Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние антропогенных факторов на мутагенную активность почв на примере Центральной и Западной Якутии
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)
Автореферат диссертации по теме "Влияние антропогенных факторов на мутагенную активность почв на примере Центральной и Западной Якутии"
005001247
Пудова Туяра Максимовна
ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА МУТАГЕННУЮ АКТИВНОСТЬ ПОЧВ НА ПРИМЕРЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ЗАПАДНОЙ
ЯКУТИИ
03.02.08.-Экология
1 О НОЯ 2011
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Якутск-2011
005001247
Работа выполнена в лаборатории прикладной зоологии и биоиндикации На учно-исследовательского института прикладной экологии Севера ФГАОУ ВПО Северо-Восточного Федерального Университета им. М.К. Аммосова
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор Шадрина Елена Георгиевна
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Кершенгольц Борис Моисеевич
кандидат биологических наук Филиппов Эдуард Васильевич
Ведущая организация:
Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН
Защита диссертации состоится 25 ноября 2011 г. в_часов на заседани
диссертационного совета Д 212.306.03 при ФГАОУ ВПО «Северо-Восточны Федеральный Университет им. М.К. Аммосова» по адресу: 677000, г. Якуте ул. Белинского, 58, факс (4112) 21 45 72, e-mail: dsovet_nefu@mail.ru
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГАО^ ВПО «Северо-Восточный Федеральный Университет им. М.К. Аммосова» п адресу: 677000, г. Якутск, ул. Белинского, 58.
Автореферат разослан У » 2011 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета:
Данилова Н.С.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время все более актуальной становится проблема антропогенных воздействий на природные комплексы и экосистемы. Одной из важнейших задач охраны окружающей среды является слежение за изменениями, происходящими в ней под влиянием антропогенного фактора, т.е. организация мониторинга (Израэль, 1984). Любая система контроля природной среды складывается из экологического мониторинга и анализа полученных данных, на основе которого принимаются решения о перспективах функционирования и практического использования экосистемы (Булгаков, 2002). Особое значение приобретает разработка методов оценки антропогенного воздействия на почву. В практике мониторинга почв наиболее распространенным подходом остается анализ уровней концентраций токсичных соединений, радионуклидов с использованием физико-химических методов. Однако с такими оценками ассоциировано слишком много неопределенностей. В частности, этот подход не учитывает возможности возникновения синергических и антогонистических эффектов при одновременном воздействии нескольких неблагоприятных факторов. Проблемы, связанные с необходимостью контроля реальной ситуации с антропогенным загрязнением почв, заставляют наряду с химическим анализом внедрять новые подходы к контролю опасности токсикантов. Необходимо оценивать интегральную токсичность почвы, отражающую влияние всего комплекса факторов.
Методы биотестирования, основанные на ответной реакции живых организмов на негативное воздействие загрязняющих веществ, способны давать достоверную информацию о качестве компонентов окружающей среды, в том числе почв. Цитогенетический подход при оценке антропогенного загрязнения занимает важное место в общей системе биомониторинга окружающей среды.
Целью нашей работы является оценка качества среды антропогенно трансформированных территорий Центральной и Западной Якутии по показателям всхожести семян и мутагенной активности почв с использованием тест-объекта лука-батуна {Allium fistulosum. L.). При этом перед нами были поставлены следующие задачи:
1. выявить фоновый показатель всхожести и мутагенной активности ненарушенных природных почв исследованных территорий;
2. оценка мутагенной активности почвогрунтов городских территорий, в зависимости от фактора загрязнения;
3. анализ чувствительности контактного метода биотестирования почв;
4. оценка качества среды при воздействии разных антропогенных факторов по показателям всхожести и мутагенной активности тест-объекта.
Научная новизна. Впервые приводятся данные по показателям мутагенной активности почв исследованных территорий. Установлен суммарный мутагенный фон почвогрунтов селитебных территорий, грунтов техногенно трансформированных и сельскохозяйственных ландшафтов Центральной и
Западной Якутии. Выявлена зависимость показателя мутагенной активности от микроэлементного состава почвогрунтов г. Якутска.
Защищаемые положения
1. Антропогенное загрязнение почвенного покрова приводит к нарушению всхожести семян и повышению частоты патологий митоза у исследованного тест-объекта лука-батуна {Allium fistulosum. L.).
2. Повышение показателя мутагенной активности имеет прямую зависимость от содержания тяжелых металлов в почве.
3. Нарушения всхожести семян и цитогенетических показателей тест-объекта можно использовать для оценки качества среды при воздействии разных антропогенных факторов - загрязнений, связанных с работой транспорта и промышленных предприятий, нефтезагрязнений.
Теоретическая и практическая значимость. Научно обоснованные данные оценки мутагенной активности почв представляют интерес с точки зрения методов биотестирования антропогенно загрязненных почв ввиду открытости и актуальности этого вопроса на современном этапе развития экологии.
Результаты проводимых исследований использовались при комплексной оценке влияния горнодобывающей деятельности Мирнинского ГОКа на окружающую среду и разработке методов минимизации ущерба биологическим ресурсам региона, при мониторинге качества основных компонентов экосистем долины Туймаада, при комплексном экологическом мониторинге состояния природных экосистем в зоне влияния ВСТО, при проведении мониторинга окружающей среды и состояния недр в пределах Чаяндинского лицензионного участка. Полученные материалы могут быть использованы в биомониторинговых исследованиях, а также в учебном процессе при подготовке специалистов-экологов.
Апробация работы. Результаты исследований и материалы диссертационной работы были изложены: на II республиканских аспирантских чтениях (Якутск, 2004), на XV Коми республиканской молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2004), на Международной научно-практической конференции «Экология фундаментальная и прикладная. Проблемы урбанизации» (Екатеринбург 2005), на X межрегиональной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (с межд. участием) (Нерюнгри, 2009), на XVII международной конференции по биоиндикаторам (Москва, 2009), на научной сессии «Научное обеспечение решения ключевых проблем развития г. Якутска» (Якутск, 2009), на IV, V научно-практических конференциях «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» (Ишим, 2009, 2010), на Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и инновационные тенденции развития аграрной науки» (Якутск, 2010), на научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной памяти д.вет.н., профессора М.Г. Сафронова (Якутск, 2010), на XV Лаврентьевских чтениях, посвященных 300-летию со дня рождения М.В. Ломоносова (Якутск, 2011).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 14 научных работ, в т.ч. три - в журналах из перечня ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 133 страницах, содержит 18 таблиц, 34 рисунка. Список литературы включает 175 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ВВЕДЕНИЕ
Во введении определяется актуальность темы, а также основные цели и задачи исследования.
Глава 1. Основные антропогенные факторы воздействия на природную среду
В разделе 1.1 на основе литературных данных приводятся основные факторы техногенного воздействия на экосистему исследованных городов Якутск и Мирный. Город Мирный находится на территории Западной Якутии; его территория включает жилые районы, а также промышленную площадку Мирнинского горно-обогатительного комбината. Основное внимание уделялось состоянию почвогрунтов жилых районов, которые подвергаются воздействию алмазодобывающей промышленности и, в меньшей степени, автотранспорта. Город Якутск является административным центром Республики Саха (Якутия) и расположен в центральной части республики, основными источниками загрязнения являются автотранспорт, теплоэнергетика, строительная индустрия.
В разделах 1.2, 1.3 и 1.4 рассматриваются основные факторы воздействия горнодобывающей, нефтегазовой промышленности и сельскохозяйственной деятельности на окружающую среду.
Глава 2. Цнтогенетнческий подход в оценке качества почвенной среды
В данной главе проведен анализ литературы о применении методов биоиндикации и биотестирования в оценке состояния окружающей среды. Рассмотрены литературные данные по цитогенетическому мониторингу, а также о применении биоиндикации и биотестирования при оценке качества почв.
Глава 3. Материал и методы исследования
Материал собран в период 2002-2010 гг. на территории Центральной и Западной Якутии. В пределах Западной Якутии обследованы природные ненарушенные и нарушенные ландшафты Мирнинского промышленного узла, жилого сектора г. Мирный; в пределах Центральной Якутии - аласные ландшафты, территория долины Туймаада: в рекреационной зоне и на территории
г. Якутска, а также территории воздействия нефтегазодобывающей промышленности. Всего за период исследований проанализировано более 182 почвенных проб, свыше 1800 микропрепаратов, свыше 74500 анафазных клеток
Во всех точках опробования отбирались образцы почвенного субстрата по разным методикам в зависимости от степени нарушенности территории. В пределах, не нарушенных ландшафтов проводился почвенный разрез на всю глубину оттайки с отбором почвенных образцов из каждого генетического горизонта. На участках нарушенных ландшафтов закладывались точки опробования с отбором образцов из каждых 10 см по слоям на глубину до 20 см.
Химико-аналитические исследования выполнены в лаборатории физико-химических методов анализа Института прикладной экологии Севера СВФУ. Микроэлементный анализ почв проводился на многоканальном атомно-абсорбционном газоанализаторе МГА-915, 1н HN03, определение органического вещества сделан по методу Тюрина ГОСТ 26213-91, реакция среды определялась потенциометрическим методом на приборе Анион 4100.
Методика определения мутагенной активности почв методом ана-телофазного анализа клеток корневой меристемы растений
В наших исследованиях в качестве тест-объекта использовали лук-батун (Allium fistulosum), в качестве тест-функции - всхожесть семян, длина проростков и изменение цитогенетических показателей клеток корневой меристемы.
Выбор тест-объекта обусловлен стабильностью получения качественных цитологических препаратов, крупными хромосомами, достаточно высокой чувствительностью вида к действию мутагенов.
Семена лука-батуна (Allium fistulosum) проращивали в чашках Петри на исследуемых образцах почвы в термостате при температуре 25° С. В качестве основного контроля использовали семена лука-батуна, пророщенные на дистиллированной воде.
Для анализа отбирали проростки с корешками длиной 1,5-2,0 см. Фиксацию проростков проводили спирт-уксусной кислотой 3:1 в течение суток при +4° С. Структурные изменения хромосом учитывали анателофазным методом на временных давленых препаратах, окрашенных реактивом Шиффа (Лил-ли,1969, Паушева, 1980). Велся подсчет митотической активности (МИ) - % делящихся клеток от общего их числа (не менее 1000 клеток); патологий митоза (ПМ) - % клеток с нарушениями митоза от общего числа анателофазных клеток (не менее 400 клеток).
Для занесения и хранения числовых значений использовали компьютерное программное обеспечение Microsoft Excel. При статистической обработке материала использовали общепринятые параметры. Для оценки значимости различий использовали критерий Стьюдента (Лакин, 1980).
Глава 4. Результаты и обсуждение
В данной главе рассмотрено четыре аспекта антропогенного воздействия - урбанизация территории, влияние алмазодобывающей, нефтегазодобывающей промышленности и сельскохозяйственной деятельности на состояние почвенной среды.
4.1 .Показатели мутагенной активности почвогрунтов урбанизированных территорий на примере гг. Мирный и Якутск
Нами обследовано 16 образцов почв, отобранных на территории г. Мирного и 77 образцов почв - на территории г. Якутска. Проанализировано 81 почвенных проб, 784 микропрепаратов, свыше 35000 анателофазных клеток.
На территории г. Мирного показатели всхожести семян лука-батуна варьировали в пределах 41-60 %, частота хромосомных нарушений варьировала в пределах 7,5-19,4 %, причем анализ показал статистически значимое увеличение уровня аберраций хромосом в большинстве отобранных проб по сравнению с контрольной пробой (табл. 1). Наиболее существенные отличия характерны для точек, расположенных возле обогатительной фабрики, автобазы, в промышленной зоне города.
При комплексной оценке качества среды на территории г. Мирного по широкому кругу биоиндикационных и геохимических показателей нами совместно с соавторами было выявлено, что качество городской среды в пределах г. Мирного ухудшается от центра к периферии (Вольперт и др., 2005), что в целом нехарактерно для урбанизированных территорий (Небел, 1993; Стрельцов, 2003). Анализ экогеохимических данных показал, что основным путем, по которому происходит загрязнение городской территории, является атмосфера, причем в данном случае автомобильные выбросы не играют определяющей роли. Судя по составу и характеру распределения микроэлементов в пределах жилой зоны, основной вклад вносят вещества, основными источниками которых являются территории, нарушенные в процессе добычи алмазов - это отвалы пустых пород и хвостохранилища (Вольперт и др., 2005).
На территории г. Якутска нами были отобраны пробы с участков, подверженных разной транспортной нагрузке в разные годы. В качестве контроля мы рассматривали семена пророщенные на образце почвы из природного биотопа, испытывающего слабую антропогенную нагрузку, находящейся в рекреационной зоне города на территории Ботанического сада ИБПК СО РАН.
Таблица 1
Частота аберраций хромосом лука-батуна, пророщенного на газонных почвогрунтах г. Мирного
№ Точки сбора материала Зоны воздействия Всего анафаз Анафазы с нарушениями, % М±т t
1 Дистиллированная вода Контроль 875 5,5 ± 0,80 _
2 Автобаза ГОК Территория города 526 11,9 ±0,33 5,73
3 ОФ № 3, перед зданием 534 9,5 ± 0,28 3,68
4 ОФ№3, сбоку 578 9,7 ± 0,08 3,91
5 Кирова, 9 497 8,1 ± 0,29 2,39
6 Ленинградский пр., 7 552 14,4 ±0,27 7,98
7 Аммосова, 26 485 11,3 ±0,16 5,36
8 Советская, 19 469 12,2 ±0,20 6,11
9 Ленинградский пр., 42 504 8,0 ± 0,29 2,34
10 Ленина, 18 562 7,5 ±0,31 1,84
11 Индустриальная, 17 500 19,4 ±0,84 10,0
12 Звездная, 42-44 (выезд из города) 547 12,7 ±0,21 6,50
13 Тихонова, 16 (центр) 415 12,1 ±0,51 5,54
14 Отвалы водораздельных галечников Территория вне города 723 12,3 ± 1,20 4,03
15 Отвалы дражных полигонов 1353 12,1 ±0,90 4,61
16 Загрязнение высокоминерализованными водами 850 15,9 ± 1,21 6,02
17 Берег хвостохранилшца № 3 1268 10,5 ±0,92 3,32
Примечание: I - критерий Стьюдента. Различия статистически значимы при значениях
свыше 1,96.
По нашим данным, наиболее значимое повышение ПМ было отмечено для проростков, выращенных на почвенных пробах, собранных вдоль улиц с наиболее интенсивной транспортной нагрузкой. Максимальный показатель уровня аберрации хромосом отмечен на перекрестках улиц Кальвица и Дзержинского, Каландаришвили и Лермонтова; на улице Автострада 50 лет Октября, в этих районах разрешен проезд грузовых автомобилей, а также отмечена высокая интенсивность движения автотранспорта. В этих точках показатели встречаемости анафазных нарушений составили около 17,5 - 18,3 %, что существенно выше, чем в остальных районах города. По направлению к окраинам города и по мере удаления от проезжей части улиц процент аберраций снижается. Примечательно, что даже в центре города на завозных почвогрунтах и на удалении от проезжей части могут наблюдаться низкие показатели частоты хромосомных аберраций.
Анализ показателей всхожести семян и мутагенной активности тест-объекта лука-батуна по улицам города Якутска установил, что показатель качества среды несколько отклоняется от нормального природного, и определяется как неблагополучная экологическая ситуация. Поскольку основным
фактором загрязнения почвенной среды является автотранспорт, нами проводился подсчет числа автомашин дважды в день, в часы наиболее интенсивного движения в основных точках в черте города. Для выявления зависимости показателя мутагенной активности от интенсивности транспортной нагрузки территорию разбили на несколько зон.
Первая зона - это участок интенсивного воздействия, количество автомашин за час составляет от 1200 до 1700 автомашин. К этой зоне можно отнести территорию, на которой расположены точки: проспект Ленина, перекрестки улиц Кальвица-Дзержинского, Тургенева-Петровского, Каландара-швили-Лермонтова, Кулаковского, Автострада 50 лет Октября. Полученные данные свидетельствуют о сильном негативном воздействии на почвы, вызываемым автотранспортным движением. Средний показатель мутагенной активности составил 14,2 %.
Вторую зону можно охарактеризовать как территорию, подвергшуюся воздействию средней тяжести, количество автомашин за час составляет от 700 до 1200 автомашин. Например, к ним относятся улицы Чернышевского, Петра Алексеева, Дежнева, Вилюйский тракт, 50 лет Советской Армии. В среднем показатель мутагенной активности равен 11,7 %.
Третья зона - слабого воздействия (показатель МА - в среднем 6,7 %) -районы института Мерзлотоведения, поселка Геологов, микрорайон Бори-совки-1, ДСК (автодорожная), Птицефабрики, Сергеляхского шоссе. Количество автомашин за час составил от 60 до 70.
По нашим данным, показатель мутагенной активности понижается в зависимости от интенсивности воздействия автотранспортного движения в ряду: зона I сильного - зона II среднего - зона III слабого воздействия (рис. 1).
Рис. 1. Зависимость показателя мутагенной активности от интенсивности транспортной нагрузки в черте г. Якутска.
Для территорий обоих городов спектр патологий был представлен всеми основными типами цитогенетических нарушений - хромосомные и хрома-тидные мосты, одиночные и парные фрагменты, отставания хромосом (рис. 2). Анализ спектра хромосомных нарушений в образцах почвогрунтов территории г. Мирный показал преобладание таких нарушений митоза, как одиночные мосты и фрагменты, это показывает, что повреждения клеток проис-
III зона
ходили на стадии 02 при удвоении хромосомы (хроматидные). Самым низким и при этом наименее вариабельным оказался процент возникновения отставаний, он, за редкими исключениями, практически одинаков в точках с разным уровнем загрязнения и в контроле. Средние значения встречаемости фрагментов и мостов превышают таковые в контрольной выборке почти в два раза. Анализ спектров хромосомных нарушений территории г. Якутска показал приблизительно одинаковое количество мостов и фрагментов, которые, как и на территории г. Мирного, существенно преобладают над отставаниями хромосом, при этом надо отметить более высокое варьирование процента отставаний хромосом.
Рис. 2. Типы аберраций хромосом в клетках корневой меристемы Allium fistu-
losum
А - анафаза в норме; Б - мост и парный фрагмент; В - отставания и фрагмент; Г - парные мост и фрагмент; Д - одиночный фрагмент; Е - забегание хромосомы в анафазе (фото автора).
В большинстве отобранных проб почвы можно проследить также зависимость между уровнем ПМ и ингибированием корневого роста. Ранее в литературе отмечалась высокая корреляция между ингибированием роста и ци-тотоксическим воздействиями на корни проростков при сравнительном анализе физиологических и цитологических эффектов солей токсичных металлов (Довгалюк и др., 2001).
Сравнительный анализ показателя мутагенной активности при проращивании тест-объекта на почвенных пробах и почвенных вытяжках
В настоящее время при оценке токсичности плотных объектов, в частности почв или твердых отходов, анализу подвергаются их водные экстракты (Коппра§е1 К. В. ег а1., 1998; Методика ..., 2000 и др.). Однако, как свидетельствуют некоторые публикации, такое тестирование позволяет учесть эффекты только водорастворимых соединений, тогда как влияние могут оказывать и токсиканты, связанные плотной матрицей анализируемых объектов, и
10
высказывается предположение о перспективности тестов, в которых токсикант приводится в непосредственный контакт с живым организмом (Ivask А. et al., 2000; Ronnpagel К. В. et al., 1998).
В опытных исследованиях нами было проанализировано 12 почвенных проб и, соответственно, 12 вытяжек из почвенных проб, отобранных на территории г. Якутска.
Сравнительный анализ показателя мутагенной активности при проращивании семян тест-объекта Allium fistulosum на почвенной пробе и вытяжке из проб показал, что в большинстве проб показатели нарушений митоза в клетках корневой меристемы, выращенных непосредственно в почве выше, чем показатели в водных вытяжках из почв (табл. 2).
Таблица 2
Результаты сравнительного анализа показателя мутагенной активности при проращивании тест-объекта на почве и почвенной вытяжке
№ Точки сбора материала Всего анафаз Анафазы с нарушениями, % М±т
почва вытяжка почва вытяжка
1 Дистиллированная вода 836 520 5,4 ± 0,46 5,0 ± 0,42
2 Ботанический сад 449 518 5,9 ± 0,39 5,4 ± 0,37
3 Вилюйский тракт, перекресток с пер. Базовый 348 502 13,9 ±0,40 5,1 ±0,32
4 Окружная дорога 352 490 15,4 ±0,83 5,5 ± 0,38
5 Автострада 50 лет Октября, справа от центра 405 634 12,2 ±0,32 5,9 ± 0,17
6 Хатынг-Юряхское шоссе 199 522 17,9 ±0,56 12,4 ±0,66
7 ул. Автодорожная, 12 194 510 8,3 ± 1,15 5,3 ± 0,36
8 Поселок геологов, ул. Билибина 408 561 5,1 ±0,63 6,8 ± 0,62
9 ул. Чернышевского, рядом с АЗС 258 454 12,8 ±0,99 7,7 ± 0,58
10 Даркылах, ул. 50 лет Советской Армии 286 479 11,4 ±0,55 6,7 ± 0,36
11 ул. Петровского и ул. Тургенева 224 500 9,1 ± 1,98 6,2 ± 0,56
12 ул. Петра Алексеева 255 433 11,4 ± 1,07 4,7 ± 042
Повышение показателя мутагенной активности в контакте с почвенной средой можно объяснить присутствием водонерастворимых токсичных соединений твердой фазы и ухудшения водно-воздушного режима субстратов, что ранее в литературе отмечалось (Седых, Тараканов, 2004).
Оценка влияния микроэлементного состава почвогрунтов на мутагенную активность (на примере, г. Якутск)
В почве происходит накопление некоторых компонентов выбросов промышленных предприятий и бытовых отходов, особую опасность представляют тяжелые металлы, которые обладают мутагенной и тератогенной активностью. В связи с этим наиболее целесообразным является изучение влияния тяжелых металлов на мутагенную активность почвогрунтов. Нами проанализировано 9 комплексных образцов почв, отобранных на территории г. Якутск.
Физико-химические исследования показали, что все почвы имеют щелочную и очень щелочную реакцию среды (рН 8-9). Содержание органического вещества низкое и очень низкое варьирующее в пределах от 0 до 3,5 % (табл. 3). Наиболее высокое содержание гумуса наблюдается в пробах, взятых на перекрестках улиц Кальвица - Дзержинского, Октябрьская - пр. Ленина и вдоль улицы Курнатовского.
Микроэлементный анализ выявил наличие и превышение нормативов ПДК по элементам I, II, и III класса опасности: РЬ, Си, Мп, Сг, 2п. Результаты исследования показали, что наиболее загрязнена проба, отобранная на перекрестке улицы Октябрьская - проспекта Ленина в ней выявлен целый ряд микроэлементов, наиболее высокие превышения ПДК наблюдается по содержанию свинца в 12 раз, цинка в 16,6 раз, меди в 9,6 раз (табл. 3).
Таблица 3
Некоторые показатели состояния почвогрунтов г. Якутска
№ Местоположение Содержание микроэлементов, мг рН Гумус МА, %
РЬ Мп Сг гп Си
1 Перекресток ул. Автодорожная и Покровского тракта 1,97 27,31 0,3 3,62 2,36 8,6 0 9,64
2 Перекресток улицы Короленко и пр. Ленина 33,34 89,51 2,74 14,71 9,43 8,1 1,2 13,18
3 ул. Кальвица, Молокозавод 83,21 78,17 3,73 29,84 47 8,4 2,9 10,8
4 Городской канал, район Автовокзала 1,41 28,13 0,39 3,71 2,58 9 0 8,11
5 ул. Труда, Столичный рынок 4,4 15,05 1,03 7 5,4 8,4 0,1 10,87
6 Перекресток ул. Октябрьская и пр. Ленина 72,3 205 10,35 383,1 28,81 8 3,2 20,33
7 202 мкрн, пляж 1,62 25,43 0,23 2,02 2,84 8,3 0 8,64
8 оз. Сайсар, ул. Лермонтова 12,71 69,06 0,74 10,45 3,6 8,1 0,8 10,79
9 ул. Курнатовского, рынок «Белое озеро» 355,5 218,6 2,93 13,43 29,13 8,3 3,5 27,97
ПДК 6 140 6 23 3
Показатели мутагенной активности почвогрунтов варьировали в широких пределах - от 8,11 до 27,97 % от числа исследованных анафазных клеток. Максимальный показатель уровня аберрации хромосом отмечен в точках Т-10, Т-26. В этих точках показатели встречаемости анафазных нарушений составили около 20,33 - 27,97 %, что существенно выше, чем в остальных районах города. Наименьшее количество патологий митоза наблюдается в пробах Т-7, Т-16 (табл. 3).
Анализ корреляции значений свинца и меди с распределением органического вещества и мутагенной активностью выявил, что мутагенная активность зависит от содержания свинца, т.е. чем выше свинец, чем больше показатель мутагенности, о чем свидетельствует высокая степень корреляции (р=0,9; рис. 3).
400 £ 350 1 300 £ 250
ф
з 200
1 150 ^100 о
<~> 50
25
' 'РЬ —Ф—Показательмутагенной активности, %
Рис. 3. Зависимость показателя мутагенной активности от содержания свинца
в почвах г. Якутска.
4.2. Влияние горнодобывающей промышленности на мутагенную активность почв на примере Мнрнинского промышленного узла
Исследования по биотестированию техногенного загрязнения мерзлотных почв и грунтов промышленной зоны проведены на территории г. Мирного, находящегося в зоне воздействия алмазодобывающей промышленности.
Пробы почв были отобраны на нарушенных территориях: отвалы на территории месторождения «Водораздельные галечники», отвалы дражных полигонов в пойме р. Ирелях, в пойме ручья Тымтайдах, на берегу хвосто-хранилища фабрики № 3. Кроме того, взяты пробы почвы на участке поймы р. Чуоналыр, не подвергавшемся непосредственному техногенному воздействию, но расположенному недалеко от г. Мирный.
В результате проведенных исследований выявлено возрастание доли аберраций в нескольких точках, подверженных антропогенному воздействию (табл. 4). Самый высокий уровень мутагенеза выявлен на территории поймы р. Тымтайдах - 15,9 ± 1,2 %, куда несколько раз происходил сброс высокоминерализованных шахтных вод, что подтвердилось при химическом анализе почв. Средние значения показателей мутагенности почв, отобранных на различных отвалах, не различаются: на отвалах водораздельных галечников 12,3 ± 1,2%; на отвалах дражных полигонов - 12,1 ± 0,9%. На нижнем участке поймы р. Чуоналыр также отмечается повышенное значение аберраций хромосом - 11,2 ± 1,0, это можно объяснить тем, что пойма реки подвержена антропогенному воздействию: выше по течению находится водохранилище и зона отдыха горожан. По сравнению с вышеуказанными территориями уровень патологий митоза на территории хвостохранилища № 3 несколько ниже - 10,5 ± 0,9%, что может быть связано с тем, что здесь имеет место не прямое, а косвенное воздействие факторов.
Таблица 4
Частота аберраций хромосом и митотическая активность лука-батуна (Allium fistulosum) в техногенно трансформированных биотопах Мирнинского промышленного узла
Точки исследования Всего анафаз Анафазы с нарушениями t* Митотический индекс
всего М % ± m
Контроль (диет, вода) 875 57 6,5 ± 0,8 - 4,6 ± 0,66
Отвалы водораздельных галечников 723 89 12,3 ± 1,2 4,03 6,4 ± 0,54
Отвалы дражных полигонов 1353 164 12,1 ±0,9 4,61 6,8 ±0,55
Пойма р. Тымтайдах 850 135 15,9 ± 1,2 6,02 6,1 ±0,52
берег хвостохранилища № 3 1268 133 10,5 ±0,9 3,32 6,3 ± 0,43
Нижний участок поймы р. Чуонапыр 939 105 11,2 ± 1,0 3,68 5,5 ± 0,50
Примечание: значимость различий по t-критерию Стьюдента. Различия статистически значимы
при значениях свыше 1,96.
Показатель митотической активности проростков в контроле составил 4,6 ± 0,66%. Во всех исследованных районах отмечено увеличение значения МА в пределах от 5,5 ± 0,50% до 6,8 ± 0,55% (табл. 4), что может происходить за счет вступления в деление большого числа клеток или задержки клеток в митозе. В делящихся клетках наблюдалось преобладание профазы, поэтому можно предположить, что в почве происходит накопление ионов тяжелых металлов, способных повреждать молекулы ДНК и препятствовать нормальной конденсации хроматина (Довгалюк, 2001).
4.3. Влияние нефтегазовой промышленности на мутагенную активность почв
Наши исследования по влиянию нефтегазовой промышленности на почвенную среду проведены на территории Чаяндинского нефтегазового, Сред-нетюнгского газоконденсатного месторождений, а также проведена оценка фонового состояния почв на территории нефтепроводной системы «Восточная Сибирь — Тихий Океан».
Обследованы площадки 8 разведочных скважин. Пробы почвы были отобраны на расстоянии 5, 10, 50 м от скважин в 2009-2010 гг. Всего проанализировано 54 почвенные пробы, 348 микропрепаратов, свыше 17000 анате-лофазных клеток.
В качестве контроля использовались семена лука-батуна, пророщенные на дистиллированной воде и на фоновых почвенных пробах, отобранных из природных биотопов того же района.
Показатели всхожести семян на территории воздействия нефтегазодобывающей промышленности варьировали в очень широких пределах - от 0 до 95 %, МА - от 5 до 15 %. Величина показателя всхожести семян в контрольных пробах составила 77-82 %, мутагенной активности 7,8-9,6 %, а в водном контроле — 79-84 и 5,2-9,3 %, соответственно. Ингибирование всхо-
жести семян, роста проростков и повышение показателя мутагенной активности наиболее ярко выражены на небольшом расстоянии от действующего факела (рис. 4).
Рис. 4. Показатели всхожести семян и мутагенной активности почв на разном удалении от скважин
скв 239 0111ч
■5 м П1йм
1КН. П6
Сравнительный анализ показателя всхожести семян по годам выявил значительное ухудшение состояния почвенной среды, наблюдается понижение показателя всхожести семян и повышение мутагенной активности почв на втором году исследования. Это объясняется тем, что в данный период произошел разлив нефти на площадке (рис. 5).
Рис. 5. Соотношение всхожести семян и показателя мутагенной активности
тест-объекта по годам
В сравнении территории двух месторождений можно отметить, что для Чаяндинского наблюдается значительное понижение показателя всхожести семян и повышение мутагенной активности почв на втором году исследования, тогда как на первом году исследований различий не отмечено (рис. 6). Можно предположить, что это связано с типом углеводородного сырья (исследованные скважины Чаяндинского месторождения - нефтяные, тогда как Среднетюнгского - газоконденсатные), а также с разливом нефтепродуктов.
90 14
12
* 70 - --
н 10 Ъ'Ш.'Л
| «0 8 «о л 5 » | I» 10 --- - 1
1 с с Й с С 4 Щ
--. — - 1111! 9 е 2 0 т
Ч.1Яй2Шгсш2009г. 1Ьяопшсьос2010г. Срсдтшгсюс 2009г. Ч;1яютпское2009г. Чаящпское 2010 г. С'ршстюигскос 2009 г.
Рис. 6. Показатели всхожести семян и мутагенной активности почв территории двух нефтегазодобывающих предприятий
Оценка фонового состояния почв на территории нефтепроводной системы «Восточная Сибирь - Тихий Океан» показала, что по показателю всхожести семян почвенная среда благоприятна для прорастания растительности, по показателю мутагенной активности в некоторых пробах наблюдалось достоверное повышение показателя мутагенной активности, можно предположить, что это связано с особенностями геохимического фона или косвенным воздействием антропогенных факторов.
4.4. Влияние сельскохозяйственной деятельности на мутагенную активность почв
Для данного исследования нами были выбраны четыре котловинных аласа Центральной Якутии, имеющих разную степень антропогенной нагрузки: среднедеградированные (Ат Ыытар, Тобуруон) и сильнодеградированные (Ньагатта, Уолан).
Результаты исследования показали, что фитотоксичность почв по всхожести семян тест-объекта варьировала в пределах 30-87 %, показатель МА -от 4 до 16 %. Анализ фитотоксичности почв по всхожести семян тест-объекта показал, что наиболее неблагоприятными для прорастания растительности являются почвы нижних поясов аласов, а также сильно деградированного аласа Уолан.
В пределах исследованных аласов наиболее высокими показателями нарушений митоза характеризуется проба, отобранная с нижнего гидротермического пояса - 15,56 %, а также в этой пробе отмечается высокий уровень нагруженности клеток аберрациями.
При сравнении показателя мутагенной активности почв по аласным поясам можно проследить тенденцию увеличения показателя от верхнего к нижнему поясу (рис. 7).
IS
5 16
нижний пояс средний пояс верхний пояс пес
Рис. 7. Показатели мутагенной активности почв разных гидротермических
поясов аласов
Кыводы
В результате исследований нами установлены показатели всхожести семян и мутагенной активности (МА) тест-объекта лука-батуна Allium fistulo-sum в норме и при антропогенных воздействиях, и сделаны следующие выводы.
1. При проращивании на дистиллированной воде показатель всхожести семян варьировал в пределах 56-85 %, частота патологий митоза - от 5,0 до 9,3 %. Эти различия могут объясняться качеством семенного материала.
2. Фоновые показатели всхожести семян ненарушенных природных почв исследованных территорий варьировали в пределах 62-92 %, мутагенной активности (МА) - от 5,4 до 14,3 %. Повышенный показатель МА в природных биотопах отмечен для почв Алдано-Ленской таежно-мелкодолинной провинции, где отмечается повышенное содержание в почвах Cd-Zn-Mn-Pb, что объясняется природной геохимической спецификой.
3. Результаты исследования территории городов Якутск и Мирный показали, что показатели всхожести семян Allium fistulosum варьировали в пределах 41-90 %; МА варьировала в широких пределах от 4,4 до 19,4 %. В большинстве проб с селитебных территорий наблюдается статистически значимое повышение частоты патологий митоза, что свидетельствует о наличии загрязнений окружающей среды. Происхождение загрязнений может быть разным. На территории промышленного центра с невысокой численностью населения, каковым является г. Мирный, загрязнение распространяется на жилую зону от техногенно нарушенных земель, в результате центр города менее загрязнен, чем окраина. На территории административного центра (г. Якутск) основным источником загрязнения является автотранспорт, потому здесь больше загрязнены крупные улицы, особенно находящиеся в непосредственной близости от проезжей части, и перекрестки с высокой транспортной нагрузкой. В боль-
шинстве случаев повышение мутагенной активности сопровождается ингибированием корневого роста. Наиболее ярко мутагенное действие проявляется в возникновении хроматидных мостов и одиночных фрагментов.
4. Микроэлементный анализ городских почвогрунтов г. Якутска показал, что практически во всех пробах наблюдается превышение норм свинца от 2 до 5,9 раз и меди 3,1 до 16 раз, которые являются элементами I и II класса опасности. При этом показатели мутагенной активности почвогрунтов варьировали в пределах - от 8,1 до 27,9 % от числа исследованных анафазных клеток. Наиболее загрязнены участки, находящиеся на перекрестках крупных улиц с высокой транспортной нагрузкой. Высокая степень корреляции значений показателя мутагенной активности выявлена по содержанию свинца, марганца (р=0,9), никеля (р=0,7), кобальта (р=0,8). На основании результатов комплексного исследования почвогрунтов на территории города Якутска можно сделать вывод о том, что повышение показателя мутагенной активности имеет прямую зависимость от содержания тяжелых металлов.
5. Оценка воздействия горнодобывающей промышленности на мутагенную активность почв на примере Мирнинского промышленного узла показала статистически значимое повышение показателя мутагенной активности на всех обследованных нарушенных территориях (10,5-15,9 %). Самый высокий уровень показателя мутагенной активности отмечен на территории поймы р. Тымтайдах - 15,9 %, где происходил сброс высокоминерализованных шахтных вод. Показатель митотической активности проростков в контроле составил 4,6 %, тогда как для почв нарушенных территорий колебался в пределах 5,5-6,8 %; такое повышение может происходить за счет вступления в деление большого числа клеток или задержки клеток в митозе.
6. Показатели всхожести семян на территории воздействия нефтегазодобывающей промышленности варьировали в очень широких пределах -от 0 до 95 %, МА - от 5,3 до 14,8 %. Выявлено повышение показателя мутагенной активности и понижение показателя всхожести семян на территории разведочных скважин на небольшом расстоянии от источника воздействия. Сравнение двух лет исследования выявило понижение показателя всхожести семян в два раза и повышение показателя мутагенной активности на территории разведочной скважины на стадии строительства и пробной эксплуатации, что показывает на накопление загрязнений со временем. Сравнение площадок нефтяных и газоконден-сатных скважин показывает, что более значительные отклонения отмечены для территории первых.
7. Результаты исследования влияния сельскохозяйственной деятельности на состояние почв показали, что фитотоксичность почв по всхожести семян тест-объекта варьировала в пределах 30-87 %, показатель МА - от 4,4 до 15,6 %. Наиболее неблагоприятными для прорастания растительности являются почвы сильно деградированного аласа. Высокими пока-
зателями нарушений митоза характеризуется почва нижнего гидротермического пояса аласов - до 15,6 %, а также отмечается высокий уровень нагруженности клеток аберрациями. При сравнении показателя мутагенной активности почв по гидротермическим поясам можно проследить тенденцию повышения показателя от верхнего к нижнему.
8. Анализ чувствительности контактного метода биотестирования показал, что при проращивании Allium fistulosum непосредственно на почве показатели нарушений митоза в клетках корневой меристемы выше, чем при проращивании на водных вытяжках из почв. Повышение показателя мутагенной активности в контакте с почвенной средой можно объяснить присутствием водонерастворимых токсичных соединений твердой фазы и ухудшением водно-воздушного режима субстратов, что отмечалось ранее в литературе. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о большей эффективности контактного метода биотестирования в плане выявления токсичности почв, и позволяет сделать заключение в целом о высокой чувствительности предлагаемого нами метода.
9. Повышение показателя мутагенной активности почв и почвогрунтов проявляется при воздействии разных антропогенных факторов и наблюдается в большинстве почвенных проб, отобранных на участках подверженных загрязнениям, связанным с работой автотранспорта, горнодобывающей, нефтегазовой промышленности, сельскохозяйственной деятельности. Все вышеперечисленное свидетельствует о нарушении цито-генетического гомеостаза, что проявляется в нарушениях функционирования митотического аппарата клеток вследствие комплексного воздействия негативных факторов антропогенно преобразованной среды.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. *Шадрина Е.Г. Оценка здоровья среды по показателям мутагенного фона почвогрунтов городских территорий на примере гг. Мирный и Якутск / Е.Г. Шадрина, Т.М. Степанова // Проблемы региональной экологии. - 2008. - № 2. - С. 60-64.
2. ""Степанова Т.М. Биотестирование состояния мерзлотных почв в зоне влияния нефтегазодобывающей промышленности / Т.М. Степанова, Е.Г. Шадрина // Наука и образование. - 2011. - № 3(63). - С. 30-33.
3. "Шадрина Е.Г. Биоиндикационная оценка состояния наземных экосистем в зоне влияния алмазодобывающей промышленности / Е.Г. Шадрина, Я.Л. Вольперт, В.А. Данилов, Т.М. Степанова, H.H. Алексеева, В.В. Величенко // Проблемы региональной экологии. - 2011. - № 4. - С. 110-114.
4. Портнягина Т.М. Оценка воздействия алмазодобывающей промышленности на мутагенную активность почвогрунтов г. Мирный / Т.М. Портнягина // Матер-лы XV Коми респ. мол. науч. конф. «Актуальные проблемы биологии и экологии». - Сыктывкар,- 2004. - С. 241-242.
5. Вольперт Я.Л. Интегральная оценка качества окружающей среды на территории г. Мирного (Якутия) / Я.Л. Вольперт, Я.Б. Легостаева, Е.Г. Шадрина, С.И. Поисеева, М.В. Щелчкова, Т.М. Портнягина, C.B. Петрова,
B.C. Макаров // Экология фундаментальная и прикладная. Проблемы урбанизации. - Матер. Междунар. научно-практ. конф. - Екатеринбург, 3-4 февраля 2005 г. - Екатеринбург, 2005. - С. 78-80.
6. Степанова Т.М. Оценка цитотоксичности грунтов и почвогрун-тов в зоне воздействия алмазодобывающей промышленности Западной Якутии / Т.М. Степанова // Сб. науч. трудов молодых ученых, ИПЭС PC (Я). -Якутск, 2008. - С. 64-67.
7. Степанова Т.М. О возможности использования цитогенетиче-ского метода в биоиндикации техногенно загрязненных мерзлотных почв / Т.М. Степанова // Сб. науч. трудов молодых ученых, ИПЭС PC (Я). - Якутск, 2008.-С. 68-71.
8. Шадрина Е.Г. Показатели мутагенной активности почвогрунтов г.г. Мирный и Якутск (Республика Саха, Якутия) как критерии качества городской среды / Е.Г. Шадрина, Т.М. Степанова // Матер. IV международная научно-практическая конференция: Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития. 21-22 марта 2009. г. Ишим. 2009. - С. 64-66.
9. Степанова Т.М. Биоиндикационная оценка состояния почв окрестности п. Кангалассы / Т.М. Степанова // Матер-лы X межрегион, конф. молодых ученых, аспирантов и студентов (с межд. участием). 3-4- апреля 2009. г. Нерюнгри. - 2009,- С. 291-293.
10. Shadrina E.G. Bioindication of urban environment quality based on indices of mutagenic background of soil-grounds (case stady of Mirny and Yakutsk towns) / E.G. Shadrina, T.M. Stepanova // Mat. 17th Inter. Environmental bioindicators conference, Moscow, 18-21 May 2009. - Moscow, 2009. -P.86.
И. Степанова Т.М. Использование цитогенетического метода при оценке загрязнения почвогрунтов селитебных территорий на примере г. Якутска / Т.М. Степанова // Материалы научной сессии «Научное обеспечение решения ключевых проблем развития г. Якутска» [текст]. - Якутск: 2010. -С. 209-211.
12. Шадрина Е.Г. Биоиндикационная оценка состояния среды на территории долины Туймаада / Е.Г. Шадрина, Я.Л. Вольперт, В.А. Данилов, В.Ю. Солдатова, Т.М. Степанова, М.И. Сидоров // Матер-лы научной сессии «Научное обеспечение решения ключевых проблем развития г. Якутска» [текст]. -Якутск: 2010. - С. 195-198.
13. Степанова Т.М. Оценка влияния тяжелых металлов на мутагенную активность почвогрунтов г. Якутска / Т.М. Степанова, Н.Е. Сивцева, Я.Б. Легостаева, Л.Н. Трофимова // Материалы V научно-практической конф. «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» [текст]. — Ишим: 2010. Изд-во ИГПИ им. П.П. Ершова. - вып 5. - С. 291-292.
14. Степанова Т.М. Лук-батун (Allium fistulosum) как тест-объект в биотестировании загрязненных почв / Т.М. Степанова // Сб. трудов Междунар. науч-практ. конф. «Современные проблемы и инновационные тенденции развития аграрной науки», Якутск 2010. - С. 142-146.
Подписано в печать 22.10.2011. Формат 60х 84/16. Гарнитура «Тайме». Печать цифровая. Печ. л. 1,25. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 66.
677891, г. Якутск, ул. Кулаковского, 48 Отпечатано на оборудовании Информационно-технологического отдела Управления информатизации СВФУ им. М.К. Аммосова
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Пудова, Туяра Максимовна
Введение.
Глава 1. Основные антропогенные факторы воздействия на природную среду.
1.1. Основные факторы воздействия городской среды.
1.2. Основные факторы воздействия горнодобывающей промышленности.
1.3. Основные факторы воздействия нефтегазовой промышленности.
1.4. Основные факторы воздействия сельскохозяйственной деятельности.
Глава 2. Цитогенетический подход в оценке качества почвенной среды.
2.1. Биоиндикация и биотестирование в оценке влияния антропогенных факторов на биологические системы.
2.2. Цитогенетический подход в оценке состояния окружающей среды.
2.3. Подходы к биоиндикации и биотестированию почвенной среды
Глава 3. Материал и методы исследования
Глава 4. Результаты и обсуждение
4.1. Показатели мутагенной активности почвогрунтов урбанизированных территорий на примере гг. Мирный и Якутск.
4.2. Влияние горнодобывающей промышленности на мутагенную активность почв.
4.3. Влияние нефтегазовой промышленности на мутагенную активность почв.
4.4. Влияние сельскохозяйственной деятельности на мутагенную активность почв.
Выводы
Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние антропогенных факторов на мутагенную активность почв на примере Центральной и Западной Якутии"
Актуальность темы. В настоящее время все более актуальной становится проблема антропогенных воздействий на природные комплексы и экосистемы. Одной из важнейших задач охраны окружающей среды является слежение за изменениями, происходящими в ней под влиянием антропогенного фактора, т.е. организация мониторинга (Израэль, 1984). Любая система контроля природной среды складывается из экологического мониторинга и анализа полученных данных, на основе которого принимаются решения о перспективах функционирования и практического использования экосистемы (Булгаков, 2002).
В настоящее время особое значение приобретает разработка методов оценки антропогенного воздействия на почву. В практике мониторинга почв наиболее распространенным подходом остается анализ уровней концентраций токсичных соединений, радионуклидов с использованием физико-химических методов. Однако с такими оценками ассоциировано слишком много неопределенностей. В частности, этот подход не учитывает возможности возникновения синергических и антогонистических эффектов при одновременном воздействии нескольких неблагоприятных факторов. Разработка экологических нормативов применительно к почвам значительно отстает от создания нормативов для других сред (атмосфера, водные системы). Это связано со сложностью и неоднородностью объекта - почва состоит из четырех фаз: твердой, жидкой, газообразной и биотической. Это свойство почвы, отличающее ее от других природных сред, во многом затрудняет нормирование содержания загрязняющих веществ в почве и адекватную экологическую оценку почв, особенно в случае комплексного техногенного загрязнения (Маячкина, Чугунова, 2009). Проблемы, связанные с необходимостью контроля реальной ситуации с антропогенным загрязнением почв, заставляют наряду с химическим анализом внедрять новые подходы к контролю опасности токсикантов. Необходимо оценивать интегральную токсичность почвы, отражающую влияние всего комплекса факторов.
Методы биотестирования, основанные на ответной реакции живых организмов на негативное воздействие загрязняющих веществ, способны давать достоверную информацию о качестве компонентов окружающей среды, в том числе почв.
Цитогенетический подход при оценке антропогенного загрязнения занимает важное место в общей системе биомониторинга окружающей среды. Приоритетность таких исследований на клеточном и хромосомном уровнях определяется наибольшей уязвимостью этих структур организма перед мутагенами.
Целью нашей работы является оценка качества среды антропогенно трансформированных территорий Центральной и Западной Якутии по показателям всхожести семян и мутагенной активности почв с использованием тест-объекта лука-батуна (Allium fistulosum. L). При этом перед нами были поставлены следующие задачи:
1. выявить фоновый показатель всхожести и мутагенной активности ненарушенных природных почв исследованных территорий;
2. оценка мутагенной активности почвогрунтов городских территорий, в зависимости от фактора загрязнения;
3. анализ чувствительности контактного метода биотестирования почв;
4. оценка качества среды при воздействии разных антропогенных факторов по показателям всхожести и мутагенной активности тест-объекта.
Научная новизна. Впервые приводятся данные по показателям мутагенной активности почв исследованных территорий. Установлен суммарный мутагенный фон почвогрунтов селитебных территорий, грунтов техногенно трансформированных и сельскохозяйственных ландшафтов Центральной и Западной Якутии. Выявлена зависимость показателя мутагенной активности от микроэлементного состава почвогрунтов г. Якутска.
Защищаемые положения
1. Антропогенное загрязнение почвенного покрова приводит к нарушению всхожести семян и повышению частоты патологий митоза у исследованного тест-объекта лука-батуна (Allium fistulosum. L.).
2. Повышение показателя мутагенной активности имеет прямую зависимость от содержания тяжелых металлов в почве.
3. Нарушения всхожести семян и цитогенетических показателей тест-объекта можно использовать для оценки качества среды при воздействии разных антропогенных факторов - загрязнений, связанных с работой транспорта и промышленных предприятий, нефтезагрязнений.
Теоретическая и практическая значимость. Научно обоснованные данные представляют интерес с точки зрения методов биотестирования загрязненности объектов окружающей среды ввиду открытости и актуальности этого вопроса на современном этапе развития экологии.
Результаты проводимых исследований использовались при комплексной оценке влияния горнодобывающей деятельности Мирнинского ГОКа на окружающую среду и разработке методов минимизации ущерба биологическим ресурсам региона, при мониторинге качества основных компонентов экосистем долины Туймаада, при комплексном экологическом мониторинге состояния природных экосистем в зоне влияния ВСТО, при проведении мониторинга окружающей среды и состояния недр в пределах Чаяндинского лицензионного участка. Полученные материалы могут быть использованы в биомониторинговых исследованиях, а также в учебном процессе при подготовке специалистов-экологов.
Апробация работы. Результаты исследований и материалы диссертационной работы были изложены: на II республиканских аспирантских чтениях (Якутск, 2004), на XV Коми республиканской молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2004), на Международной научно-практической конференции «Экология фундаментальная и прикладная. Проблемы урбанизации» (Екатеринбург 2005), на X межрегиональной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (с межд. участием) (Нерюнгри, 2009), на XVII международной конференции по биоиндикаторам (Москва, 2009), на научной сессии «Научное обеспечение решения ключевых проблем развития г. Якутска» (Якутск, 2009), на IV, V научно-практических конференциях «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» (Ишим, 2009, 2010), на Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и инновационные тенденции развития аграрной науки» (Якутск, 2010), на научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной памяти д.вет.н., профессора М.Г. Сафронова (Якутск, 2010), на XV Лаврентьевских чтениях, посвященных 300-летию со дня рождения М.В. Ломоносова (Якутск, 2011).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 14 научных работ, в т.ч. три - в журналах из перечня ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 133 страницах, содержит 18 таблиц, 34 рисунка. Список литературы включает 175 наименований.
Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Пудова, Туяра Максимовна
7. Результаты исследования влияния сельскохозяйственной деятельности на состояние почв показали, что фитотоксичность почв по всхожести семян тест-объекта варьировала в пределах 30-87 %, показатель МА - от 4,4 до 15,6 %. Наиболее неблагоприятными для прорастания растительности являются почвы сильно деградированного аласа. Высокими показателями нарушений митоза характеризуется почва нижнего гидротермического пояса аласов - до 15,6 %, а также отмечается высокий уровень нагружен-ности клеток аберрациями. При сравнении показателя мутагенной активности почв по гидротермическим поясам можно проследить тенденцию повышения показателя от верхнего к нижнему.
8. Анализ чувствительности контактного метода биотестирования показал, что при проращивании Allium fistulosum непосредственно на почве показатели нарушений митоза в клетках корневой меристемы выше, чем при проращивании на водных вытяжках из почв. Повышение показателя мутагенной активности в контакте с почвенной средой можно объяснить присутствием водонерастворимых токсичных соединений твердой фазы и ухудшением водно-воздушного режима субстратов, что отмечалось ранее в литературе. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о большей эффективности контактного метода биотестирования в плане выявления токсичности почв, и позволяет сделать заключение в целом о высокой чувствительности предлагаемого нами метода.
9. Повышение показателя мутагенной активности почв и почвогрунтов проявляется при воздействии разных антропогенных факторов и наблюдается в большинстве почвенных проб, отобранных на участках подверженных загрязнениям, связанным с работой автотранспорта, горнодобывающей, нефтегазовой промышленности, сельскохозяйственной деятельности. Все вышеперечисленное свидетельствует о нарушении цитогенетического го-меостаза, что проявляется в нарушениях функционирования митотическо-го аппарата клеток вследствие комплексного воздействия негативных факторов антропогенно преобразованной среды.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Пудова, Туяра Максимовна, Якутск
1. Абрамов В.И., Рубанович A.B., Шевченко В.А. и др. Генетические эффекты в популяциях растений, произрастающих в зоне Чернобыльской аварии // Радиационная биология. Радиоэкология. 2006. - Т. 46. - № 3. -С. 259-267.
2. Аласные экосистемы: структура, функционирование, динамика криоли-тозоны / Д.Д. Саввинов, С.И. Миронова, Н.П. Босиков и др. Новосибирск: Наука, 2005. - 264 с.
3. Антропогенные почвы: (генезис, география, рекультивация): учеб. пособие / М. И. Герасимова и др.; под ред. акад. РАН Г. В. Добровольского. -М.: Б.и.; Смоленск: Ойкумена, 2003. 266 с.
4. Ашихмина Т.Я., Домрачева Л.И., Кондакова Л.В. и др. Эколого-аналитический мониторинг антропогенно-нарушенных территорий // Вестник Вятского гос. гуман-го ун-та. 2006. - № 14. - С. 153-169.
5. Безносиков В.А., Лодыгин Е.Д., Кондратенок Б.М. Экологическая оценка почв в районе эксплуатации нефтяных месторождений в условиях Севера // Экология. 2004. - № 3. - С.
6. Бабьева И.П., Агре Н.С. Практическое руководство по биологии почв. -М.: Издво МГУ, 1971. 140 с.
7. Баимова С.Р., Редькина, H.H., Лыкасова И.А. Содержание тяжелых металлов в органах и тканях животных в Башкирском Зауралье // Вестник Башкирского университета. 2007. - Т.12. - № 2. - С. 27-28.
8. Балушкина Е.В. Изменение структуры сообществ донных животных при антропогенном воздействии на водные экосистемы (на примере малых рек Ленинградской области) // Евразиатский энтомологический журнал. 2004. - № 3 (4). - С. 276-282.
9. Безель B.C., Вельский Е.А., Мухачева C.B. К проблеме вариабельности показателей воспроизводства в популяциях животных при токсическом загрязнении среды обитания // Экология. 1998. - № 3. - С. 217.
10. Безель B.C., Бельский Е.А., Курамшина Н.Г., Мартыненкова Л.Н. Микроэлементный состав костной ткани тетеревиных и сов Урала // Сибирский экологический журнал. 2005. - Т. 12. - № 3. - С. 489-496.
11. Бессонова В.П., Грицай З.В., Юсыпива Т.И. Использование цитогенети-ческих критериев для оценки мутагенности промышленных поллютан-тов // Цитология и генетика. -1996. Т. 30. - № 5. - С. 70-76.
12. Биотест: интегральная оценка здоровья экосистем и отдельных видов / Под ред. В.М. Захарова, Д.М. Кларка. М.: Моск. отд-ние Междунар. фонда "Биотест", 1993. - 68 с.
13. Благодатский С. А., Богомолова И.Н., Благодатская Е.В. Микробная биомасса и кинетика роста микроорганизмов в черноземах при различном сельскохозяйственном использовании // Микробиология. 2008. -Т. 77. -№ 1. - С. 113-120.
14. Богомолов С.П. Экология: учебное пособие. Москва, 1997. с. 139.
15. Булгаков Н.Г. Индикация состояния природных экосистем и нормирование факторов окружающей среды: обзор существующих подходов // Успехи современной биологии. 2002. - Т 122. - № 2. - С. 115-135.
16. Буторина А. К., Калаев В.Н., Вострикова Т.В. Цитогенетичекая характеристика семенного потомства некоторых видов древесных растений в условиях антропогенного загрязнения г. Воронежа // Цитология. 2000. -Т. 42.-№2.-С. 196-201.
17. Буторина А. К., Калаев В.Н. Анализ чувствительности различных критериев цитогенетического мониторинга // Экология. 2000. № 3. С. 2006210.
18. Буторина А.К., Калаев В.Н., Миронов А.Н. и др. Цитогенетическая изменчивость в популяциях сосны обыкновенной // Экология. 2001. - № 3.-С. 216-220.
19. Буторина А.К., Калаев В.Н., Карпова С.С. Особенности протекания митоза и ядрышковые характеристики семенного потомства березы повислой в условиях антропогенного загрязнения // Цитология. 2002. - Т. 44. - № 4. - С. 392-399.
20. Буторина А.К., Калаев В.Н., Карпова С.С. Цитогенетические нарушения в самотических клетках человека и березы повислой в районах г. Воронежа с различной интенсивностью антропогенного загрязнения // Экология. 2002. - № 6. С. - 438-441.
21. Батцэцэг Ч. Генотоксический потенциал урботехногенных почв Монголии и Татарстана: Дис. . канд. биол. наук. Казань, 2002. - 121 с.
22. Викторов А.Г., Терешина C.B. Хромосомные аберрации у дождевых червей, обитающих в условиях повышенного фона ионизирующего излучения // Тезисы докл. II Всесоюзного координ. совещания. Сыктывкар, 1989.-С. 47-48.
23. Виноградов В.В. Влияние факторов антропогенной природы на сообщества мелких млекопитающих горной темнохвойной тайги Восточного Саяна // Вестник КрасГАУ. 2009. - № 7. - С. 55-60.
24. Владимирова О.С., Муратова E.H. Кариологические особенности ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) в условиях антропогенного загрязнения г. Красноярска // Экологическая генетика. 2005. - Т.З. - № 1 - С. 18-23.
25. Вольперт Я.Л., Шадрин Д.Я., Шадрина Е.Г. и др. Сообщества мелких млекопитающих антропогенных ландшафтов Западной Якутии // Наука и образование. -2005. № 2(38). - С. 47-52.
26. Вронский В.А. Прикладная экология: учебное пособие. Ростов н/Дону.: Изд-во «Феникс», 1996. 512 с.
27. Вяль Ю.А., Шиленков A.B. Оценка биологической активности почв городских ландшафтов (на примере г. Заречный) // Известия Пензинского пед. госуниверситета им. В.Г. Белинского. Естественные науки. 2009. -№ 14(18).-С. 7-10.
28. Гаврильева Л.Д. Влияние режима антропогенной нагрузки на фитосо-циологический состав и видовое разнообразие аласных сообществ // Фундаментальные исследования. 2005. - № 2. - С. 72-73.
29. Галатова Е.А. Результаты многофакторного дисперсионного анализа содержания тяжелых металлов в организме рыб различных семейств // Вестник КрасГАУ. 2009. - № 7. - С. 32-40.
30. Галышева Ю.А. Сообщества макробентоса сублиторали залива Восток Японского моря в условиях антропогенного воздействия // Биология моря. 2004. - Т.30. - № 6. - С. 423-431.
31. Гераськин, С.А., Дикарев В.Г., Дикарева Н.С. и др. Влияние раздельного действия ионизирующего излучения и солей тяжелых металлов на частоту хромосомных аберраций в листовой меристеме ярового ячменя // Генетика. 1996. - Т. 32. - №2. - С. 272-278.
32. Гераськин, С.А., Дикарев В.Г., Удалова A.A. и др. Влияние комбинированного действия ионизирующего излучения и солей тяжелых металлов на частоту хромосомных аберраций в листовой меристеме ярового ячменя // Генетика. 1996. - Т. 32. - №2. - С. 279-288.
33. Гераськин С. А., Васильев Д.В., Дикарев В.Г. и др. Оценка методами биоиндикации техногенного воздействия на популяции Pinus sylvestris L. в районе предприятия по хранению радиоактивных отходов // Экология.- 2005. № 4. - С. 275-285.
34. Гераськин С.А., Мозолин Е.М., Дикарев В.Г. и др. Цитогенетические эффекты в популяциях Koeleria Gracilis Pers. с территории Семипалатинского испытательного полигона // Радиационная биология. Радиоэкология. 2009. - Т. 49. - № 2. - С. 147-157.
35. Глобальная экология: Учеб. пособие / A.M. Никаноров, Т.А. Хоружая. -М.: Изд-во ПРИОР, 2001.-271 с.
36. Горовая А.И., Бобырь Л.Ф., Скворцова Т.В. и др. Методологические аспекты оценки мутагенного фона и генетического риска для человека и биоты от действия мутагенных экологических факторов // Цитология и генетика. 1996. - Т. 30. - № 6. - С. 78-86.
37. ГОСТ Р ИСО 22030 2009. Качество почвы. Биологические методы. Хроническая фитотоксичность в отношении высших растений. М: 2010.- 15 с.
38. Государственный доклад о состоянии и охране окружающей среды Республики Саха (Якутия) в 2008 году. Якутск, 2009. - 208 с.
39. Груздева Л.П., Шаповалов Д.А., Груздев B.C. Биотестирование токсичности почв в радиусе действия техногенных выбросов металлургического комбината // Земледелие. 2008. - № 4. - С. 16- 18.
40. Гуськов Е.П., Шкурат Т.П., Вардуни Т.В. Тополь как объект для мониторинга мутагенов в окружающей среде // Цитология и генетика. 1993. -Т. 27.-№ 1.-С 52-57.
41. Давиденко Н.М. Проблемы экологии нефтегазоносных и горнодобывающих регионов Севера России. Новосибирск: Наука, 1998. - 223 с.
42. Девятова Т.А. Биоэкологические принципы мониторинга и диагностики загрязнения почв // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. -2005.-№ 1.-С. 105-106.
43. Дементьев Д.В., Болсуновский А.Я. Содержание техногенных радионуклидов в кустарниковых растениях и грибах в зоне влияния Гоно-химического комбината (Красноярский край) // Journal of Siberian Federal University. Biology 2 (2009 2) - P. 172-181.
44. Демидович А.П. Антропогенная трансформация сообществ грызунов как компонента паразитарных систем // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2006. - № 2(48). - С. 28-33.
45. Демич Ю.А. Содержание тяжелых металлов в объектах окружающей среды и состояние растительных популяций // Вестник СамГУ Естественная серия. - 2006. - № 7 (47). - С. 45-53.
46. Денисова Т.В., Колесников С.И. Влияние СВЧ-излучения на ферментативную активность и численность микроорганизмов почв юга России // Почвоведение. 2009. - № 4. - С. 479-483.
47. Джамбетова П.М., Реутова Н.В., Ситников М.Н. Влияние нефтезагряз-нений на морфологические и цитогенетические характеристики растений // Экологическая генетика. 2005. - Т.З. - № 4. - С. 5-10.
48. Дмитриева С.А., Парфенов В.И., Давидчик Т.О. Цитогенетический мониторинг природных популяций растений в связи с воздействием выбросов Чернобыльской катастрофы // Цитология. 1999. - Т. 41. - № 12. -С. 1062-1063.
49. Довгалюк А.И., Калиняк Т.Б., Блюм Я.Б. Оценка фито- и цитотоксиче-ской активности соединений тяжелых металлов // Цитология и генетика.- 2001. № 1.-С. 3-9.
50. Домрачева Л.И. «Цветение» почвы и закономерности его развития. Сыктывкар. 2005. - 336 с.
51. Евсеева Т.И., Гераськин С.А., Фролова Н.П., Храмова Е.С. Использование природных популяций Taraxacum officinale Wigg. для оценки состояния техногенно нарушенных территорий // Экология. 2002. - № 5. -С. 393.
52. Евсеева Т.И., Зайнуллин В.Г. Исследование мутагенной активности атмосферного воздуха и снежного покрова г. Сыктывкар по тесту соматических мутаций в волосках тычинок традесканции (клон 02) // Экология.- 2000. № 5. - С. 343-348.
53. Евсеева Т.И., Майстренко Т.А., Гераськин С.А., Белых Е.С. Генетическая изменчивость в ценопопуляции горошка мышиного на участке с повышенным уровнем естественной радиоактивности // Радиационная биология. Радиоэкология. 2007. - Т. 47. - № 1. - С. 54-62.
54. Елисеева К.Г., Войтович A.M., Плоская В.М., Смаль С.Э. Генетический мониторинг популяций бурых лягушек, обитающих в загрязненных радионуклидами районах Республики Беларусь // Радиационная биология. Радиоэкология. 1994. - Т. 34. - Вып. 6. - С 838-846.
55. Еловская JI.Г. Классификация и диагностика мерзлотных почв Якутии // АН СССР. Сиб. Отд. Якут, филиал СО АН СССР, 1987. 172 с.
56. Ефимова А.П. Антропогенные изменения состава и структуры лесных и кустарниковых сообществ долины средней Лены // Вестник ЯГУ. 2009. -Т.6. -№ 1. - С. 14-21.
57. Жуйкова Т.В., Позолотина В.Н., Безель B.C. Разные стратегии адаптации растений к токсическому загрязнению среды тяжелыми металлами (на примере Taraxacum officinale s.l.) // Экология. 1999. - № 3. - С. 189-196.
58. Зайнуллин В.Г., Ракин А.О., Таскаев А.И. Динамика частоты цитогене-тических нарушений в микропопуляциях мышевидных грызунов, обитающих в районе аварии на Чернобыльской АЭС // Радиац. биология. Радиобиология. 1994. - Т. 34. - Вып. 6. - С. 852 - 857.
59. Зайцев В.Ф., Щербаков E.H. Содержание некоторых тяжелых металлов в органах и тканях волжской стерляди (A. stellatus) // Вестник АГТУ. -2006.-№ 3(32). С. 119-124.
60. Затулей Т.И. Прожорина; Е.Д. Химический анализ почв. Часть 2: Лабораторный практикум для вузов. Воронеж: Изд-во ВГУ, 2009. - 31 с.
61. Захаров В.М. Асимметрия животных (популяционно-феногенетический подход). М., «Наука». 1987. 216 с.
62. Иванова И.Ю., Соловых Г.Н., Амелина J1.B. и др. Оценка токсических и мутагенных свойств донных отложений рек Урала и Сакмары в районе крупного промышленного центра (Оренбург) // Вестник ОГУ. 2006. № 12.-С. 50-57.
63. Иванова Т.И., Кузьмина Н.В., Чевычелов А.П. Численность микроорганизмов и уровни микробиологической активности мерзлотный антропогенно-трансформированных палевых почв Якутии // Почвоведение. -2008. -№ 11. С. 1371-1380.
64. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1984.
65. Казанцев И.В., Зарубин Ю.П., Пурыгин П.П. Влияние подвижного состава на содержание тяжелых металлов в почвах и растениях полосы отвода железных дорог // Вестник СамГУ Естественная серия. - 2007. - № 2(52). - С. 172-179.
66. Калаев В.Н., Карпова С.С. Цитогенетический мониторинг: методы оценки загрязнения окружающей среды и состояния генетического аппарата организма: Учебное пособие. Воронеж: Изд-во ВГУ, 2004. - 80 с.
67. Кальченко В.А., Федотов И.С. Генетические эффекты острого и хронического воздействия ионизирующих излучений на Pinus sylvestris L.,произрастающих в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС // Генетика. -2001.-Т. 37. -№4. -С. 427.
68. Кариофонды хирономид криолитозоны Якутии. Триба СЫгопогшш / И.И. Кикнадзе, А.Г. Истомина, Т.А. Салова и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние РАН, 1996. - 166 с.
69. Кизеев А.Н., Никонов А.Н. Накопление радионуклидов в древесной растительности в индустриально развитых регионах Кольского полуострова // Экология человека. 2006. - № 1. - С. 38-41.
70. Комплексная оценка влияния горнодобывающей деятельности Мирнин-ского ГОКа на окружающую среду и разработка методов минимизации ущерба биологическим ресурсам региона / Отчет ИПЭС АН РС (Я). -Якутск. 2003.
71. Комплексный экологический мониторинг состояния природных экосистем в зоне влияния ВСТО / Отчет ФГНУ ИПЭС. Якутск. - 2010. - 307 с.
72. Кордюм Е. А., Сидоренко П.Г. Результаты цитогенетического мониторинга видов покрытосеменных растений, произрастающих в зоне радио-нуклидного загрязнения после аварии на ЧАЭС // Цитология и генетика. 1997. - Т. 31.- № 3. - С. 39-46
73. Коробейникова В.П. Воздействие антропогенных факторов на лесные луга Ильменского заповедника // Известия Челябинского научного центра. 2002. - Вып. 2 (15). - С. 79-84.
74. Котова Т.В. Содержание тяжелых металлов в зерновых культурах в зависимости от типа почв // Вестник КрасГАУ. 2008. - № 6. - С. 46-48.
75. Крысанов Е.Ю. Аберрации хромосом у озерной лягушки в зоне ЧАЭС в 1987 г. // Радиационные аспекты Чернобыльской аварии. Труды I Всесоюзной конференции. (Обнинск, июнь 1988 г.). Т. 2. С-П. «Гидроме-теоиздат». 1993. С. 27-29.
76. Курачев В.М., Андроханов В.А. Классификация почв техногенных ландшафтов // Сибирский экологический журнал. 2002. -№3.-С.255-261.
77. Куринный А.И. Биологическая индикация пестицидов-мутагенов в окружающей среде по частоте аберраций хромосом у растений // Цитология и генетика. 1985. - Т.19. - № 4. - С. 268-270.
78. Куринный А.И., Кравчук А.П., Зубко Е.С. Оценка мутагенного фона и мутационной изменчивости у населения в регионе с высокой интенсивностью применения пестицидов // Цитология и генетика. 1993. - Т. 27. -№4. - С. 82-86.
79. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1980. - 293 с.
80. Лебедева H.A., Лонкунова А .Я. Биологическая рекультивация земель, нарушенных при добыче алмазов в Якутии // Растения и промышленная среда. Свердловск, 1990. - С. 71-75.
81. Лилли Р.Д. Патологическая техника и практическая гистохимия. М.: Изд-во «Мир». 1969. - 645 с.
82. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Садовникова Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учеб. Пособие для хим., хим.-технол. и биол. спец. вузов. М.: Высш. шк. - 1998. - 287 с.
83. Лысенкова Л.Е., Шубина О.С. Содержание тяжелых металлов в оперении большой синицы (Parus major major L.), обитающей в районе города
84. Саранска // Успехи современного естествознания. 2004. - № 6. - С. 112113.
85. Майманова Т.М., Кузнецова О.В., Бикбаев Д.В. Содержание тяжелых металлов в листьях тополей, растущих вдоль Чуйского тракта // Мир науки, культуры, образования. 2007. - № 2(5). - С. 12-14.
86. Макаров В.Н. Экогеохимия городов в зоне с низкой способностью к самоочищению и устойчивостью ландшафтов. Якутск // Экогеохимия городов Восточной Сибири. Якутск, 1993. - С. 52-59.
87. Максимов Г.Н. Экологическая ситуация на территории Якутии // Вопросы экологии и охрана окружающей среды в Якутии. Якутск: Бичик, 1993.-С. 12-19.
88. Маячкина Н.В., Чугунова М.В. Особенности биотестирования почв с целью их экотоксикологической оценки // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2009. - № 1. - С. 84-93.
89. Методика выполнения измерений интегрального уровня загрязнения почвы техногенных районов методом биотестирования. РД 52.18.344-93. М., 1993.-24 с.
90. Миронова С.И. Техногенные сукцессионные системы растительности Якутии. Новосибирск: Наука. Сиб. изд. фирма РАН, 2000 - С. 22-24.
91. Михайловская Л.Н., Молчанова И.В., Караваева E.H., Позолотина В.Н. Поведение тяжелых естественных радионуклидов в техногенных ландшафтах Южной Якутии // Экология. 1996. - № 3. - С. 203-205.
92. Мониторинг качества основных компонентов экосистем долины «Туй-маада» / Отчет ФГНУ ИПЭС. Якутск. - 2008. - 131 с.
93. Мурзакаев Ф.Г., Максимов Г.Г. Химизация нефтегазодобывающей промышленности и охрана окружающей среды. Уфа: Башк. кн. Изд-во, 1989.- 176 с.
94. Небел Б. Наука о окружающей среде. М.: Мир, 1993. - Т. 2. - 328 с
95. Никитина С.М., Евдокимова Е.Б. Адаптивные реакции гидробионтов на биологически активные вещества антропогенного происхождения //
96. Вестник Российского госуниверситета им. И. Канта. 2010. - Вып. 1. - С. 83-87.
97. Орлов O.J1. Исследование зоогенного выноса радионуклидов рукокрылыми // Вопросы радиационной безопасности. 2005. - № 4. - С. 12-20.
98. Осипова Р.Г., Шевченко В.А. Использование традесканции (клоны 02 и 4430) в исследованиях по радиационному и химическому мутагенезу // Журн. общ. биологии. 1984. - Т. 14 - № 2.- С. 226-232.
99. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. М.: Колос, 1980. с. 271.
100. Петухова Г.А. Моллюски как чувствительные тест-индикаторы состояния перифитона при действии антропогенного пресса загрязнителей // Вестник Тюменского государственного университета. 2005. - № 5. - С. 97-100.
101. ПНД ФТ 16.2:2.2-98. Методика определения токсичности почвы и донных осадков по хемотаксической реакции инфузорий. М., 1998. 12 с.
102. Погосян B.C., Симонян Е.Г., Джигарджян Э.М., Арутюнян P.M. Оценка генотоксического действия антропогенных факторов на растения в городских условиях // Цитология и генетика. 1991. - Т.25. - № 1. - С. 2329.
103. Позолотина В.Н., Молчанова И.В., Михайловская Л.В., Ульянова Е.В. Современные уровни радионуклидного загрязнения ВУРСа и биологические эффекты в локальных популяциях Plantago major L. // Экология. -2005.- №5.-С. 353-361.
104. Поисеева С.И. Современное состояние растительности в зоне техногене-за (на примере Северо-Западной Якутии) // Проблемы региональной экологии. 2008. - № 2. - С. 83-86.
105. Померанцева М.Д., Рамайа JI.K., Б.В., Тестов Б.В. и др. Отдаленные генетические последствия у диких и лабораторных мышей, находившихся в районе Чернобыльской АЭС // Тезисы докл. II Всесоюзного координ. совещания. Сыктывкар, 1989. - С. 85-86.
106. Померанцева М.Д., Рамайя JI.K., Рубанович А.В., Шевченко В.А. Генетические последствия повышенного радиационного фона у мышевидных грызунов // Радиационная биология. Радиоэкология. 2006. - Т. 46. - №3. С. 279-286.
107. Последствие Чернобыльской катастрофы: Здоровье среды / Под ред.
108. B.М. Захарова, Е.Ю. Крысанова. М.: Центр экологической политики России, 1996.- 170 с.
109. Результаты мониторинга окружающей среды и состояния недр в пределах Чаяндинского лицензионного участка / Отчет ФГНУ ИПЭС. -Якутск.-2010.-348 с.
110. Реутова Н.В., П.М. Джамбетова. Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg. s.l.) как удобный объект для генетического мониторинга загрязнения окружающей среды // Экологическая генетика. 2006. - Т.4. №. 3 - С: 3-6.
111. Решетников Ю.С., Акимова Н.В., Попова О.А. Аномалии в системе воспроизводства рыб при антропогенном воздействии // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2000. - Т.2. - № 2.1. C. 274-282.
112. Рыбакова Г.А., Паннус В.Р. Определение содержание некоторых тяжелых металлов во мхах //.Современные наукоемкие технологии. 2006.-№ 3.- С. 57.
113. СанПиН 2.1.7.573-96. Санитарная охрана почвы. Гигиенические требования к использованию сточных вод.
114. Северцова Е.А., Северцов A.C. Межпопуляционное сравнение изменчивости гаструляции остромордой и озерной лягушек, обитающих в условиях антропогенного загрязнения водоемов // Онтогенез. -2007. -Т38. -№ 4. -С. 285-298.
115. Седых В.Н., Игнатьев JI.A., Семенюк М.В. Реакция растений на отходы бурения нефтяных скважин, ювенильная стадия развития // Сиб. экол. журн.- 1998. -№1.-С. 111-116.
116. Седых В.Н., Игнатьев J1.A., Семенюк М.В. Реакция растений на воздействие отходов бурения. Новосибирск: Наука, 2004. - 104 с.
117. Седых В.Н., Тараканов В.В. Устойчивость древесных растений к отходам бурения. Новосибирск: Наука, 2004. - 86 с.
118. Селивановская С.Ю., Галицкая П.Ю., Латыпова В.З., Семанов Д.А. Оценка эффективности контактного и элюатного методов биотестирования почв // Ученые записки Казанского госуниверситета. Естеств. науки. -2007. Т. 149. Кн. 1. - С. 113-122.
119. Семенова В.А., Буторина А.К., Голуб В.Б. Анализ цитогенетических нарушений березы повислой (Betula péndula)/^ уровня флуктуирующей асимметрии березового щитника (Elasmucha grísea) в г. Воронеже // Экологический мониторинг. 2007. - № 4. - С. 107-110.
120. Сидоров В.П. Цитогенетический эффект в клетках хвои сосны обыкновенной при облучении в результате аварии на Чернобыльской АЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. 1994. - Т. 34. - Вып. 6. - С. 847-851.
121. Скрыбыкина М.И. Мутагенный эффект загрязнения мерзлотных почв // Наука и образование. 1996. -№ 4. - С. 160-165.
122. Смирнов A.B., Самусев Р.П., Писарев В.Б. и др. Влияние антропогенных факторов окружающей среды на структурные особенности растущего организма// Фундаментальные исследования. 2006. - № 3. - С. 48.
123. Собакина И.Г. Изменение видового состава и численности зоопланктона при техногенном воздействии в условиях Субарктики (на примере р. Биллях) // Проблемы региональной экологии. 2008. - № 2. - С. 72-75.
124. Степень P.A., Есякова O.A. Влияние антропогенного загрязнения среды на содержание и состав эфирного масла хвои ели // Хвойные бореальной зоны. 2007. - Т.24. - № 1. - С. 122-127.
125. Стрельцов А.Б. Региональная система биологического мониторинга. -Калуга, 2003.- 150 с.
126. Туманов О.Н., Галанцева Л.Ф. Сравнительный анализ влияния антропогенного и зоогенного факторов на зообентос малых рек республики Татарстан // Ученые записки Казанского госуниверситета. Естеств. науки. -2009. Т. 151. Кн. 2. - С. 122-131.
127. Тупикин Е.И. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности: Учеб. пособие для нач. проф. образ-ния: Учеб. пособие для сред. проф. М.: ПрофОбрИздат, 2001. - 384 с.
128. Федорова А. И., Калаев В. Н., Просвирина Ю. Г., Горяйнова С. А. Мутагенная активность тяжелых металлов в почвах придорожной полосы // Почвоведение. 2007. - № 8. - С. 998-1005.
129. Филенко О.Ф. Биологические методы в контроле качества окружающей среды // Экологические системы и приборы. 2007. - № 6. - С. 18-20.
130. ФР. 1.39.2001.00282. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости цериодафний. М.: Акварос, 2001. 51 с.
131. ФР. 1.39.2001.00283. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний. М.: Акварос, 2001. 47 с.
132. Цапцова Т.Н., Цой P.M. Особенности морфологической структуры растений Tussilago Farfara генеративного периода в условиях разного уровня антропогенного загрязнения // Вестник Тюменского государственного университета. 2007. - № 6. - С. 234-240.
133. Цветков С.А. Влияние антропогенных факторов на сообщество наземных позвоночных животных Саралинского участка Волжско-Камского заповедника // Ученые записки Казанского госуниверситета. Естеств. науки. 2008. - Т.150. Кн. 4. - С. 241-251.
134. Цыганков A.B. Безопасность освоения месторождений полезных ископаемых в криолитозоне. Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1994. - 109 с.
135. Шадрина Е.Г., Протопопова В.В., Данилов В.А. Реакция мелких млекопитающих на техногенные воздействия в условиях Якутии // Тез. докл. VI съезда териологического общества. М., 1999. - С. 278.
136. Шадрина Е.Г. Оценка влияния автотранспорта на состояние среды по показателям стабильности развития березы плосколистной // Освоение Севера и проблемы природовосстановления. Сыктывкар, 2001. - С 283285.
137. Шадрина Е.Г., Вольперт Я.Л., Данилов В.А., Шадрин Д.Я. Биоиндикация воздействия горнодобывающей промышленности на наземные экосистемы Севера (морфогенетический подход). Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 2003. - 110 с.
138. Шишлова М.А. Содержание тяжелых металлов в морских травах в связи с условиями существования // Фундаментальные исследования. 2005. -№5.-С. 117-118.
139. Шевченко В.В., Гриних Л.И. Цитогенетические эффекты в популяциях Crépis tectorum, произрастающих в Брянской области, наблюдающиеся на 7-й год после аварии на ЧАЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. 1995. - Т. 35. - вып. 5. - С. 720-725.
140. Щелчкова М.В., Пестерев А.П., Саввинов Г.Н. Показатели ферментативной активности и микроэлементного состава в оценке загрязнения мерзлотных почв горюче-смазочными материалами // Наука и образование. -2001.-№ 1(21).-С. 56-60.
141. Экология Вилюя: Материалы к оценке экологического состояния / Под ред. Д.Д. Саввинова. Якутск, 1996. - 144 с.
142. Экологическая безопасность России. Вып. 4. Материалы Межведомственной комиссии Совета Безопасности РФ по экологической безоп-ти (сентябрь 1995г. апрель 2002 г.). - М: 2002. - 521 с.
143. Экологический мониторинг. Методы биомониторинга. В двух частях. Часть I. Учебное пособие / Под ред. проф. Гелашвили Д.Б. Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 1995.- 192 с.
144. Экологический мониторинг состояния основных компонентов окружающей среды в пределах Среднетюнгского лицензионного участка натерритории Вилюйского и Верхневилюйского районов / Отчет ФГНУ ИПЭС. Якутск. -2009. - 198 с.
145. Экология города: Учебное пособие / Под ред. проф. В.В. Денисова. М.: ИКЦ "МарТ", Ростов-н/Д: Издат. центр "МарТ", 2008. - 832 с.
146. Экология города Йошкар-Олы: Учебное пособие / О.Л.Воскресенская, Е.А. Алябышева, Т.И. Копылова, Е.В. Сарбаева, А.Н. Баранова Йошкар-Ола, 2004. - 200 с.
147. Ягнышев Б.С., Ягнышева Т.А., Зинчук М.Н., Легостаева Я.Б. Экология Западной Якутии (геохимия геоэкосистем: состояние и проблемы). -Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2005. - 432 с.
148. Donelly К.С.,Brown K.W., DiGiullio D.G. Mutagenic characterization of soil and water samples from a superfund site Nuclear and chemical waste managenent. -1988. -V.8,N.2. -P. 135-141.
149. Fiedler D.A., Donelly K.C., Brown K.W., Thomas J.C. Mutagenic potential of plants grown on municipal sewage sludge-amended soil Arch. Environ. Contam. And Toxicol. -1991. -V.20, N.3. -P.385-390.
150. Grant W.F. Higher plant assays for the detection of chromosomal aberration and gene mutations a brief historical background-on their use for screening and monitoring environmental chemicals // Mutat. Res. - 1999. V. 426. - P. 107-112.
151. Ivask A., Francois M., Kahru A., Dubourguier H-C., Virta M., Douay F. Recombinant luminescent bacterial sensors for the measurement of bioavailability of cadmium and lead in soils polluted by metal smelters // Chemosphere. 2004. - V. 55. - P. 147-156.
152. Ronnpagel K., Janssen E., Ahlf W. Asking for the indicator function of bioassays evaluating soil contamination: are bioassay results reasonable surrogates of effects on soil microflora? // Chemosphere. 1998. - V. 36, No 6.-P. 1291-1304.
153. Watanable T., Goto Matsumoto Y. Mutagenic activity of surface soil and guantification of 1,3-1,6.- and 1,8-dinitropyrene isomers in soil Zapan Chem. Res.Toxicol. -2000. -N4. -P.281-286.
154. Ziaee A.A., Sabouni F. Studies on the genotoxicity of untreated and unused soil srepared for agriculture purposes Environ, and Mol.Mutagenes. 1992.-V.19,N.20.-P.75
- Пудова, Туяра Максимовна
- кандидата биологических наук
- Якутск, 2011
- ВАК 03.02.08
- Микробиоценозы аласных и антропогенно-трансформированных почв Центральной Якутии
- Структура и динамика активности микробных сообществ мерзлотных почв Центральной и Южной Якутии
- Эколого-почвенные основы рационального использования и восстановления нарушенных земель криолитозоны Якутии
- Ферментативная активность почв Южной Якутии
- Дендрохронологический анализ природных процессов в криолитозоне