Экологические особенности актиномицетных комплексов городских почв

• Автор: Соловьёва, Евгения Сергеевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Особенности современного города как урбоэкосистемы

1.1.1 Влияние города на компоненты природной среды

1.1.2 Функциональное зонирование городской территории

1.2 Городские почвы как среда обитания микроорганизмов

1.2.1 Особенности формирования городских почв. Урбаноземы. Экологические функции городских почв
1.2.2 Тяжелые металлы, как один из основных компонентов загрязнения городской почвы (источники поступления, влияние на биологические процессы)
1.2.3 Микробное сообщество городских почв. Использование микроорганизмов в биомониторинге городских почв
1.3 Актиномицеты - типичные почвенные микроорганизмы
1.3.1 Роль актиномицетов в функционировании природных и антропогенно нарушенных экосистем
1.3.2 Адаптации актиномицетов к различным факторам почвенной среды
1.3.3 Структурно-функциональная организация сообществ актиномицетов в
природных и антропогенно нарушенных почвах
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1 Характеристика и основные экологические проблемы города Кирова
2.2 Отбор и подготовка образцов почвы к посеву
2.3 Методы химического исследования почв
2.4 Методы микробиологического анализа почв
2.5 Условия и методы проведения модельных экспериментов

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 3. Характеристика комплексов актиномицетов в городских почвах с
равным уровнем загрязнения ТМ
3.1 Оценка содержания в почве ТМ, органического вещества и реакции почвенного раствора в различных функциональных зонах города
3.2 Численность и таксономический состав почвенных актиномицетов в различных функциональных зонах города
3.3 Реакция актиномицетов на ключевые факторы урбаногенного загрязнения почвы в модельном опыте
3.4 Структура комплексов актиномицетов в почвах различных функциональных зон г. Кирова
Глава 4. Физиологические реакции почвенных актиномицетов на действие

4.1 Изменение антибиотического потенциала почвенных стрептомицетов под воздействием ТМ
4.2 Изменение кинетики роста стрептомицетов под действием токсических доз ТМ
4.3 Особенности роста стрептомицетов в жидких средах с добавлением свинца
Заключение
Выводы
Список литературы

Введение
Актуальность темы исследования и степень ее разработанности
Городские экосистемы являются специфическими образованиями, формирующимися на сравнительно небольшой территории под воздействием множества сочетающихся природных и антропогенных факторов (Лихачева и др., 1996; Alberti, 2004). Почвенный покров городов представлен техногенно изменёнными зональными почвами и урбанозёмами, обладающими отличными от природных почв свойствами (Строганова и др., 1997). Ключевым звеном, определяющим экологические функции почвы, является почвенная микробная система. Для биоиндикации антропогенных изменений почвы предложены методы с использованием различных модельных групп микроорганизмов: бактерий (Лысак, 2010), микромицетов (Свистова и др., 2003; Терехова, 2007; Хабибуллина, 2009), почвенных водорослей и цианобактерий (Слободина, 2001; Домрачева, 2005; Артамонова и др., 2007; Кондакова и др., 2008; Дорохова и др., 2014). Неотъемлемым компонентом почвенной микробной системы являются актиномицеты - спорообразующие, грамположительные бактерии со сложным жизненным циклом, способные к формированию ветвящегося мицелия (Калакуцкий, Агре 1977). Подробно изучены закономерности распределения актиномицетов в зональных и интразональных типах почв основных биоклиматических зон (Зенова, Звягинцев, 2002; Грачева, 2004; Широких, 2004). Сведения об особенностях структуры комплекса актиномицетов в городских почвах единичны (Овчинникова и др., 2010; Куркина и др., 2011; Назаренко, 2013). Недостаточно исследовано влияние на актиномицетные комплексы таких приоритетных в городских почвах элементов-загрязнителей как тяжёлые металлы (ТМ). Изучение актиномицетных комплексов городских почв актуально как для расширения представлений об участии мицелиальных прокариот в экологических функциях городских почв, так и в целях индикации различных городских загрязнений, включая ТМ.

микробное сообщество почвы одним из первых начинает реагировать на неблагоприятные антропогенные процессы, связанные с выбросом загрязняющих веществ в городскую среду. Чаще всего изменения прослеживаются на уровне микробных сообществ, изменение структуры которых является сигналом того, что уровень загрязнения почвы превысил значения, при которых микробная система могла бы существовать как прежде.
1.3 Актиномицеты - типичные почвенные микроорганизмы
Актиномицеты являются многочисленным и неотъемлемым компонентом микробной системы любой почвы. Актиномицеты (порядок Асбпотусе1а1е8) составляют обширную группу грамположительных бактерий, в пределах которой можно обнаружить разнообразные случаи клеточной дифференциации (Звягинцев и др, 1996; Звягинцев и др., 2005). Понятие «актиномицеты» собирательное, оно объединяет широкий круг грамположительных бактерий, включающий более 100 родов ^аскегЬгапсЙ е! а1., 1997). Класс АсбпоЬа^епа в настоящее время представляет одну из самых больших таксономических единиц в пределах домена бактерий и включает пять подклассов и подотрядов, принадлежащих порядку АсбпоппсЩакз, представителей которых обычно называют актиномицеты (Машуа5а§ап Щ а1., 2013). К актиномицстам относятся спорообразующие грамположительные бактерии со сложным жизненным циклом, способные к формированию ветвящегося мицелия, подобного грибному, но в 5 - 7 раз более тонкому (Звягинцев, Зенова, 2001; Зенова, Звягинцев, 2002). Мицелиальная организация позволяет актиномицетам более успешно, чем другим бактериям, осваивать пространство почвенной среды. Все это дает основание для выделения группы актиномицетов среди прочих бактерий и отдельного рассмотрения этих микроорганизмов в почвенном микробном сообществе.