МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №2/2016 ISSN 2410-700Х

44

//Экосистемные перестройки и эволюция биосферы. – 2001. – №. 4. – С. 142-146.

© Никифоров-Никишин Д.Л., Бородин А.Л., Никифоров-Никишин А.Л., 2016

УДК: 574.58

Никифоров-Никишин Дмитрий Львович

канд. биол. наук, доцент

ФГБОУ ВО МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ), г. Москва, РФ

E-mail: niknikdl@rambler.ru

Никифоров-Никишин Алексей Львович

доктор биол. наук, профессор

ФГБОУ ВО МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ), г. Москва, РФ

E-mail: n-nikishinal@mgutm.ru

Бородин Алексей Леонидович

доктор биол. наук, профессор

ФГБОУ ВО МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ), г. Москва, РФ

E-mail: allboro@mail.ru

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОГЛОЩЕНИЯ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

АИРОМ БОЛОТНЫМ (ACORUS CALAMUS)

Аннотация

В статье рассмотрена динамика поглощения аиром болотным (Acorus calamus) биогенных элементов

из водного раствора фосфатов и нитратов. Показано, что аир болотный активно поглощает из раствора

биогенные элементы, способствуя очищению воды.

Ключевые слова

Высшая водная растительность, Макрофиты, Аир болотный, Acorus calamus, Биогенные элементы.

Водные и прибрежные растения играют большую роль в подержании устойчивости водных экосистем.

Выделение кислорода, поглощение излишних биогенных элементов, аккумуляция токсикантов, только

небольшая часть функций выполняемая макрофитами [2, с. 74]. Используя определенный набор водных

растений можно значительно улучшить качество водной среды, а также привлекательность водоема как

место отдыха. Высшая водная растительность, конкурируя с фитопланктоном за минеральное питание,

значительно снижает вероятность массового развития фитопланктона и нитчатых форм водорослей [1, с. 14].

Водные растения все чаше используются для улучшения биофильтрации водоема, очистки сточных вод,

организации искусственных нерестилищ рыб.

При этом нерегулируемый рост макрофитов может приводить к негативным изменениям экосистемы

[3, с. 96]. Тростник обыкновенный (Phrágmites austrális), Рогоз широколистный (Typha latifolia), Камыш

озерный (Scirpus lacustris) примеры тех видов, которые, обладая неконтролируемым ростом, быстро

захватывают прибрежные акватории, приводя к заиливанию и заболачиванию водоема, поэтому при

организации очистных сооружений, закреплении береговой линии необходимо ответственно подойти к

выбору набора водных растений.

Одним из типичных представителей прибрежной водной растительности, способных существовать в

широком диапазоне условий является аир болотный (Acorus calamus). Это водно-болотное растение может

культивироваться на глубинах до 1 м образуя плотные моновидовые скопления с длительным вегетационным

периодом. Образуя значительную биомассу, листья аира слабо разлагаются в водной среде и позволяют при

своевременном извлечении значительно снизить уровень органического загрязнения. Так как растения аира

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №2/2016 ISSN 2410-700Х

45

слабо накапливают радионуклиды по сравнению с другими видами его можно использовать при достаточно

высоком уровне радиационного и токсического загрязнения [4, с. 43; 5, с. 37].

В условиях средней полосы России аир размножается только вегетативно, что позволят легче

контролировать его экспансию в естественных водоемах. Аир болотный (Acorus calamus) является

источником ценных биологически активных веществ используемых в фармакологии и ветеринарии.

Возможно, что выделяемые им воду фитонциды снижают уровень бактериального загрязнения водной

среды.

На кафедре “Биоэкологи и Ихтиологии” МГУТУ была проведена экспериментальная работа по оценке

извлечения аиром болотным биогенных элементов из водного раствора солей. Измерялась динамика

содержания нитратов и фосфатовв растворе следующими первоначальными значениями PO4 - 2 мг/л, NO3 -

10 мг/л. Эти параметры характеризуют сильное загрязнение водоема и приводят к цветению воды в

результате массового развития зеленых и сине-зеленых водорослей в летнее время.

Одиночные растения аира помещались в пятилитровые емкости с раствором солей и культивировались

в течение месяца при следующих условиях содержания. Температура воды поддерживалось на уровне 20 С°,

а необходимый уровень освещенности обеспечивался двумя люминесцентными лампами по 40 ватт с

необходимым для фотосинтеза спектром. Уровень раствора поддерживался регулярным добавлением воды

из установки обратного осмоса.

Измерения уровня фосфатов и нитратов проводилось каждые 7 дней. Все опыты были выполнены в 3

кратной повторности. Контролем служила емкость без растений, так как фосфаты и нитраты могли выпадать

в осадок или усваиваться микроорганизмами.

Таблица 1

Динамика изменения уровня фосфатов и нитратов в растворе при культивировании аира болотного

День опыта PO4 (мг/л) NO3 (мг/л) контроль

PO4 (мг/л) NO3 (мг/л)

1 2 (±0,03) 10 (±0,01) 2,0 10,0

7 1,8 (±0,01) 4,2 (±0,02) 2,0 10,0

14 0,7 (±0,01) 0,6 (±0,02) 2,0 10,0

21 0,5 (±0,01) 0,2 (±0,01) 2,0 9,9

30 0,5 (±0,01) Не обнаружено 1,9 9,9

Как показали приведенные исследования, аир болотный активно извлекает из раствора биогенные

элементы, способствуя очищению воды. Содержание нитратов снижалось быстрее, чем содержание солей

фосфора. В последние дни отсутствие соединений азота, скорее всего, привело к лимитированию роста

растений и усвоению других биогенных элементов.

В контрольных опытах изменение содержания фосфатов и нитратов практически не происходило и

было в рамках погрешности измерений.

За время исследований растения аира значительно увеличили вегетативную массу и сформировали

мочку водных корней эффективно поглощающий растворенные вещества, это показывает, что поступление

минерального питания возможно не только из грунта, но непосредственно из водной среды.

Список использованной литературы:

1. Булохов А. Д. и др. Аккумуляция 137cs в прибрежноводных и водных экосистемах юго-западных районов

брянской области // Вестник Брянского государственного университета. 2011. № 4 C. 14-17.

2. Горбунов А.В., Горбунов О.В., Бородин А.Л., Ридигер А.В. Характеристические особенности

пресноводного ихтиоценоза модельного водоема зарегулированного типа. Рыбное хозяйство. 2013. № 4. С.

74-77.

3. Кобиашвили Г.А., Никифоров-Никишин Д.Л., Никифоров-Никишин А.Л., Бородин А.Л. Подавление

регенерации эпителиальной ткани хвостового плавника меченосца водным экстрактом чаги. Рыбное

хозяйство. 2008. № 1. С. 96.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №2/2016 ISSN 2410-700Х

46

4. Лукьянчиков Д. И. Использование биологических прудов в процессе очистки промышленных вод от

загрязнений и использование их илистых осадков в сельском хозяйстве //Вестник Курской государственной

сельскохозяйственной академии. 2010. Т. 6. № 6 C. 42-49.

5. Симаков Ю.Г, Никифоров-Никишин А.Л, Бородин А.Л. Хрусталик гидробионтов: морфология, биохимия,

цитогенетика; М-во образования и науки Рос. Федерации, Моск. гос. ун-т технологий и управления, Каф.

биоэкологии и ихтиологии. Ростов-на-Дону, 2005 160 с.

© Никифоров-Никишин Д.Л., Никифоров-Никишин А.Л., Бородин А.Л., 2016

УДК 631:418

Подурец Ольга Ивановна

канд. биол. наук, доцент НФИ КемГУ,

г. Новокузнецк, РФ

Е-mail: Glebova-Podyrets@mail.ru

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЕЛКОЗЕМА ЭМБРИОЗЕМОВ РАЗНЫХ ТИПОВ

ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ КУЗБАССА

Аннотация

Комплекс факторов почвообразователей на техногенных ландшафтах определяет асинхронность

смены стадий сукцессии растительных группировок и этапов почвообразования. Наиболее важным

показателем, стимулирующим эволюцию эмбриоземов, является содержание в мелкоземе физической

глины, регулирующей влагонакопление в техногенном субстрате.

Ключевые слова

Технопедогенез, эмбриозем, сукцессия, гранулометрический состав мелкозема

Современный технопедогенез связан с трансформацией естественной природной средыи с

формированием специфических почвенных структур на техногенном ландшафте [1, с.117].

Развитие почвообразовательных процессов на техногенных ландшафтах связано с формированием

эмбриоземов по следующему ряду: инициальный органо-аккумулятивный дерновый гумусово-

аккумулятивный. Каждый тип эмбриозема приурочен к местообитанию в экологическом пространстве с

характерной растительной группировкой - от пионерной растительности на инициальном эмбриоземе до

замкнутого фитоценоза на гумусово-аккумулятивном эмбриоземе [2, с.15; 3, с. 36; 4, с.15].

Фрагментарность комплекса факторов почвообразователей на техногенных ландшафтах определяет

асинхронность смены стадий сукцессии [4, с. 15; 5, с. 170].Все типы эмбриоземов характеризуются малой

профильной мощностью и высокой дифференциацией гранулометрических фракций, чтосвязано с

дифференциацией продуктов техногенной дезинтеграции материала, по мере дальнейшего развития

почвообразования происходит и перемещение продуктов биохимической дезинтеграции. Это создает

широкую экологическую пестроту для поселения микроорганизмов и высших растений и

почвообразовательных процессов в целом.

В ходе посттехногенного почвообразования изменение гранулометрического состава мелкозема

определяется рядом процессов: физической дезинтеграцией; биохимической дезинтеграцией;

гравитационной дифференциацией тонкодисперсного материала; накоплением органического вещества в

биогенных горизонтах [3, с. 100].

На основании полученных данных выявлены различия в соотношении механических фракций в

разных типах эмбриоземовЛиствянского угольного разреза и определенная тенденция изменений при

смене фазы почвообразования (табл. 1).