Влияние природно-климатических и антропогенных факторов на микробиоту почв прибрежной зоны Кольского залива

Осауленко, Вера Евгеньевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Влияние природно-климатических и антропогенных факторов на микробиоту почв прибрежной зоны Кольского залива
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Влияние природно-климатических и антропогенных факторов на микробиоту почв прибрежной зоны Кольского залива"

На правах рукописи УДК: 502.64

2 7 АБГ

ОСАУЛЕНКО ВЕРА ЕВГЕНЬЕВНА

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА МИКРОБИОТУ ПОЧВ ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЫ КОЛЬСКОГО ЗАЛИВА

Специальность: 25.00.36 - геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Работа выполнена на кафедре геологии и геоэкологии Государственного образовательного учреждении высшего профессионального образования «Российский государственный педагогический университет имени А. И. Герцена»

Научный руководитель:

доктор географических наук, профессор Субетто Дмитрий Александрович

Научный консультант:

доктор биологических наук, профессор

Перегрухина Алефтина Трофимовна

Официальные оппоненты доктор географических наук

Бринкен Александр Олегович

кандидат географических наук

Паранина Галина Николаевна

Ведущая организация

Институт водных проблем Севера Карельского научного центра РАН

Защита состоится « 11 » [¡Ч01>Щ 2009 г. в /Ъ часов на заседании Совета Д.212.199.26 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Российском государственном педагогическом университете им. А.И. Герцена по адресу: 191186, г. Санкт-Петербург, наб. реки Мойки, д.48, кор. 12, ауд. №21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного педагогического университета им. А.И.Герцена. Автореферат разослан « ¡к МС^АУ 2009 г.

Ученый секретарь /у/

диссертационного совета /у^/' \ _> Махова И.П.

I ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Мониторинг геосистем с учетом абиотических, биотических и антропогенных факторов среды необходим для прогнозирования природопользования при сохранении безопасного уровня жизненно-важных параметров среды. Компетентные выводы и рекомендации возможны при комплексном подходе междисциплинарных исследований.

Прибрежная зона Кольского залнва, где расположен незамерзающий порт -Мурманск, имеет огромное значение для реализации экономических программ регионального и федерального уровня. Устойчивость геосистемы должна обеспечивать система управления природопользованием на основе оценки природных и антропогенных факторов. Одной из серьёзных проблем города Мурманска, связанных с качеством окружающей среды, является высокая заболеваемость, особенно детская. Наряду с такими факторами, как низкая комфортность климата, загрязнение атмосферного воздуха и воды, для комплексной оценки потенциальной опасности заболеваемости необходим мониторинг экологического состояния почвенного покрова селитебной зоны и прилегающей к ней территории. Особое значение имеет исследование почв экотона прибрежной зоны Кольского залива в связи с их положением в аккумулирующем звене ландшафа, что обеспечивает их информативность с одной и уязвимость - с другой стороны.

Наиболее тонким инструментом оценки экологического состояния почв является метод биоиндикации. Для решения проблемы устойчивого развития исследуемой геосистемы важен выбор сигпалыю - контрольных индикаторов. Однако до сих пор не существует единой научно обоснованной и апробированной на практике системы биологического анализа (Винберг, 1979; Иванова, 1997; Биотестирование, 2003). Необходим научный поиск путей совершенствования и условий практического применения данного метода.

Идентификация микроорганизмов-биоиндикаторов в почве прибрежной зоны позволяет выявить сукцессионные процессы в экосистемах, природных и техногенных, под влиянием антропогенной нагрузки (сбросов вод с судов, рыбоперерабатывающих, автотранспортных предприятий, коммунально-бытовых, сельскохозяйственных, выбросов рудоперерабатывающих и топливно-энергетических предприятий). Оценка общей численности гетеротрофного почвенного бактериоценоза прибрежной золы, учет отдельных групп микроорганизмов и их потенциальной активности дает возможность определить состояние бактериоценоза геоосистемы, степень ее загрязнения. Особую опасность для почвенных и водных экосистем представляет исчезновение микроорганизмов, участвующих в круговороте веществ, проявление или усиление свойств патогенности бактерий. Почва является «хранилищем» спор патогенных бактерий, вызывающих опасные заболевания. На практике, при низких показателях встречаемости патогенных микроорганизмов в воде и почве, установлен рост показателей нездоровья населения.

Актуальность геоэкологических исследований с биоиндикацией на микробиологическом уровне повышается в связи с активизацией работ по эксплуатации Штокмановского газоконденсатного месторождения на шельфе Баренцева

моря и в перспективе - создания новых химико-молекулярных производств, увеличения площади застройки урбанизированных территорий. Необходимо предпринять ряд мер для защиты почв экотона прибрежной зоны Кольского залива, «выполняющего функцию краевого геохимического фильтра и аккумулирующего большую часть стоков» (Доклад..., 2005).

Устойчивость геосистемы прибрежной зоны в условиях увеличения антропогенных нагрузок обеспечивается как процессами саморегуляции, так и научно обоснованной регуляцией их функционирования на основе комплексных исследований пространственно-временной организации. Необходимы обоснованно регламентированные меры оптимизации экологических условий среды обитания и улучшения здоровья населения. Решение экологических проблем прибрежных территорий важно для сохранения биоразнообразия Кольского залива, Баренцева моря и Мирового океана в целом.

Объект исследования: геосистема прибрежной зоны Кольского залива. Предмет исследования: изменение и индикаторные возможности качественного и количественного состава микроценозов почв в зависимости от антропогенной нагрузки и лимитирующих факторов в урбанизированной техногео-системе.

Целыо работы является оценка экологического состояния почв прибрежной зоны Кольского залива в г. Мурманске методами биоиндикации.

В соответствии с поставленной целыо предусматривается решение следующих основных задач:

1. Выявить степень влияния антропогенных и природных факторов на почвенные комплексы прибрежной зоны и аквальную систему Кольского залива.

2. Определить тенденции изменения лимитирующего температурного фактора.

3. Определить качественный и количественный состав микроценозов почв и установить индикаторные микроорганизмы.

4. Оценить санитарно-микробиологическое состояние почв.

5. Рекомендовать стратегию природопользования в геосистеме. Защищаемые положения:

1. Экологическую безопасность аквальной системы необходимо рассматривать с учётом функционирования экотона прибрежной зоны как единой геосистемы.

2. Биоиндикация почв прибрежной зоны Кольского залива в г. Мурманске выявляет географические и экологические особенности геосистемы.

3. Условно-патогенные микроорганизмы в урбосистемах являются биоиндикаторами.

4. Понижение температуры может провоцировать усиление патогенности микроорганизмов и рост заболеваемости населения. Автохтонная микрофлора почв прибрежной зоны залива осуществляет очистку от поступающих загрязнений, но становится эпидемиологически опасной в результате длительного химического и биологического загрязнений.

5. Почвы прибрежной зоны Кольского залива обладают значительной самоочистительной способностью, однако сохранение экологических функций почв

урбанизированной техногеосистемы в условиях склоново-денудационных процессов, плоскостной и линейной эрозии должна обеспечить система мер по реабилитации почв.

Фактический материал и методы исследования. В диссертационной работе использованы материалы мониторинга почвенных микроценозов, полученные унифицированными методиками.

Научная нопизна. Впервые проведен мониторинг почв прибрежной зоны Мурманского промышленного узла. Получены сведения об особенностях количественного и качественного микробного состава почв в условиях антропогенного влияния городской среды и изменения климатических условий, проведён анализ доминирующих комплексов микроорганизмов почв прибрежной зоны Кольского залива, выявлены наиболее индикативные микроорганизмы, определена экологическая роль почв прибрежной зоны.

Обоснованность н достоверность результатов исследования базируется на значимом массиве исходных материалов, применении общепринятых микробиологических методов, моделировании лимитирующего температурного фактора для обоснования геосистемных исследований; использовании компьютерных технологий обработки аналитических материалов и представления результатов в сравнении с данными предыдущих исследований; анализе отечественных и зарубежных публикаций по исследуемой проблематике.

Теоретическая значимость. Обосновано использование комплексного подхода междисциплинарных исследований геосистемы; показано, что антропо-нозная опасность почв в урбо экосистемах севера связана с температурными флуктуациями; обозначено интегрированное воздействие климатических, тек-тонико-литосферных, почвенно-микробиологических, антропогенных факторов па состояние здоровья населения города Мурманска Северо-Западного федерального округа.

Апробация работы н публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ. Основные положения диссертационной работы представлены и обсуждены на конференциях: внутривузовские и межвузовские научно-практические конференции МГПИ (Мурманск, 2000, 2002), МИЭ (Мурманск, 2007, 2008); 2-я региональная научная конференция «Естественные проблемы арктического региона» КНЦ РАН, ПГИ, МГТУ, МГПИ, ПЕТРГУ (Мурманск, 2001); Международная научно-техническая конференция МГТУ (Мурманск, 2004); Международная научно-практическая конференция «Современные научные достижения-

2006» (Днепропетровск, 2006); Международные научно-технические конференции «Наука и образование- 2006», «Наука и образование - 2007», МГТУ, ММБИ, ПГИ, Геологический институт КНЦ РАН, Университет Тромсе (Норвегия) (Мурманск, 2006, 2007); 4-я Международная научная конференция «Биотехнология - охране окружающей среды» МГУ (Москва, 2006); Международная конференция «Большие морские экосистемы России в эпоху глобальных изменений (климат, ресурсы, управление)» РГУ, РАН, Минобразования и науки РФ, ЮНЦ РАН, КНЦ РАН, ММБИ (Ростов-на-Дону, 2007).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения и четырёх глав, заключения, выводов, списка литературы из 262 источников и приложения. Объем работы 179 страниц машинописного текста, включая 16 таблиц и 28 рисунков.

II. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель, задачи и научная новизна, показана практическая значимость исследований.

В первой главе «Биоиндикационный мониторинг почв» обосновано экологическое значение почв и биоиндикационный потенциал их оценки. В почвенном слое происходит взаимодействие малого биологического круговорота с большим геологическим круговоротом за счёт включения процессов обмена между почвой, литосферой, гидросферой и атмосферой. Газы являются переносчиками энергии и информации из анаэробной зоны в аэробную, где используются аэробами. Почва и её микробоценозы контролируют устойчивость экосистем, поддерживают равновесное состояние окиси углерода в атмосфере, а значит - устойчивость климатической системы. Биотестирование выявляет закономерности, связывающие географические и экологические условия микро-боценозов.

Приводится краткая история изучения почвенных микроценозов. Дана классификация качественного состава микроорганизмов, а также основные процессы, связанные с их деятельностью в почве. Показано, что санитарно-показательные микроорганизмы составляют значительную часть микробных сообществ городских почв, сопоставимую по численности с микромицетами или целлюлозоразлагающими микроорганизмами. Все анаэробные спорообра-зующие бактерии, включая возбудителей болезней, обитают в почвах. В природе их чрезвычайно много, но анаэробы относительно слабо изучены из-за сложности выделения и культивирования. Почвенные формы мельче, чем в водоёмах. Могут долго сохраняться в неблагоприятных условиях иссушения или промораживания в состоянии покоя. Патогенная микробиота распределена во внешней среде неравномерно, поэтому требуются серийные исследования. Известно, что, обладая адгезивными свойствами и высокой устойчивостью споровых форм, микроорганизмы могут длительное время находиться в более глубоких слоях почвы, а также - в ризосфере (Новиков, 1970; Громов, 1989; Покровский, 1999; Поздеев, 2005) и проникать в растения (13а//о, НиЬЬе1,1975; Коже-вин, 1989; Люлии, 2007). Фаги более устойчивы к внешним воздействиям по сравнению с бактериями, однако имеются свидетельства, ставящие под сомне-

ние индикаторные возможности колифагов (Рахманин, 1990; Lester W.et al, 2001; Маркс, Шарп, 2002; Бактериофаги, 2006).

Биоинднкационный потенциал почвенных микроорганизмов определяется исключительным динамизмом параметров их сообществ во времени и в пространстве. Исследования эколого-географнческой изменчивости почвенных бактерий показали, что на юге лимитирующим фактором является влага, а на севере - температура, при среднегодовых температурах выше 1°С численность бактерий меньше зависит от температурного фактора, чем при низких его значениях, перепады температур на рост микроорганизмов оказывают более неблагоприятное воздействие. В почве, воде выживают и размножаются микроорганизмы, если не меняются факторы окружающей среды. То есть в зависимости от внешних условий факультативные паразиты могут вести себя как паразиты, либо как сапрофиты. Большинство из них - условно-патогенные бактерии.

Устойчивость городских систем, где ограничены возможности самоочищения, определяется оптимальным функционированием почв и способностью удерживать загрязняющие вещества в почвенно-грунтовые воды и водоёмы. Установлено, что особенно значимы при этом исследования на пограничных территориях - экотонах. Поскольку буферная способность почвы зависит от содержания гумуса, кислотности, механического состава, тем опаснее ее загрязнение химическими веществами, в условиях интенсивного аэрогехногенно-го загрязнения происходит ухудшение эпидемиологической обстановки. Поэтому необходимо рассматривать трансформацию внутри микроценозов почв в городской среде с экологической и эпидемиологической позиций.

Таким образом, именно условно-патогенные микроорганизмы способны усугубить санитарно-эпидемиологическую ситуацию. Они могут размножаться в объектах окружающей среды при биологически низкой температуре (4-12°С), сохранять при этом свою вирулентность и повышать её. Указано, что в морской воде выживаемость потенциально патогенных микроорганизмов может быть также значительной, в условиях замедленной способности воды к самоочищению, при температуре 4-6°С.

При всех удовлетворительных оценках результатов исследований с точки зрения эпидемиологии здоровье северян не стало лучше. Требуются новые критерии, актуализация более информативных маркеров. Возрастающая роль антропогенных факторов может стимулировать интенсивное развитие в окружающей среде потенциально - патогенных микроорганизмов, доминирование микробов, использующих некоторые компоненты сточных вод как источники питания и имеющих устойчивость к загрязнению.

Взаимосвязь экосистем прибрежной зоны г. Мурманска с экосистемой Кольского залива осуществляется посредством передачи энергии, веществ и информации об изменении условий среды. При этом микроорганизмы почв прибрежной зоны будут вынуждены «работать» с новой программой, сдерживая в буферной зоне воздействие на более инертную водную среду. Па основании проведенного литературного обзора сделан вывод о том, что микробиологический мониторинг в силу своей информативной значимости может быть гест-индикагором изменений экологической ситуации в условиях антропоген-

ных нагрузок и характеризовать санитарное состояние аквалъггых геосистем непосредственно в прибрежной зоне.

Анализируя представленную информацию можно предположить, что стратегически наиболее значимыми биоиндикаторами будут условно- патогенные бактерии (потенциально патогенные в силу их потенциальной опасности).

Во второй главе «Общая эколо! о-географическая характеристика района исследования» описана история научных исследований геосистемы Кольского залива. Экотоп Кольского залива и прибрежной зоны изменяется, в настоящее время состояние системы можно определить как критическое.

Показана роль природных факторов в формировании экологической ситуации территории. Одним из них является активная тектоника и морфоструктура района, грабенообразная, с разрывными разломами (рис.1). Преобладают восходящие тектонические движения с изостатическим подъемом суши до 1.5 м/100 лет. Вертикальные напряжения под долинами - сжимающие, а в нагорных участках - растягивающие и распространяются глубоко, до 3000м. В результате сейсмических явлений происходит скачкообразное выравнивание напряжений. Тектонические зоны создают отрицательные формы рельефа (Симонов, 1999; Корсакова, 2006).

цч-!

! _ ■ • -......' —у—• .-' ~ у V, ,

( ! ,<-'\ ¡{ / дД^ '!, !) •.■■'. - - ¿Л;--------1

чл Л г ПК, * ' »■> • Г £ 1 ' \ - ----Ч"----^Т^Г /1

\ I % пЬ /

— _____1%;.,

ос фона липсамситы-блокоразделы: 1 - первого (а - установленные, б - предполагае-мыс); 2 - второго рангов, (Корсакова, 2006)

Ш №ШС фона2юп:: уриння " фоновый ;,р:;ве.чь С1 йГ'Жо фонового уроапя

Рис.2. Общая заболеваемость детей в Мурманской области н 2006 году (Доклад..., 2007)

Такие территории, с максимальной трансформацией энергии относят к зоне экологического риска, риска заболеваний (рис.2) при активизации болезнетворной микрофлоры за счёт выхода энергонасыщенных газов, главным образом, водорода и метана. В условиях экстремального климата иммунная система че-

/че-

ловека в деформационных зонах таких систем угнетена (Стадник. 1998; Трофимов, 2000). Район характеризуется большой изменчивостью метеорологических величин, большой межгодовой амплитудой смены сезонов года: весной - 45-55дней, осенью - 30-40дней. Положительная среднегодовая температура воздуха отличает только Мурманское побережье и район Кольского залива.

Дана характеристика гидрологического режима Кольского залива, основных типов почв района исследования, особенностей микрофлоры залива и почв

прибрежной зоны. Отмечено, что среди | / ) \ /~~-л микробиоты северных почи преоблада-

ют олиготрофные. мезо - и психротоле-рантные микроорганизмы, осуществляющие круговорот веществ в условиях низких температур и обедненных питательными элементами сред (Евдокимова, 1973; Bunnell et al., 1980; Flanagan, Bunnell, 1980). В основном микроорганизмы развиваются летом при средней температуре около 5°С. Почвенные факультативные паразиты являются также газотрофами и способны получать необходимый им углерод и водород из почвенных и растворённых в воде газов, в том числе, от проникающих из недр земли газов.

Среднее ' 'v

Г-Г) ■ 1

" Варничны^

4 . / 1 . /$

/ е -

' г' Л v t > <

. Ивановский

{'Роста

■Н

\ /

.Ров-озеро

I /

1 >

- - i - S

з /

\\ // .-- г-*-:

\ Г ■ I i :Г.Ыбоний

Фадееве

"2 \ ТКояя \ «*.

гидроствор {<зо<Эом злухая плотина оз. плотины, - едзб -границы водосборо урбанизированная г

Рис.3. Карча- схема бассейнов водотоков, район города Мурманска (площадь водосборов 107 кв. км).

Факторы антропогенного воздействия рассматриваются в геосистеме Кольского залива с прибрежной зоной в границах водосборного бассейна (рис.3), который по результатам гидрохимических наблюдений характеризуется высоким уровнем загрязнения.

Состав выбросов многокомпонентен. Более всего - диоксида серы-68%, с приходом антициклонов в Мурманске концентрации диоксида азота и формальдегида резко увеличиваются. Водосборный бассейн Кольского за!ива загрязнен Си, N4, Мп, Н§, Ре, Со, РЬ. 2п, Сг и нефтеуглеводородами, фосфоритами, соединениями азота и органическими веществами. В Кольский залип наи-

г 1Ч6г> 125 с и 154,-,

большее поступление приходится на Ки, а также на нуклиды: ЬЬ, Ьи, 61'Со, 144Се, ШС$, также производится сброс трития.

Занимаемая городом территория 0,15 тыс. кв.км и 550кв.км вокруг города загрязнены тяжёлыми металлами. Располагаясь на террасах по склону к Кольскому заливу, город аккумулирует большую часть загрязняющих веществ в почвах прибрежной зоны. Водосборный бассейн Кольского залива содержит олиготрофные, пресные и ультрапресные воды, где продолжительное существование поллютантов. неустойчивое ионное равновесие и повышенное воздей-

ствие токсикантов. По материалам докладов о состоянии окружающей среды области (2007), за последние 6 лет отмечается постепенное увеличение проб источников водоснабжения, не соответствующих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям. В результате хозяйственной деятельности сток с восточного берега увеличился вдвое, а неочищенные сточные воды представляют также эпидемиологическую опасность для людей.

Заболеваемость детей в Мурманской области выше, чем в целом но РФ в 2, 4раза. Мурманск является одним из самых проблемных городов по заболеваемости в Мурманской области, особенно детской.

Рис 4. Структура детской заболеваем®» сти и г.Мурмадеке 1-боле-зни органон дыхания, 2- болезни глаз, 3-органов пищеварения, 4-кожи, 5-костпо- мышечкой системы, 6- другие болезни - 2005г. (Осауленко, 2006)

Основные пути инфекций - органы дыхания и желудочно-кишечный тракт, реже - кожные покровы (ГТозде-ев, 2005). Таким образом, структура детской заболеваемости в области и городе Мурманске (рис.4) связана с активизацией болезнетворных микроорганизмов. При латентных поражениях микробы и вирусы, провоцируя снижение общей резистентности организма, активизируются и становятся агрессивными иод влиянием температурных флуктуации и загрязнения окружающей среды. В настоящее время снижен объём обязательных вирусологических и специфических лабораторных исследований на маркеры кишечных и других вирусов: хотя они дают очень важную информацию, но имеют высокую стоимость, длительность и сложность проведения анализов. Ухудшение состояния здоровья северян может быть вызвано не только изменением условий среды в результате локального техногенного загрязнения высокоурбанизированной территории, но и изменением природных факторов.

Третья глава «Динамика природно-климатических факторов в районе Кольского залива» посвящена разработке прогнозной региональной модели климатических изменений, пак как температура является важнейшим лимитирующим фактором микроценозов. С каждым климатическим циклом происходят значительные сдвиги в почвообразовательном процессе, заметно меняются многие свойства почв. Для определения развития геосистемы Кольского залива и его прибрежной зоны особенно значимы климатические исследования. Результаты анализа данных, представленных в работе, подтверждают эту необходимость: изменения климата неоднородны в пространстве, даже в пределах одного синоптического района. Глобальные модели изменения климата выделяют тенденцию потепления. Однако не все модели, так же как и объяснения физической природы изменения климата убедительны.

Представлены возможные факторы изменения климата. Однако климатическая система представляет огромное множество подсистем разного уровня и

гш i ] о 2 i D3 □ 4

7,60%

структурной организации и как неравновесная должна быть самоорганизующейся. Антропогенная версия современного потепления климата и его последствия представляется весьма неубедительной. Колебания регионального климата связаны, в конечном итоге, с изменением атмосферной циркуляции порядка 10 лет, что соответствует средней продолжительности циркуляционной эпохи (Вангснгейм, 1948; Кац, 1960; Дзердзеевский, 1968; Гире, 1971; Байдал, 1986; Борисенков, 1988; Разоренова, 1996; Сидоренков, 2002).

Сложную взаимодействующую систему атмосферной циркуляции, представленной примером взаимосвязанных автоколебательных процессов определённой периодичности Северо-Атлантического, Арктического, Южного колебаний, возбуждают центры действия атмосферы в зонах тектонических разломов, где периодически происходит выброс внутренней энергии Земли и формируются гравитационные аномалии. Адвекция тепла, поступающего в исследуемый регион с атлантическими водами, обусловлена изменением расходов этих вод (Никифоров, 1980; Дементьев, 1989), а не температурой воды, её теплосодержанием, как считают некоторые авторы. Усиление потоков тепла из океана в атмосферу за последние 20 лет происходит медленнее, чем растёт температура поверхности океана, уменьшается тепловое влияние океана па атмосферу, поскольку среды имеют разную теплоёмкость (Шерстюков, 2006). В западном и восточном секторах Арктики временные масштабы и знаки трендов будут различны (Макеев, Большиянов, 1991; Алексеев, 2000; Malmberg, 2005).

Представлены материалы и методы для климатической .модели определения тенденций изменения температуры воздуха в исследуемом регионе - в г. Мурманске, а также в городах: Рейкьявике, Тромсе, Архангельске первого синоптического района. Для сравнения выбраны станции с однородными временными рядами температуры воздуха, выборка определена имеющимися данными по станции Мурманск с 1919 года.

Гады с 1919 по 2006 с mai ом н 10 jkm; Y = -0,1392х - 9,6793: R2 = 0,1094

14.50 -14.00 -1J.50 -13.00 -12.50 -12.00 -11.50 -11М -

Голые 1919 112006 с шатии 10 лс>; Y = 0,0825*+12,389; R2 = 0,0882 „д

Рис.5. Ст. Мурманск, с 1919г. а)шшарь б)июль.

Статистическая модель включает корреляционный и спектральный методы анализа. Для прогнозирования температурных изменений производился подбор уравнений функции. Качество модели оценивалось с помощью коэффициента правдоподобия (Я2). Для наиболее адекватной оценки линии тренда были получены различные уравнения регрессии: линейные, полиномиальные 4-го порядка (рис.б-пунктирная) и 6-го порядка (рис.6 - сплошная). Более всего для цели максимизации I*2 подходит полиномиальная модель. Для уточнения модели и прогнозирования температурного хода использовался метод регрессионного

анализа и метод «скользящего окна». Для вычисления скользящего среднего производилась интерполяция, а затем выборка по десятилетиям.

3,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00

У п- -0,0196 0,206; X - 33,90 Пккенн

♦ ♦ * к

♦ • *

; ♦ ♦ ♦ ► ♦ Г

♦

По ТКНОМЗ чяьки г 6-й < епенн

1900 1920 1940 1960 1930 2000 2020

у - -7Е-07»' + О,О059х! - 17,359х: + 227СЗх - 1Е+0Т К' = 0,4735

у = -бЫОх' + 7Е-06Х* - 0,0337х' + 88,204* -129858х: + 1Е+08Х - ЗЕ+10 IV = 0,4867

ю.оо

9,00 9,00 7,00 6,00 £,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00

г- В,0017х 1 1,220:

♦

О ** • ♦ у* " _:

* V*"

1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 у • -4Е-07*-' » 0,0028*' - 112041-

ЙЕ+ОЙ К: = 0,4173

у = -ЗЕ-10х° + 4Е-06хг - 0,051,721= -76372Е+10 К: = 0,43И

4 АО 3,00 2А0 1ВО 0^00

-ЦОО -2Я0

зро

-4,00

у-ар Р1 )31х-1 5318 £

♦ +

«Г ♦ * ♦ * V

¡чел» —^сс г'Т*

и/ ц * У ¡о гЬ ► )0 20

♦ ♦ ♦

♦

у = -4Е07х' + 0 Л029,V3 - Е <779лг) + 11259х -6Е+0(5 Н! - 0,1221

у- 1Ь11х® - 2&07Х5 + ОЛООВх'- ¿¿Зги*3 + +4270,7хг-4Е+Свх+1Е+09 Г{' = 0,1387

4 00

3,00

: оо 1 00 0.00 -1.0«' -:.оо -?.оо

-4.00 -5 1111 -ООО

,0027х £,0812

4 ♦

* ♦ + ♦ *

. > «

т 19, га» 19 Ч ч — 10 20

♦ V ♦ ♦ •*

♦

у « -9Е-0 7х* + ОЛОбвх3 - аш.«1 +

- 1Е+07 к2 _ ОДВ35

> = -'ЕЮл' + «Е-Ойх5 - О.О.ЗЧх4 + 10: 31:? - + 1Е+0»\' - 41+10

Кг - 0 .111?

Рис.6.Изменение температуры воздуха (Та) по станциям с 19191'., °С

а) Тромсе (69° 40'с.ш„ 18° 56'в.д.) б) Рейкьявик (64° 06'с.ш., 21° 54'з.д.)

и) Архангельск (64 " 30'с.ш., 40 ° 43'и.д.) г) Мурманск (68° 58'с.ш., 33° 03 Ъ.д.)

Использование имитационно-статистической модели климата, характеризующей внутригодовую изменчивость, выявляет разнонаправленные тренды по сезонам (по среднемноголетним января, марта, июля, октября), и позволяет сделать вывод, что зима становится холоднее, а лето - теплее, то есть конти-

нентальность климата Мурманска возрастает: годовая амплитуда между зимними и летними температурами воздуха - увеличивается (рис.5). Увеличились межсезонные периоды с проблематикой субнормальных температур (0°±10°С), провоцирующих повышение заболеваемости.

В результате статистической обработки материалов можно сделать вывод, что в Мурманской области происходят изменения в климате: наметившаяся тенденция к похолоданию с конца 90-х годов, осуществляется и развивается, неустойчивость климата связана с нарастанием континентальное™. Тенденция к похолоданию подтверждается фенологическими наблюдениями (Климатический паспорт..., 2003). По данным станции Тромсе и Архангельск также можно сказать, что погодные условия изменяются циклически в сторону похолодания. А климат станции Рейкьявик, расположенной в зоне исландского минимума, действительно продолжает становиться теплее (рис.6). То есть подтверждается асинхронность климатической изменчивости: в западном секторе Арктики (Рейкьявик) и в восточным секторе (Тромсе, Мурманск, Архангельск). Между моделью (рис.7) и её использованием для прогнозов необходима верификация.

При сравнительном анализе фактическая температура воздуха оказалась ещё более низкой в зимние месяцы, а в летние отличается незначительно от прогнозируемой температуры (рис.8) представленной модели, о чём свидетельствует абсолютная и относительная погрешность (табл.1).

Таблица 1.

Сравнительный анализ моделирования и фактических температур (Та), кот-рольный год 2007

Мод ель Янв Фев Март Апр Май Июнь Июль Авг Сен Окт Пояб Дек Сред

-¡0,3 -10,4 -6.67 -1.54 3,58 9.27 12,84 11.25 6.67 [ 0,7 -4.69 -8,21 0.21

Факт -11,3 -10,9 -6,5 -1.6 3.6 9,2 1 12.6 10.8 6.7 0.9 -5 -9.1 -0,05

<1Т -1 -0,5 0,17 -0,06 0,02 -0,07 ! -0,24 -0.45 0,03 ; 0,2 -0,31 -0,89 -0.26

ЙТ/Т 10% 5% -3% 4% \°/о -1% 1 -2% -4% 0% | 29% 1% 11% 5%

Температура

8.1)0

0,00 -2,00 4,00

-8.0(1-)--12,00-4-

а 14,1ю-1б,оо В 12,00-14,00 ЕЭ 10.00-12.00 □ 8,00-10,00 □ 6,00-8,00 04,00-6,00 В 2,00-4,00 □ 0,00-2.00 □ -2,00-0,00

□ 4,00-2.00

а -6,00-4,00

□ •8,00-0,00 □ -10,00-8,00 □ -12,00-10,00 !□ -14,00-12,00

.- 19». 2006 - 1979 - 1989 1959- 1969 1939-1949 Днапаюны лег - 1929

Рис. 7. Модель изменения температуры воздуха. ст.Мурманск, °С

Рис.8. Сезонный ход температуры воздуха 2007г.

Факторами изменчивости и устойчивости структуры сообществ почвенных микроорганизмов являются природно-климатические изменения и антропогенные нагрузки на ландшафт, что требует учета их пространственно-временной динамики и корреляции основных параметров. Прогноз возможных (в том числе нежелательных) направлений динамики структуры сообществ почвенных микроорганизмов помимо антропогенной составляющей требует учета изменения климата, разработки прогнозной региональной модели климатических изменений.

В четвёртой главе «Геоэкологическая оценка почв прибрежной зоны Кольского залива» определена динамика численности бактерий в почвах Мурманского промышленного узла, представлено заключение по биотестированию и выводы по геоэкологическому исследованию.

Отбор проб в период с октября 2005 по ноябрь 2006 года производился на ключевых участках, отличающихся по степени удаленности от промышленных загрязнителей и, следовательно, по степени воздействия на них (рис.3) - восточный берег, у морского вокзала (первый участок) и у старого моста (второй участок), на контрольном участке западного берета Кольского залива - от устья реки Туломы (третий участок).

Анализ взятых проб почвы проведен по стандартной методике на кафедре микробиологии б Мурманском государственном техническом университете. (Методические указания - 2.1.7.7.730-99; ГОСТ-17.4.2.01-81. 10444.12-88, Сан-ПиН 2.1.7.1287-03). Для корреляционного анализа использовали как обычные, так и логарифмированные биоиндикационные показатели.

При предварительных исследованиях в образцах почв зон повышенного риска - у торгового, рыбного порта, у нового моста через Кольский залив, на детских площадках обнаружены грамиоложительные кокки родов Enterococcus и Micrococcus, образующие эндоспоры - гнилостные палочки, аэробы из рода Bacillus, анаэробы из рода Clostridium, грамотрицательные неспорообразующие палочки семейства Enterobacteriacea, факультативно-анаэробные - роды Proteus, Enterobacter, аэробные рода Pseudomonas. Санитарное состояние почв в зонах повышенного риска титр бактерий группы кишечных палочек (БГКП) по категории загрязнения почв относится к умеренно опасным - 28,6 %; по индексу энтерококка - 39,3 % (табл.2). Почвы рекреационных зон (скверы, парки.

бульвары, пляжи, лесопарки) титр БГК11 по категории загрязнения почв относится к умеренно опасным -22,2%; по индексу энтерококка — 11,1 %. Зоны санитарной охраны водоёмов титр БГКП по категории загрязнения почв относится к умеренно опасным - 6.7%, по индексу энтерококка - 13 %. Зоны территории жилой застройки титр БГКП по категории загрязнения почв относится к умеренно опасным - 6,7%, по индексу энтерококка - 14,5 %. Таким образом, в почвах различных зон г. Мурманска процент положительных анализов по индексу энтерококка в разные сезоны года выше титра БГКП, что согласуется с данными микробиологического мониторинга водных экосистем Кольского Заполярья (Псретрухина. 2002).

Таблица 2.

Микробиологические и гельминтологические показатели оценки санитарного состояния почв ___г. Мурманска__

% положительных анализов

Объекты исследования Кол. проб БГКП Энтерококки Патогенные бактерии, и т.ч.сальмонеллы Яйца геогель-миптои. всего проб / положит, проб

Зоны повышенного риска: ясли-сады, детские сады 12 41,6 58,3 0

леч.-оздоров. учреждения 10 0 0 0 207/0

школы, гимназии 6 50 66.6 0

Зоны рекреационные 9 22,2 11,1 0 9/0

Зоны сап.охраны водоёмов: берег Кольского залива 15 6,7 13 0 15/0

Зоны жилой застройки 15 6,7 19,5 0 15/0

Рис 9. Динамика численности бактерии но сезонам, период — 1,8104 КОЕ/ см"

В результате проведённого мониторинга почв в прибрежной зоне Кольского залива определили общую численность микроорганизмов. Установлено, что общее число микроорганизмов на первом участке максимально в летний период

1.4-105 КОЕ/ см', а в зимний период-

3.5-104 КОЕ/ см3 (рис.9), т.е. изменилось в 4 раза. На втором участке этот же показатель изменился по сезонам года также в 4 раза (зимний, летний КОЕ/см3период-8,6-Ю4 КОЕ/см3). На третьем участке численность бактерий изменилось в 2,5 раза: от 1,4 Ю4КОЕ/ см3 в зимний период до 3,5- 104 КОЕ/ см"' в летний период. Таким образом, экосистема третьего участка, очевидно, наиболее устойчива.

Высокий уровень численности бактерий наблюдается в осенний период года: от 1,6-104 КОЕ/ см на третьем участке до 8,6-104 КОЕ/ см3 на первом участке (рис.9). Это связано с преобразованием органического вещества раститель-

МАФАнМ

160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 О

у 1 1.

я ! i 1 :! ьг в 1

-V -V- о-Р* г^* # -¡Р -Р

? Л* ^ ^ л? #

.<$>

осень зима вес-лето

ного опада, что подтверждает выводы об увеличении численности бактерий осенью. Известно также, что накопление микробной массы сопровождается снижением содержания многих элементов в среде. Размножаются гетеротрофы семейства кишечных, псевдоманад, а также энтерококки, клостридии. Наиболее низкие значения количества микроорганизмов в почвах наблюдается в зимний период как результат минимальных среднегодовых температур воздуха и почвы, а также снижения содержания органических веществ в почве. Нижний предел - 1,4- К)4КОЕ/см3 на третьем участке и верхний предел - 3,5-104 КОЕ/см3 на первом участке.

Результаты исследований показывают, что наибольшее количество бактерий на первом участке, по сравнению со вторым и третьим. Первый участок испытывает значительную антропогенную нагрузку от влияния окружающих промышленных объектов, а в условиях культивирования условно- патогенные микроорганизмы существенно проявляют свою активность. На втором участке наблюдается снижение численности бактерий, но оценить почву на данном участке как чистую нельзя. Неблагоприятное воздействие оказывает, очевидно, зверосовхоз «Кольский». Наиболее низкая численность бактерий с третьего участка, что объясняется большей удаленностью от промышленных предприятий. Даже в летний период численность бактерии не превышает 4 ■ 104 КОЕ/см3. То есть на участке преобладают собственно автохтонные гетеротрофные'микроорганизмы.

Сезонная динамика численности бактерий на всех трех участках имеет общую тенденцию. Максимум численности бактерий в почве приходился на весенне-летний период: нижний предел - 3,1-104 КОЕ/ см3 с третьего участка и верхний предел -1,4-105 КОЕ/ см3 с первого участка. Это объясняется прогревом почвы и повышением температуры воздуха. Одновременно необходимо отметить, что, прежде всего, именно в осенний и весенний период переход через отметку 4°С и увеличение сроков переходных сезонов года (субнормальных температур) провоцирует антропонозную ситуацию.

Определение общего микробного числа проводилось при различных температурных режимах (37°С и 22°С). Известно, что при 37°С определяют интенсивность роста мезофильных (гнилостных и патогенных) микроорганизмов, а при температурном режиме 22°С - интенсивность роста психрофильных микроорганизмов (автохтонной микробиоты почвы, т.е. естественной). При этом на первом, втором и на третьем участке (за исключением зимы) преобладают гнилостные микроорганизмы, что указывает на повышенное содержание органических загрязнителей и замедленные процессы минерализации почвы, особенно на первом участке, там и разность показаний при соответствующих температурах наиболее значима. Эта ситуация определяет потенциальную опасность микробоценоза данного участка, так как ведущей для микроорганизмов первого участка является температура 37°С. На втором и третьем участках различие между двумя показателями незначительно, это определяет начальные процессы минерализации почв в исследуемых экосистемах. В зимний период года с третьего участка рост микроорганизмов при 22°С выше, чем при 37° С. Это указывает на преобладание автохтонной, естественной микробиоты.

Первый и второй участки относятся к умеренно загрязненным почвам как результат действия близко расположенных промышленных и сельскохозяйственных предприятий. К слабозагрязнешюй почве относится только третий участок.

Методом предельных разведений (или метод определения наиболее вероятного числа - НВЧ) также определили динамику количества бактерий по сезонам года. Наибольшее число бактерий наблюдается в весенне-летний период года (от 2,5 104 кое/ см3 на третьем участке до 1,1 Ю5кое/см3 на первом участке). Осенью количество микроорганизмов снижается, но незначительно: 1,зю4кое/ см" на третьем участке до 7- ю4кое/ см' на i участке. Самые низкие значения численности бактерий в почве наблюдаются в зимний период: от 6- 103 кое/ см3 на 3 участке до 2.5-104 кое/ см3 на первом участке. Число микроорганизмов, установленных методами посева проб в жидкие if твердые питательные среды, различалось незначительно.

Обнаружены бактерии, относящиеся к различным группам: грамположи-тельные кокки (Enterucoccus, Micrococcus), грамотринательные неспорообра-зующие палочки (Proteus, Enterobacter, Pseudomonas), грамположительные спорообразующие палочки (Bacillus, Clostridium).

Повышенное содержание бактерий сообщества во все периоды года наблюдалось с первого участка. Это объясняется наличием большого количества промышленных загрязнителей, оказывающих антропогенное воздействие как дистрессор для микроценозов, провоцирующего их биопотенциал на поиски другой экологической ниши - теплокровных - с изменением функционирования. Поэтому именно в условиях наиболее благоприятных для проявления патогенных свойств бактерий при температуре 37°С наблюдается рост. В промерах 2 и 3 количество и разнообразие условно-патогенных бактерий снижается, что указывает на их удаленное расположение от промышленных источников загрязнения. Это хорошо гшдно, если сравнить процентное соотношение бактерий почв по сезонам года. На данных участках проблема усиления патогенеза бактерий также существует, но в меньшей степени, чем на участке 1, где особенно значимо загрязнение тяжёлыми металлами.

Бактерии рода Pseudomonas участвуют в разложении белка, являются ам-монификаторами, для них характерны наиболее существенные масштабы разложения. Преобладающее процентное содержание относительно выделенных микроорганизмов участка во все сезоны года выявлено на третьем участке (47,3% - зима, 52% - осень и 17,9% - весна-лето). Это указывает на высокий уровень активности процессов самоочищения почв. На втором участке данный показатель несколько ниже (36% - зима, 29,5% - осень, 18,8% - весна-лето). Самый низкий показатель определён на первом участке (16% - зима, 8,2% -осень и 17,6% - весна-лето). Это свидетельствует о том, что на этих участках процессы самоочищения почв подавлены. На всех трех пунктах наиболее значимый показатель численности в зимний период, т.к. бактерии рода Pseudomonas как психрофилы в зимний период более активны по сравнению с мезофиль-ными и термофильными микроорганизмами.

а)

D Pseudomonas El Clostridium

□ Bacillus

И Mierocoecus

□ Enterocoeeus О Proteus

H Enterobacter

Мурманск (Весна - Лето)

О 2000 4000 6000 8000 10000 Количество бакт ерий к 1 (см.куб)

б)

Рис. 10. Количество бактерий ночи г. Мурманска и весспис-летмий период, б) логарифм; КОЕ/см3

Pseudomonas

Clostridium Bacillus Microe oticus Enterocoeeus

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

Proteus

ij: It' i"i il kici С Г

МЛФДнМ

Мурманск (Осень)

0 5000 10000 15000

Количество бактерий и 1(см.ку<5.)

j □ Pseudomonas 0 Glos Iridium

□ Bacillus

E3 Micrococcus

□ Eilte rococcus

□ Proteus

В Enterobacter

0.00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 Рис. 11. Количество бактерий почв г. Мурманска в осенний период, б) логарифм; КОЕ/см3

РяеисЬтопая С1та1пс1шт ВасШш .\Ecrococcus Емегососсив Ргсйеш Еи1ег«Ьас1ег \1лф ан\1

□ УчастокЗ

СЗ Участок2

□ Участок!

б) и----------

Рис. 12. Количество бактерий почв г. Мурманска в зимний период, б) логарифм; КОЕ/см3

Обнаружены аммонифицирующие облигатные анаэробные микроорганизмы рода С!охПкИит, являющиеся естественной микрофлорой кишечника чело-

века. В почву они попадают в виде непереработанных продуктов жизнедеятельности. Бактерии рода Clostridium также являются представителями автохтонной микрофлоры и активно участвуют в процессах аммонификации, относятся к санитарно-показательным микроорганизмам. Наибольший показатель -в весенне-летний период (от 0,7% на 1 и 2 участке до 5,6% на 3 участке, где психрофилы могут быть представлены как азотофиксаторы). Количество бактерий данного рода незначительно.

Бактерии рода Bacillus обладают также аммонифицирующими и денитро-фици- рующими свойствами. Максимальное значение процентного показателя наблюдалось в весенне-летний период (20% - 1 участок, 30% - 2 участок и 10,7% - 3 участок). Это указывает на высокий уровень загрязнения азотсодержащими органическими веществами, поступающими в почву. Показатели в осенний период ниже (от 10,2% - 2 участок до 8,9% - 1 участок). В зимний период года процентное отношение бактерий наиболее низкое (от 8% - 1 участок до 4,5% - 3 участок). По количеству колоний бацилл можно определить наиболее загрязненный участок азотсодержащими соединениями. В данном случае таковым является 2 участок.

Микроорганизмы рода Micrococcus участвуют в разложении органических веществ. Являются хемоорганогрофами. Наибольшее содержание бактерий этого рода приходится на весенне-летний период (6,7% - 1 участок, 5,4% - 2 участок и 7% - 3 участок). Причем в количественном отношении: на участке 1 содержание бактерий превышает в 2 раза по сравнению с участком 2 и в 3 раза -по сравнению с участком 3.

Бактерии рода Proteus также относятся к гнилостным микроорганизмам. Пик развития этих микроорганизмов приходится на весенне-летний период (36,2% - 3 участок, 17,6% - 2 участок и 18,4% - 1 участок). Процентное содержание бактерий показало, что процесс аммонификации активно протекает на третьем участке, при этом количество микроорганизмов на данном участке значительно ниже по сравнению с другими, что свидетельствует о нём как наиболее экологически чистом. В остальное время года процентный показатель значительно снижен, особенно в зимнее время (12,6% - 1 участок, 8,2% - 2 участок и 0% - 3 участок).

Бактерии рода Enterobacter указывают на фекальное загрязнение с максимумом - в осенний период (25,3% - 1 участок, 23,7% - 2 участок и 9,3% - 3 участок). В весенне-летний наиболее значимое процентное отношение на участке 1 - 16%, на участке 2- 7%, на участке 3-2%, а в зимний период 7 % на участке 1; 1%-на участке 2; 0% - на участке 3.

При оценке санитарного состояния почв отмечено, что в условиях Крайнего Севера психрофильные микроорганизмы рода Enterococcus сохраняют свое индикаторное значение, являясь более чувствительным показателем свежего фекального загрязнения. Они являются хемоорганотрофами. Обнаружение этих бактерий в почве подтверждает высокие адаптационные возможности Enterococcus к низким температурам и устойчивость к воздействию химических загрязняющих веществ, тяжёлых металлов, а также - конкурентноспособность. Отмечено появление пиков количества бактерий данного рода в летне-осенний

период на всех станциях. Максимальное значение количества бактерий рода Enterococcus наблюдалось зимой с первого участка - 32,4%. Доминируют представители родов: Enterobacter, Bacillus, Enterococcus, Pseudomonas (рис. 10,11,12).

Соотношение бактерий наглядно показало, в каких исследуемых участках активно протекают процессы самоочищения, а в каких зги процессы тормозятся аллохтонной микрофлорой. Таким образом, наиболее экологически неблагоприятным является первый участок, т.е. территория морского вокзала, там процессы самоочищения почвы значительно подавлены. На исследуемый участок большое антропогенное воздействие оказывают промышленно-хозяйственные объекты. Второй участок (территория старого моста) располагается вдали от примышленной агломерации, но на состав микробиоты влияют сбросы сельскохозяйственных предприятий и хозяйственно - бытовые стоки. Процессы минерализации в почве протекают активно, но уровень загрязнения остается высоким. Наиболее экологически благоприятным районом является третий участок у устья реки Туломы, расположенного в южном колене залива, вдали от Мурманского промышленного узла. Процессы самоочищения почвы протекают наиболее активно, уровень аллохтонной микрофлоры снижен, но оценить как чистый данный участок нельзя. Это является следствием воздействия расположенных поблизости посёлков.

Результаты данных анализа проб почвы подтверждаются результатами ранее проведённых исследований количественного и качественного состава бактерий в Кольском заливе (Перетрухина, 2002) в 2000-2002 году лабораторией микробиологии МГТУ.

В заключении приведены основные выводы и результаты, полученные в ходе проделанной работы.

Осуществлено биотестирование почв в природной и урбанизированной частях геосистемы прибрежной зоны Кольского залива под воздействием природных и антропогенных факторов, для оценки экологического состояния территории и обоснования средозащитных мероприятий.

Можно предположить, что тенденция к похолоданию (что не исключает приближения среднегодовой температуры к климатической норме) и усиление континентальное™ климата в регионе связано с изостагпческим подъёмом суши и планетной дегазацией. Требуется комплексное изучение физической природы изменчивости климата посредством системного метода, включая биосферу, гидросферу, литосферу, атмосферу, чтобы объяснить эволюцию регионального мезоклимата. Важно отметить в меняющейся климатической системе, что в регионе переход через отметку в 4°С в начале мая и октября: весной - раньше, а осенью - позже. То есть сам период субнормальных температур может быть продолжительнее.

С 2000 года в регионе наблюдается тенденция к похолоданию, что может являться причиной активизации условно-патогенной микробиоты почвы прибрежной зоны и воды залива. Антропогенная нагрузка нарушает экологические микросистемы, что приводит к значительному изменению микробного ценоза. В результате интегрированного воздействия природно-климатических, и антро-

погенных факторов изменяется видовой состав, прежде всего, мезотермофиль-ных микроорганизмов, изменяются функции микробиоты, прежде всего - ус-ловно-патогенттых микроорганизмов.

Условно-патогенные микроорганизмы широко распространены в урбоэко-системах. Они развиваются и длительно сохраняются при низких температурах в почве, особенно в ризосфере, обладая адгезивными свойствами и высокой устойчивостью споровых форм, в более глубоких слоях почвы, а также в растениях, поэтому они наиболее информативные биотестеры.

Основная масса микроорганизмов на севере развивается летом при температуре в среднем около 5°С, однако весной и осенью - и при отрицательных температурах. Вследствие изменения геофизических, климатических параметров среды и высокой физиологической пластичности микроорганизмы повышают свою вирулентность и в среде, и в организме людей и животных. Автохтонная микрофлора почв прибрежной зоны залива осуществляет, с одной стороны, очистку от поступающих загрязнений, а с другой - является эпидемиологически опасной.

Таким образом, изменение природно-климатических факторов, понижение температуры при усилении роли антропогенного влияния, загрязнении окружающей среды деформационной зоны может провоцировать активность условно-патогенных микроорганизмов, а также - вирусов и, как следствие - рост заболеваемости в городе Мурманске и Мурманской области.

Актуальной для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия мурманчан является проблема создания системы социально- гигиенического мониторинга окружающей среды и разработка научно- обоснованного подхода к эпиднадзору за условно-патогенными микроорганизмами в окружающей среде, прежде всего - в почве. Единого стандарта саннтарно-мнкробиологической оценки почв нет. Необходима стратегическая разработка санитарно-мнкробиологической оценки почв в условиях Крайнего Севера. Для дальнейшего совершенствования методов экспертной оценки и прогнозирования состояния биогеоценозов необходимо также развивать микробиологические исследования по отношению к предельно-допустимым концентрациям загрязняющих веществ.

Выводы

1. Выявлена степень влияния антропогенных факторов на почвенные комплексы и водную экосистему Кольского залива. Ситуацию можно определить как критическую в естественных экосистемах и как кризисную для среды обитания населения г. Мурманска.

2. Установлено, что в исследуемом районе с начала XXI века происходит усиление континентальности климата с тенденцией похолодания. Увеличились межсезонные периоды с проблематикой субнормальных температур (0°±10°С).

3. Определён качественный и количественный состав микроорганизмов почв в условиях антропогенного воздействия: грамположительные кокки родов Enterococcus и Micrococcus, грамотрицательные неспорообразующие паточки семейства Enter ohacteriaceae, факультативно-анаэробные - роды Proteus, Enterobacter, аэробные рода Pseudomonas, грамположительные спорообразующие

палочки - роды Bacillus, Clostridium. Также выявлены доминирущие микроорганизмы: Enterobacter, Bacillus, Enterococcus и Pseudomonas. Микроорганизмы соответствуют таковым в воде залива. Установленные условно- патогенные микроорганизмы можно считать биоиндикаторами загрязнения урбанизированных техносистем и критериев микробиологического мониторинга в условиях Кольского Заполярья.

4. Оценено санитарно-микробиологическое состояние почв как умеренно опасное. Присутствие бактерий родов Proteus, Pseudomonas и Bacillus свидетельствует о процессах аммонификации в почве. Почва обладает высокой адсорбционной активностью и самоочищающей способностью, в зонах осушки ил сдерживает обсеменение, однако до тех пор, пока микроорганизмы не имеют более благоприятную экологическую нишу.

5. Рекомендуется разработать единую информационную систему наземного и морского мониторинга по техническому регулированию экологической и санитарно-эпидемиологической безопасности.

6. Почвы прибрежной зоны имеют большое значение для сохранения всей геосистемы Кольского залива как буферная зона. Устойчивость функционирования почв на территории города зависит от сохранения целостности площади почв, а также - естественных участков, при необходимости - задерновывания отдельных участков. Обязательно улучшение плодородия вокруг запечатанных земель. Необходимо сохранять экологические функции почв селитебных территорий, озеленительных участков, рекреационных зон посредством мелиоративных мероприятий: известкованием (что актуально для кислых глинистых почв), органическими удобрениями на основе отходов животноводства или птицеводства, а непосредственно в прибрежной зоне - на основе торфа. Требуется создать очистные сооружения в среднем колене, а также совершенствовать систему очистки сточных вод в южном колене Кольского залива.

Необходимо исключить редкие, прежде всего экстразональные - дерново-подзолистые, почвы из хозяйственного использования, создать почвенные заказники в бассейне Кольского залива, на территории области.

III. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Шсауленко В.Е. Влияние природных и антропогенных фа тиров на микробиоту почв прибрежной зоны Кольского залива / В.Е.Осауленко // Проблемы региональной экологии.- 2008.- № 4.- С. 30-33.

2.0сауленко В.Е. Влияиие факторов окружающей среды на воспроизводство промысловых рыб Северо-Европейского бассейна /

A.В.Шевченко, В.Е.Осауленко, Е.Л.Бабченко // Тр. конференц. Вторая региональная научная конференция «Естественно-научные проблемы Арктического региона». [15-16мая 2001]. - ПГИ, КНЦ РАН. Мурманск, 2001. -С.72- 79.

З.Осауленко В.Е. Изменение климата и его экономические последствия /

B.Е.Осауленко //Мат. Междунар. науч.-тех. конференц. «Наука и образование». Мурманск, МГТУ [7-15 апреля 2004].Ч.З,- Мурманск: МГТУ, 2004,- С. 86 -90.

4.0сауленко В.Е. Микробиология почв Кольского Заполярья / В.Е.Осаулеико, А.Т.Перетрухина // Мат. Межд. науч.- техн. конференции. «Наука и образование - 2006»: [ОД]. Мурманск, МГТУ [4-12 апреля 2006].-Мурманск: МГТУ, 2006. - С.584-587..

5,Осауленко В.Е. Факторы санитарно-биологического состояния почв г.Мурманска / В.Е.Осаулеико //Доклады Московского общества испытателей природы.: по мат. 4-ой Международной научной конференции «Биотехнология-охране окружающей среды». [18-20 ноября 2006г]. Москва, МГУ. - М.: Графикон, 2006. - С. 135 -141.

б.Осауленко В.Е. Влияние климата и антропогенных факторов на здоровье детей г. Мурманска / А.Т.Перетрухина, В.Е.Осаулеико, В.Г. Перегрухин //Мат. Межд. науч.-техн. конференции. «Наука и образование- 2006»: ОД, Мурманск, МГТУ [4-12 апреля 2006].- Мурманск: МГТУ, 2006.-С. 588-592.

7,Осауленко В.Е. Санитарно-микробиологические и паразитологические исследования почв г. Мурманска / В.Е.Осаулеико [и др.] // Мат. 2-ой Межд. науч.-практич. конференции «Современные научные достижения- 2006». Т.20. Днепропетровск, ДГУ [20-28 февраля 2006г.]. - Днепропетровск, 2006.- С.43-46.

8.0сауленко В.Е. Влияние климата на здоровье северян / А.Т.Перетрухина, В.Е.Осаулеико, В.Г.Перетрухин //Мат. Межд. науч.- техн. конференции «Наука и образование - 2007»: ОД, Мурманск, МГТУ [4-13 апреля 2007].- Мурманск: МГТУ, 2007- С. 696- 702.

Э.Осауленко В.Е. Экотон прибрежной зоны Кольского залива: факторы сукцессионных изменений / В.Е.Осаулеико // Мат. Межд. конференции «Большие морские экосистемы России в эпоху глобальных изменений (климат, ресурсы, управление)» Ростов-на-Дону, РГТУ,[ 10-13 октября 2007] Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2007. - С.225-230.

Подписано и печать 12.05.2009. Формат бОШ1/^. Бумага офсетная. Печать ризограф. Усл.псч.л. 1,2.

Тираж 100 экз. Заказ № 4685. Отпечатано и типографии «Полиграф экспресс». 194223, Сапкт-Пстсрбург, ул. Курчатова, 9 Тел. (812) 702-14-15,297-48-97

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Осауленко, Вера Евгеньевна

Введение

Глава 1. Биоиндикационный мониторинг почв

1.1. Экологическое значение почвенного покрова.

1.2. Состав микроорганизмов почвенных экосистем.

1.3. Биоиндикационный потенциал микробиоты почв.

1.4. Роль микробиоты в биохимических процессах в почве.

1.5. Влияние природно-климатических факторов на микробиоту почв.

1.6. Оценка влияния антропогенных факторов на почвы.

1.7. Микроорганизмы — индикаторы санитарного состояния почв.

Глава 2. Общая эколого-географическая характеристика района исследований

2.1.История научных исследований.

2.2.Геологическое строение и морфометрия.

2.3.Особенности климатического режима.

2.4. Гидрологический режим залива.

2.5. Гидробионты. Особенности микробиоты залива.

2.6. Почвы прибрежной зоны.

2.7. Особенности микробиоты почв Кольского полуострова.

2.8. Антропогенные факторы.

2.9. Влияние экологических факторов на здоровье населения г. Мурманска

Глава 3. Динамика природно-климатических факторов в районе

Кольского залива

3.1. Глобальные и региональные факторы пространственно-временной изменчивости климата.

3.1.1. Изменение природно-климатических факторов.

3.1.2. Оценка инструментальных данных.

3.1.3. Возможные причины изменения климата.

3.2. Оценка природно-климатических факторов регионального уровня

3.2.1. Модель регионального климата.

3.2.2. Закономерности сезонной, межгодовой и многолетней динамики температуры воздуха.

Глава 4. Геоэкологическая оценка почв прибрежной зоны Кольского залива

4.1. Критерии выбора участков для исследования почв.

4.2. Отбор и лабораторный анализ проб.

4.3. Определение основных биоиндикационных показателей и их интерпретация.

Закл ючение.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Влияние природно-климатических и антропогенных факторов на микробиоту почв прибрежной зоны Кольского залива"

Актуальность проблемы. Изучение динамики геосистем под воздействием абиотических, биотических и антропогенных факторов среды с исследованием компоненты наиболее значимых факторов необходимо для прогнозирования природопользования при сохранении безопасного уровня жизненно-важных параметров среды. Компетентные выводы и рекомендации возможны при комплексных междисциплинарных исследованиях.

Прибрежная зона Кольского залива, где расположен незамерзающий порт - Мурманск, имеет огромное значение для реализации экономических программ регионального и федерального уровня. Устойчивость техногенной геосистемы должна обеспечивать система управления природопользованием на основе стратегической оценки природных и антропогенных факторов. Одной из серьёзных проблем города Мурманска, связанных с качеством окружающей среды, является высокая заболеваемость, особенно детская. Наряду с такими факторами, как низкая комфортность климата, загрязнение атмосферного воздуха и воды, для комплексной оценки потенциальной опасности заболеваемости необходим мониторинг экологического состояния почвенного покрова селитебной зоны и прилегающей к ней территории. Особое значение имеет исследование почв экотона прибрежной зоны Кольского залива в связи с их положением в аккумулирующем звене ландшафта, что обеспечивает их информативность с одной и уязвимость — с другой стороны.

Наиболее тонким инструментом оценки экологического состояния почв является метод биоиндикации. Для решения данных проблем и перспективы устойчивого развития экосистем важен выбор сигнально — контрольных индикаторов. Однако до сих пор не существует единой научно обоснованной и апробированной на практике системы биологического анализа (Винберг, 1979; Иванова, 1997; Биотестирование, 2003). Необходим научный поиск путей совершенствования и условий практического применения данного метода.

Г 7

Идентификация микроорганизмов-биоиндикаторов в почве прибрежной зоны позволяет выявить сукцессионные процессы в экосистемах, природных и техногенных, под влиянием антропогенной нагрузки (сбросов вод с судов, рыбоперерабатывающих, автотранспортных предприятий, коммунально-бытовых, сельскохозяйственных, выбросов рудоперерабатывающих и топливно-энергетических предприятий). Оценка общей численности гетеротрофного почвенного бактериоценоза прибрежной зоны, учет отдельных групп микроорганизмов и их потенциальной активности дает возможность определить состояние бактериоценоза экосистемы, степень ее загрязнения. Особую опасность для почвенных и водных экосистем представляет исчезновение микроорганизмов, участвующих в круговороте веществ, проявление или усиление свойств патогенности бактерий. Почва является «хранилищем» спор патогенных бактерий, вызывающих опасные заболевания. На практике при низких показателях встречаемости патогенных микроорганизмов в воде и почве установлен рост показателей нездоровья населения.

Актуальность биоиндикационных исследований на микробиологическом уровне повышается в связи с активизацией работ по эксплуатации Штокмановского газоконденсатного месторождения на шельфе Баренцева моря и в перспективе - создания новых химико-молекулярных производств, увеличения площади застройки урбанизированных территорий. Необходимо предпринять ряд мер для защиты почв экотона прибрежной зоны Кольского залива, «выполняющего функцию краевого геохимического фильтра и аккумулирующего большую часть стоков» (Доклад., 2005).

Решение экологических проблем прибрежных территорий важно для сохранения биоразнообразия Кольского залива, Баренцева моря, Мирового океана.

Целью работы является оценка экологического состояния почв прибрежной зоны Кольского залива в г. Мурманске методами биоиндикации. В соответствии с поставленной целью предусматривается решение следующих основных задач:

2. Определить тенденции лимитирующего температурного фактора.

4. Оценить санитарно-микробиологическое состояние почв.

5. Рекомендовать стратегию природопользования в геосистеме.

Защищаемые положения:

3. Условно-патогенные бактерии в урбосистемах являются биоиндикаторами.

4. Понижение температуры может провоцировать усиление патогенности микроорганизмов и рост заболеваемости населения. Автохтонная микробиота почв прибрежной зоны залива осуществляет очистку от поступающих загрязнений, но может быть эпидемиологически опасной в результате длительного химического и биологического загрязнений. 5. Почвы прибрежной зоны Кольского залива обладают значительной самоочистительной способностью, однако сохранение экологических функций почв урбанизированной техногеосистемы в условиях склоново-денудационных процессов должна обеспечить система мер по реабилитации почв.

Фактический материал и методы исследования. В диссертационной работе использованы материалы исследования почвенных микроценозов, полученные унифицированными методиками.

Научная новизна. Впервые проведен мониторинг почв прибрежной зоны Мурманского промышленного узла. Получены сведения об особенностях количественного и качественного микробного состава почв в условиях антропогенного влияния городской среды и изменения климатических условий, проведён анализ доминирующих комплексов микроорганизмов почв прибрежной зоны Кольского залива, выявлены наиболее индикативные микроорганизмы, определена экологическая роль почв прибрежной зоны.

Обоснованность и достоверность результатов исследования базируется на значимом массиве исходных материалов, применении общепринятых микробиологических методов, моделировании лимитирующего температурного фактора регионального мезоклимата для обоснования геосистемных исследований; использовании компьютерных технологий обработки аналитических материалов и представления результатов в сравнении с данными предыдущих исследований; анализе отечественных и зарубежных публикаций по исследуемой проблематике, включая научные труды, опубликованные автором.

Теоретическая значимость. Обосновано использование комплексного подхода междисциплинарных исследований геосистемы; показано, что антропонозная опасность почв в урбоэкосистемах севера связана с температурными флуктуациями; представлен механизм передачи эндогенной энергии газотрофами из анаэробной среды; обозначено интегрированное воздействие климатических, тектонико-литосферных, почвенно-микробиологических, антропогенных факторов на состояние здоровья населения города Мурманска Северо-Западного федерального округа.

Практическая значимость. Проведен поиск информативных показателей микробиологического мониторинга геосистемы, предлагается использовать в качестве информативных показателей урбанизированных территорий условно-патогенные бактерии; первичные материалы могут быть использованы при проведении экологической экспертизы; результаты и выводы могут быть включены в базы данных научных и управляющих организаций для экологического обоснования единой системы мониторинга, полученные данные могут оптимизировать природоохранную деятельность соответствующих государственных учреждений и специализированных служб - Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Комитета по природопользованию и экологии Мурманской области; Роснедвижимости по Мурманской обл. (кадастровый учёт, государственный земельный контроль), Министерства строительства и территориального развития, Министерства здравоохранения и социального развития Мурманской области - благодаря реализации рекомендаций, разработанных автором с учетом геоэкологических особенностей геосистемы.

Основные результаты выполненной работы используются в учебном процессе, применяются при чтении лекций; включены в учебно-методическую литературу для студентов высших учебных заведений специальностей: 020201 «Биология», 020803«Биоэкология»,

020209«Микробиология», 020804«Геоэкология» по программам «Популяционная экология и биоценология», «Охрана природы», «Экология человека», «Экология и охрана окружающей природы Кольского Севера». «Экономические основы экологии» для студентов биологического факультета, а также в учебные авторские программы «Экология», «Природопользование», «Концепции современного естествознания» по специальностям 100105«Социально-культурный сервис и туризм», 080504 «Государственное и муниципальное управление».

Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ. Основные положения диссертационной работы представлены и обсуждены на конференциях: внутривузовские и межвузовские научно-практические конференции МГПИ (Мурманск, 2000, 2002), МИЭ (Мурманск, 2007, 2008); 2-я региональная научная конференция «Естественные проблемы арктического региона» КНЦ РАН, ПГИ, МГТУ, МГПИ, ПЕТРГУ (Мурманск, 2001); Международная научно- техническая конференция МГТУ (Мурманск, 2004); Международная научно- практическая конференция «Современные научные достижения- 2006» (Днепропетровск, 2006); Международные научно- технические конференции «Наука и образование- 2006», «Наука и образование- 2007», МГТУ, ММБИ, ПГИ, Геологический институт КНЦ РАН, Университет Тромсе (Норвегия) (Мурманск, 2006, 2007); 4-я Международная научная конференция «Биотехнология - охране окружающей среды» МГУ (Москва, 2006); Международная конференция «Большие морские экосистемы России в эпоху глобальных изменений (климат, ресурсы, управление)» РГУ, РАН, Минобразования и науки РФ, ЮНЦ РАН, КНЦ РАН, ММБИ (Ростов-на-Дону, 2007).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения и четырёх глав, заключения, выводов, а также списка использованной литературы из 262 источников и приложения — на 178 страницах машинописного текста, включая 17 таблиц и 29 рисунков.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Осауленко, Вера Евгеньевна

ВЫВОДЫ

2. Установлено, в исследуемом районе с начала XXI века происходит усиление континентальности климата с тенденцией похолодания. Увеличились межсезонные периоды с проблематикой субнормальных температур (0°±10°С).

3. Определён качественный и количественный состав микроорганизмов почв в условиях антропогенного воздействия: грамположительные кокки родов Enterococcus и Micrococcus, грамотрицательные неспорообразующие палочки семейства Enterobacteriaceae, факультативно-анаэробные - роды Proteus,

Enterobacter.; аэробные рода Pseudomonas, грамположительные спорообразующие палочки - роды Bacillus, Clostridium. Также выявлены доминирующие микроорганизмы: Enterobacter, Bacillus, Enterococcus и Pseudomonas. Микроорганизмы соответствуют таковым в воде залива. Установленные условно-патогенные бактерии можно считать биоиндикаторами загрязнения урбанизированных техносистем и критериев микробиологического мониторинга в условиях Кольского Заполярья.

4. Оценено санитарно-микробиологическое состояние почв как умеренно опасное. Присутствие бактерий родов Proteus, Pseudomonas и Bacillus свидетельствует о процессах аммонификации в почве. Почва обладает высокой адсорбционной активностью и самоочищающей способностью. Однако установленные условно-патогенные бактерии могут представлять потенциальную антропонозную опасность.

6. Почвы прибрежной зоны имеют большое значение для сохранения всей геосистемы Кольского залива как буферная зона. Упругая устойчивость функционирования почв на территории города зависит от сохранения целостности площади почв, а также - естественных участков, при необходимости - задерновывания отдельных участков. Обязательно улучшение плодородия вокруг запечатанных земель. Необходимо сохранять экологические функции почв селитебных территорий, озеленительных участков, рекреационных зон посредством мелиоративных мероприятий: известкованием (что актуально для кислых глинистых почв), органическими удобрениями на основе отходов животноводства или птицеводства, а непосредственно в прибрежной зоне - на основе торфа. Требуется создать очистные сооружения в среднем колене, а также совершенствовать систему очистки сточных вод в южном колене Кольского залива.

Необходимо исключить редкие, прежде всего - дерново-подзолистые, почвы из хозяйственного использования, создать почвенные заказники в бассейне Кольского залива, на территории области.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Автором данного геоэкологического исследования осуществлено биотестирование для изучения изменений природной аквальной и урбанизированной геосистемы прибрежной зоны Кольского залива под воздействием техногенных объектов, для оценки экологического неблагополучия территории и обоснования средозащитных мероприятий.

Прибрежные морские воды Кольского залива - рыбохозяйственного водоема высшей категории загрязнены стоками пищевых, рыбоперерабатывающих, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, а также сточными водами судов, особенно восточный берег в районе Мурманского промышленного узла. Способность вод залива к самоочищению низка, это приводит к сокращению видового разнообразия флоры и фауны, выпадению из её состава организмов - фильтраторов.

На севере дефицит органического вещества в водоёмах восполняется экспортом его с водосборной площади, экологическую безопасность аквальной геосистемы необходимо рассматривать с учётом функционирования почв прибрежной зоны. Противостоять поступлению аллохтонной микробиоты в залив должны почвы прибрежной зоны. Взаимосвязь экосистем прибрежной зоны г. Мурманска с экосистемой Кольского залива осуществляется посредством передачи энергии, веществ и информации об изменении условий среды. При этом микроорганизмы почв прибрежной зоны будут вынуждены «работать» с новой программой, сдерживая в буферной зоне воздействие на более инертную водную среду. При длительном антропогенном воздействии химическими и биологическими загрязнителями экологические функции почвенного покрова, аборигенной микробиоты ингибируются.

Процессы функционирования почв связаны с конкретными климатическими условиями. Для почвенных микроорганизмов севера важнейшим лимитирующим фактором является температурный, причём более неблагоприятны перепады температур. Основная масса микроорганизмов на севере развивается летом при температуре в среднем около 5-7°С, весной и осенью - и при отрицательных температурах.

Климатические изменения в регионе не могут не происходить, так как связаны с изменением глобальной циркуляции атмосферы. Изменения, флуктуационные колебания имеют естественно-природное начало климатической системы и для объяснения регионального климата. С 2000года в регионе осуществляется тенденция похолодания. Можно предположить, что тенденция к похолоданию (что не исключает приближения среднегодовой температуры к климатической норме), усиление континентальности климата в регионе связано с изостатическим подъёмом суши и планетной дегазацией. Требуется комплексное изучение физической природы изменчивости клим^ посредством системного метода, включая биосферу, гидросферу, литосферу, атмосферу, чтобы объяснить эволюцию мезоклимата региона.

В связи с климатическими изменениями актуализируется проблема вирулентности условно-патогенных бактерий, что может приводить к патогенезу инфекций. Анаэробные спорообразующие бактерии, все обитающие в почвах, наименее изучены. Условно-патогенные бактерии (потенциально патогенные в силу их потенциальной опасности) широко распространены в урбоэкосистемах, ввиду высокой устойчивости к факторам окружающей среды они могут быть наиболее информативными биотестерами в урбанизированных техногеосистемах.

Кроме того, олиготрофные микроорганизмы имеют системы транспорта веществ из-за низких концентраций питательных элементов в среде. Условно-патогенные бактерии могут использовать энергию растворённых, в том числе проникающих из недр земли газов, прежде всего — водорода.

Таксис бактерий в заливе связан с передачей энергии газотрофами -углеводородокисляющими, метановыми бактериями из анаэробной среды через «бактериальные пластинки» - в результате планетной дегазации через зоны разломов котловины залива - в аэробную зону. Кольский залив расположен в грабенообразном разломе с восходящим развитием рельефа. Эндогенные флюидные потоки уже обнаружены в центральном грабене Исландии, в районе Срединно-Атлантического хребта, в Красном море, в Индийском, Тихом океане, кимберлитовых трубках. Абиотические факторы стратифицированного водоёма - Кольского залива на разной глубине (до 10м и глубже) имеют разные, прежде всего, температурные характеристики и разную солёность: в поверхностном слое температура выше и солёность меньше. Данные микроорганизмы могут быть сосредоточены в осолонённых и распреснённых поверхностных водах, прежде всего с фитопланктоном, водорослями. Характеристики глубинных микроценозов в литосфере, существующих на основе газовых эксгаляций, не изучены. У бактерий из фильтратов придонной воды Кольского залива обнаружены повреждённые или утолщённые клеточные стенки, что указывает на изменения в их обмене веществ.

Наши исследования убедительно показали, что необходим комплексный подход с учетом разрешения вопросов, поставленных в учении о географическом распространении микроорганизмов, для характеристики антропонозного влияния техногеосистемы, притом, что микробные сообщества являются фундаментальными компонентами любой геосистемы.

Микробиологический мониторинг в силу своей информативной значимости может быть тест - индикатором изменений экологической ситуации в условиях антропогенных нагрузок и характеризовать санитарное состояние морских геосистем непосредственно в прибрежной зоне. Биоиндикация почв прибрежной зоны Кольского залива выявляет закономерности, связывающие географические и экологические условия и функции микроценозов.

Вследствие изменения геофизических, природно-климатических факторов среды при усилении роли антропогенного влияния, загрязнении окружающей среды деформационной зоны условно-патогенные бактерии, обладающие сапрофитической и паразитической природой, высокой физиологической пластичностью, повышают свою вирулентность и в среде, и в организме людей. Важно отметить, что в регионе переход через отметку в 4°С в начале мая и октября: весной - раньше, а осенью - позже. То есть сам период субнормальных температур становится продолжительнее. Как следствие - рост заболеваемости в городе Мурманске и Мурманской области. Автохтонная микробиота почв прибрежной зоны залива осуществляет, с одной стороны, очистку от поступающих загрязнений, а с другой — может быть эпидемиологически опасной. Структура детской заболеваемости в Мурманской области (ПриложениеП, рис.7): 1-болезни органов дыхания, 2-болезни глаз, 3-органов пищеварения, 4-кожи совпадает с основными путями бактериальных инфекций, связанные у детей Мурманска с дисбактериозом.

Следует обратить внимание, динамика онкологической заболеваемости и смертности населения имеет тенденцию к росту с начала тысячелетия, то есть совпадает с периодом похолодания в регионе (Приложение II, рис.8).

Актуальной для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия мурманчан является проблема создания системы социально-гигиенического мониторинга окружающей среды и разработка научно-обоснованного подхода к эпиднадзору за условно-патогенными бактериями в окружающей среде, прежде всего - в почве. Единого стандарта санитарно-микробиологической оценки почв нет. Необходима стратегическая разработка санитарно-микробиологической оценки почв в условиях Крайнего Севера. Сохранение экологических функций почв урбанизированной техногеосистемы должна обеспечить система мер по реабилитации почв.

Для дальнейшего совершенствования методов экспертной оценки и прогнозирования состояния биогеоценозов необходимо также развивать микробиологические исследования по отношению к предельно-допустимым концентрациям загрязняющих веществ.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Осауленко, Вера Евгеньевна, Санкт-Петербург

1. Алексеев, Г.В. Новая программа «Исследования арктической климатической системы» /Г.В.Алексеев //Метеорология и гидрология.-1994.-№9- C.112-117.

2. Алешукина, A.B. Медицинская микробиология / А.В.Алешукина: учеб. пособие. -Ростов н/Д.: Феникс, 2003. — 480 с.

3. Алтон, Л.В. Жизнеспособность Proteus vulgaris в воде и почве при разных температурах /Л.В.Алтон //Гигиена и санитария.- 1983.- №10.-C. 74-75.

4. Анисимов, O.A. Оценка влияния изменения климата и деградации вечной мерзлоты на инфраструктуру в северных регионах России /О.А.Анисимов, М.А.Белолуцкая //Метеорология и гидрология.- 2002.-№6.- С. 15-21.

5. Аристовская, Т.В. Микробиологические аспекты плодородия / Т.В.Аристовская // Почвоведение. 1988. - №9. - С. 53-63.

6. Аристовская, Т.В. О роли микроорганизмов в подзолообразовании /Т.В.Аристовская // Почвоведение. 1956.-№3.- С. 48-53.

7. Арктическая осцилляция- новый климатический фактор. Science. 1999. V. 284.No5412.P.241 (США) //Природа.- 2000.- №3.- С.79-80.

8. Бабьева, И.П. Дрожжи в тундровых почвах Таймыра / И.П.Бабьева, И.Ю.Чернов // Почвоведение . 1982. - № 10. - С. 60-64.

9. Ю.Байдал, М.Х. Многолетняя изменчивость макроциркуляционных факторов климата / М.Х.Байдал, Д.Г.Ханжина.- М.: Гидрометеоиздат, 1986.- 104с.

10. Бактериофаги: под ред. В.П.Иванова.- СПб.: СПбГМА им. И.И.Мечникова, 2006.- 100с.

11. Бардин, М.Ю. Североатлантическое колебание и синоптическая изменчивость в Европейско-Атлантическом регионе в зимний период/ М.Ю.Бардин, А.Б.Полонский// Изв.РАН. Физика атмосферы и океана. -2005. Т.41. - №2.-С. 147-157.

12. Белов, Н.П. Почвы Мурманской области. / Н.П.Белов, Е.ЕАзиева Л.: Наука, 1969.- 148с.

13. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем: под.ред Р.Шуберта: пер. с нем..- М.: Мир, 1988.-350с.

14. Биоиндикация и биомониторинг: под ред. Д.А.Криволуцкого.- М.: Наука, 1991.- 288с.

15. Биотестирование и прогноз изменчивости водных экосистем при антропогенном загрязнении: под ред. Г.Г.Матишова.- Апатиты: КНЦ РАН, 2003.- 468с.

16. Биоиндикация и реабилитация экосистем при нефтяных загрязнениях/ А.В.Кураков и др.; под ред. А.П.Садчикова, С.В.Котелевцева. М.: Графикон, 2006.- 336с.

17. Бирман, Б.А. Зима-1996-1997 года и тенденция изменения климата Северного полушария / Б.А.Бирман, Е.В.Балашова //Земля и Вселенная.- 1997.-№3.- С. 102-105.

18. Блинкин С. Л. Методы ускоренной бактериологической диагностики кишечных инфекций/ С.Л.Блинкин. -М.: Медгиз, 1963. 153 с.

19. Бобров, Н.И. Физиолого-гигиенические аспекты акклиматизации человека на Севере / Н.И.Бобров, О.П.Ломов, В.П.Тихомиров. Л.: Медицина, 1979.- 192с.

20. Богданов, М.Б. Короткопериодные изменения инсоляции, вызванные планетными возмущениями орбиты Земли /М.Б.Богданов, А.Н.Сурков //Метеорология и гидрология.-2006.-№1.-С.48-54.

21. Бойцов, В.Д. Изменчивость климата Баренцева моря / В.Д.Бойцов //Рыбное хозяйство.- 2006.- №6.- С.48-78.

22. Бойцов В.Д. Долгопериодные колебания температуры воздуха в Северной Атлантике и Северо-Европейском бассейне / В.Д.Бойцов// Изв.РГО.- 2008.- Т. 140.- Вып.2.- С.6 -11.

23. Бокова, E.H. Количественное распределение бактерий в Баренцевом, Карском и Гренландском морях /E.H. Бокова //Тр. ВНИРО, 1937. Т. 4, вып. 2.-С 131-146.

24. Бондаренко, В.И. Современное состояние вопроса о бактериальном и вирусном загрязнении прибрежной зоны морей / В.И.Бондаренко, Г.Г.Попович // Гигиена и санитария.- 1982.- №3.- С.57-60.

25. Борисенков, Е.П. О роли полярных районов в проблеме глобальных исследований циркуляции атмосферы и океана / Е.П.Борисенков, А.Ф.Трешников. //Тр. ААНИИ.- Т.296.- Л.: Наука, 1970.- С.5-21.

26. Борисенков, Е.П. Тысячелетняя летопись необычайных явлений погоды / Е.П.Борисенков, В.М.Пасецкий. М: Мысль, 1988.-522с.

27. Борисов, Л.Б. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология: учеб.- /Л.Б.Борисов. М.: Мед. информ. агентство, 2001,736 е.: ил.

28. Будыко, М.И. Изменение климата /М.И.Будыко.- JL: Гидрометеоиздат, 1974.- 270 с.

29. Будыко, М.И. Климат в прошлом и будущем /М.И.Будыко.- JL: Гидрометеоиздат, 1980.- 340 с.

30. Будыко, М.И. О связи альбедо подстилающей поверхности с изменениями климата / М.И.Будыко // Метеорология и гидрология.-1998.- №6.- С.5-10.

31. Бульон, В.В. Влияние географических факторов на первичную продукцию озёрных и наземных экосистем /В.В Бульон // Водные ресурсы.- 2007.-Т.34.-№5.-с.565- 572.

32. Вернадский, В.И. Химическое строение биосферы Земли и её окружения / В.И.Вернадский; под ред. А.А.Ярошевского, 2-е изд.-М.: Наука, 1987.-339с.

33. Возняковская, Ю.М. Микроорганизмы как стимуляторы роста и развития растений / Ю.М.Возняковская- M-JL: Наука, 1962 С. 155-161.

34. Воскресенская, E.H. Низкочастотная изменчивость потоков тепла в Северной Атлантике в 1957-1990гг./ Е.Н.Воскресенская, А.Б.Полонский // Метеорология и гидрология.- 1994,- №9.- С.48-57.

35. Воскресенская, E.H. Североатлантические колебания и их связь с Эль-Ниньо-Южными осцилляциями /Е.Н.Воскресенская, А.Б.Полонский //Морск. гидрофизич. журнал.- 1987.- №4.- С.23-30.

36. Гапонюк, Э.И. Комплексная система показателей экологического мониторинга почв. Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах /Э.И.Гапонюк, С.Г.Малахов //Труды IV

37. Всесоюзного совещания, июнь 1983. Обнинск: под ред. Ц.И.Бобовниковой, С.Г.Малахова. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.- 208с.

38. Гигиеническая оценка качества почвы населённых мест: МУ 2.1 .7.730-99.-М.: Федеральн. центр санэпиднадзора Минздрава России, 1999.-45с.

39. Гире, А.А. Методы долгосрочных прогнозов погоды / А.А.Гирс, К.В.Кондратович.- Л.: Гидрометеоиздат, 1978.-343с.

40. Глазовская, М.А. Ландшафтно-геохимические системы и их устойчивость к техногенезу / М.А.Глазовская, М.С.Соколов // Биогеохимические циклы в биосфере.- М.: Наука, 1976.- С.99 -118.

41. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почва. Методы отбора и подготовки проб почвы для химического, бактериологического и гельминтологического анализа.- 1986.- 01-01.-М.:Изд-во стандартов, 1985.- 4с.

42. ГОСТ 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения: Госстандарт.- Введ.,1985.- 01- 01.- М.: Изд-во стандартов, 1984.- 8с.

43. ГОСТ 17.4.2.01-81. Охрана природы. Почва. Номенклатура показателей санитарного состояния.- Введ. 1982- 08- 01. М.: Изд-во стандартов, 1981.-8с.

44. ГОСТ 17.4.3.01-83 (СТ СЭВ 3847-82).Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб.- Введ. 1984- 07- 01.-М.: Изд-во стандартов,1986.-2с.

45. ГОСТ 17.4.3.03-85. Охрана природы. Почвы. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ.- Введ. 1987- 01- 01.- М.: Изд-во стандартов. 1986.-2с.

46. Громов, Б.В. Экология бактерий / Б.В.Громов, Г.В.Павленко- Л: Изд-во ЛГУ, 1989.-240с.

47. Груза, Г.В. Климат России: потепление продолжается / Г.В.Груза, Э.Я.Ранькова // Наука и жизнь.- 2003.- №11 .-С.56-61

48. Груза, Г.В. Колебания и изменения климата на территории России /Г.В.Груза, Э.Я.Ранькова //Изв. РАН. Физика океана и атмосферы.-2003.-Т.39.- №2.- С. 166-185.

49. Груза, Г.В. Обнаружение изменений климата: состояние, изменчивость и экстремальность климата/ Г.В.Груза, Э.Я.Ранькова // Метеорология и гидрология.- 2004.-№4.-С.50- 55.

50. Груза, Г.В. Эль-Ниньо и его слабое эхо в России /Г.В.Груза, Э.Я.Ранькова, Л.К.Клещенко // Земля и Вселенная.-1998.- № 4.- С. 1518.

51. Гудкович, З.М. О угловой скорости вращения Земли с климатическими изменениями / З.М.Гудкович, Е.Г.Ковалёв, Е.Г.Никифоров //Извест. Рус. Географ, общества. Рос. Академия наук. Рус. Географ. Общество. 2004г. Т.139.- Вып.6.- С.1- 9.

52. Гуссак, В.Б. Некоторые вопросы методики и техники лабораторных исследований эродируемости почвы / В.Б.Гуссак //Почвоведение.-1950.- №5. -С. 286-295.

53. Дементьев, A.A. Оценка многолетних колебаний некоторых климатообразующих факторов Северо-Европейского бассейна/ А.А.Дементьев, Г.К.Зубакин // Труды ААНИИ.- Т.417.- М.: ААНИИ, 1989.- С. 107-114.

54. Депенчук, Н.П. Экология и теория эволюции (методологический аспект) / Н.П.Депенчук, В.С.Крисаченко.- Киев: Наукова думка, 1987.-238с.

55. Дерюгин, K.M. Фауна Кольского залива и условия её существования / К.М.Дерюгин.- ПГР, 1915.- 930с.

56. Дмитриев, В.И. Прикладная теория информации / В.И.Дмитриев.- М.: Высш. шк., 1989.- 320с.

57. Добровольская, Т.Г. Идентификация почвенных бактерий / Т.Г.Добровольская, Т.А.Лысак, И.Н.Скворцова. М.:МГУ, 1989.-49с.

58. Доклад по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов Мурманской области в 2004году.- Мурманск: КаэМ, 2005.- 99с.

59. Доклад по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов Мурманской области в 2005году.- Мурманск: КаэМ, 2006.- 120с.

60. Доклад по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов Мурманской области в 2006году.- Мурманск: КаэМ, 2007.- 159с.

61. Доронин, Ю.П. Взаимодействие атмосферы и океана / Ю.П.Доронин.-Л.: Гидрометеоиздат, 1981.-287с.

62. Евдокимова, Г.А. Микрофлора почв тундровой зоны Кольского полуострова / Г.А.Евдокимова, Н.П.Мозгова // Почвоведение. 1995.-№ 12.-С. - 1487-1497.

63. Кольского полуострова /Г.А.Евдокимова. Апатиты: Фонд ИППЭС, 1992.-48с.

64. Евдокимова, Г.А. Биологическая активность почв в условиях аэротехногенного загрязнения на Крайнем Севере / Г.А.Евдокимова, Е.Е.Кислых, Н.П.Мозгова. Л.: Наука, 1984.- 120с.

65. Евдокимова, Г.А. Динамика численности микроорганизмов в ризосфере некоторых злаков в условиях Кольского полуострова / Г.А.Евдокимова // Почвоведение. -1973.- №12.-С. 38-46.

66. Евдокимова, Г.А. Микробные ресурсы почв Мурманской области/ Г.А.Евдокимова //Научное обеспечение развития технобиосферы Заполярья: база знаний и пакет инновационных предложений. (ОД): отв.ред. А.Н.Виноградов.-Апатиты: КНЦ РАН, 2006.

67. Евдокимова, Г.А. Микроорганизмы тундровых и лесных подзолов Кольского Севера /Г.А.Евдокимова, Н.П.Мозгова.- Апатиты: КНЦ РАН, 2001.-184с.

68. Евдокимова, Г.А. Эколого-микробиологические основы охраны почв Крайнего Севера /Г.А. Евдокимова. -Апатиты: Фонд ИППЭС, 1994.-272с.

69. Елдышев, Ю.Н. Климат: риски подлинные и мнимые /Ю.Н.Елдышев // Экология и жизнь.- 2004.- №5.-С.40-49.

70. Ефимова, Н.А.Изменение основных элементов климата на территории СССР 1967-1990 годов / Н.А.Ефимова и др. // Метеорология и гидрология.- 1996.- № 4.- С. 34-41.

71. Иванов, А.И. О глобальном похолодании климата Земли / А.И.Иванов //Проблемы окружающей среды и природных ресурсов Обзорная информация. 2003.- №1.-С.26-29.

72. Изменения климата Арктики за последние 10000 лет //Изв. РГО.-2002,-Т. 134.-Вып. 1.- С.20-27.

73. Изменения климата и здоровье населения России в XX веке //Вестник экологич. образования в России. -2004.- №2.- С. 18.

74. Ильин, С.Н. Лаборатория иммуноферментного анализа для обнаружения маркеров вирусного загрязнения воды / С.Н.Ильин и др.// Гигиена и санитария,- 2005.- №4,- С.62-65.

75. Йоргенсен, Д.Х. Микробиологический сравочник для клиницистов: перос англ. И.В.Смирнова: /Д.Х. Иоргенсен, М.АЛфаллер по ред. А.С.Быкова. М.:Мир, 2006.- 243с.

76. Калина, Г.П. Методические подходы к изучению условно- патогенных микроорганизмов в объектах окружающей среды / Г.П.Калина // Гигиена и санитария.- 1982.- №1.-С.40-41.

77. Калина, Г.П. Теоретические обоснования изучения потенциально-патогенных микроорганизмов в объектах окружающей среды / Г.П.Калина // Гигиена и санитария. 1983.- №10.- С.4-7.

78. Калининская, Т.А. Роль микробных симбиозов в фиксации азота свободноживущими микроорганизмами / Т.А.Калининская // Биологический азот и его роль в земледелии. М.: Наука, 1967. - С. 221-232.

79. Касаткина, Е.А. Проявление циклов солнечной активности в атмосфере Северной Атлантики и Европы /Е.А.Касаткина, О.И.Шумилов,

80. A.Г.Канатьев //Метеорология и гидрология.- 2006.- №1.-с.55-59.

81. Кашулина, Г.М. Аэротехногенная трансформация почв европейского субарктического региона / Г.М.Кашулина; под ред.

82. B.Н.Переверзева.; Рос. акад. Наук, Кол. Науч. центр, Поляр.- альп. ботан. сад-ин-т им. Н.А.Аверина, Ч.П.-Апатиты: КНЦ РАН, 2002.-234с.

83. Киктев, Д.Б. Тренды в полях годовых экстремумов осадков и приземной температуры во второй половине ХХвека / Д.Б. Киктев и др. //Метеорология и гидрология.- 2002.- №11.- С. 13-24.

84. Киченко, М.Г. О выживаемости кишечной палочки в воде при разной температуре и минимальных концентрациях питательных веществ / М.Г.Киченко // Микробиология. 1962.- № 8. - С. 25-29.

85. Климат и экологический мониторинг на Кольском полуострове: справ. пособие.: под ред. Семёнова A.B. [Мурманское территориальное управление по гидромониторингу и мониторинг окружающей среды].- Мурманск: Милори, 2000.- 28с.

86. Климат Мурманска: под ред. Семёнова А. В., Коротич A.M. Мурманское территориальное управление по гидромониторингу и мониторингу окружающей среды. Мурманск : Милори, 2000.-21с.

87. Климатический паспорт экорегиона: под ред. А.О.Какорина. (Всемирный фонд дикой природы).- М.: Рус. ун-т, 2003.- 24с.

88. Ковалёв, И.В. Медико-экологические проблемы на Кольском Севере / И.В.Ковалёв, Г.Е.Гун, Ю.Г.Мизун. М.: НПЦ ЭКИЗ, 1997.-180с.

89. Ковда, В.А. Аридизация суши и борьба с засухой / В.А.Ковда.-М.:Наука, 1977.- 272с.

90. Ковда, В.А. Патология почв и охрана биосферы планеты /

91. B.А.Ковда,- Пущино: ОНТИ АН СССР, 1989.- 50с.

92. Ковда, В.А. Проблемы защиты почвенного покрова и биосферы планеты / В.А.Ковда. Пущино: ОНТИ АН СССР, 1989.- 156с.

93. Кожевин, П.А. Микробные популяции в природе /П.А. Кожевин

94. М.: Изд-во МГУ, 1989. 119с.

95. Колесник, C.B. Общие географические закономерности Земли /

96. C.В.Колесник.- М.: Мысль, 1970.- 283с.

97. Кольский залив. Океанография, биология, экосистемы, поллютанты. Апатиты: КНЦ РАН, 1997.- 265с.

98. Кондратьев, К.Я. Изменение климата и круговорот углерода / К.Я.Кондратьев, В.Ф.Крапивин // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов Обзорная информация.- 2003.- №3.- С.2- 7.

99. Кондратьев, К.Я. Изменения глобального климата: нерешённые проблемы / К.Я.Кондратьев // Метеорология и гидрология.-2004.-№6.-С.118-125.

100. Кондратьев, К.Я. Проблема глобального потепления и природные катастрофы / К.Я.Кондратьев, В.Ф.Крапивин, И.И.Потапов // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов Обзорная информация. 2006,- №6.- С.З- 14.

101. Коновалова, Н.В. Интерполирование климатических данных при помощи ГИС- технологий /Н.В.Коновалова, В.Б.Коробов, Л.Ю.Васильев.-//Метеорология и гидрология.- 2006.- №5.-С.46-53.

102. Кочуров, Б.И. Экодиагностика и сбалансированное развитие: Уч. пособие.-М.- Смоленск: Маджента, 2003.- 384с.

103. Краткосрочные потепления на фоне длительного похолодания / Science 1999. V.284.N5420.P1694 (США) //Природа.- 2000. №8. - С.17-20.

104. Кузнецов, А.И. О выделении кишечных и дизентерийных бактериофагов из воды / А.И.Кузнецов, В.И.Горохов // Методы индикации биоценоза патогенных и потенциально патогенных микроорганизмов в объектах окружающей среды: сб. науч. трудов

105. Московского НИИ гигиены. М.: Московский НИИ гигиены, 1985.-С.74-75.

106. Кузнецов, М.С. Изменение противоэрозионной стойкости светло-каштановых почв Ергеней после предварительного увлажнения и промораживания / М.С.Кузнецов //Вести Московского университета. (Сер. биол., почвовед).- 1969.-№ 1.-С. 70- 79.

107. Кузнецов, М.С. Прогнозирование и предупреждение эрозии и дефляции почв / М.С.Кузнецов, Г.П.Глазунов, В.Я.Григорьев. — М.: МГУ, 1989.- 104с.

108. Кузьмин, С.Б. Моделирование типов структур опасных морфогенетических процессов/ С.Б.Кузьмин// Доклады Академии наук. 2007. Т. 417. - №5.- С. 689- 696.

109. Куракова, Л.И. Современные ландшафты и хозяйственная деятельность / Л.И.Куракова.- М.: Прогресс, 1987.- 140 с.

110. Лабинская, A.C. Микробиология с техникой микробиологических исследований / A.C.Лабинская. М.: Медицина, 1972. - С. 396-400.

111. Летунова, C.B. Накопление меди, свинца и молибдена биомассой почвенных микроорганизмов в условиях биогеохимических провинций /С.В .Летунова, В.В.Ковальская, Л.П.Бочкова // Агрохимия. 1976.-№3. - С. 92-96.

112. Люлин, С.Ю. Микробные сообщества городских почв и влияние поллютантов на популяцию E.coli в системе почва-растение /С.Ю.Люлин //: Автореф..- Москва, 2007.- 22с.

113. Лях, С.П. Адаптации микроорганизмов к низким температурам / С.П.Лях. М.: Наука, 1976.-160 с.

114. Мазаев, В.Т. Контроль качества питьевой воды / В.Т.Мазаев, Т.Г.Шлепнина, В.И.Мандрыгин. М.: Колос, 1999.- 168с.

115. Мазохина-Поршнякова, H.H. Анализ и оценка качества консервов по микробиологическим показателям / Н.Н.Мазохина-Поршнякова.-М.: Пищ. пром, 1977. С. 176-189.

116. Майтова, Р.Ф.Современные методы санитарно-микробиологической оценки качества воды / Р.Ф.Майтова и др. //Водоснабжение и санитарная техника. Ч.2.-2004.-№4.- С.20-21.

117. Макаревич, Е.В. Экология бактериобентоса литорали Кольского залива / Е.В.Макаревич: Автореф..- Мурманск, 2004.- 29с.

118. Максимов, Е.В. Проблемы оледенения Земли и ритмы в природе / Е.В.Максимов.-JI.: Наука, 1972.-294с.

119. Манаков, К.П. Продуктивность и биологический круговорот в тундровых биоценозах /К.П. Манаков. Л.: Наука, 1972. - 148 с.

120. Матишов, Г.Г. Морские исследования на Мурмане / Г.Г. Матишов, Н.М.Адров, В.С.Зензеров.- Апатиты: КНЦ РАН, 1994.- 35с.

121. Мац, Л.И. О циркуляции патогенных микроорганизмов и вирусов в почве, воде и воздухе /Л.И. Мац, Л.Е.Корш // Гигиена и санитария.-1967,- №9.-С.84-87.

122. Методы биоиндикации и биотестирования природных вод: сб. трудов. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.-153с.

123. Методы микробиологического контроля почвы. Метод, рекомендации. М.: Федеральн. центр санэпиднадзора Минздрава России, 2004.-22с.

124. Методы по санитарно-микробиологическому анализу почв: МУ 2.1.7.7.730-99.-М.: Федеральн. центр санэпиднадзора Минздрава России, 1999.-45с.

125. Методы санитарно- паразитологических исследований : МУК 4.2.796-99.-М.: Федеральн. центр санэпиднадзора Минздрава России, 2000.-67с.

126. Микробиологические проблемы замкнутых экологических систем; под ред. И.А.Терскова.- Новосибирск: Наука, 1981.- 178с.

127. Мирчинк, Т.Г. Почвенная микология / Т.Г.Мирчинк.- М: Изд. МГУ, 1976.- 205 с.

128. Мишустин, Е. Г. Микрофлора северных почв / Е.Г.Мишустин, В.А.Мирзоева //Проблемы Севера. 1964. - Вып 8.- С. 170-199.

129. Мишустин, Е.Г. Закон зональности и учение о микробных ассоциациях почв / Е.Г.Мишустин // Успехи современной биологии. — 1954.-Т.37.- С. 27.

130. Мишустина, И.Е. Бактериопланктон Кольского залива Баренцева моря (микро- и наноформы) по данным мониторинга 2002-2003гг. /И.Е.Мишустина, С.И.Бардан, Т.И.Широколобова //Изв. РАН. Серия биол.-2006.-№2.-с. 148-155.

131. Нетрусов, А.И. Экология микроорганизмов: Учеб. для студ. ВУЗов / А.И. Нетрусов и др.: под ред. А.И.Нетрусова.- М.: Академия, 2004.-272с.

132. Никитин, Д.И. Процессы самоочищения окружающей среды и паразиты бактерий (род Bdellovibrio) / Д.И.Никитин, Э.С.Никитина. -М.: Наука, 1978.- 203с.

133. Никитин, Е.Д. Шагреневая кожа Земли: Биосфера- почва- человек / Е.Д.Никитин, Э.В.Гирусов.- М.: Наука, 1993.- 111с.

134. Никифоров, Е.Г. Закономерности формирования крупномасштабных колебаний гидрологического режима Северного Ледовитого океана / Е.Г.Никифоров, А.О.Шпайхер.- Л.: Гидрометеоиздат, 1980.- 268с.

135. Новиков, Г. А. Микробиология / Г.А.Новиков, М.В.Гусев, Е.И.Козлова.- М.:МГУ, 1970.-235с.

136. Новиков, Ю. В. Экология, окружающая среда и человек /Ю.В.Новиков.- М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000.-204с.

137. О взаимосвязи колебаний климата в Арктике, в средних и в низких широтах /Г.В Алексеев и др. //Метеорология и гидрология.-2000.- №6.-С.5-17.

138. Обнаружение и количественный учёт грамотрицательных микроорганизмов в водных объектах и гидробионтах в условиях Кольского Заполярья: метод, рекомендации; МР №1.: под ред. А.Т.Перетрухиной, О.Ю.Богдановой, ЕЛЗ.Макаревич.- Мурманск: РИО МГТУ, 2001.-57с.

139. Одум, Ю. Основы экологии: под ред.Н.П.Наумова пер. с 3-го англ. изд.: М.: Мир, 1975.- 740с.

140. Определитель бактерий Бержи: в 2 томах.: под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Смита [и др.]; [пер. с англ.]. Т.1.- М.: Мир, 1997. 499с.

141. Определитель бактерий Бержи: в 2 томах.: под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Смита [и др.]; [пер. с англ.]. Т.2.- М.: Мир, 1997 799с.

142. Осауленко, В.Е. Влияние климата на здоровье северян / В.Е.Осауленко, А.Т.Перетрухина, В.Г.Перетрухин //Мат. Межд. науч.-техн. конференции «Наука и образование- 2007»: ОД. Мурманск, МГТУ [4-13 апреля 2007].- Мурманск: МГТУ, 2007- С. 696- 702.

143. Осауленко, В.Е. Изменение климата и его экономические последствия / В.Е.Осауленко //Мат. Междунар. науч.- тех. конференц. «Наука и образование». Мурманск, МГТУ 7- 15 апреля 2004.Ч.З.Мурманск: МГТУ, 2004.- С. 86 -90.

144. Осауленко, В.Е. Микробиология почв Кольского Заполярья / В.Е.Осауленко, А.Т.Перетрухина //Мат. Межд. науч.- техн. конференции. «Наука и образование- 2006»: ОД. Мурманск, МГТУ [4-12 апреля 2006].- Мурманск: МГТУ, 2006.-С.584-587.

145. Осауленко, В.Е. Влияние природных и антропогенных факторов на микробиоту почв прибрежной зоны Кольского залива /В.Е.Осауленко // Проблемы региональной экологии.- 2008.- № 4.- С. 30-33.

146. Оценка влияний возможных изменений климата на гидрологический режим и водные ресурсы рек бывшего СССР //Метеорология и гидрология.- 1996.-№ 11.- С. 89-99.

147. Паринкина, О.М. Микрофлора тундровых почв /О.М.Паринкина.-Л.: Наука, 1989. 156с.

148. Переведенцев, Ю.П. Центры действия атмосферы и их взаимосвязь с макроциркуляционными процессами Северного полушария / Ю.П.Переведенцев, Н.В.Исмагилов, К.М.Шанталинский // Метеорология и гидрология.- 1994.- №3.- С.43-50.

149. Переверзев, В.Н. Биохимия гумуса и азота почв /В.Н.Переверзев. -Л.: Наука, 1987. 303с.

150. Переверзев, В.Н. Почвы / В.Н.Переверзев //Экология и охрана природы Кольского Севера,- Апатиты: РАН КНЦ МИПП «Север», 1994.-С.54 -67.

151. Перетрухина, А. Т. Микробиология сырья и продуктов водного происхождения./ А.Т.Перетрухина: учеб..- Мурманск: МГТУ, 2003.-258с.: ил.

152. Перетрухина, А.Т. Микробиологический мониторинг водных систем Кольского Заполярья/ А.Т.Перетрухина: Автореф..- Москва, 2002.- 59с.

153. Перетрухина, А.Т. Микробиология сырья и продуктов водного происхождения / А.Т.Перетрухина, И.В.Перетрухина.- СПб.: ГИОРД, 2005.- 320с.

154. Перетрухина, А.Т. Практикум по общей микробиологии/

155. A.ТЛеретрухина: учеб. пособие.- Мурманск: МГТУ, 1998. 170 с.

156. Пестова, Т.М. Интродукционные исследования озеленительно-экологического зонирования г.Мурманска / Т.М.Пестова. Мурманск: МГТУ, 2000.- 24с.

157. Погода и климат/ Пер. с англ. В.Быстрова.-М.: Терра-Книжный клуб, 1998.- 152с.

158. Поздеев, O.K. Медицинская микробиология / О.К.Поздеев : под ред. В.И.Покровского. 3-е изд., стереотип.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005.- 768с.

159. Покровский, В.И. Актуальные проблемы инфекционной патологии / В.И.Покровский, В.В.Малеев // Эпидемиология и инфекционные болезни.- 1999.- №2.- с. 17-20.

160. Полонский А.Б. О междесятилетней изменчивости в системе океан-атмосфера / А.Б.Полонский // Метеорология и гидрология.-1998.-№ 5.- С. 55-64.

161. Пономарев, В.В. Теория подзолообразовательного процесса/

162. B.В.Пономарев. М-Л.: Наука, 1964.-378с.

163. Пономарёва, Л.В. Санитарно- микробиологическая характеристика Кольского залива / Л.В.Пономарёва: Автореф..-Саратов, 1978.- 20с.

164. Прокачёва, В.Г. Северо- Западный Федеральный округ России. Загрязнённые земли по городским поселениям и районам, в речных и озёрных водосборах / В.Г.Прокачёва, В.Ф.Усачев. СПб.: Недра, 2006. - 107с.

165. Пяткин К.Д. Микробиология: Учебн. для студентов мед. вузов /К.Д.Пяткин. М.: Медицина, 1981.-448с., ил.

166. Ранькова, Э.Я. Индикаторы изменений климата России / Э.Я.Ранькова, Г.В.Груза //Метеорология и гидрология,- 1998.- №1.-С.5-18.

167. Резанов, И.А. Изменяется ли светимость Солнца?/ И.А.Резанов // Земля и Вселенная.-1997.- № 3.- С. 57-62.

168. Решение Международной конференции «Проблемы законодательного обеспечения экологической безопасности крупных городов» 25октября 2005 года. //Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. [Обзор. Информация]. — 2006.- №2.- С. 137- 145.

169. Родзевич, H.H. Геоэкология и природопользование: Уч.для ВУЗов / Н.Н.Родзевич,- М.: Дрофа, 2003.- 256с.

170. Рубинштейн, Е.С. Однородность метеорологических рядов во времени и пространстве в связи с исследованием изменения климата / Е.С.Рубинштейн.- Л.: Гидрометеоиздат, 1979.- 79с.

171. Рудяев, Ф.И. Внешнее гравитационное поле Земли и циркуляция вод Северного Ледовитого океана /Ф.И. Рудяев //Тр.ААНИИ, 1983.- Л.: ААНИИ.-Т.З71.- С.78-84.

172. Рудяев, Ф.И. Климатообразующая роль внешнего гравитационного поля Земли. /Ф.И. Рудяев.-//Тр.ААНИИ, 1983. .- Л.: ААНИИ.-Т.371.-С. 62-78.

173. Руководство по контролю качества питьевой воды. Т.1: Рекомендации.- 2-е изд.-Женева: ВОЗ, 1994.- 255с.

174. Русаков, Н.В. Геохимические провинции страны и здоровье населения / Н.В.Русаков, Т.Ю.Завистяева //Гигиена и санитария.- 2006.-№5.- С. 100- 102.

175. Санитарная микробиология учеб. для вузов по спец. «Технология мяса и мясн. продуктов», «Технология молока и молоч. продуктов», «Вет. санитария»/Н.В.Билетова [и др.: под ред. С.Я. Любашенко . М.: Пищ. пром-ть, 1980. -352с.:ил.

176. Санитарные нормы СанПиН 2.1.7.1287-03 Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы: утв.Пост. Гл.Гос.санитар.врача РФ от 17апреля 2003 №2.1.7.1287- 03 //Рос.газ.-2003.-20июня (№ 119/1).-(спец. выпуск).

177. Санитарные нормы СанПиН 42-128-4433-87. Санитарные нормы допустимых концентраций химических веществ в почве: Утв. Зам. гл. Гос. санитар. Врача СССР отЗО октября 1987 № 4433- 87.- М.: Изд-во Минздрава СССР, 1988.-24.

178. Семёнов, С.М. Синусоидальная аппроксимации годового хода среднесуточной температуры воздуха на территории России в ХХвеке / С.М.Семёнов, Е.С.Гельвер //Метеорология и гидрология.- 2002.- №11.-С.25-30.

179. Сидоренко, Г.И. Количественное определение С1. регйгцщепэ в объектах внешней среды / Г.И.Сидоренко, Ю.П.Пивоваров // Гигиена и санитария.- 1968.-№ 7.- С. 50-60.

180. Сидоренков, Н.С. Атмосферные процессы и вращение Земли / Н.С.Сидоренков.- СПб.: Гидрометеоиздат, 2002.- 367с.

181. Сидоренков, Н.С. Механизмы межгодовой изменчивости атмосферы и океана / Н.С.Сидоренков //Тр. ГНИЦ РФ №335.- М.: Гидрометцентр РФ, 2000.- С.26-41.

182. Смирнова, В.О. О микрофлоре тундровых почв Западного Таймыра / В.О.Смирнова // Структура и функции биогеоценозов Таймырской тундры.- Л.: Наука, 1978.-С. 203-216.

183. Сомов, Г.П. Новые аспекты экологии внеорганизменных популяций патогенных микроорганизмов / Г.П.Сомов //Вестник Рос. Академ. Мед. наук.-1994.- №7.- С.45-49.

184. Стадник, Е.В. Ослабленные участки литосферы земли как структуры формирования поясов минеральных ресурсов и сопряжённых поясов экологических «возмущений» / Е.В.Стадник, Л.Г.Комогорова //Геоинформатика.- 1998.-№3.-С.71-73.

185. Сушкина, H.H. Об обсемененностях микрофлоры арктических почв / Н.Н.Сушкина // Почвоведение. i960.- №4.- С. 75-83.

186. Схема санитарно-микробиологического исследования почвы: МУ № 1446-76.. М., 1976. - 41 с.

187. Тенденции эколого-гидрологических изменений водоёмов Мурманска: спр. пособие.: под ред. Семёнова A.B. [Мурманское территориальное управление по гидромониторингу и мониторингу окружающей среды]- Мурманск: МГУП ГИМОС, 1999.- 28с.

188. Тулакин, A.B. Региональные проблемы обеспечения гигиенической надёжности питьевого водопользования /A.B.Тулакин и др.// Гигиена и санитария.- 2007.- №3.- С.27-30.

189. Федеральный закон от 30 марта 1999г. N 52-ФЗ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" (с изменениями от 30 декабря 2001г., 10 января, 30 июня 2003г., 22 августа 2004г., 9 мая 2005г.)

190. Федоров, В.Д. Экология / В.Д.Федоров, Т.Г.Гильманов: учеб.- М.: Изд-во МГУ, 1987.-433с.

191. Федоров, М.В. Микробиология / Федоров М.В.: учеб.- М.: Изд-во С/х лит-ра журналов и плакатов, 1963. С. 354-360.

192. Фокин, А.Д. Почва, биосфера и жизнь на Земле / А.Д.Фокин.- М.: Наука, 1986.- 176с.

193. Черкес, Ф. К. Руководство к практическим занятиям по микробиологическим исследованиям / Ф.К.Черкес. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 1980.- 307 е.: ил.

194. Шерстюков, Б.Г. Тепловая инерция океана и парниковый эффект в современных изменениях климата / Б.Г.Шерстюков //Метеорология и гидрология.- 2006.-№7.-С.66-72.

195. Школьник, И.М. Возможные изменения климата на европейской части России и сопредельных территориях к концу века: расчёт с региональной моделью ГГО /И.М.Школьник, В.П.Мелешко, В.М.Катцов //Метеорология и гидрология.- 2006.-№3.- С.5- 16.

196. Шорникова, Е.А. Диагностика состояния экосистем водотоков по гидрохимическим и микробиологическим показателям (на примере широтного отрезка средней Оби) / Е.А.Шорникова: Автореф..-Петрозаводск, 2007.- 25с.

197. Шлегель, Г. Общая микробиология / Г.Шлегель.- М.: Мир, 1987. -566 с.

198. Шулейкин, В.В. Взаимодействие звеньев в системе океан. атмосфера-материки /В.В. Шулейкин //Природа.- 1971.- №10.- С.12-21.

199. Щур, И.В. Заболевания сальмонеллезной этиологии / И.В.Шур -М.: Медицина, 1970.-301 с.

200. Экзарьян, В.Н. Геоэкология и охрана окружающей среды /В.Н.Экзарьян: Учебник для ВУЗов.- М.: Экология, 1997.- 176с.

201. Экологические проблемы северных регионов и пути решения.: Мат. Межд. конференции. Апатиты, КНЦ РАН. 31 августа 2004г. Ч.1./ Рос. акад. наук. Кол. науч. центр, ин-т проблем пром. Экологии Севера.- Апатиты: КНЦ РАН, 2004.- 241с.

202. Экологические функции литосферы: под ред. В.Т.Трофимова.-М.: Изд- во МГУ, 2000.- 432с.

203. Экологический атлас Мурманской области: ред. ИА.Вишняков,-М.-Апатиты: ИППЭС КНЦ РАН, 1999.-48с.

204. Экология Мурманской области с основами общей экологии: уч. пособие / Т.П.Богданец и др..- Мурманск: МГПИ, 1998.- 188с.

205. Экология энтеровирусов: под ред. В.И.Бондаренко.- Киев: Здоровья, 1988.-168с.

206. Экосистемы в критических состояниях: под ред. Ю.Г. Пузаченко.-М.: Наука, 1989.- 155с.

207. Энтеробактерии: Рук. для врачей. : под ред. В.И Покровского.-М.: Медицина, 1985.-321с.

208. Этапы и темпы становления прибрежных биогеоценозов: под ред. В.А. Попова.- М.: Наука, 1978.- 132с.

209. Яковлев, Б. А. Климат Мурманска / Б.А.Яковлев.- JL: Гидрометеоиздат, 1972.- 106с.

210. Ясманов, H.A. Основы геоэкологии: Учеб. пособие для эколог, специальностей ВУЗов / Н.А.Ясманов.-М.: Издательский центр «Академия», 2003.- 352с.

211. ACIA, Impacts of a Warming Arctic: Arctic Climate Impact Assessment. Cambridge University Press, 2004. 138 p.

212. Alekseev, G.V. Arctic climate dynamics in the global environment. World Clim. Res. Progr.//World meteorol. Org. Geneva, 1998, N 908. P. 11-14.

213. An oxygen isotope climatic record from the Devon Island ice cap, arctic Canada/ Paterson W.S., Koerner R.M., Fisher D. at al.//Nature, 1977. V. 266. № 5602. P. - 508-511.

214. Bjerknes, J. Atmospheric teleconnections from Equatorial Pasific. Monthli Weather reuies.- 1969.-97, №3.-C. 163-172.

215. Climate Change. London, 1992. 168 p.

216. Dickson, R. All change in the Arctic/ R. Dickson //Nature, 1999. P. 389-391.

217. Didusenko, A. The Results of the Hothouse effect. 1998. - New-Times. - № 2 (Feb). - P.45.

218. Emerson, T. Dirty Work Ahead. Newsweek. - 1997. - Dec., 8.-P.12-14.

219. Everett J.T., Fitzharris B.B. The Regional Impacts of Climate. Chapter 3: The Arctic and Antarctic. The IPCC Report. 2001. (http/www.grida.no/clomate/ipcc/regional/042.htm).

220. Fletcher, J.O. Ice on ocean and world climate. National Academy of Science. - Washington, 1972, 82p.

221. Glass, K. Predicting cose nambers during infectious disease out breaks when some cases are undiagnosed / K.GIass, Becker N., Claments M. //Statist. Med. 2007.-№l. - P. 171-183.

222. Isolation and indentification of Enterococci from seawater samples: Assessment of their resistance to antibiotics and heavy metals //Environ. Monit. and Assess. 2007.-№l-3. - P. 219-228.

223. Jensen, H.L. Notes on the microbiology of soil from northern Greenland//Med. Greenland. 1951. -V. 142(8). - P. 23-29.

224. Jones, P. D. Global surface air temperature variations during the 20lh century/ P. D.Jones, K.R. Briffa: Part 1 Spatial, temporal and seasonal details //Holocene. - 1992. - V. 1. - P. 165-179.

225. Laren, A.D. Comments on an autecological studies of microorganisms/A.D. Laren// Soil Sci. 1976. Vol. 121. P. 60-61.

226. Mann, M.E. Northern hemisphere temperatures during the past millennium: Inferences, uncertainties, and limitations/ M.E. Mann, R.S.Bradley, M.K. Hughes //Geophysical Research Letters. 1999. - V.26. -P. 759-762.

227. Morea, R. Mechanismes de retention et de deplacement des microorganisms dans les soils // C.r. Arad. agr. Fr. -1993. V. 79, N 6. - P. 39-46.

228. Stevens, W.R. Early Signs of Spring and global warming. English: Газ. Изд. «Первое сент. ».- 1999.- N 17. P. 11.

229. Syzova M.V., Panikov N.S. Biomass and composition of microbia communities in soils of northern Russia. // Global Change and Arctic Terrestrial ecosystems: an internal. Conf. 1993. Oppdal, Norway, 1993. -P. 154.

230. The Global Climate in 1995 Warmest year so far//World Climate.-1996.-N9.- p. 6

231. Thimann, К. V. Das Leben der Bakterien. Jena: VEB Qustav Fischer Verlag, 1964. 76p.262. http://pogoda.ru.net/climate/22113 .htm263. http://sgi62.wwb.noaa.gov:8080/cgibin/disp264. http://baykal.argonet.ru/05.htm

Информация о работе

Осауленко, Вера Евгеньевна
кандидата географических наук
Санкт-Петербург, 2009
ВАК 25.00.36

Диссертация

Влияние природно-климатических и антропогенных факторов на микробиоту почв прибрежной зоны Кольского залива - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы