, что структурные компоненты муравейников различаются по численности и составу культивируемых бактерий. Показано, что муравейники являются локусами повышенной численности и более высокого бактериального разнообразия по сравнению с контрольными почвами, что прослеживается не только в поверхностном слое почвы. Выявлено, что гнездостроительная активность муравьев способствует перераспределению микроорганизмов вниз по профилю, вследствие чего повышенное биоразнообразие микроорганизмов поддерживается на более значительной глубине, чем в контроле. В большей степени это явление характерно для почвообитающих муравьев L.flavus. В муравейниках обнаружена повышенная по сравнению с контролем численностьбактерий, улучшающих плодородие и обладающих высоким биотехнологическим потенциалом, таких как Pseudomonaskoreensis,способных к фиксации атмосферного азота, и Paenibacilluschitinolyticus, проявляющих хитинолитическую активность. По результатам дополнительных исследований из накопительной культуры на среде Эшби были идентифицированы представители Agrobacteriumradiobacter, не выявленные методом прямого посева.С помощью полногеномного секвенирования были определены несколько видов бактерий, которые не определялись методом масс-спектрометрии..

Представлены результаты изучения комплексов микроартропод в почвах под лиственной древесной растительностью четырех рекреационных территорий г. Москвы в пределах Центрального и Западного административных округов: сад музея-усадьбы Л.Н. Толстого в Хамовниках, Ботанический сад МГУ на Воробьевых горах, природный заказник «Воробьевы горы», ландшафтный заказник «Тропаревский». Почвенно-зоологические работы проводились в 2018, 2019 и 2024 гг. Среди почв исследованы стратоземтемногумусовый, серогумусовая поверхностно остаточно-карбонатная,серогумусовая (дерновая) и другие почвы. Обнаружено 17 таксонов мелких членистоногих, от 10 до 14 в почвах большинства изученных участков. Везде преобладали клещи (Acari), составляя не менее 53% от общей численности микроартропод. Доля коллембол (Collembola) менялась от 21 до 45%. Численность микроартропод иногда достигала значений 118000 экз.×м^–2, что в несколько раз превышает известные данные для природных подмосковных лиственных лесов. В центральной части г. Москвы выделен участок с низкой численностью, в среднем не более 20000 экз.×м^–2, где уничтожение листового опада, частое механическое нарушение поверхностных горизонтов почвы и другие виды воздействий привели к устойчивому сокращению численности и состава комплексов микроартропод. На этом же участке зафиксировано самое низкое значение индекса биологического качества почв (QBS = 55). Полученные результаты подтверждают, что в качестве индикаторов оценки состояния почв можно использовать такие показатели, как численность (плотность населения), состав микроартропод, а также индекс биологического качества почв (QBS).

Целью исследования являлось изучение закономерностей формирования флористического разнообразия на экспериментальных зеленых крышах в континентальном климате и роли прилегающих газонов как источника колонизаторов. В Москве и Екатеринбурге в 2024 г. созданы экспериментальные зеленые крыши на двух типах субстрата (региональном и универсальном) с разной мощностью(15 и 25 см), в трехповторностях для каждого варианта. В мае 2025 г. высажены региональные виды растений (саженцы): в Москве —FestucaglaucaVill., Thymusserpyllum L., Achilleamillefolium L., в Екатеринбурге —AsteralpinusL., FestucaglaucaVill., FestucarubraL., OriganumvulgareL., DianthusacicularisFisch. exLedeb., VeronicaspicataL. Последующая прополка не проводилась. В августе 2025 г. проведено описание видов и измерено флористическое сходство (коэффициент Жаккара, индекс Брея – Кёртиса) между газонами и крышами, а также внутри крыш между разными вариантами, и альфа-разнообразие (индекс Шеннона (H'), Симпсона (1-D) и равномерность). Параллельно обследован видовой состав прилегающих газонов. 50–60% видов крыш присутствовали на газонах; коэффициент Жаккара варьировал в пределах 0,14–0,32; H' для крыш = 1,08–2,08 (13–15 видов). Уникальные виды крыш г. Москвы включали R/CR-стратегии (Lactucasaligna L., Lactucaserriola L., Amaranthusretroflexus L., Portulacaoleracea L., Digitariasanguinalis (L.) Scop., GnaphaliumuliginosumL., IvaxanthiifoliaNutt., AcalyphaaustralisL., EuphorbiavirgataWaldst. &Kit., Lipandrapolysperma (L.) S. Fuentes, Uotila&Borsch, EpilobiumobscurumSchreb., MyosotissparsifloraJ.C.MikanexPohl, VeronicalongifoliaL., FestucaarundinaceaSchreb.), втовремякаквЕкатеринбургедоминировалиC/CRвиды (TrifoliumarvenseL., MedicagofalcataL., LoliumperenneL., RumexobtusifoliusL., ViolatricolorL., GaliumspuriumL., ArenariaserpyllifoliaL., Setariaviridis (L.) P.Beauv., RudbeckiahirtaL.). Выявлена высокая пространственная неоднородность индексов сходства и разнообразия для крыш г. Москвы, в то время как тип и мощностьсубстрата не оказали значимого влияния. Таким образом, газоны являлись основным источником спонтанных колонизаторов зеленых крыш. Растительная сукцессия первого года на зеленых крышах идет через R/CR-стадию, вероятно, при доминирующем влиянии климатических факторов.

В работе представлены результаты исследования численности и морфологического разнообразия бактериофагов в образцах городских почв (урбанозема и реплантозема) и твердых атмосферных выпадений (ТАВ), отобранных на территории Москвы на участках с контрастной антропогенной нагрузкой. Показано, что численность бактериофагов (вирусных частиц, ВЧ) в почвах (1,12–2,10109ВЧг‒1) выше, чем в ТАВ (0,42–0,64109ВЧг‒1), что коррелирует с общей численностью бактерий. Получена коллекция бактериофагов (колифагов), заражающих штаммы Escherichiacoli с различным составом клеточной поверхности (разными типами О-антигенов). Установлено, что выделенные в ходе работы колифаги относятся к классу Caudoviricetes(хвостатые фаги) и характеризуются сифовирусным (имеют длинный несократимый хвост) и подовирусным (имеют короткий хвост) типом морфологии. Полученные данные подчеркивают важную роль бактериофагов в функционировании микробных сообществ урбоэкосистем и их биотехнологическом потенциале для использования в биоремедиации городских почв.

Впервые комплексно изучена биологическая активность микробных сообществ в заповедных тропических экосистемах Вьетнама на четырех типах сопряженных субстратов: минеральная почва, растительный опад, ризосферная почва и «подвешенные» почвы в корзинах эпифитных папоротников (специфические почвоподобные образования).Показано, что «подвешенные» почвы и растительный опад характеризуются в 3–5 раз более высокой микробной биомассой (до 1,44 мг×г⁻<sup style="font-family: var(--ui-font-family-primary, var(--ui-font-family-helvetica));">1</sup>), а также значительно более интенсивными процессами эмиссии диоксида углерода, азотфиксации и денитрификации по сравнению с минеральными почвенными горизонтами. Выявленная высокая биологическая активность указанных субстратов соотносится с крайне высоким содержанием в них органического углерода (до 51,4%) и более низкими значениями pH. Впервые для данной территории количественно охарактеризована эмиссия метана, показавшая максимальные значения в верхнем слое почв (до 173 нг CH<sub style="font-family: var(--ui-font-family-primary, var(--ui-font-family-helvetica));">4</sub>×г⁻<sup style="font-family: var(--ui-font-family-primary, var(--ui-font-family-helvetica));">1</sup>×сут⁻<sup style="font-family: var(--ui-font-family-primary, var(--ui-font-family-helvetica));">1</sup>) и отрицательную корреляцию с высотой над уровнем моря (p=0,0001). Полученные данные позволяют идентифицировать растительный опад и эпифитные «подвешенные» почвы как ключевые локусы биогеохимических циклов азота и углерода в тропических лесах Вьетнама.
</p>

Актиномицеты являются одной из ключевых экологических групп почвенных микроорганизмов, играющей важную роль в трансформации органического вещества и поддержании биогеохимических циклов в тропических экосистемах. Целью данного исследования являлась характеристика структуры актиномицетных комплексов и физиологических свойств культивируемых представителей в аллювиальных и гумусно-ферраллитных почвах, а также в сопряженном растительном опаде особо охраняемых природных территорий Южного Вьетнама — заповедников Бидуп и Каттьен. В работе использовалось сочетание культуральных и молекулярно-генетических методов, включающих учет численности культивируемых актиномицетов, анализ устойчивости выделенных штаммов к абиотическим факторам, определение их ферментативной активности, а также высокопроизводительное секвенирование библиотек генов 16S рРНК для оценки таксономической структуры прокариотных сообществ insitu. Численность культивируемых актиномицетов варьировала от 1,2×10⁵ до 6,0×10⁶ КОЕ×г^‒1, а доля представителей филума Actinomycetota составляла 11,2–58,8%. Показано, что актинобактерии являются одной из доминирующих групп в почвах исследуемых экосистем, при этом их структура существенно различается между почвами и растительным опадом. Растительный опад характеризовался более сходной структурой актиномицетных комплексов независимо от высотного положения, тогда как почвы демонстрировали выраженную дифференциацию. Выделенные актиномицеты обладали широким диапазоном устойчивости к стресс-факторам и высокой гидролитической активностью, что указывает на их значимую роль в функционировании тропических почвенных экосистем.

Впервые проведено комплексное изучение прокариотных сообществ (микробиомов) бактериальных матов и сноттитов карстовых пещер Шеки-Хьехи сравнение их с почвоподобными телами (ППТ) из пещеры Мухаммед-Хьехи расположенной рядом с пещерами бурой лесной почвой. Общая численность бактериальных клеток в матах и сноттитах варьировала в относительно узких пределах — от 0,26 до 0,35 млрд клеток∙мл^‒1, быламаксимальной в плавучих бактериальных матах и минимальной — в сноттитах. В ППТ общая численность бактерий составляла 0,28 млрд клеток∙г^‒1. Актиномицетный мицелий был обнаружен во всех образцах пещер, максимальные показатели обнаружены в плавучих бактериальных матах, минимальные — в бактериальных матах вдоль берега источника. Данные, полученные методом метабаркодинга (секвенирование гена 16S рРНК), свидетельствуют о высоком таксономическом разнообразии прокариотных сообществ исследованных субстратов. Максимальное разнообразие было обнаружено в плавучих бактериальных матах (25 филума, 74 рода). Во всех исследованных субстратах пещер доминировали филумы Pseudomonadota, Bacillota, в плавучих бактериальных матах также Bacteroidota. Ниже было содержание филумов Actinomycetota, Verrucomicrobiota, Chloroflexota, Chlorobiota и Thermodesulfobacteriota. Общими для почвы и плавучих бактериальных матов были 11 филумов бактерий — Pseudomonadota, Bacillota, Bacteroidota, Verrucomicrobiota, Chlorobiota, Chloroflexota, Actinomycetota,Acidobacteriota,Cyanobacteriota, Planctomycetota, Armatimonadotaи 2 филума-кандидата —Sumerlaeota и Hydrogenedentes. В образцах бактериальных матов обнаружено 2 филума домена Archaea— Woesearchaeota, Nanoarchaeota. В исследованных субстратах был детектирован 191 род домена Bacteria. Общими для бактериальных матов и почвы оказались лишь 12 родов — Brevundimonas, Devosia, Flavobacterium, Luteolibacter, Paenibacillus,Paenisporosarcina, Pseudarthrobacter, Pseudomonas, Rhodanobacter, Sphingomonas, Sumerlaea, Thermomonas. Специфической особенностью микробных сообществ плавучих бактериальных матов является высокая представленность родов бактерий, связанных с процессами трансформации соединений серы. Анализ функционального профиля микробных сообществ выявил преобладание в бактериальных матах функций, связанных с циклами серы и железа, в почве отмечено преобладание функций, связанных с циклом азота и хемогетеротрофии.