ЭКОСИСТЕМЫ

Актуальность обусловлена появлением новых систем получения и компьютерного анализа цифровых изображений и спектрограмм биологических объектов, что значительно повысило возможности фитоиндикации и расширило число видов-биоиндикаторов на засушливых территориях. В качестве объектов выбраны кустарники Caragana arborescens и Elaeagnus angustifolia, широко используемые на юго-востоке Европейской России для рекультивации антропогенных ландшафтов и широко применяемые в защитном лесоразведении. Материал был получен с участков с низким и высоким уровнем антропогенного загрязнения, которое выражалось в повышенном содержании токсичных микроэлементов в почве и загрязнении воздуха. При анализе цветометрических показателей наибольшие различия зарегистрированы для продольного и поперечного градиентов интенсивности зеленого в формате RGB в листьях исследованных видов. При спектрометрии интенсивность светопоглощения на длине волны А664 оказалась чувствительной в отношении уровня антропогенной нагрузки для выбранных растений. Определение концентрации суммарного хлорофилла, флавоноидов, антоцианов и индекса азотного баланса в листовых пластинках спектрометром «Dualex Scientific+» отчетливо выявляло различия величин показателей между выбранными биологическими видами и их произрастанием на территориях с различной степенью антропогенной нагрузки. Сопоставление результатов между видами, а также между участками с различной степенью и характером антропогенной нагрузки позволило заключить, что оба подхода в настоящий момент могут эффективно использоваться в комплексе с классическими методами биоиндикации. Достаточно высокая чувствительность E. angustifolia и C. arborescens к изменениям загрязнения окружающей среды позволяет рекомендовать этот вид в качестве растения-биоиндикатора в условиях засушливой зоны.

Исследования провели на территории Новосибирска - крупного мегаполиса с населением более 1,6 миллиона человек. В городе развита транспортно-логистическая сеть и промышленный комплекс, что обусловливает повышенную нагрузку на окружающую среду загрязнителей с синергетическим действием. В работе оценили микробиологические характеристики почвы как индикатора состояния среды в зонах с ослабленным транспортным потоком, автотранспортным и транспортно-промышленным загрязнением. Их сопоставили с данными инструментального анализа атмосферного воздуха ФГБУ «Западно-Сибирского УГМС» со стационарных постов наблюдений, прилегающих к точкам отбора почвенных проб. Выявили, что в урбо-серой лесной почве Новосибирска нарушены микробиологические процессы круговорота азота, особенно в зоне с транспортно-промышленным загрязнением. Подавлена численность азотфиксаторов и минерализаторов белковых веществ. Тренд развития микроорганизмов, усваивающих органический и минеральный азот, совпадает с загрязнением воздуха в обследованных районах пылью, диоксидом азота, формальдегидом и угарным газом. Обилие автотрофных нитрификаторов в почвах разных зон города идентично, что возможно связано с интенсивностью сжигания топлива. При относительно высоком содержании азота потенциал развития денитрификаторов в густонаселенном Центральном районе города с транспортной нагрузкой в почве не реализуется из-за содержания солей. Изменения в круговороте азота свидетельствуют о деградации экологических функций почвы в загрязненных городских районах.