Екологічні особливості видового різноманіття угруповань стрептоміцетів в техногенних едафотопах

Размещено на http://www.allbest.ru/

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ АГРОЕКОЛОГІЇ

УДК 631.4 : 581.5 : 517.4

03.00.16 - екологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИДОВОГО РІЗНОМАНІТТЯ УГРУПОВАНЬ СТРЕПТОМІЦЕТІВ В ТЕХНОГЕННИХ ЕДАФОТОПАХ

СИЩИКОВА

ОКСАНА ВІТАЛІЇВНА

Київ

2009



ДИСЕРТАЦІЄЮ Є РУКОПИС

Роботу виконано у відділі фізіології рослин і біології ґрунтів Криворізького ботанічного саду НАН України

Науковий керівник: кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник

ГРИШКО Віталій Миколайович

Криворізький ботанічний сад НАН України,

завідувач відділу фізіології рослин і біології ґрунтів

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор,

член-кореспондент НАН України,

Іутинська Галина Олександрівна,

Інститут мікробіології та вірусології

імені Д.К. Заболотного НАН України,

заступник директора з наукової роботи,

завідувач відділу загальної та ґрунтової мікробіології

доктор біологічних наук, професор,

Надкернична Олена Володимирівна,

Інститут сільськогосподарської мікробіології УААН,

завідувач лабораторії біологічного азоту

Захист відбудеться " 18 " грудня 2009 р. об 11 годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д 26.371.01 Інституту агроекології УААН за адресою:

03143, м. Київ, вул. Метрологічна, 12.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту агроекології УААН за адресою: 03143, м. Київ, вул. Метрологічна, 12.

Автореферат розісланий " 14 " листопада 2009 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук В. В. Чайковська

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В наш час в промислових регіонах України ґрунти зазнають значного техногенного впливу, обумовленого, головним чином, діяльністю підприємств гірничорудної промисловості, яка є одним з найбільш суттєвих чинників забруднення навколишнього середовища та джерелом надходження до екосистем значної кількості рухомих форм важких металів (Макаренко, 2001; Багрій, 2000; Лозовицький, 2002).

Суттєву участь в функціонуванні ґрунтового мікробоценозу, як невід'ємного компоненту біогеоценозу відіграють стрептоміцети. Їх роль полягає в мінералізації органічних сполук і, таким чином, забезпеченні рослин елементами мінерального живлення, поповненні пулу гідролітичних ферментів та біологічно активних сполук ґрунту (Андріюк, 1992; Звягінцев, 2001; Podlesakova, 2000). Незважаючи на те, що в складі сталих мікробних ценозів чорноземних ґрунтів України провідна роль належить бактеріям та стрептоміцетам, залишаються мало дослідженими питання структури ценозу ґрунтових стрептоміцетів в різних підтипах чорноземів, а тим більше техноземів антропогенно-трансформованих екосистем (Іутинська, 1999; Андріюк, 2001; Щербаков, 1983). Відомо, що угруповання мікроорганізмів здатні до здійснення первинних гомеостатичних реакцій у відповідь на негативний вплив чинників навколишнього середовища, зокрема підвищеного вмісту важких металів. Лише в небагатьох роботах відмічається, що адаптивний характер зазначених змін відбувається за рахунок збільшення в ценозі відсотка участі резистентних форм (Андріюк, 2001; Yu, 2003).

Прискоренню природного шляху відновлення техногенно порушених ґрунтів значно сприяють агротехнічні засоби, спрямовані на зниження ступеня рухомості важких металів. Останнім часом одним з перспективних шляхів зменшення токсичної дії важких металів є використання сорбентів: природних цеолітів та біогумусу (Антипчук, 2000; Котева, 2002; Макарчук, 2000; Marska, 1999). Але комплексні дослідження щодо визначення ролі сорбентів у створенні сталих угруповань стрептоміцетів в забруднених ґрунтах майже відсутні. Поряд з цим, стабільність функціонування екосистем в районах, що знаходяться під тривалим техногенним впливом, значною мірою, визначається ступенем пристосованості рослин до цих умов, що в деякій мірі і обумовлює формування стійкого до дії забруднення мікробоценозу. Тому з'ясування особливостей функціонування ґрунтових стрептоміцетів та їх взаємозв'язків з рослинністю дасть змогу визначити найбільш перспективні види рослин задля підвищення біологічної рекультивації едафотопів відвалів підприємств з видобутку залізної руди та техноземів хвостосховищ з метою відновлення їх біологічної продуктивності.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано у відділі фізіології рослин і біології ґрунтів Криворізького ботанічного саду НАН України під час навчання в аспірантурі протягом 2002-2005 рр. в межах планових досліджень відділу за темою "Адаптація рослин до дії техногенного забруднення навколишнього середовища підприємствами металургійного комплексу та біологічні процеси оптимізації їх мінерального живлення" (№ державної реєстрації 0100U002730) (2000-2004 рр.), а також за темою "Розвиток стресових реакцій і функціонування антиоксидантних систем захисту рослин та інтенсифікації біологічної мобілізації елементів їх мінерального живлення" (№ державної реєстрації 0106U003155) (2006-2010 рр.).

Мета і завдання дослідження. Метою дослідження було з'ясувати вплив важких металів, меліорантів та рослинності на видове різноманіття та структуру угруповань стрептоміцетів техноземів порівняно з природними ґрунтами задля стабілізації техногенно трансформованих екосистем. Для досягнення цієї мети були поставлені наступні завдання:

· встановити рівень накопичення і рухомості важких металів в техноземах і природних ґрунтах та з'ясувати їх вплив на угруповання стрептоміцетів;

· визначити видовий склад бактерій роду Streptomyces в природних ґрунтах та техноземах різного походження;

· дослідити вплив забруднення важкими металами едафотопів промислового майданчику рудозбагачувальної фабрики і плесів хвостосховищ на видове різноманіття та особливості сезонної динаміки чисельності стрептоміцетів порівняно з природними ґрунтами;

· виділити різні за резистентністю до сумісної дії кадмію, свинцю, цинку, міді, нікелю та заліза види стрептоміцетів та з'ясувати їх роль у формуванні стійкого мікробоценозу в умовах забруднення;

· визначити ефективність дії цеоліту зеленого та біогумусу у зменшенні біологічної доступності важких металів та формуванні стійких мікробоценозів в техноземах різного походження;

· провести оцінку впливу рослинності петроморфних та гумусованих едафотопів на функціонування угруповань стрептоміцетів у відновленні біологічної продуктивності техногенно трансформованих екосистем.

Об'єкт дослідження - встановлення екологічних особливостей структурної організації угруповань стрептоміцетів під впливом забруднення ґрунтів важкими металами за використання природних сорбентів та проведення біологічної рекультивації техноземів задля відновлення біогенності техногенно трансформованих екосистем.

Предмет дослідження - угруповання стрептоміцетів ґрунтів природних та техногенно порушених екосистем.

Методи дослідження - системний підхід у дослідженнях з використанням мікробіологічних, електронно-мікроскопічних, хімічних, фізико-хімічних, ґрунтознавчих, геоботанічних методів із застосуванням статистичних методів обробки даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Встановлені закономірності накопичення різних за рухомістю форм важких металів і показаний їх вплив на структурно-функціональну організацію угруповань стрептоміцетів в техногенно порушених ґрунтах, що призводить до утворення специфічних угруповань стрептоміцетів, які, в значній мірі, відрізняються від комплексів природних екосистем. Вперше вивчено видове різноманіття та сезонні коливання чисельності бактерій роду Streptomyces в техноземах порівняно з природними ґрунтами.

Доведено, що використання у забрудненому важкими металами ґрунті сорбентів: цеоліту зеленого і біогумусу, сприяє зменшенню рухомості важких металів та їх біодоступності організмам. На підставі визначення індексів домінування видів Бергера-Паркера, видового багатства Маргалефа та коефіцієнту подібності Серенсена встановлений позитивний вплив зазначених сорбентів, особливо біогумусу, на відновлення як видового різноманіття, так і чисельності угрупованнь стрептоміцетів, що в деякій мірі і обумовлює зростання біогенності порушених ґрунтів. Встановлено, що в техноземах та чорноземі звичайному за різного рівня забруднення комплексом важких металів (Pb²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺ та Fe³⁺) вперше виділені стрептоміцети (S. dayalbaghensis, S. sporostellatus, S.conganensis і S. albocrustosus), резистентні до їх токсичного впливу.

Вперше оцінений вплив рослинності на формування функціонально активних угруповань стрептоміцетів відповідно до рівня забруднення техноземів. Доведено, що в техноземах дамб хвостосховищ чисельність і різноманіття ценозу стрептоміцетів збільшується в залежності від складу фітоценозу: насадження сумаху пухнастого < різнотравна рослинність < насадження колосняку чорноморського < різнотравна рослинність на гумусованому техноземі. На відвалах гірничо-видобувних кар'єрів - насадження сосни кримської ? різнотравна рослинність < насадження робінії псевдоакації, що може бути використане для створення високо-функціональних екосистем на техногенних едафотопах.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблена програма розрахунку кількості мікроорганізмів різних фізіолого-трофічних груп у зразках ґрунту "MicroCalc", на яку отримане авторське свідоцтво. Створена колекція видів мікроорганізмів роду Streptomyces, виділених з едафотопів, що зазнають впливу підприємств гірничорудної промисловості та природних степових ґрунтів.

Обґрунтована перспективність комбінованого використання неорганічних сорбентів (цеоліту зеленого - з розрахунку 40 т/га) і органічних добрив (біогумусу - 80 т/га) для досягнення тривалого ефекту зменшення біодоступності важких металів організмам та поступового відновлення структурно-функціональної організації мікробоценозу техногенно порушених ґрунтів. Доведена доцільність проведення рекультивації техноземів шляхом нанесення шару чорнозему або створення штучних насаджень колосняку чорноморського на дамбах хвостосховищ та робінії псевдоакації на бермах відвалів гірничорудних підприємств, оскільки в даних випадках чисельність ценозу стрептоміцетів та біотичне різноманіття структури зазначених угруповань максимальні.

Результати досліджень таксономічних ознак видового складу та змін структури мікробного ценозу у ґрунтах степової зони України використовуються в навчальному процесі у Дніпропетровському національному університеті на кафедрі мікробіології та вірусології при викладанні окремих лекцій курсу "Екологія мікроорганізмів" та при викладанні курсу "Мікробіологія" на кафедрі ботаніки та екології Криворізького державного педагогічного університету.

Особистий внесок здобувача. Розробку програми досліджень й основної гіпотези виконано з науковим керівником - к.б.н., ст.н.с. В.М.Гришко. Здобувачем особисто опрацьовано численну літературу; вона самостійно оволоділа методиками досліджень; планувала та проводила експерименти, підготувала матеріали до друку. Експериментальні дані, висновки та узагальнення опрацьовані здобувачем самостійно, опис ґрунтових розрізів проведений за консультативної допомоги к.б.н. О.М.Сметани.

Апробація результатів дисертації. Отримані автором матеріали доповідались і обговорювались на міжнародних і всеукраїнських наукових конференціях: "Экология и биология почв" (Ростов-на-Дону, 22-23.04.2004, 21-22.04.2005), "Современное состояние и перспективы развития микробиологии и биотехнологии" (Минск, 1-2.06.2006, 2-6.06.2008), "Актуальные проблемы экологии" (Гродно, 6-8.10.2005), "Молодь і поступ біології" (Львів, 11-14.04.2005), "Проблеми збереження, відновлення та збагачення біорізноманітності в умовах антропогенно зміненого середовища" (Кривий Ріг, 16-19.05.2005), "Биоразнообразие. Экология. Эволюция. Адаптация" (Одесса, 28.03-1.04.2005), "Екологічні дослідження у промислових регіонах України" (Дніпропетровськ, 8-9.11.2005), "Сучасний стан ґрунтового покриву України та шляхи забезпечення його сталого розвитку на початку 21 століття" (Харків, 19-20.04.2006), "Проблеми лісової рекультивації порушених земель України" (Дніпропетровськ, 19-22.09.2006), "Современные проблемы загрязнения почв" (Москва, 28.05-1.06.2007), "Enzymes in the Environment: Activity, Ecology, Application" (Vitterbo (Italy), 15-19.07.2007), "Промислова ботаніка - стан та перспективи розвитку" (Донецьк, 24-26.09.2007), "Рослини та урбанізація" (Дніпропетровськ, 21-23.11.2007), "Микроорганизмы и биосфера" (Москва, 19-20.11.2007), "Актуальные аспекты современной микробиологии" (Москва, 22-23.11.2007), а також на ІІІ (Х) з'їзді товариства мікробіологів України (Одеса, 15-17.09.2004), VII з'їзді ґрунтознавців та агрохіміків України (Київ, 07.2006) і V з'їзді Всерос. тов-ва ґрунтознавців (Ростов-на-Дону, 18-23.08.2008). Матеріали і основні положення роботи апробовані на засіданнях Вченої ради Криворізького ботанічного саду НАН України.

Публікації. Основний зміст роботи відображений у 30 наукових публікаціях, з них - 7 статей у фахових наукових виданнях.

Обсяг та структура роботи. Дисертаційна робота викладена на 257 сторінках машинописного тексту і складається із вступу, восьми розділів, заключення, висновків, рекомендацій, переліку літератури, що включає 241 найменування, серед яких 69 праць зарубіжних авторів. Робота містить 30 таблиць, 28 рисунків та 2 додатки.



ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури. В огляді літератури розглядаються питання поширення стрептоміцетів в природних ґрунтах і їх частка в мікробоценозі ґрунту. Проаналізовано роботи науковців щодо техногенного впливу на природні ґрунти. Показано, що оскільки мікробоценоз є важливою структурною одиницею екосистеми, то порушення його функціонування відображається на цілісності біогеоценозу. Зроблено висновок про недостатнє вивчення впливу токсикантів на кількісні і структурні зміни в ценозі ґрунтових стрептоміцетів і формування їх резистентного угруповання в забруднених важкими металами чорноземних ґрунтах.

Характеристика району досліджень. Матеріали та методи досліджень. Надано стислу характеристику рельєфу, ґрунтового покриву та кліматичних умов району досліджень. Дослідження проводились на природних ґрунтах (чорнозем звичайний, чорнозем південний, солонець і солончак) та едафотопах, що зазнають значного техногенного навантаження (плеси хвостосховищ, виступи дамб хвостосховищ, промисловий майданчик рудозбагачувальної фабрики (РЗФ) Північного гірничо-збагачувального комбінату (ПівнГЗК)) та відвалах Першотравневого кар'єру ПівнГЗК.

Описи рослинності на моніторингових ділянках проводили за загальноприйнятими методами геоботанічних досліджень (Міркін, 2001; Полевая геоботаника, 1972). Опис ґрунтових розрізів - за І.І.Назаренко (2004) та Ф.Я.Гаврилюк (1963). Відбір ґрунтових зразків в порушених едафотопах виконували за загальноприйнятими методиками на глибині 0-10; 10-20 і 20-30 см, а у природних едафотопах - 0-5; 5-15; 15-25; 25-35; 40-50; 50-60; 60-70 та 70-90 см (Методы почвенной микробиологии, 1980).

Для вивчення впливу металовмісних промислових емісій та в модельному досліді суміші солей (CdSO₄, Fe₂(SO₄)₃, Ni(NO₃)₂, CuSO₄, ZnSO₄, (CH₃COO)₂Pb*Pb(OH) в концентраціях по 1, 5 та 15 ГДК кожного з металів) на функціонування ценозу ґрунтових стрептоміцетів використовували наступні методики. Відбір ґрунту проводили на початку стресового впливу важких металів, на 10, 30, 60, 90 та 120-у добу експерименту методом середнього ґрунтового зразка. Накопичення різних за рухомістю форм Fe³⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺, Pb²⁺ та Zn²⁺ в ґрунті та повітряному міцелії стрептоміцетів визначали з використанням методичних вказівок по визначенню важких металів у ґрунтах сільськогосподарських угідь і продукції рослинництва (1989). Екстракцію рухомих форм важких металів проводили за допомогою 1 М HNO₃ та ацетатно-амонійного буферу (рН 4,8). Валовий вміст металів в ґрунті визначали з використанням азотної кислоти (розведення 1:1) та концентрованого Н₂О₂. Мінералізацію проб проводили методом сухого озолення за ДСТ 26657-85. Подальше визначення концентрації важких металів виконували на атомно-адсорбційному спектрофотометрі С-115 (Україна).

Для мікробіологічного аналізу ґрунтову суспензію висівали на тверде поживне середовище - крохмале-аміачний агар. Підрахунок колоній проводили на 7-10-у добу з перерахунком в подальшому кількості колоніє-утворюючих одиниць (КУО) стрептоміцетів на 1 г ґрунту. Вивчення резистентності стрептоміцетів до дії важких металів і накопичення їх в повітряному міцелії проводили шляхом висіву чистої культури стрептоміцетів на крохмале-аміачний агар, в який вносили суміш CdSO₄, Fe₂(SO₄)₃, Ni(NO₃)₂, CuSO₄, ZnSO₄, (CH₃COO)₂Pb*Pb(OH) в концентраціях 0,75, 1, 3, 5 та 10 ГДК (кожного з металів). Ідентифікацію мікроорганізмів роду Streptomyces проводили з використанням методичних вказівок визначника актиноміцетів Г.Ф.Гаузе (1983), опису видів актиноміцетів роду Streptomyces (Валагурова, 2003) та комп'ютерної програми їх ідентифікації StmId, розробленої співробітниками Інституту мікробіології та вірусології НАН України.

Аналіз структури угруповань стрептоміцетів проводили з використанням загальноприйнятих в екології критеріїв (Мегарран, 1992, Звягінцев, 2001).

Аналітична повторність у межах окремого варіанту досліду 5-кратна, повторність кожного досліду 3-кратна. Статистичну обробку експериментальних даних проводили за загальноприйнятими методами параметричної статистики на 95% рівні значимості на PC Celeron 1,7 за Б.О.Доспеховим (1985) та О.О.Єгоршиним (2005).

Стан природних та техногенних едафотопів Криворіжжя за рівнем накопичення різних форм важких металів

Виконані дослідження дозволили встановити специфічні особливості накопичення в ґрунті моніторингових ділянок різних за рухомістю форм важких металів, які створюють специфічний екологічний стан. Чорнозем звичайний балки Північна Червона за валовим вмістом всіх визначених елементів, крім Cd²⁺, не перевищує середні значення регіональних кларків. Кількість рухомих форм Cu²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺ і Cd²⁺, що екстрагуються амонійно-ацетатною витяжкою з ґрунту промислового майданчика та субстратів плесів хвостосховища, була в 1,7-12,2 рази, а Fe³⁺ - у 1465-5876 разів більшою, ніж в зональному чорноземі балки Північна Червона.

Вміст кислоторозчинних і валових форм Ni²⁺, Zn²⁺ та Cd²⁺ в верхніх шарах ґрунту промислового майданчика на 25-89% перевищував відповідні значення для чорнозему звичайного балки, в той час як кількість валових форм Mn²⁺ та Pb²⁺ була дещо меншою (рис. 1). Таким чином отримані дані свідчать про суттєве забруднення промислових майданчиків найбільш доступними для рослин та мікроорганізмів формами елементів І та ІІ класу небезпеки.

Аналіз отриманих даних модельного досліду з внесенням різної кількості солей Cd, Fe, Ni, Cu, Zn та Pb дозволив стверджувати, що вміст рухомих форм важких металів зростає з підвищенням концентрації суміші їх солей, яку вносили в чорнозем звичайний. Найвищі темпи зростання рухомих форм іонів свинцю встановлені на третій-четвертий місяць після внесення суміші металів у максимальній концентрації (у 82 рази відносно контролю), тоді як для інших металів вони були значно меншими (Cu²⁺ та Zn²⁺ - у 20, Ni²⁺ і Cd²⁺ - у 10 разів)

Видовий склад мікроорганізмів роду Streptomyces в природних ґрунтах та в техноземах Криворіжжя

Для ідентифікації культур стрептоміцетів було виділено 58 ізолятів як з природних ґрунтів, так і з техноземів.

Ідентифікацію виділених культур стрептоміцетів здійснювали за морфологічними, культуральними і фізіолого-біохімічними властивостями. Дослідження морфології спор показало, що 63,8% досліджених культур мають гладку поверхню спор, 24,1% - з шипами, 8,6% - з буграми. Більшість ізолятів мають прямі спороносці, 17,2% - спіральні, 13,8% - у вигляді недовершених спіралей та петель.

За культуральними властивостями найширше були представлені стрептоміцети з білим та сірим забарвленням повітряного міцелію (58%). Для субстратного міцелію характерні різні відтінки коричневого та бурого кольорів. До утворення розчинних і меланоїдних пігментів мають здатність 39,6% і 63,7% ізолятів відповідно.

Майже всі виділені культури засвоюють глюкозу та сахарозу; дещо в меншій мірі утилізують рамнозу, арабінозу, рафінозу та фруктозу, тоді як ксилозу не використовують 38% культур. Разом з цим, встановлено, що більшості ізолятів притаманна властивість утилізувати багатоатомні спирти (сорбіт, манніт, інозит).

Процес дезамінування амінокислот з утворенням NH₄ здійснюють 64% вивчених культур, а до розщеплення сірковмісних амінокислот, з утворенням H₂S здатні 57% ізолятів і така ж кількість проявляє целюлолітичну активність. Утворення N₂ здійснюють тільки 12 культур. Продукувати амілазу і колагеназу здатні майже всі ізоляти.

Аналіз одержаних даних, з використанням комп'ютерної програми ідентифікації стрептоміцетів StmID, дозволив ідентифікувати виділені ізоляти з відсотком збігу до 95% з колекційними культурами Інституту мікробіології і вірусології НАН України. За результатами ідентифікації культур була створена колекція штамів стрептоміцетів, що налічує 36 видів.

Вплив меліорантів на рухомість важких металів і мікробні угруповання у чорноземі звичайному

Доведено, що найбільш ефективне зниження ступеня рухомості Cu²⁺ (у 1,8 рази порівняно із забрудненим ґрунтом без внесення меліорантів) за мінімального рівня забруднення, Cu²⁺, Ni²⁺ та Cd²⁺ (близько 40%) за максимального рівня забруднення, Pb²⁺ та Zn²⁺ (10%) обумовлюється внесенням цеоліту зеленого. Порівняння ефективності дії цеоліту зеленого та біогумусу щодо зменшення рухомості важких металів за різного рівня забруднення чорнозему звичайного показало, що використання цеоліту зеленого призводило до більш ефективного (на 10-35%) зниження ступеня рухомості Ni, Zn, Cd, Cu, Fe та Pb, ніж біогумусу.

В результаті проведених експериментів з внесенням суміші солей важких металів в чорнозем звичайний в концентрації 1, 5 і 15 ГДК можна констатувати, що вже на 10 добу експерименту відмічається зниження загальної чисельності амілолітичних мікроорганізмів в 1,2-3,8 рази залежно від концентрації важких металів (табл. 1). Разом з цим, мінімальний вміст токсикантів не призводить до пригнічення функціонування ценозу стрептоміцетів, відсоток участі яких в мікробоценозі збільшується на 86% порівняно з контролем.

За сумісної дії важких металів у концентрації 5 і 15 ГДК при статистично достовірному зменшенні загальної кількості амілолітичних мікроорганізмів доля стрептоміцетів в ценозі зростала на 10-15%. Із подовженням тривалості дії важких металів до 30 діб за мінімального рівня забруднення спостерігається поступове відновлення мікробоценозу за рахунок збільшення загальної чисельності мікроорганізмів та відносно великої долі (до 58%) участі стрептоміцетів в угрупованні (табл. 1).



Таблиця 1

Загальна кількість амілолітичних мікроорганізмів в ґрунті за дії важких металів (млн. КУО/г ґрунту)

Варіант дослідів	M ± m	І	M ± m	І	M ± m	І	M ± m	І
	10 доба	30 доба	90 доба	120 доба
Контроль	10,33 ± 0,69	30,0	8,11 ± 0,72	43,3	7,85 ± 0,49	36,1	6,14 ± 0,52	33,2
1 ГДК	8,47 ± 0,45*	55,9	6,99 ± 0,45	58,1	8,12 ± 0,3	38,6	5,79 ± 0,43	43,3
5 ГДК	7,83 ± 0,66*	40,0	5,11 ± 0,19*	53,4	6,39 ± 0,37*	21,7	5,2 ± 0,24	40,1
15 ГДК	2,77 ± 0,24*	45,7	1,56 ± 0,14*	36,4	2,05 ± 0,24*	20,8	1,85 ± 0,14*	35,9

Примітка: І - відсоток стрептоміцетів до загальної кількості амілолітичних мікроорганізмів, тут та в табл. 2, * - статистично достовірна різниця до контролю, P<0,05

Внесення до ґрунту токсикантів в концентрації 5 ГДК призводило до поновлення чисельності угруповання мікроорганізмів після 90-ї доби експерименту, у той час як за дії суміші важких металів у концентрації 15 ГДК - гомеостаз мікробоценозу порушується незворотньо. Проведений кореляційний аналіз показав, що пригнічення функціонування мікробоценозу пов'язано із підвищенням концентрації важких металів в ґрунті, про що свідчать високі від'ємні значення коефіцієнтів кореляції (від -0,88 до -0,97).

Виконані досліди довели, що внесення меліорантів (цеоліту та біогумусу) в забруднений ґрунт приводило до поступового відновлення чисельності мікробоценозу на 30-ту добу експерименту, але вплив біогумусу був більш тривалим. Позитивний ефект меліорантів по відношенню до стрептоміцетів проявлявся раніше (на 10-ту добу), але вплив цеоліту відмічався лише за максимальної концентрації важких металів в ґрунті та його тривалість була значно коротшою, ніж біогумусу, дію якого спостерігали включно до 120-ї доби (табл. 2). Отже, для досягнення тривалої ефективної меліорації необхідне комбіноване використання неорганічних сорбентів і органічних добрив.



Таблиця 2

Кількість стрептоміцетів в ґрунті за дії важких металів та меліорантів (млн. КУО/г ґрунту)

Варіант дослідів	І	ІІ	І	ІІ	І	ІІ
	10 доба	60 доба	120 доба
1 ГДК	4,73 ± 0,39	4,13 ± 0,3 2,62 ± 0,16*	4,15 ± 0,23	3,13 ± 0,19* 3,69 ± 0,22	2,5 ± 0,17	2,65 ± 0,22 3,18 ± 0,21*
5 ГДК	3,13 ± 0,17	2,39 ± 0,19* 4,62 ± 0,31*	2,54 ± 0,14	2,35 ± 0,16 2,93 ± 0,23*	2,09 ± 0,18	2,12 ± 0,15 2,58 ± 0,14*
15 ГДК	1,27 ± 0,11	1,98 ± 0,11* 1,69 ± 0,15*	0,51 ± 0,04	0,8 ± 0,08* 0,6 ± 0,09*	0,66 ± 0,04	0,44 ± 0,03* 1,27 ± 0,1*

Примітка: І - кількість стрептоміцетів без внесення в ґрунт природних сорбентів, ІІ - з використанням меліорантів, в чисельнику - кількість стрептоміцетів при використанні цеоліту зеленого, в знаменнику - біогумусу

В результаті проведених досліджень нами встановлені зміни структурної організації ценозу стрептоміцетів за дії важких металів та меліорантів. У контролі найвищий внесок у формування ценозу притаманний популяціям S. enduracidicus, S. sporoherbeus та S.aerionidulus, в той час як у забрудненому ґрунті в переважній більшості, як домінуючі відмічені евритопні види S. enduracidicus, S. sporoherbeus та S. Sporostellatus. Це свідчить про їх високу толерантність до токсичного впливу важких металів. Отже внесення в чорнозем звичайний суміші важких металів приводило до перебудови угруповання стрептоміцетів за рахунок заміни деяких домінуючих видів. Токсиканти в максимальній концентрації викликали звуження видового спектру стрептоміцетів та зниження індексу видового різноманіття угруповання за рахунок загибелі чутливих форм і збільшення долі участі резистентних видів, і як результат зменшення в 1,2 рази подібності з угрупованням стрептоміцетів у контролі.

Внесення в забруднений ґрунт цеоліту зеленого зменшувало негативний вплив важких металів, сприяло підвищенню видового багатства (індекс Маргалефа) на 6-19% та індексу Бергера-Паркера на 7-43% в угрупованні, а при використанні біогумусу - на 9-28% та 37-43% відповідно, та приводило до зростання відсотка найбільш стійких до дії важких металів видів у ценозі стрептоміцетів.

Динаміка структурних перебудов мікробоценозу едафотопів підприємств гірничорудної промисловості та природних ґрунтів

Найбільшою біогенністю серед досліджених природних ґрунтів відрізняються різні типи чорноземів та, зокрема, чорнозем звичайний (17,9 млн. КУО/ г ґрунту). В солончаку та солонцю загальна кількість амілолітичних мікроорганізмів зменшується в 10-24 рази, а кількість стрептоміцетів в 8-20 разів у порівнянні з чорноземами. Разом з цим в чорноземних ґрунтах за ґрунтовим профілем відбувається зменшення в середньому у 3 рази як загальної кількості мікроорганізмів, так і числа стрептоміцетів, що, скоріш за все, пов'язано зі збагаченням гумусованого шару ґрунту поживними речовинами та більш сприятливими едафічними умовами.

Показано, що в техноземах промислового майданчика під час сезонних коливань значень деяких едафічних факторів спостерігаються флуктуації чисельності як особин популяцій стрептоміцетів, так і мікробоценозу загалом. Встановлено зменшення в 1,5-6 разів загальної кількості амілолітичних мікроорганізмів і у 3-4 рази стрептоміцетів порівняно з чорноземом звичайним. В доволі специфічних техноземах плесів хвостосховищ зі значним коливанням вологості у сірих піщаних шламах і підвищеним рівнем рухомих форм Cu²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺ та Fe³⁺ формується мікробоценоз, у функціональній структурі якого стрептоміцети відсутні і з'являються лише за спонтанного заростання плесів трав'янистою рослинністю.

В гумусовому та перехідному горизонтах чорноземів домінують S. grisinus, S.violaceomaculatus, S. sporoherbeus, S. aerionidulus та S. enduracidicus, тоді як в засолених ґрунтах - S. violaceomaculatus і S. Aerionidulus. Доведена подібність ценозу стрептоміцетів чорнозему звичайного та південного за видовим багатством (індекс Маргалефа дорівнює 4,1 і 4,3 відповідно) та індексом Серенсена (0,78). Різноманітність ценозу стрептоміцетів солончаку і солонцю однакова, але видове багатство у останньому зростає у 1,7 рази.

Домінантами угруповань стрептоміцетів техноземів є популяції S. dayalbaghensis, S.sporostellatus, S. conganensis і S. albocrustosus, які проявляють найвищу резистентність та S.violobrunneus і S. aerionidulus з помірною чутливістю до токсичного впливу іонів важких металів (рис. 7, д-е). Свідченням значних структурних перебудов угруповань стрептоміцетів в техноземі плесу хвостосховища є зменшення, більш ніж в 3 рази, їх видового багатства (індекс Маргалефа) і біотичної різноманітності (індекс Бергера-Паркера) в порівнянні зі сталими ценозами едафотопу промислового майданчика рудозбагачувальної фабрики, тобто формування стійкої стадії угруповання дійшло рівноважного стану.

Чутливість ґрунтових стрептоміцетів до забруднення важкими металами

Встановлено, що в едафотопі промислового майданчика на тлі зменшення загальної кількості амілолітичних мікроорганізмів відбувається підвищення чисельності стрептоміцетів за рахунок видів менш чутливих до зазначених забруднень. Так, кількість резистентних стрептоміцетів в ґрунті РЗФ, які виділяються на селективному середовищі з важкими металами в концентраціях 0,75, 1 та 3 ГДК, більша (в 1,8-2,5 рази) їх чисельності в чорноземі звичайному (рис. 8), і практично все угруповання стрептоміцетів складається з їх резистентних форм (відсоток участі яких в ценозі становить 87%).

Отримані дані добре узгоджуються з результатами модельних дослідів, в яких загальна кількість резистентної мікрофлори значно зростає за мінімального та середнього рівня забруднення ґрунту, зокрема, за рахунок зменшення в мікробоценозі частки чутливих до токсичного впливу видів стрептоміцетів. Так, кількість останніх в ґрунті з вмістом важких металів 1 та 5 ГДК на 30-у добу досліду на селективному середовищі з вмістом важких металів 0,75 ГДК статистично достовірно зростає в 1,7-2,1 рази у порівнянні з незабрудненим ґрунтом (рис. 8). З подовженням тривалості експерименту та збільшенням до 1 та 3 ГДК вмісту важких металів у селективному середовищі спостерігається аналогічна тенденція.

В едафотопах промислового майданчика РЗФ, у порівнянні з чорноземом звичайним, відбуваються суттєві перебудови ценозу стрептоміцетів за рахунок зміни домінантів і зникнення чутливих видів. Свідченням цього є значне зростання в угрупованні частки S. albocrustosus від 30,4% (за концентрації важких металів 0,75 ГДК в селективному середовищі), до 38,7% - за 3 ГДК, а також S. conganensis: відсоток участі якого складав 21% - за 0,75 ГДК, 34,7% - за 1 ГДК і 31,6% - за 3 ГДК (рис. 9). На цих поживних середовищах, не виявлені S. luteolucescens і S. brasiliensis-1, але з'являються 3 нових види: S. atratus, S. ravulus і S. subhalophilus, які є більш толерантними до дії факторів навколишнього середовища. В модельному досліді встановлено, що внесення біогумусу, в порівнянні з цеолітом зеленим, приводить до істотного підвищення (у 1,4-7 разів) кількості резистентних стрептоміцетів та збагачення видового різноманіття ценозу, а також зростання відсотку відносно резистентних видів S. sporostellatus, S. sporoherbeus та S.conganensis.

Чутливість різних видів стрептоміцетів до сумісного впливу важких металів пов'язана з можливістю накопичувати токсичні сполуки. Аналіз отриманих даних доводить, що за культивування S. globosus, S. grisinus і S. atratus на середовищі з сумішшю солей важких металів у концентрації 1 ГДК зазначені види мають найбільші показники накопичення Cd²⁺, Ni²⁺ та Cu²⁺, які перевищують значення вмісту зазначених елементів в повітряному міцелії S. albocrustosus, S. conganensis і S. dayalbaghensis у 2-34 рази (табл. 3). Отримані дані свідчать, що зазначені види мають добре розвинені бар'єрні механізми на шляху надходження до клітин важких металів, тому підвищення до певного рівня вмісту токсикантів в ґрунті не призводить до їх накопичення стрептоміцетами в концентраціях, які можуть викликати загибель клітини.

Таблиця 3

Вміст важких металів у повітряному міцелії стрептоміцетів (мкг/г сирої речовини)

Вид	Pb	Zn	Cd	Ni	Cu
1 ГДК важких металів у поживному середовищі
S. albocrustosus	2,06 ± 0,2	9,41 ± 0,64	22,67 ± 1,06	7,68 ± 0,37	24,21 ± 0,77
S. conganensis	0,81 ± 0,03	0,91 ± 0,05	10,63± 0,84	17,85 ± 0,93	1,57 ± 0,05
S. dayalbaghensis	16,18 ± 1,06	0,3 ± 0,02	10,15 ± 0,34	14,12 ± 0,87	25,02 ± 1,96
S. hofunensis	24,72 ± 1,13	11,7 ± 0,72	2,29 ± 0,22	8,32 ± 0,53	2,41 ± 0,11
S. globosus	6,38 ± 0,26	5,55 ± 0,25	63,08 ± 3,21	28,3 ± 0,78	54,24 ± 1,9
S. sporostellatus	8,13 ± 0,35	0,67 ± 0,04	5,02 ± 0,19	35,99 ± 1,4	23,07 ± 1,66
S. grisinus	4,82 ± 0,07	2,7 ± 0,2	0,7 ± 0,05	55,1 ± 4,43	14,86 ± 0,5
S. aerionidulus	4,63 ± 0,31	0,41 ± 0,02	0,13 ± 0,01	10,76 ± 0,74	6,34 ± 0,36
S. atratus	3,66 ± 0,18	21,3 ± 0,51	13,04 ± 0,5	29,11 ± 0,76	16,98 ± 1,06
3 ГДК важких металів у поживному середовищі
S. albocrustosus	5,28 ± 0,24*	10,31 ± 0,82	27,38 ± 1,7*	16,65 ± 0,88	29,93 ± 1,47
S. conganensis	1,59 ± 0,03*	4,74 ± 0,21*	15,76 ± 0,89*	25,56 ± 1,29*	1,99 ± 0,17*
S. dayalbaghensis	25,83 ± 1,39*	1,52 ± 0,19*	14,94 ± 0,44*	14,85 ± 1,06	30,55 ± 1,29*
S. hofunensis	35,0 ± 1,9*	20,67 ± 1,01*	6,03 ± 0,44*	12,45 ± 1,06*	5,54 ± 0,19*

Примітка: * - статистично достовірна різниця відносно мінімальної концентрації, p<0,05

Збільшення вмісту токсикантів в поживному середовищі до 3 ГДК є селективним фактором добору найбільш резистентних видів стрептоміцетів. Серед видів, які добре росли на зазначеному середовищі, нами виділені S. conganensis, S. albocrustosus, S.sporostellatus і S. dayalbaghensis, тоді як інші або взагалі не росли, або мали пригнічений ріст та розвиток повітряного міцелію (S. hofunensis). Дослідження накопичення важких металів повітряним міцелієм стрептоміцетів за підвищення вмісту важких металів у селективному середовищі показали, що S. albocrustosus здатний до максимального накопичення Cd²⁺ та доволі значної кількості Zn²⁺, Ni²⁺ і Cu²⁺; S. conganensis - Ni²⁺ та Cd²⁺; S.hofunensis - Pb²⁺ і Zn²⁺, тоді як у S. dayalbaghensis - Cu²⁺ та Cd²⁺ i Pb²⁺ (табл. 3). При обговорені отриманих даних потрібно враховувати, що за рахунок багатовимірності екологічної ніші, в якій функціонує і відтворює себе популяція певного виду стрептоміцетів, види з помірною чутливістю також можуть займати домінуючі позиції в ценозі стрептоміцетів, які втрачають інші, можливо більш резистентні, види. Таким чином, в техноземах промислового майданчика переважають резистентні до важких металів види стрептоміцетів з секцій Roseus і Cinereus.

Вплив фіторекультивації петроморфних і гумусованих техноземів на формування ґрунтового мікробного угруповання

Доведено, що серед рекультивованих техноземів найкращій екологічний стан для розвитку ґрунтової мікрофлори, в тому числі і стрептоміцетів, встановлений в гумусованому техноземі дамб хвостосховищ. Нами доведено, що в гумусованому техноземі загальна чисельність амілолітичних мікроорганізмів максимальна та становила навесні 11 млн КУО/г ґрунту в шарі 0-10 см та з глибиною їх кількість зменшувалась до 1,32 млн КУО/г ґрунту (20-30 см). Кількість стрептоміцетів у зазначеному вище техноземі в шарі 0-10 см становила 1,57 млн КУО/г ґрунту та 1,07 і 0,35 млн КУО/г ґрунту в шарах 10-20 і 20-30см відповідно (рис. 10). В петроморфному техноземі дамби хвостосховища під різнотрав'ям видове різноманіття угруповання стрептоміцетів менше, ніж в гумусованому техноземі. Отримані дані добре узгоджуються зі значеннями індексу Бергера-Паркера, який влітку і восени в 1,6 і 1,4 рази був менший, ніж в гумусованому техноземі (табл. 4).

Використання у біологічній рекультивації петроморфного технозему дамб хвостосховища колосняку чорноморського більш ефективне, у порівнянні з сумахом пухнастим, або за їх спонтанного заростання різнотравною рослинністю, що підтверджується як максимальними значеннями чисельності стрептоміцетів у першому варіанті, так і збільшенням у 1,2 рази видового багатства (Dmg) і майже в 2 рази різноманіття (1/d) зазначеного угруповання (рис. 10, табл. 4). На нашу думку певною мірою це може обумовлюватись більш сприятливими екологічними процесами, які відбуваються під час сезонної динаміки на зазначених моніторингових ділянках.

Таблиця 4

Індекси екологічного різноманіття угруповань стрептоміцетів моніторингових ділянок

Моніторингова ділянка	Маргалефа (Dmg)	Бергера-Паркера (1/d)	Серенсена (Cs)
	Весна	Літо	Осінь	Весна	Літо	Осінь	Весна	Літо	Осінь
Ділянка 3	3,0	3,6	2,2	6,5	10,1	3,9	0,65	0,68	0,56
Ділянка 4	2,8	3,0	1,5	5,6	5,3	2,9	0,69	0,63	0,47
Ділянка 8	1,5	1,3	1,9	4,6	5,1	4,7	0,57	0,59	0,53
Ділянка 9	2,0	2,7	2,9	3,4	3,1	5,1	0,57	0,73	0,65
Ділянка 10	0,8	1,8	2,2	2,7	4,4	7,1	0,5	0,73	0,57

Примітка: ділянка 3 - дамба хвостосховища з насадженнями колосняку чорноморського, ділянка 4 - дамба хвостосховища з насадженнями сумаху пухнастого, ділянка 8 - відвал з різнотравною рослинністю, ділянка 9 - відвал з насадженнями робінії псевдоакації, ділянка 10 - відвал з насадженнями сосни кримської

В результаті проведених досліджень встановлено, що в техноземі свіжовідсипаного відвалу навесні і влітку угруповання стрептоміцетів було моновидовим, оскільки з цього субстрату виділений лише один вид - S. grisinus, для якого дані екологічні умови існування є оптимальними. Восени відмічено зростання видового різноманіття ценозу стрептоміцетів до 7 видів, свідченням чого є збільшення майже в 4 рази індексу Бергера-Паркера і в 6,5 разів індексу Серенсена. Поряд з цим, в петроморфних техноземах відвалів під насадженнями робінії псевдоакації видове багатство ценозу стрептоміцетів найбільше (налічує восени 10 видів) і в середньому зростає в 1,6 разів в порівнянні з ділянкою під різнотравною рослинністю та в 1,8 разів - під сосною кримською, а його схожість з угрупованням зонального ґрунту найбільша (Cs = 0,57-0,73). Отримані результати дають змогу розташувати досліджені моніторингові ділянки за збільшенням кількості мікроорганізмів в наступний ряд: насадження сосни кримської ? різнотравна рослинність < насадження робінії псевдоакації.



ВИСНОВКИ

Теоретично обґрунтована і експериментально підтверджена наукова концепція щодо впливу забруднення ґрунтів важкими металами на зміни структурної організації угруповань стрептоміцетів, використання природних сорбентів задля зниження рухомості токсикантів та проведення біологічної рекультивації техноземів з метою відновлення біологічної продуктивності техногенно трансформованих екосистем та збереження екологічної безпечності довкілля.

1. В субстратах промислового майданчика рудозбагачувальної фабрики та плесів хвостосховища кількість рухомих форм Cu²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺ і Cd²⁺ в 1,7-12,2 рази, а Fe³⁺ - у 1465-5876 разів перевищувала їх вміст у зональному чорноземі звичайному. Кислоторозчинних і валових сполук Zn²⁺, Ni²⁺ і Cd²⁺ містилось на 25-89% більше, ніж у зональному ґрунті. Відновлення чисельності мікробоценозу чорнозему звичайного за дії гранично допустимої концентрації суміші токсикантів спостерігалось вже на 30-ту добу досліджень, за дії 5 ГДК - після 90-ї доби, а за 15 ГДК - гомеостаз порушується незворотньо. Відновлення гомеостазу мікробоценозу ґрунту супроводжувалось зростанням частки стрептоміцетів до 58%.

2. В едафотопах промислового майданчика зменшувалась в 1,5-6 разів загальна кількість мікроорганізмів і у 3-4 рази стрептоміцетів порівняно з чорноземом звичайним. Позитивний вплив спонтанного заростання трав'янистою рослинністю субстратів нерекультивованих плесів хвостосховища обумовлював наявність стрептоміцетів у функціональній структурі мікробоценозу.

3. Вперше встановлено, що домінантами угруповань стрептоміцетів техноземів є S.dayalbaghensis, S. sporostellatus, S. conganensis і S. albocrustosus, які проявляли найвищу резистентність та S. violobrunneus, S. sporoherbeus і S. aerionidulus з помірною чутливістю до комплексу солей важких металів. Свідченням значних структурних перебудов угруповання стрептоміцетів в техноземі плесу хвостосховища є зменшення, більш ніж в 3 рази, їх видового багатства і різноманітності в порівнянні зі сталими ценозами едафотопу промислового майданчика.

4. В солончаку та солонцю кількість стрептоміцетів зменшувалась в 8-20 разів у порівнянні з чорноземами. У гумусовому та перехідному горизонтах чорноземів домінували S. violaceomaculatus, S. sporoherbeus, S. aerionidulus, S. enduracidicus та S.grisinus, тоді як в засолених ґрунтах - S. aerionidulus і S. violaceomaculatus. Доведена подібність видового багатства ценозу стрептоміцетів чорнозему звичайного та південного (Dmg = 4,1 і 4,3 відповідно). Різноманітність ценозу стрептоміцетів солончаку і солонцю однакова, але індекс видового багатства у останньому зростав у 1,7 рази.

5. Використання цеоліту зеленого порівняно з біогумусом у модельному досліді призводило до ефективнішого (на 10-35%) зниження рухомості Ni²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, Cu²⁺, Fe³⁺ та Pb²⁺. Позитивний ефект меліорантів по відношенню до стрептоміцетів проявлявся вже на 10-у добу після їх внесення, але вплив цеоліту відмічався лише за максимальної концентрації важких металів в ґрунті та його тривалість була коротшою, ніж біогумусу. У складі угруповання мікроорганізмів забрудненого ґрунту зростала чисельність стрептоміцетів, стійких до високих доз важких металів. Внесення біогумусу приводило до істотнішого підвищення (у 1,4-7 рази) кількості резистентних стрептоміцетів.

6. Використання колосняку чорноморського в біологічній рекультивації технозему дамб хвостосховища ефективніше, ніж сумаху пухнастого, або за спонтанного заростання різнотравною рослинністю. Свідченням цього є збільшення в 1,2 рази видового багатства і майже вдвічі різноманіття зазначеного угруповання. В гумусованому техноземі відмічено формування найбільшого за чисельністю ценозу стрептоміцетів.

7. В техноземах відвалів під насадженнями робінії псевдоакації створювались найсприятливіші умови для відновлення видового різноманіття угруповання стрептоміцетів, порівняно з сосною кримською та за спонтанного заростання відвалів трав'янистою рослинністю, збагачуючи тим самим органічною речовиною техноземи. Видове багатство ценозу стрептоміцетів едафотопу відвалу під робінією псевдоакацією збільшувалось в 2,5 рази, а його схожість з угрупованням зонального ґрунту найбільша (Cs = 0,57-0,73).

РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. Пропонується проводити оцінку забруднення ґрунтів важкими металами не лише за валовим вмістом, а й за концентрацією їх рухомих форм, оскільки характеристика забруднення ґрунтів тільки за валовим вмістом важких металів не в повній мірі відображає їх біодоступність та можливість накопичення мікроорганізмами та рослинами.

2. Показники вмісту важких металів у повітряному міцелії клітин стрептоміцетів можуть бути використані для оцінки їх резистентності до токсичного впливу, адже наявність добре розвинених бар'єрних механізмів на шляху надходження важких металів до клітин стрептоміцетів не приводить до їх накопичення стрептоміцетами в концентраціях, що викликають загибель клітини.

3. Для досягнення тривалого ефекту зменшення біодоступності важких металів організмами та поступового відновлення чисельності мікробоценозу необхідне комбіноване використання неорганічних сорбентів (цеоліту зеленого - з розрахунку 40 т/га) і органічних добрив (біогумусу - 80 т/га).

4. Для рекультивації техноземів дамб хвостосховищ пропонується проводити технічну рекультивацію шляхом нанесення шару чорнозему або біологічну - створення насаджень колосняку чорноморського, оскільки в даних випадках чисельність ценозу стрептоміцетів та біорізноманіття структури зазначеного угруповання максимальні.

5. Для біологічної рекультивації відвалів гірничорудних підприємств доцільно використовувати робінію псевдоакацію, під насадженнями якої створюються найсприятливіші умови для формування сталого ценозу стрептоміцетів.

6. Розширення біорізноманіття ценозу стрептоміцетів та посилення стабільності їх угруповань, пропонується здійснювати шляхом внесення органічних добрив, що в подальшому призводить також до покращення фізико-хімічних властивостей техноземів.



СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Гришко В.М. Вміст різних за рухомістю форм важких металів в едафотопах, що зазнають техногенного впливу / В.М.Гришко, О.В.Сищикова, О.В.Данильчук // Вісник Дніпропетровського університету. Серія Біологія. Екологія. - 2001. - Вип. 10, Т. 1. - С. 181-185. (Збір, аналіз та узагальнення експериментальних даних).

2. Сищикова О.В. Вплив забруднення ґрунтів важкими металами на кількісний склад актиноміцетів / О.В.Сищикова // Питання біоіндикації та екології. - Запоріжжя, 2004. - Вип. 9, № 2. - С. 192-198.

3. Гришко В.Н. Изменение численности микробоценоза чернозема обыкновенного при действии тяжелых металлов и мелиорантов / В.Н.Гришко, О.В.Сыщикова // Вестник Одесского Национального ун-та. Сер. Биология. - 2005. - Т. 10, Вып. 7 - С. 300-304. (Збір та узагальнення матеріалів, літературний аналіз, формування висновків).

4. Гришко В.М. Біорізноманіття видів роду Streptomyces в ґрунтах Криворіжжя / В.М.Гришко, О.В.Сищикова // Вісник Харківського Національного аграрного універсистету. Серія Біологія. - 2006. - Вип. 2 (9). - С. 114-121. (Збір та узагальнення матеріалів, літературний аналіз, формування висновків).

5. Сищикова О.В. Видове розмаїття стрептоміцетів у мікробоценозах чорноземів, солончаків та солонців степової зони України / О.В.Сищикова, В.М.Гришко // Вісник Харківського Національного аграрного універсистету. Серія Біологія. - 2007. - Вип. 2. - С. 113-121. (Збір, аналіз та узагальнення експериментальних даних).

6. Гришко В.М. Склад угруповання стрептоміцетів чорноземів звичайного та південного / В.М.Гришко, О.В.Сищикова // Ґрунтознавство. - 2008. - Т. 9, №. 1, 2. - С. 64-73. (Збір та узагальнення матеріалів, літературний аналіз, формування висновків).

7. Cищикова О.В. Cтруктурні перебудови угруповання стрептоміцетів техноземів і акумуляція важких металів в повітрянному міцелії / О.В.Cищикова, В.М.Гришко, І.П.Григорюк // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2008. - Вип. 125. - С 80-88. (Збір, аналіз та узагальнення експериментальних даних).

8. Гришко В.Н. Сообщества актиномицетов рода Streptomyces в почвах, загрязненных тяжелыми металлами / В.Н.Гришко, О.В.Сыщикова // Почвоведение. - 2009. - №. 2. - С. 235-243. (Збір та узагальнення матеріалів, літературний аналіз).

9. А.с. Комп'ютерна програма "Розрахунок кількості мікроорганізмів різних фізіолого-трофічних груп у зразках ґрунту" / О.В.Сищикова, В.М.Гришко, Д.В.Сищиков. - № 26329; заявл. 22.07.08; опубл. 31.10.08, Бюл. № 17.

10. Гришко В.Н. Действие тяжелых металлов на количественный состав микробоценоза чернозема обыкновенного / В.Н.Гришко, О.В.Сыщикова // Экология и биология почв : межд. науч. конф., 22-23 апр. 2004 г.: матер. - Ростов-на-Дону, 2004. - С. 275-279.

11. Сищикова О.В. Вплив важких металів на чисельність мікробоценозу чорнозему звичайного / О.В.Сищикова // ІІІ (Х) з'їзд товариства мікробіологів України, 15-17 вер. 2004 р.: тези доп. - Одеса, 2004. - С. 307.

12. Сыщикова О.В. Изменение численности актиномицетов рода Streptomyces чернозема обыкновенного при действии тяжелых металлов / О.В.Сыщикова // Актуальные проблемы экологии : I междунар. науч. конф., 6-8 окт. 2005 г.: матер. - Гродно, 2005. - С. 144-146.

13. Сищикова О.В. Вивчення змін кількісного складу мікробоценозу ґрунтів, забруднених важкими металами / О.В.Сищикова // Биоразнообразие. Экология. Эволюция : II междунар. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых, 28 марта - 1 апр. 2005 г.: матер. - Одесса, 2005. - С. 155.

14. Сищикова О.В. Вплив важких металів на структурні перебудови в ценозі стрептоміцетів ґрунтів / О.В.Сищикова // Молодь і поступ біології : І міжнар. конф. студентів та аспірантів, 11-14 квітня 2005 р.: тези доп. - Львів, 2005. - С. 159-160.

15. Сищикова О.В. Кількісний та видовий склад стрептоміцетів в ґрунтах різного ступеня техногенного навантаження / О.В.Сищикова // Проблеми збереження, відновлення та збагачення біорізноманітності в умовах антропогенно зміненого середовища : міжнар. наук. конф., 16-19 травня 2005 р.: матер. - Кривий Ріг, 2005. - С.387-389.

16. Сыщикова О.В. Влияние мелиорантов на содержание подвижных форм кадмия / О.В.Сыщикова // Экология и биология почв : междунар. науч. конф., 21-22 апр. 2005 г.: матер. - Ростов-на-Дону, 2005. - С. 487-489.

...