Safety in Technosphere Safety in Technosphere Безопасность в техносфере 1998-071X 10166 10.12737/16979 Контроль и мониторинг Control and monitoring Контроль и мониторинг Environmental Assessment of Soil Along Highways (Novosibirsk) Экологическая оценка почвенного покрова вдоль автомагистралей (город Новосибирск) https://orcid.org/0000-0003-4178-7703 Благодатнова Анастасия Геннадьевна Blagodatnova Anastasiya Gennad'evna ablagodatnova@yandex.ru

кандидат биологических наук;

candidate of sciences in biology;

 Новосибирский государственный педагогический университет Novosibirsk State Pedagogical University ООО "Академия природы" Новосибирск Россия ООО "Академия природы" Новосибирск Russian Federation 25 12 2015 25 12 2015 4 6 3 11 https://naukaru.ru/en/nauka/article/10166/view

Представленные в статье исследования проведены на территории г. Новосибирска впервые. Методы альгоиндикации ранее не применялись при оценке состояния окружающей среды вдоль крупных автомагистралей. Апробация этих методов может внести определенный вклад в теорию биоиндикации и биотестирования (с учетом полученных данных об экологической индивидуальности отдельных видов растений и почвенных фотоавтотрофов). Использование биологических методов позволило оценить последствия хронического загрязнения окружающей среды выбросами автотранспорта на живые системы, чего нельзя достичь с помощью традиционно использующихся физико-химических методов, позволяющих определить только концентрацию определенных поллютантов в данный момент в конкретной пробе. Всего в исследованных почвах Новосибирска обнаружено 63 вида почвенных водорослей и цианобактерий, относящихся к 42 родам, 38 семействам, 19 порядкам, 7 классам, 4 отделам. Изменения таксономической и фитоценотической организации альго-цианобактериальных группировок могут служить показателями состояния окружающей среды, в частности диагностировать степень нагрузки. В статье показана возможность применения биологических методов для оценки экологического состояния техносферных территорий.

These studies were performed for the first time at the territory of Novosibirsk. Some of the methods have not been previously used in environmental assessment along the major highways. The approbation of these methods can make a certain contribution to the theory of bioindication and biological testing (including the data on the environmental identity of individual species of plants and soil photoautotrophs). Using biological methods has allowed to evaluate the effects of living systems’ exposure to chronic pollution by vehicles’ emissions, which is impossible to achieve with traditionally used physicochemical methods that determine the concentration of certain pollutants only at a given time in a given sample. in the soils of Novosibirsk were found: 63 species of soil algae and cyanobacteria belonging to 42 geniuses, 38 families, 19 orders of 7 classes, 4 groups. Changes of taxonomic and phytocenological organization algocyanobacterial groups can serve as indicators of the environmental conditions, in particular, they can diagnose the degree of stress. The article demonstrates the possibility of applying biological methods to estimate the ecological state of technospheric territories.

 экологический мониторинг биоиндикация городские почвы водоросли цианобактерии таксономическая структура фитоценотическая структура. highways environmental monitoring bioindication soils soil algae cyanobacteria taxonomic organization phytocenological organization.

1. ВведениеЗначимость биологического разнообразия для биогеоценоза и биосферы в целом трудно переоценить. В 1992 г. в Рио-де-Жанейро на международной конференции по окружающей среде и развитию была принята Конвенция по биоразнообразию и устойчивому развитию. Её подписали180 стран, в том числе и Россия.В связи с различного рода интенсивным антропогенным воздействием на естественные экосистемы их состояние катастрофически ухудшается [1]. Известно, что исчезновение видов или перевод их в статус редких и исчезающих видов, наряду с другими причинами, на 67% происходит в связи с нарушением экосистем, т.е. их естественной среды обитания. Разрушительное воздействие человека на биогеоценозы приводит не только к экологическим проблемам, но и к усилению социальной напряженности [2]. Не случайно проблеме восстановления нарушенных экосистем во всех странах придаётся большое значение.

Пивоварова Ж.Ф., Илюшенко А.Е., Благодатнова А.Г. и др. Почвенные водоросли антропогенно нарушенных экосистем. Новосибирск: Изд-во НГПУ, 2014. 146 с. Pivovarova J.F., Ilyushenko A.E., Blagodatnova A.G. et al. Pochvennie vodorosli antropogenno narushennih ekosistem [Soil algae anthropogenically disturbed ecosystems]. Novosibirskб Publishing House NSPU, 2014. 146 p. (in Russian) Плюснин В.М. Экологическая безопасность Сибири // Сиб. экол. журн. 2014. № 6. С. 807-815. DOI: 10.1134/S1995425514060092. Plyusnin V.M. Ecological Safety of Siberia. Contemporary Problems of Ecology. 2014. V. 21. No. 6. P. 807-815. (In English) DOI: 10.1134 / S1995425514060092. (in Russian) Бачура Ю.М., Благодатнова А.Г. Почвенные водоросли и цианобактерии городских газонов (на примере г. Гомеля и г. Новосибирска) // Изв. Гомельского гос. ун-та им. Ф. Скорины. 2015. № 3 (90). С. 17-23. Bachura Y.M., Blagodatnova A.G. Soil algae and cyanobacteria urban lawns (for example, the city of Gomel and Novosibirsk). Izvestiya universiteta im. Skorini [Gomel State University. Skaryna. News], 2015, I. 3 (90), pp. 17-23. (in Russian) Бачура Ю.М., Благодатнова А.Г. Фитоценотическая структура группировок почвенных водорослей и цианобактерий городских газонов (на примере г. Новосибирска и г. Гомеля) // Вестн. Новосиб. гос. пед. ун-та. 2015. № 3 (25). С. 82-93. Bachura Y.M., Blagodatnova A.G. Phytocenotic structure groupings of soil algae and cyanobacteria urban lawns (for example, the city of Novosibirsk and the city of Gomel). Vestn. Novosib. State. Ped. Univ. [Novosibirsk State Pedagogical University Bulletin], 2015, I. 3 (25), pp. 82-93. (in Russian) Благодатнова А.Г. Возможность использования почвенных водорослей в оценке состояния болотных экосистем // Актуал. пр-мы гуманит. и естеств. наук. 2014. № 4-1. С. 41-44. Blagodatnova A.G. The possibility of using soil algae in the assessment of wetland ecosystems. Aktualnie problemi gumanitarnih i estestvennih nauk [Aktual prospect of humanity and natures sciences]. 2014, I. 4-1, pp. 41-44. (in Russian) Благодатнова А.Г. Использование почвенных водорослей в оценке земель, перспективных для рекультивации // Сиб. вестн. сельскохоз. науки. 2010. № 10. С. 116-118. Blagodatnova A.G. The use of soil algae in the evaluation of the land, looking for reclamation. Sibirskii vestnik selskohozyaistvennoi nauki [Siberian Herald of Agricultural Science], 2010, I. 10, pp. 116-118. (in Russian) Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб (Текст): Государственный стандарт 17.4.3.01-83 (Электронный ресурс). Режим доступа: http://docs.cntd.ru/search/ Дата обращения 13.10.2015. State Standard 17.4.3.01-83. The Nature Conservancy. Soils. General requirements for sampling. Available at: http://docs.cntd.ru/search/ (Accessed 10 December 2015) (in Russian) Голлербах М.М., Штина Э.А. Почвенные водоросли. М.: Наука, 1969. 228с. Hollerbach M.M., Shtina E.A. Pochvennie vodorosli [Soil algae]. Moscow, Nauka Publ., 1969. 228 p. (in Russian) Штина Э.А., Голлербах М.М. Экология почвенных водорослей. М. : Наука, 1976. 143 с. Shtina E.A., Hollerbach M.M. Ekologiya pochvennih vodoroslei [Ecology of soil algae]. Nauka Publ., 1976. 143 p. (in Russian) Кабиров Р.Р., Суханова Н.В. Почвенные водоросли городских газонов (Уфа, Башкортостан) // Ботан. журн. 1997. Т. 82, № 3. С. 46-57. Kabirov R.R., Sukhanov N.V. Soil algae urban lawns (Ufa, Bashkortostan) Bot. Zh. [Contemporary Problems of Ecology], 1997, V. 82, I. 3, pp. 46-57. (in Russian) Database of information on algae that includes terrestrial, marine and freshwater organisms / ed. M.D. Guiry. 19962013. (Electronic resource) Mode of access : http://www.algaebase.org. Date of access : 13.10.2015. Database of information on algae that includes terrestrial, marine and freshwater organisms. ed. M.D. Guiry. 19962013. Available at: http://www.algaebase.org. (Accessed 10 December 2015) (in Russian) The on-line database of cyanobacterial genera / Jiří Komárek, Tomáš Hauer. -2004-2014. (Electronic resource). Mode of access : http://www.cyanodb.cz. Date of access : 15.09.2015. The on-line database of cyanobacterial genera. Jiří Komárek, Tomáš Hauer. 2004-2014. Available at: http://www.cyanodb.cz. (Accessed 10 December 2015) Иванова Н.Ю., Благодатнова А.Г. Фитоценотическая организация почвенных водорослей антропогенно-нарушенных территорий в черте г. Новосибирска // Биологическая наука и образование в педагогических вузах. Материалы VII Всероссийской научно-практической конференции. 2011. С. 150-154. Ivanova N.Y., Blagodatnova A.G. Phytocenotic organization of soil algae antropogennonarushennyh areas within the city of Novosibirsk. Biological science and formation in pedagogical high schools. Proceedings of the VII All-Russian scientific-practical conference. 2011. pp 150-154. (in Russian) Кузнецова Е.В. Альгофлора урбанизированных территорий города Мелеуз и его окрестностей. Автореф. дис.... канд. биол. наук. Уфа, 2006. 17 с. Kuznetsova E.V. Algoflora urbanizirovannih territorii goroda Meleuz i ego okrestnostei. Cand. Dis. [Algoflora Meleuz urbanized areas of the city and its surroundings. Cand. Dis.]. Ufa, 2006. 17 p. (in Russian) Суханова Н.В. Почвенные водоросли городских экосистем. Автореф. дис.... канд. биол. наук. Уфа, 1996. 21 с. Sukhanov N.V. Pochvennie vodorosli gorodskih ekosistem. Cand. Dis. [Soil algae urban ecosystems. Cand. Dis.]. Ufa, 1996. 21 p. (in Russian) Хайбуллина Л.С., Суханова Н.В., Кабиров Р.Р. Флора и синтаксономия почвенных водорослей и цианобактерий урбанизированных территорий. Уфа: Гилем, 2011. 216 с. Khaibullina L.S., Sukhanova N.V., Kabirov R.R. Flora i sintaksonomiya pochvennih vodoroslei i cianobakterii urbanizirovannih territorii [Flora and syntaxonomy soil algae and cyanobacteria urbanized areas]. Ufa, Guillem Publ., 2011. 216 p. (in Russian) Бачура Ю.М. Цианобактерии антропогенно-преобразованных почв (на примере Гомельского региона) // Наука и инновации. 2015. № 5 (147). (Электронный ресурс). Режим доступа: URL: http://innosfera.by/node/3519 Дата обращения: 13.10.2015. Bachura Y.M. Cyanobacteria anthropogenically transformed soils (for example, the Gomel region). Nauka i innovacii [Science and Innovation], 2015, I. 5(147). (in Russian). Available at: http://innosfera.by/node/3519 (Accessed 10 December 2015) (in Russian) Благодатнова А.Г., Кулятина А.Н. Структура цианобактериально-водорослевой флоры как показатель освоения первичных субстратов // Вест. Красн. гос. аграр. ун-та. 2014. № 9. С. 97-101. Blagodatnova A.G., Kulyatina A.N. The structure of the cyanobacterial-algal flora as an indicator of the development of primary substrates. Vestnik Krasnoyarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [The Bulletin of KrasGAU], 2014, I. 9, pp. 97-101. (in Russian) Пивоварова Ж.Ф., Благодатнова А.Г., Багаутдинова З.З. и др. Таксономическая структура цианобактериально-водорослевой флоры как возможный показатель моделей первичного освоения различных субстратов // Вест. Красн. гос. аграр. ун-та. 2014. № 11. С. 111-116. Pivovarova J.F., Blagodatnova A.G., Bagautdinova Z.Z. et al. Taxonomic structure of cyanobacterial-algal flora as a possible indicator of the primary models of development of various substrates. Vestnik Krasnoyarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [The Bulletin of KrasGAU], 2014, I. 11, pp. 111-116. (in Russian) Пивоварова Ж.Ф., Факторович Л.В., Благодатнова А.Г. Особенности таксономической структуры почвенных фотоавтотрофов при освоении первичных субстратов // Растит. мир Азиат. России. 2012. Т. 1. № 1. С. 16-21. Pivovarova J.F., Faktorovich L.V., Blagodatnova A.G. Features photoautotrophs taxonomic structure of soil during the development of primary substrates. Rastitelnii mir Aziatskoi Rossii [Plant Life of Asian Russia], 2012, V. 1, I. 1, pp 16-21. (in Russian) Yunqiang Wang, Ming’an Shao, Chencheng Zhang, Xiangwei Han, Tianxu Mao, Xiaoxu Jia. Choosing an optimal land-use pattern for restoring eco-environments in a semiarid region of the Chinese Loess Plateau // Ecological Engineering. 2015. V. 74. Р. 213-222. (Electronic resource). Mode of access : URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925857414005333 Date of access : 30.09.2015. Yunqiang Wang, Ming’an Shao, Chencheng Zhang, Xiangwei Han, Tianxu Mao, Xiaoxu Jia Choosing an optimal land-use pattern for restoring eco-environments in a semiarid region of the Chinese Loess Plateau. Ecological Engineering. 2015. V. 74. P. 213-222. Available at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925857414005333 (Accessed 10 December 2015) Stefania Cocco, Giorgia Brecciaroli, Alberto Agnelli, David Weindorf, Giuseppe Corti. Soil genesis and evolution on calanchi (badland-like landform) of central Italy // Geomorphology. 2015. V. 248. Р. 33-46. (Electronic resource). Mode of access : URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169555X15300969 Date of access : 13.10.2015. Stefania Cocco, Giorgia Brecciaroli, Alberto Agnelli, David Weindorf, Giuseppe Corti Soil genesis and evolution on calanchi (badland-like landform) of central Italy. Geomorphology. 2015. V. 248. P. 33-46. Available at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169555X15300969 (Accessed 10 December 2015) Новичкова-Иванова Л.Н. Водоросли экосистем степей Евразии // Общество. Среда. Развитие (Terra Humana). 2012. №2. (Электронный ресурс). Режим доступа: URL: http://cyberleninka.ru/article/n/vodorosli-ekosistemstepey-evrazii Дата обращения: 13.10.2015. Novichkova-Ivanova L.N. Algae Ecosystem Eurasian steppes. Obschestvo. Sreda. Razvitie. [Society. Environment. Development (Terra Humana)], 2012, I. 2. (in Russian) Available at: http://cyberleninka.ru/article/n/vodorosliekosistem-stepey-evrazii (Accessed 10 December 2015) Pauline Y.D. Da Costa, Jean-Pierre Nguetnkam, Castane M. Mvoubou, Kodjo A. Togbé, Jean-Baptiste Ettien, Albert Yao-Kouame Old landscapes, pre-weathered materials, and pedogenesis in tropical Africa: How can the time factor of soil formation be assessed in these regions? // Quaternary International. 2015. V. 376. Р. 47-74. (Electronic resource). Mode of access : URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1040618214002869 Date of access: 13.10.2015. Pauline Y.D. Da Costa, Jean-Pierre Nguetnkam, Castane M. Mvoubou, Kodjo A. Togbé, Jean-Baptiste Ettien, Albert Yao-Kouame Old landscapes, pre-weathered materials, and pedogenesis in tropical Africa: How can the time factor of soil formation be assessed in these regions? Quaternary International. 2015. V. 376. P. 47-74. Available at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1040618214002869 (Accessed 10 December 2015) Степанова Л.П. Физико-химическая оценка восстановления плодородия нарушенных серых лесных почв при их рекультивации / А.В. Писарева, Л.П. Степанова, Е.В. Яковлева // Безопасность в техносфере. 2015. Т. 4. № 2. C. 27-32. DOI: 10.12737/11330. Pisareva, A., Stepanova, L., Yakovleva, E. Physico-Chemical Evaluation of Fertility Restoration of Damaged Gray Forest Soils under Reclamation. Bezopasnost´ v tekhnosfere [Safety in Technosphere]. 2015. V. 4, I. 2, pp. 27-32. DOI: 10.12737/11330. (in Russian) Пивоварова Ж.Ф., Благодтнова А.Г. Фитоценотическая организация альгогруппировок как возможный показатель трофности болотных экосистем // Экология. 2016. № 2. С. 1-7. Pivovarova J.F., Blagodatnova A.G. Phytocenotic algogruppirovok organization as a potential indicator of trophic wetland ecosystems. Russian Journal of Ecology. 2016. V. 21. N 6. P. 807-815. (in Russian)