CC BY
30
У амаранта сорта Валентина и щирицы удельная активность фермента возрастает при переходе от виргильного к генеративному периоду, а затем понижается к концу вегетационного. При этом активность кислой фосфатазы дикорастущего растения в 2-3 раза превышает значения культурного. Исключение составил только последний период, когда активность кислой фосфатазы щирицы оказалась ниже, чем у Валентины.
Максимальное количество форм фермента у обоих растений наблюдалось в генеративный и сенильный периоды (три формы у сорта Валентина и четыре формы у щирицы) (рис. 2).
Рис. 2. Схемы энзимограмм кислой фосфатазы листьев амаранта:
А - сорт Валентина, Б - щирица запрокинутая;
I - виргильный период, II - генеративный период, III - сенильный период; Стрелка - направление электрофореза (от катода к аноду).
Из трёх множественных форм фермента, выявленных в листьях амаранта сорта Валентина, только форма с Rf=0,13 встречается в листьях во все периоды развития растения. В генеративный и сенильный периоды появляется форма с Rf=0,37; выявленная на этих стадиях развития и в листьях щирицы. У дикого вида были обнаружены четыре множественные формы. Наибольшей стабильностью отличились формы с Rf=0,48 и Rf=0,56.
Такой характер изменения активности фермента, возможно, связан с тем, что в виргильный период в растении активированы все защитные механизмы, которые становятся максимальными в период созревания семян. После вызревания семян, активность фермента может падать вследствие перераспределения накопленных полезных веществ из зеленной массы в семена. Происходит старение растения, уменьшается синтез белковых соединений, происходит разрушение уже синтезированных белков. При этом накапливаются различные продукты распада, под действием которых происходит пресыщение активных центров ферментов.
Результаты исследования показали, что кислая фосфатаза более активна в листьях дикорастущей щирицы в виргильный и генеративный периоды. Максимальное количество форм фермента отмечается в листьях в генеративный и сенильный периоды. В целом, динамика активности кислой фосфатазы культурного сорта и дикорастущего вида от предрепродуктивного периода к пострепродуктивному была сходна.
Литература
1. Гинс, М.С. Биологически активные вещества амаранта. Амарантин: свойства, механизмы действия и практическое использование: Монография / Под ред.И.И. Чернядьева. - Москва: Изд-во РУДН, 2002. - 183с.
2. Диксон, М. Ферменты / М. Диксон, Э. Уэбб // Пер. с англ. - Москва: Мир, 1982. - т. 2. - 515 с.
3. Кононков, П.Ф. Амарант - перспективная культура XXI века / П.Ф. Кононков, В.К. Гинс, М.С. Гинс // 2-е издание - Москва: Издательство Российского университета дружбы народов, 1999. - 296 с.
4. Плохинский, Н.А. Биометрия / Н.А. Плохинский // Учебное пособие. 2-е издание. - Москва: Издательство Московского университета, 1970. - 146 с.
References
1. Gins, M.S. Biologicheski aktivnye veshhestva amaranta. Amarantin: svojstva, mehanizmy dejstvija i prakticheskoe ispol'zovanie: Monografija / Pod red.I.I. Chernjad'eva. - Moskva: Izd-vo RUDN, 2002. - 183s.
2. Dikson, M. Fermenty / M. Dikson, Je. Ujebb // Per. s angl. - Moskva: Mir, 1982. - t. 2. - 515 s.
3. Kononkov, P.F. Amarant - perspektivnaja kul'tura XXI veka / P.F. Kononkov, V.K. Gins, M.S. Gins // 2-e izdanie - Moskva: Izdatel'stvo Rossijskogo universiteta druzhby narodov, 1999. - 296 s.
4. Plohinskij, N.A. Biometrija / N.A. Plohinskij // Uchebnoe posobie. 2-e izdanie. - Moskva: Izdatel'stvo Moskovskogo universiteta, 1970. - 146 s.
Шарафутдинов Р.Н
Кандидат биологических наук, доцент, Набережночелнинский институт Казанского федерального университета ИНФОРМАТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ АНТРОПОГЕННО НАРУШЕННЫХ ПОЧВ
Аннотация
В данной статье внимание уделяется параметрам свойств антропогенно нарушенных почв в г. Набережные Челны, наиболее информативными из которых являются показатели биологической активности и содержания нитратов.
Ключевые слова: почва, биологическая активность, нитраты.
Sharafutdinov R.N.
Associate Professor, Branch of Kazan Federal University in Naberezhnye Chelny INFORMATIVE PARAMETRS OF THE ANTROPOGENIC INFLUENCE
Abstract
In this article attention is paid to parametrs of soils' properties during the antropogenic influence in the city of Naberezhnye Chelny from which biological activity and contents of nitrates are the most informative.
Keywords: soils, biological activity, nitrates.
В городской среде в условиях антропогенного влияния почвенный покров подвергается наибольшему воздействию. Меняются многие его характеристики: физико-механические, гидрофизические, физико-химические, а также свойства обусловленные деятельностью живых организмов и их биогенными продуктами.
68
Зависимость роста растений от субстрата, на котором они произрастают, является составной частью совокупности методов по биоиндикации этой среды. Поэтому задачей нашего исследования было установление влияния свойств почв по отдельным показателям на прорастание семян растений.
Объекты и методика исследований
Объектам для исследования были выбраны почвы с различной степенью антропогенной нагрузки на территории г. Набережные Челны (вдоль городских автомагистралей и автозаправочных станций - АЗС) и для сравнения в прилегающей к городу сельской местности. Образцы почв на каждой пробной площади взяты из верхнего 10 см слоя в пятикратной повторности.
Для проведения биоиндикации почвенных объектов взяли следующие семена тест-растений: 1) из семейство злаковых овес посевной (Avena sativa); 2) из семейства крестоцветных - кресс-салат (клоповник посевной) (Lepidium sativum) 3) из семейство бобовых - люпин многолетний (Lupinus perennis).
В лаборатории по стандартным методикам были проведены анализы некоторых из основных свойств почв, характеризующих их экологическое состояние: обменная кислотность (рНкс1), содержание органического углерода (Сорг), подвижного минерального азота (нитратов, N03), дыхание почвы (биологическая активность, СО2).
Семена проращивали в контейнерах, в 1 см - слое почвы, увлажненной до полной влагоемкости в количестве кресс-салат - 50 шт. овес - 15 шт. и люпин - 7 шт. В течение всего времени наблюдения (10 дней) почву увлажняли до насыщения влагой. Наблюдали всхожесть через 3,4,5,7 и 10 дней. На 10 -й день провели замеры длины ростков стеблей и суммарной длины всех корней. Для выявления значимых связей показателей проращивания растений и свойств почв использовали пакет статистических программ STATGRAPHICS 2.1 [1].
Результаты и обсуждение
По результатам наших исследований степень антропогенной нагрузки нашли подтверждение только по показателям дыхания почвы (СО2) и содержанию нитратов NO", величины которых заметно ниже на территориях возле автомобильных дорог и автозаправочных станций, по показателям содержания органического углерода и рН заметно варьирования мы не наблюдаем (табл.).
Таблица 1 - Физико-химические свойства почв
Место исследования С '-'орг. % рн 1,0н КС1 Дыхание почвы СО2, мг/1кгчас. NO3 мг/1 кг почв
Вдоль городских автодорог 2,81 ± 0,22 6,6 ± 0,5 0,13 ± 0,10 7,8 ± 1,3
АЗС 2,29 ± 0,67 6,4 ± 0,1 0,17 ± 0,05 9,4 ± 0,1
За городом 2,18 ± 0,73 6,2 ± 0,2 0,38 ± 0,11 11,2 ± 1,0
При статистической обработке данных между показателями свойств почв и значениями всхожести по дням наблюдений, а также морфометрическими данными по длине стеблей и суммарной длине корней всех растений, были получены более значимые
корреляционные связи (R > 0,30) только с дыханием почвы (СО2) и содержанием нитратов (N0") (табл. 2,3). То, что именно эти свойства почв были нами выявлены, было отмечено и другими исследователями. Поскольку образование нитратов является следствием бактериальной активности почвенной микробиоты, то дыхание почвы и содержание нитратов находятся в тесной прямой пропорциональной взаимосвязи [Забелина 2012, 2142-2143].
Между показателями СО2 и всхожестью семян в определенные дни наблюдений были выявлены следующие связи: стабильная на протяжении всех дней наблюдения у овса (R = 0,55 - 0,56), несущественная у кресс-салата (R = 0,30 и менее), у люпина -значимым оказался лишь третий день (R = 0,58).
Более информативной оказалась между показателем N0" и всхожестью семян: у овса - тесная (R = 0,74 - 0,85) за весь период наблюдений, Для семян кресс-салата эти связи белее значимыми становятся к 10-му дню наблюдений^ = 0,58), у семян люпина -тесная связь на 3-й день (R = 0,77), слабее - на 5-й (R = 0,66).
При оценке связи длины стеблей растений и суммарной длины корней с показателями СО2 и N0" как и со всхожестью, существенные связи обнаружены с дыханием почвы (СО2) у семян овса: по длине стеблей (R = 0,62) и длине корней (R = 0,50). Более тесными оказались связи с содержанием нитратов: высокая связь по длине стеблей (R = 0,83) и корней (R = 0,79) у овса, и несколько слабее у кресс-салата (соответственно R = 0,58 и R = 0,57). Надо отметить также близость значений показателей коэффициента корреляции по длинам стеблей и корней у овса и кресс-салата, из чего можно сделать практический вывод о равнозначности для исследований по измерению длины стеблей и корней у данных растений и об использовании в дальнейшем лишь одного из морфометрических показателей из них, чем можно существенно сократить объем и время проводимых исследований.
Для характеристики степени влияния свойств почв на исследуемые параметры растений выявленные корреляционные связи по значимым показателям СО2 и N0" были реализованы в однофакторных регрессионных математических моделях. Для оценки статистической надёжности результатов регрессионного моделирования выбрали критерий Фишера (F - критерий). Степень влияние почвенных факторов оценивали по коэффициенту детерминации (R2, % влияния фактора).
Лучшими в итоге оказались уравнения вида у = а + bVx связи всхожести семян овса от содержания нитратов N0" на 3-й день наблюдения (F = 13,1 R2 = 72%) и вида y = a + bx связи дины стеблей овса (F = 11,4 R2 = 70%). У кресс-салата лучшей и единственной моделью регрессии от нитратов оказалось уравнение вида вида y = a +b/x для 10 дня всхожести (F = 5,0, R2 = 50%).
Уравнения зависимости от показателя СО2 оказались хуже, чем от N0" и менее информативными и значимыми лишь для прорастания семян овса за все дни наблюдения (F - от 3,5 до 4,0) и по длинам стеблей и корней овса (F - от 3,3 до 4,8). Однако любопытным оказалась математическая форма регрессионной зависимости - и по всхожести и морфометрическим показателям у овса - лучшими оказались уравнения параболы у = a+bx + cx2.
Выводы:
1) наиболее информативными оказались свойства почв, отразившие степень антропогенной нагрузки - это биологическая активность (СО2) и содержание нитратов (N0" ) — вдоль городских автомагистралей и возле АЗС эти показатели снижены;
2) значения СО2 и (N0" ) оказались информативными также и в отношении растительных тест-объектов - лучшими из которых оказались овес и кресс-салат (R > 0,5), прорастание и рост которых связаны с увеличением значений данных почвенных показателей.
Литература
1. Дюк В.А. Обработка данных на ПК в примерах / В.А. Дюк. - СПб: Питер,1997. - 240 с.
2. Забелина О.Н. Экологическое состояние парково-рекреационных урбаноземов города Владимира / О.Н. Забелина, Т.А. Трифонова // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, том 14, №1(8). - Самара.2012. - с. 2140 - 2143.
References
1. Duke V.A.Obrabotka dannyh na PK v primerah / V.A. Duke. - SPb: Piter, 1997. - S. 37-44.
69
2. Zabelina O.N. Ecologicheskoye sostoyaniye parkovo-rekreacionnyh urbanozyemov goroda Vladimira / O.N. Zabelina, T.A. Trifinova // Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra Rossiyskoyi akademii nauk, tom 14, № 1(8). - Samara. 2012. - S. 2140 - 2143.
ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ / GEOLOGY AND MINERALOGY
Коломиец В.Л.1, Будаев Р.Ц.2
'Кандидат геолого-минералогических наук, Г еологический институт СО РАН; 2Кандидат геолого-минералогических наук,
Г еологический институт СО РАН
ЗОЛОТО И ЛИТОЛОГО-ФАЦИАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТЛОЖЕНИЙ РОССЫПНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
«НЕРУНДА» (БАЙКАЛЬСКАЯ СИБИРЬ)
Аннотация
Существенный прирост золотых запасов на месторождении Нерунда (Байкальская Сибирь) возможно за счет добычи мелкого и тонкого золота из средне- и поздненеоплейстоценовых водно-ледниковых отложений. Массовая доля мелкого золота в них достигает 30-45%. Материалы исследований могут быть использованы на стадиях поисковых и разведочных работ на россыпное золото.
Ключевые слова: мелкое и тонкое золото, литология, фации, средний и поздний неоплейстоцен.
Kolomiets V.L.1, Budaev R.Ts.2
'Candidate of Geology and Mineralogy, Geological Institute SB RAS; 2Candidate of Geology and Mineralogy, Geological Institute SB
RAS
THE GOLD AND LITHOFACIES CHARACTERISTICS OF THE SEDIMENTS IN THE PLACER DEPOSIT "NERUNDA"
(BAIKALIAN SIBERIA)
Abstract
The essential growth of gold-stocks on a deposit Nerunda (Baikalian Siberia) is possible at the expense of a production of small-sized gold from fluvioglacial deposits of Middle-Late Neopleistocene. The mass share of small-sized gold in them reaches 30-45%. Research materials may be used in the stages ofprospecting and exploration for placer gold.
Keywords: small and fine gold, lithology, facies, Middle-Late Neopleistocene.
Месторождение «Нерунда» расположено в долине одноименного ручья, являющегося левым притоком р. Левая Мама (бассейн
р. Витим). Россыпь классифицируется как сложная долинная, на отдельных участках долины - и как многопластовая. Она характеризуется средними размерами, струйчатостью, неравномерным распределением золота, чередованием богатых и бедных участков. Состоит из трех золотоносных пластов: нижнего, основного и верхнего (пропласток) [1].
Рыхлые осадки долины руч. Нерунда общей мощностью 7,75 м представлены в основном гравийно-валунно-галечными отложениями с песчаным, глинисто-песчаным заполнителем (средневзвешенный диаметр частиц x=29,06-43,60 мм), реже галечниками и гравийными галечниками (x=18,20-24,37), а также гравийно-галечными разностями с глинисто-песчаным матриксом (x=8,45-9,41). Суммарное количество валунов не превышает 20%, галечная составляющая находится в пределах 26-55% с господством крупной и средней гальки. На массовую долю гравийных частиц приходится от 6 до 30%, где доминирует крупный гравий. Мелкообломочная часть гранулометрического спектра представлена песками (15-28%) с примерно равным содержанием основных фракций и алевритово-глинистым материалом (от 5 до 25%).
Коэффициенты сортировки осадков Траска S0, а также стандартное отклонение ст находятся в рамках 3,13-13,04 и 9,3-43,6 соответственно и характеризуют осадки как несортированные и абсолютно несортированные, что отражает незначительное расстояние транспортировки и относительно высокую скорость седиментации. Коэффициенты асимметрии по методу статистических моментов а>0 и асимметрии Траска Sk<1 со сдвинутыми модами в сторону крупных частиц оценивают энергетические уровни живых сил седиментации как относительно высокие. Значения эксцесса большей части отрицательны (т=-1,42 —0,07), что свидетельствует о нестабильной динамике вещества на протяжении всего периода осадконакопления, слабой динамической обработке его, когда привнос новых порций обломочного материала значительно превышал скорость его переработки, и, в целом, - относительно неспокойном тектоническом режиме, свойственной области рифтогенеза. Показатели коэффициента вариации по всей толще относятся к диапазону от 1,0 до 1,9. Этот факт подтверждает аквальное происхождение изучаемых осадков (поле однонаправленных постоянных потоков с сезонным колебанием водности).
Палеопотамологические исследования позволяют восстановить следующую обстановку аккумуляции данных отложений. Накопление их могло совершаться в вышеуказанных условиях с повышенно-турбулентным гидрологическим режимом водотоков. Палеорека характеризуется горным грядовым со слаборазвитыми аллювиальными формами подвижного рельефа (число Фруда Fr=0,5) типом естественных галечно-валунных русел с неправильной поверхностью водного зеркала и неспокойным течением с площадью водосбора >100 км2 в обычных условиях состояния ложа, свободного течения воды (коэффициент шероховатости n=17-22) и наличием сравнительно разработанной поймы.
Таким образом, по фациально-генетической природе осадки месторождения Нерунда принадлежат русловой группе фаций. Так как, отдельные гранулометрические спектры имеют повышенное содержание глинисто-алевритовых примесей, то накопление последних могло происходить уже при участии эпизодических потоков пролювиального или флювиогляциального происхождения.
Коренное днище долины неровное с «карманами» и небольшими понижениями глубиной до 2-3 м, сложено разборными коренными породами - темно-серыми диоритами с прожилками кварца, несущими сульфидную минерализацию.
Полученные нами три радиотермолюминесцентные датировки отложений долины Нерунды дают возможность более определенно говорить о начальных этапах расчленения рельефа и последовавшей затем аккумуляции осадков. Наиболее древняя из них 270000+30000 л. н. (валунно-галечные отложения, залегающие на плотике, ГИН СО РАН-369) позволяет утверждать, что активизация тектонических движений произошла в начале среднего неоплейстоцена, в тобольское время. Горообразовательные движения привели к усилению эрозионных процессов и к концу тобольского времени долина руч. Нерунды имела современные контуры.
Начавшееся затем первое средненеоплейстоценовое оледенение оставило свои следы в виде ледниковых и водно-ледниковых отложений (осадки средней части разреза 216000+23000 л. н., ГИН СО РАН-368). Суровые климатические условия той эпохи подтверждаются составом спорово-пыльцевых спектров, в которых преобладают сфагновые мхи, плауны и папоротники, имеется единичное присутствие ели, сосны, гвоздичных. За этот период в долине захоронилось все золото бассейна руч. Нерунды, подготовленное на предыдущем эрозионном этапе. Поэтому основной пласт, залегающий на коренном плотике, наиболее богат металлом.
Дата, полученная из валунно-галечных отложений в верхней части разреза и равная 66000+15000 л. н. (ГИН СО РАН-367), свидетельствует о поздненеоплейстоценовом возрасте (зырянский ледниковый комплекс) верхнего золотоносного пласта. Он сформировался, вероятно, в результате перемыва отложений основного пласта, поэтому значительно уступает последнему по концентрации и запасам металла.
По данным ситового анализа, в средненеоплейстоценовых водно-ледниковых отложениях суммарная массовая доля мелкого и тонкого золота (размерностью <0,25 мм) достигает 30-40%, что значительно отличается от результатов геологической разведки и
70
