920

по материалам дистанционного зондирования, увеличивается от 36 – 42% на отвалах шахт «Центральная» и «Крупская» до 86% - на отвале «1 Мая» [9]. Растительные группировки представлены мхами и лишайниками, разнотравно-злаковыми ассоциациями и одновидовыми сообществами березы.

В общей сложности в районе исследования был заложен 21 разрез. В отобранных почвенных образцах общепринятыми методами определены физико-химиче- ские свойства, содержание гумуса по методу Тюрина, групповой состав гумуса по методу Кононовой-Бельчиковой. Оптические свойства почв изучались на спектрофотометре PD-303. Определение гранулометрического состава проведено пипетметодом и включало обработку образца 4% раствором пирофосфата натрия.

Изученные почвы представлены 3 типами эмбриоземов: инициальными, ор- гано-аккумулятивными и грубогумусово-аккумулятивными.

Эмбриоземы инициальные занимают значительные площади и формируются на открытой поверхности отвалов. Их профиль представляет собой чередование слоев слегка дезинтегрированной, как правило, углесодержащей породы. Содержание мелкозема не превышает 11% от массы субстрата (табл. 1).

В составе мелкозема преобладает песок, что указывает на преобладание процессов физического выветривания над биохимическим. Содержание ила 4-15%,гра- нулометрический состав мелкозема песчаный либо легкосуглинистый.

250

Поглощающий комплекс эмбриоземов инициальных имеет преимущественно литогенное происхождение и представлен минеральными и углистыми частицами. Емкость катионного обмена сильно варьирует в пределах 7-34 мг-экв./100 г почвы. Поглощающий комплекс не насыщен основаниями– степень ненасыщенности Q7080% (табл. 2). Реакция среды сильнокислая с рНKCl 2,0-3,0, что обусловлено окислением сульфидсодержащих пород.

Эмбриоземы органо-аккумулятивные распространены на отвалах шахт «Крупская» и «1 Мая», формируются под березовым редколесьем со слаборазвитым напочвенным покровом из мхов. Ведущим процессом является подстилкообразование. На контакте с породой отмечается некоторое снижение плотности до значений 1,25 г/см3. Их профиль имеет видО-(W)-R: лесная подстилка из лиственного опада имеет мощность до 2 см, в нижней части подстилки возможно нахождение маломощного (около 2 см) гумусового горизонтаW, за ним сразу идет слабо дезинтегрированная порода.

Эмбриоземы грубогумусово-аккумулятивные развиваются под плотным травянистым покровом и имеют ограниченное распространение. Подобный тип эмбриоземов был выявлен на отвале шахты «Крупская». Строение профиля О-AO-R. Грубогумусовые горизонты имеют мощность до 10 см. Содержание Сорг. 5-6%,кон- центрация гуминовых кислот достигает 1,28-1,34%. Молодые гуминовые кислоты слабо конденсированы, показатель экстинкции E4650.001%для гор. АО составляет 0,05- 0,06 [5], что соответствует значениям показателя для дерново-подзолистых и бурых лесных почв [6].

Значения рНKClв органогенных горизонтах повышаются до 3,5-3,8 единиц и более. Поглощающий комплекс эмбриоземов грубогумусовых состоит из детрита, гумусовых веществ и продуктов органо-минеральных взаимодействий. Емкость катионного обмена возрастает до 29-47 мг-экв./100 г. В составе обменных катионов в гор. АО возрастает доля оснований при ненасыщенности Q 2-4%.

Таким образом, основными почвенными процессами в эмбриоземах являются подстилкообразование и грубогумусово-аккумулятивный процесс. Морфологически в профиле эмбриоземов выражены лишь горизонты О и АО. Общая мощность дезинтегрированной толщи не превышает 20-25 см. Наиболее распространенными подтипами эмбриоземов являются инициальные и органо-аккумулятивные, ограниченное распространение имеют эмбриоземы грубогумусово-аккумулятивные.

Для сравнения, в Кузбассе на отвалах вскрышных пород через 20-25 лет эмбриоземы имеют хорошо выраженный гумусово-аккумулятивный горизонт мощностью 1-2 см с содержанием гумуса 3-4%[1]. Слабое развитие почвообразовательных процессов на отвалах Кизеловского бассейна связано как биоклиматическими условиями региона, так и с бескарбонатностью пород, бедностью их минералогического состава и фитотоксичностью пород отвалов.

Литература

1.Андроханов В.А., Куляпина Е.Д., Курачев В.М. Почвы техногенных ландшафтов: генезис и эволюция. Новосибирск, 2004. 151 с.

2.Брагина П.С., Цибарт А.С., Завадская М.П., Шарапова А.В. Почвы на отвалах вскрышных пород в лесостепной и горно-таежной зонах Кузбасса // Почвоведение. 2014. № 7. С. 978-889.

3.Ворончихина Е.А. Рекультивация нарушенных ландшафтов: теория, технологии, региональные аспекты: монография. Пермь, 2010. 163 с.

4.Гаджиев И.М., Курачев В.М. Генетические и экологические аспекты исследования и классификации почв техногенных ландшафтов // Экология и рекультивация техногенных ландшафтов. Новосибирск: Наука: Сиб. отд-ие, 1992. 305 с.

5.Каракулева А.А., Кондратьева М.А. Свойства эмбриоземов угольных отвалов Кизеловского бассейна // Антропогенная трансформация природной среды. Вып.4. 2018. С. 156-159.

6.Овеснов С.А. Конспект флоры Пермской области. Пермь: Изд-во ПГУ, 1997. 252 с.

251

7.Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1985. 376 с.

8.Соколов Д.Л. Сингенетичность формирования растительного покрова и окислительно-восста- новительных систем в почвах техногенных ландшафтов // Современные проблемы почвоведения и природопользования в Сибири. Материалы Всероссийской молодежной научной конференции. Томск, 25-27 июля 2012 г. Томск: Томский ГУ, 2012. С. 284-290.

9.Чащин А.Н., Кондратьева М.А. Использование данных дистанционного зондирования для оценки темпов самозарастания угольных отвалов Кизеловского бассейна // Географический вестник. 2019. №2. С. 135-147.

M.А. Kondrateva

Perm State Agro-Technological University, Perm, Russia e-mail: pochva@pgsha.ru

SOIL FORMATION ON COAL-MINE TAILINGS OF THE KIZELOVSKY BASIN

Abstract. The main soil-forming processes developing on tailing surfaceof the Kizelovsky coal basin are leaf-litter formation and the row-humus-accumulative process. The tailing soils arediagnosed as initial, organic-accumulative, and row-humus-accumulative embryozems.

Keywords: embryozems, coal-mine tailings, technogenic landscapes, soil formation processes.

References

1.Androkhanov V.A. Kulyapina E.D. and Kurachev V.M. Soils of technogenic landscapes: genesis and evolution.Novosibirsk: Publishing House of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 2010. 151 p.

2.Bragina P.S., Tsibart A.S., Zavadskaya M.P., Sharapova A.V. Soils on overburden tailings in the foreststeppe and mountain taiga zones of the Kuzbass // Eurasian Soil Science. 2014. Т. 47. № 7. Р. 723-733.

3.Voronchikhina E.A. Reclamation of disturbed landscapes: theory, technology, regional aspects: monograph.Perm: Perm State University, 2010. 163 p.

4.Gadzhiev I.M., Kurachev V.M. Genetic and environmental aspects of research and classification of soils of technogenic landscapes // Ecology and reclamation of technogenic landscapes. Novosibirsk: Science. Sib. department, 1992.305 p.

5.Karakuleva A.A., Kondratieva M.A. Properties of embryozems of coal-mine tailings of the Kizelovsky basin // Anthropogenic transformation of the natural environment. Issue 4. 2018. P. 156-159.

6.Ovesnov S.A. Abstract of the flora of Perm Oblast. Perm: Publishing House of Perm State University, 1997.

7.Orlov D.S. Soil chemistry. M.: Publishing house of Moscow State University, 1985. 376 p.

8.Sokolov D.L. Syngenetics of the formation of vegetation cover and redox systems in soils of technogenic landscapes // Modern problems of soil science and nature management in Siberia. Materials of the All-Russian Youth Scientific Conference. Tomsk: Tomsk State University, 2012. P. 284-290.

9.ChashchinА.N., Kondrateva M.A. Using remote sensing data to assess the self-overgrowing rates of coal-mine tailing of the Kizelovsky basin //Geographical messenger. 2019. № 2. P. 135-147.

УДК581.5, 582.29, 504.3.054

А.С. Константинова ФГБОУ ВО Удмуртский государственный университет, Ижевск, Россия e-mail: konanc@rambler.ru

CОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ТАЛЛОМАХ XANTHORIAPARIETINA L. В УСЛОВИЯХ Г. ИЖЕВСКА

Аннотация. Исследовано содержание тяжелых металлов (Cu, Zn, Ni, Mn, Fe) в талломах эпифитного лишайника Xanthoriaparietina L., растущего на тополях в условиях города Ижевска. Показано, что в городской среде лишайники накапливают существенное количество тяжелых металлов. Данный вид является устойчивым к загрязнению окружающей среды тяжелыми металлами.

252

Ключевые слова: тяжелые металлы, лихеноиндикация, Xanthoriaparietina L., городская среда, Ижевск

В последние десятилетия в связи с прогрессирующей урбанизацией усиливается загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами в масштабах, которые не свойственны природе. В силу этого возрастание их содержания в окружающей среде становится серьезной экологической проблемой современности.

Для города Ижевска, одного из крупнейшихиндустриальных центров Предуралья, эта проблема весьма актуальна. Город образовался в 1760 году как железоделательный завод, он и по сей день является крупным индустриальным центром, известным в стране и мире своей оборонной, машиностроительной и металлургической промышленностью.

Для определения степени загрязнения атмосферного воздуха в городах одним из методов диагностики является биоиндикация, в частности, метод лихеноиндикации. Преимуществом данных растений является: широкая распространенность, достаточно продолжительный жизненный цикл, высокая аккумулирующая способность к металлам из воздуха и атмосферных осадков, доступность для изучения в течение всего года.

Целью работы являлось изучение особенностей накопления тяжелых металлов в талломах эпифитного лишайника Xanthoriaparietina L. в условиях г. Ижевска. Выбор данного вида в качестве объекта связан с широкой распространенностью в городской среде.

Район исследования включал территорию радиусом 1,5 км от завода ОАО «Ижсталь», в пределах которой выделено несколько функциональных зон: промышленная зона (в радиусе 500-800 м от предприятия), селитебная зона с жилой застройкой(в радиусе 1-1,5 км на юго-запад, юг и юго-восток от предприятия) и транспортная зона (вдоль ул. Маяковского, на расстоянии 500-1000 м южнее завода).В качестве фоновой территории выбрана д. Большая Игра Красногорского района.

Сбор материала проводился маршрутным методом по мере встречаемости на пути следования растения форофита (Populussp.) и синузий лишайника X. Parietina L. на нем, на высоте от 1,2 до 1,7 м. За период исследования 2010-2011 гг. собрано190 проб слоевищ лишайника. При сборе учитывался возраст лишайника (талломы диаметром меньше 5 мм не учитывались), высота и возраст дерева (зрелые деревья высотой более 10 м). После предварительной сушки материала проводилось озоление растительных проб, с последующим экстрагированием металлов 20% раствором соляной кислоты. Определение тяжелых металлов в вытяжке (Cu, Zn, Ni, Mn, Fe) проводилось на пламенном атомно-абсорбционном спектрофотометре. Статистическая обработка результатов проводилась при помощи программного пакета Statistica 6.0.О степени превышения уровня содержания химических элементов в талломах X. Parietina L., произрастающих в городе, над таковым в фоновых условиях судили по величине коэффициента концентрации (Кс).

Анализ содержания тяжелых металлов в талломах лишайника X. Parietina L. показал, что на исследуемой городской территории наблюдается значительное превышение фоновых показателей (таблица).

По сравнению с фоновыми значениями содержание тяжелых металлов в талломах лишайников на территории города Ижевска достоверно выше: для меди коэффициент накопления составил 3,3-7,1; для цинка – 1,2-2,2; для никеля – 2,3-7,0; для марганца – 2,4-4,7; для железа – 4,7-7,6. Значительное количество железа в выбросах завода «Ижсталь» связано в первую очередь с использованием вторичного сырья (металлолома) для выплавки стали. Никель и медь добавляют в сталь

253

для увеличения прочности, износостойкости, коррозионной стойкости, повышения тепло- и электропроводности, улучшения магнитных и каталитических свойств. Марганец применяется в качестве раскислителядля приготовления твердых и прочных сплавов (для выплавки 1 т стали требуется 8-9 кг этого металла).

Таблица

Содержание тяжелых металлов в талломах лишайника Xanthoriaparietina L.

Согласно табл. 1 обращает внимание факт более высокого накопления цинка и никеля вдоль автодороги по ул. Маяковского, что вероятнее всего связано с совокупным влиянием выбросов автотранспорта и выбросов электромартеновского цеха №21, активно работающего до 2009 года, и специализирующегося на выплавке цветных металлов. Известно, что основная масса выбросов от автомобилей оседает на расстоянии до10 м от дороги. А при истирании ходовой части автомобиля в окружающую среду поступает пыль, содержащая тонкодисперсные частицы резины в которой присутствуют примеси никеля, цинка, кадмия [4].

Сравнивая накопление исследуемых металлов в талломах эпифитного лишайника X. parietina L., растущего на незагрязненной территории, со средними значениями по наземным высшим растениям [3] заметна существенная разница по марганцу, железу и никелю. На меньшую концентрацию металлов в тканях сосудистых растений по сравнению с лишайниками обращают внимание многие авторы. Более высокое содержание данных элементов в талломах лишайника может быть связано с видоспецифичностью. В связи с этим лишайники как аккумулятивные биоиндикаторы перспективны для использования в экоаналитическом контроле качества среды обитания [2].

По данным корреляционного анализа установлены прямые зависимости между содержанием в талломе X. parietina L.Cu-Ni (rs=0,47, p<0,01), Cu-Mn (rs=0,44, p<0,01),Fe-Mn (rs=0,42, p<0,01). Аналогичные зависимости выявлены в работе Е.А. Азарченковой [1], указывающей на их «сопряженное нахождение» в талломе лишайников.

Таким образом, высокие концентрации исследуемых металлов в талломах лишайника X. parietina L., растущего на тополях в условиях г. Ижевска, свидетельствуют о значительной аккумулирующей способности данного вида. Содержание всех исследуемых металлов в слоевищах лишайников в условиях города существенно превышает фоновые значения, что свидетельствует о полиметаллическом характере загрязнения атмосферного воздуха в г. Ижевске. По результатам исследования эпифитный лишайник X. parietina L. можно рекомендовать как достаточно устойчивый вид к загрязнению окружающей среды тяжелыми металлами.

Литература

1.Азарченкова Е.А.Фоновый мониторинг сред обитания методом лихеноиндикации (на примере ООПТНеруссо-Деснянского Полесья) // Вестник Брянского государственного университета. 2012. №4-1. С. 27-32

254

2.Анищенко Л.Н., Сафранкова Е.А. Накопительные возможности лишайников малых городов Брянской области (южное Нечерноземье России) по отношению к тяжелым металлам // Вестник Удмурсткого университета. Серия Биология. Науки о Земле. 2014. Вып. 3. С. 7-13.

3.Ильин В. Б. Элементный химический состав растений. Новосибирск: Наука, 1985. 129 с.

4.Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно – транспортная экология: учеб.для ВУЗов. М.:

Высш. шк., 2001. 273 с.

A.S. Konstantinova

Udmurt State University, Izhevsk, Russia

CONTENT OF HEAVY METALS IN THALLI OF XANTHORIA PARIETINA

L. IN THE CONDITIONS OF IZHEVSK

Abstract. Сontent of heavy metals (Cu, Zn, Ni, Mn, Fe) is studiedin thalli of the epiphytic lichen Xanthoriaparietina L. that grows on the poplars in Izhevsk. It is shown that lichens accumulate a significant amount of heavy metalsin the urban environment. This species is resistant to environmental pollution with heavy metals.

Keywords: heavy metals, lichen indication, Xanthoriaparietina L., urban environment, Izhevsk.

References

1.Azarchenkova E.A.Baseline monitoring of the habitats, method of lichen indication (th e case ofNe- russo-DesnenskoePoleseprotected areas), in Bulletin of the Bryansk State University.2012. No. 4 -1. Р. 27-32.

2.Anishchenko L.N., SafrankovaE.A.Accumulative capabilities of lichens in small towns of Bryansk Oblast (the southern non-chernozem belt of Russia) in relation to heavy metals, in Bulletin of Udmurt University. Series Biology.Earth Sciences.2014. Iss.3. Р.7-13.

3.Ilin V. B.Elemental chemical composition of plants. Novosibirsk: Nauka. 1985. 129 p.

4.Lukanin V.N., Trofimenko Yu.V. Industrial and transport ecology: studies for universities. Moscow: OJSC "VysshayaShkola Publishers", 2001. 273 p.

УДК 631.4

Е.М. Лаптева1, Ю.А. Виноградова1, Е.Ю. Кряжева2, В.А. Ковалева1, Е.М. Перминова1 1ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Россия 2ФГБОУ ВО «УГТУ», Ухта, Россия

e-mail: lapteva@ib.komisc.ru

ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОБНЫХ КОМПЛЕКСОВ В ПОЧВАХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГОРОДОВ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРО-ВОСТОКА

Аннотация. Исследованы микробные комплексы почв г. Сыктывкара – одного из наиболее крупных городов Республики Коми. Установлены закономерности накопления в почвах различных функциональных зон города приоритетных поллютантов

– тяжелых металлов, бенз(а)пирена, нефтепродуктов. Выявлены особенности формирования в них микробной биомассы и комплекса культивируемых микромицетов.

Ключевые слова: городские почвы, микроорганизмы, микробная биомасса, микромицеты

Развитие городской инфраструктуры, строительство промышленных предприятий обусловливают существенное возрастание антропогенной нагрузки на почвы урболандшафтов. Техногенное воздействие на компоненты окружающей среды способствует развитию негативных процессов, ухудшающих качество

255

256

Вструктуре микробной биомассы урбаноземов Сыктывкара преобладают микроскопические грибы (мицелий и споры). Максимальные значения длины грибного мицелия в почвах ТЗ города обеспечили высокие значения здесь грибной биомассы (590 мкг/г), по сравнению с почвами РЗ и СЗ, где она в 1,5 и 3,8 раза ниже. Основной вклад в структуру грибной биомассы в почвах РЗ и СЗ составляют споры грибов (66-74%), в почвах ТЗ до 63% приходится на долю мицелия. Следует отметить, что в условиях отсутствия влияния аэротехногенного загрязнения в зональных подзолистых почвах РК, содержание биомассы мицелия и спор грибов на несколько порядков выше [9].

Микологический анализ комплекса культивируемых микромицетов позволил выделить из почв г Сыктывкара и идентифицировать 48 видов микроскопических грибов из 9 родов, включая один «вид» стерильной формы мицелия. Подавляющее число видов (40 из 5 родов) относится к группе анаморфных (несовершенных) грибов. Отдел Zygomycota представлен 8 видами из 3 родов, из них наиболее широко распространены Umbelopsis ramanniana и Mucor circinelloides. По сравне-

нию с зональными подзолистыми почвами [9], для комплекса микромицетов, функционирующих в урбаноземах Сыктывкара, характерно отсутствие доминантов. Основу микоценозов составляют, как правило, случайные (23) и редкие (20) виды. Виды родов Mucor, Umbelopsis, Trichoderma, играющие доминирующую роль в зональных подзолистых почвах, в урбаноземах переходят в разряд редких и случайных видов. Наиболее устойчивы к антропогенным нагрузкам и, соответственно, часто встречаются и в зональных почвах, и в урбаноземах виды Penicillium camemberti, P. canescens, P. thomii. К категории часто встречающихся в почвах г. Сыктывкара относится также Trichoderma aureoviride.

Вряду почв от рекреационной к селитебной и транспортной зонам г. Сыктывкра отмечено возрастание численности микромицетов, их видового разнообразия и количества условно-патогенных видов (Табл.).

257

Аналогичная закономерность характерна для почв многих городов [7, 10]. В условиях города под влиянием изменения строения и свойств почв в процессе функционирования урболандшафтов и нарастания техногенной нагрузки (поступления токсикантов) наблюдается снижение видового разнообразия микромицетного комплекса урбаноземов по сравнению с естественными почвами до 66%. По видовому составу почвенные микоценозы урболандшафтов далеки от зональных подзолистых почв (коэффициент Кs равен 8,5%).

Таким образом, в условиях городской среды под действием аэротехногенных выбросов происходит ингибирование развития «естественного» грибного компонента (мицелия грибов) почв. Воздействие загрязняющих веществ, при отсутствии достаточного количества зеленых насаждений в урболандшафтах, приводит к увеличению токсигенных видов микромицетов в почвах транспортной зоны города (до 24% от общего количества видов), что может способствовать увеличению их агрессивности (активной выработки токсинов) и формированию вторичных токсикозов городских почв.

Исследования выполнены в рамках государственного задания ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН.

Литература

1.Герасимова М.И., Строганова М.Н., Можарова Н.В., Прокофьева Т.В. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация. Смоленск: Ойкумена, 2003. 268 с.

2.Лысак Л.В. Бактериальные сообщества городских почв // Автореферат дис… докт. биол. наук. М., 2010. 47 с.

3.Кузнецова М.В., Масленникова И.Л., Лаптева А.К., Шерстобитова Н.П. Микробиологические особенности почвенного покрова жилой зоны города Перми // Известия Самарского НЦ РАН. Т.18, №2(3). 2016. С. 723-729.

4.Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: Изд-во МГУ, 1991. 304 с.

5.Кураков А.В. Методы выделения и характеристика комплексов микроскопических грибов наземных экосистем. М.: МАКС Пресс, 2001. 92 с.

6.Государственный доклад «О состоянии окружающей среды Республики Коми в 2017 году» / Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Коми, ГБУ РК «ТФИ РК». Сыктывкар. 2018. 199 с.

7.Свистова И.Д., Щербаков А.П., Корецкая И.И., Талалайко Н.Н. Накопление токсичных видов микроскопических грибов в городских почвах // Гигиена и санитария. 2003. № 5. С. 22-25.

8.Шумилова Л.П., Куимова Н.Г., Терехова В.А., Александрова А.В. Разнообразие и структура комплексов микроскопических грибов в почвах города Благовещенска // Микология и фитопатология. 2014. Т. 48. № 4. С. 240–246.

9.Хабибуллина Ф.М., Кузнецова Е.Г., Васенева И.З. Микромицеты подзолистых и болотно-подзо- листых почв в подзоне средней тайги на северо-востоке европейской части России // Почвоведение. 2014. № 10. С. 1228–1234.

10.Куимова Н.Г., Шумилова Л.П., Павлова Л.М. Оценка экологического состояния почв г. Благовещенска // Вестник РУДН, серия «Экология и безопасность жизнедеятельности». 2008. № 3. 38-47.

Е.М. Lapteva1, Yu.А. Vinogradova1, Е.Yu. Kryazhea2, V.А. Kovaleva1, Е.М. Perminova1

1IB FRC Komi SC UB RAS, Syktyvkar, Russia

2Ukhta State Technical University, Ukhta, Russia e-mail: lapteva@ib.komisc.ru

FORMATION OF MICROBIAL COMPLEXES IN THE SOILS

OF INDUSTRIAL CITIES OF THE EUROPEAN NORTH-EAST OF RUSSIA

Abstract. Soil microbial complexes of Syktyvkar, one of the largest cities of the Komi Republic, were studied. The regularities of accumulation of priority pollutants (heavy metals, benz (a) pyrene, and petroleum products) in the soils of various functional zones

258

of the city are established. The features of the formation of microbial biomass and a complex of cultured micromycetes in them were revealed.

Keywords: urban soils, microorganisms, microbial biomass, micromycetes.

References

1.Gerasimova M.I., Stroganova M.N., Mozharova N.V., Prokophyeva T.V. Anthropogenic soils: genesis, geography and recultivation. Smolensk, 2003. 268 p.

2.Lysak L.V. Bacterial communities of urban soils // thesis of diss… doct. of biology. M., 2010. 47 p.

3.M.V. Kuznetsova, Masslennikova I.L., Lapteva A.K., Sherstobitova N.P., Shishkin M.A. Microbiological features of the soil cover in the residential zone of perm sity // Izvestia of Samara Scientific Center of the RAS.

Vol.18, №2(3). 2016. P. 723-729.

4.Methods of soil microbiology and biochemistry. M.: MGU, 1991. 304 p.

5.Kurakov A.V. Methods of allocation and characteristics of complexes of microscopic fungi of the terrestrial ecosystems. M.: MAKS Press, 2001. 92 p.

6.State report «On the state of the environment of the Komi Republic in 2017”/ Ministry of Natural Resources and Environmental Protection of the Komi Republic, GBU RK“ TFI RK ”. Syktyvkar. 2018. 199 p.

7.Svistova I.D., Scherbakov A.P., Koretskaya I.I., Talalayko N.N. Accumulation of toxic species of microscopic fungi in urban soils // Hygiene and sanitation. 2003. № 5. P. 22-25.

8.Shumilova L.P., Kuimova N.G., Terekhova V.A., Aleksandrova A.V. The diversity and structure of microscopic fungi complexes in the soils of the city of Blagoveshchensk // Mycology and Phytopathology. 2014. T.

48.№ 4. Р. 240–246.

9.Khabibullina F.M., Kuznetsova E.G., Vaseneva I.Z. Micromycetes in podzolic and bog podzolic soils in the middle taiga subzone of northeastern European Russia // Eurasian Soil Science. 2014. Vol. 47. No. 10. P. 1027– 1032.

10.Kuimova N.G., Shumilova L.P., Pavlova L.M. Assessment of soil ecological state in Blagoveschensk city //

Vestnik RUDN, series “Ecology and safety of life”. 2008. № 3. Р. 38-47.

UDC 631.4

T. Minkina, V. Rajput, V. Chaplygin, V.Lysenko, I. Sazonov, A. Barbashev, S. Sushkova, D. Bren, A. Yakovlenko Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia

e-mail: tminkina@mail.ru

ROLE OF BIOCHAR AND DIATOMITE ON PHOTOSYNTHETIC ACTIVITY

OF BARLEY IN CD-POLLUTED SOIL

Abstract. Cadmium is a toxic heavy metal that causes direct harm to plants as well as humans in several forms. Chlorophyll fluorescence has great potential as a tool to monitor the interaction between soil pollutant and plants. The experiment was conducted to observe photosynthetic activities of barley and the role of soil amendments in Cd-polluted soil. Biochar is a widely used soil amendment in the remediation of soils polluted by heavy metal due to its sorption properties. Recently, diatomite is also proved effective adsorbent for soil pollutant. The results showed that Cd toxicity decreasedmaximal quantum yield of photosystem II (Fv/Fm) by 11.28% compared to the control (uncontaminated soil) whereas less decrease was found in biochar (3.6%) and diatomite (1.7%) applied treatments. Biochar and diatomite amendments to polluted soil reduced the Cd toxicity and enhanced barley growth.

Keywords: Chlorophyll fluorescence, heavy metals, photosystem II, physiology, soil.

Introduction. Cadmium is one of the most toxic heavy metals (HMs)causing problems for plant growth,and easily absorbed by roots and transported to the aboveground tissues [1, 2]. The application of sewage sludge, industrial and city wastes, and

259