Экотоксикологическая оценка почв садов Русского музея, Санкт-Петербург

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучены химические, биологические и токсикологические параметры почв садов Русского музея, Санкт-Петербург (Летний сад, Михайловский сад, Инженерный сквер) (стратоземы серогумусовые, или Hortic Anthrosols, и урбостратоземы, или Urbiс Technosol по WRB, 2022). Установлено, что эти почвы являются высокоплодородными, характеризуются экологической устойчивостью и обладают высокой буферностью к поллютантам. Содержание загрязняющих веществ (нефтепродуктов, тяжелых металлов, бенз(а)пирена) в почвах садов Русского музея превышает установленные в Российской Федерации нормативы ПДК и ОДК, однако по результатам биотестирования на дафниях, одноклеточных водорослях и высших растениях все исследованные образцы почв являются нетоксичными. На семена высших растений и зеленые водоросли водные вытяжки из исследованных почв оказывают достоверное стимулирующее действие, усиливая их рост на 30–50%, что связано с богатством почв питательными элементами и водорастворимыми гумусовыми веществами. Результаты определения гетеротрофного (микробного) дыхания показывают, что исследованные почвы характеризуются стабильным функционированием, а также высокой экологической устойчивостью микробоценоза к антропогенному воздействию. Необходима корректировка нормативов по содержанию загрязняющих веществ в городских почвах, основанная на оценке качества и здоровья почв при разных уровнях загрязнения.

Об авторах

Л. Г. Бакина

Санкт-Петербургский федеральный исследовательский центр РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: bakinalg@mail.ru
Россия, Корпусная ул., 18, Санкт-Петербург, 197110

А. О. Герасимов

Санкт-Петербургский федеральный исследовательский центр РАН

Email: bakinalg@mail.ru
Россия, Корпусная ул., 18, Санкт-Петербург, 197110

Е. А. Жукова

Санкт-Петербургский федеральный исследовательский центр РАН

Email: bakinalg@mail.ru
Россия, Корпусная ул., 18, Санкт-Петербург, 197110

М. В. Чугунова

Санкт-Петербургский федеральный исследовательский центр РАН

Email: bakinalg@mail.ru
Россия, Корпусная ул., 18, Санкт-Петербург, 197110

Н. В. Маячкина

Санкт-Петербургский федеральный исследовательский центр РАН

Email: bakinalg@mail.ru
Россия, Корпусная ул., 18, Санкт-Петербург, 197110

Ю. М. Поляк

Санкт-Петербургский федеральный исследовательский центр РАН

Email: bakinalg@mail.ru
Россия, Корпусная ул., 18, Санкт-Петербург, 197110

Е. А. Горбунова

Санкт-Петербургский федеральный исследовательский центр РАН

Email: bakinalg@mail.ru
Россия, Корпусная ул., 18, Санкт-Петербург, 197110

А. А. Галдиянц

Санкт-Петербургский федеральный исследовательский центр РАН

Email: bakinalg@mail.ru
Россия, Корпусная ул., 18, Санкт-Петербург, 197110

А. В. Брянцев

Санкт-Петербургский федеральный исследовательский центр РАН

Email: bakinalg@mail.ru
Россия, Корпусная ул., 18, Санкт-Петербург, 197110

Список литературы

  1. Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. Л.: Наука, 1980. 187 с.
  2. Ананьева Н.Д., Иващенко К.В., Сушко С.В. Микробные показатели городских почв и их роль в оценке экосистемных сервисов (обзор) // Почвоведение. 2021. № 10. С. 1231–1246. https://doi.org/10.31857/S0032180X21100038
  3. Ананьева Н.Д., Хатит Р.Ю., Иващенко К.В. и др. Биофильные элементы (С, N, Р) и дыхательная активность микробного сообщества почв лесопарков Москвы и пригородных лесов // Почвоведение. 2023. № 1. С. 102–117. https://doi.org/10.31857/S0032180X22600780
  4. Банкина Т.А., Петров М.Ю., Петрова Т.М., Банкин М.П. Хроматография в экологии. СПб.: НИИ химии СПбГУ, 2002. 580 с.
  5. Бахматова К.А., Матинян Н.Н. Изучение почв Санкт-Петербурга и его окрестностей: от В.В. Докучаева до наших дней // Живые и биокосные системы. 2016. № 16. С. 4.
  6. Бахматова К.А., Матинян Н.Н., Шешукова А.А. Антропогенные почвы городских парков (обзор) // Почвоведение. 2022. № 1. С. 77–95. https://doi.org/10.31857/S0032180X22010026
  7. Брагин В.Д., Субота М.Б., Яковлев А.А., Жукова Е.А. Анализ биологической активности почв Михайловского и Летнего сада, города Санкт-Петербург // Леса России: политика, промышленность, наука, образование. Мат-лы VII Всерос. Научн.-техн. конференции. СПб, 2022. С. 74–76.
  8. Васенев В.И., Ауденховен А.П.В., Ромзайкина О.Н., Гаджиагаева Р.А. Экологические функции и экосистемные сервисы городских и техногенных почв: от теории к практическому применению (обзор) // Почвоведение. 2018. № 10. С. 1177–1191. https://doi.org/10.1134/S0032180X18100131
  9. Жукова Е.А. Почвенные исследования в современной истории садов Русского музея после их реставрации // Проблемы и состояние почв городских и лесных экосистем. Мат-лы научн.-пр. конф. СПб, 2021. С. 14–17.
  10. Жукова Е.А., Аль Меклафи Я.Ф.А., Надпорожская М.А., Стадник Е.П., Петрова В.С. Эдафические условия Летнего сада // Почвы – стратегический ресурс России. Матер. пленарных докладов VIII съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева. М., 2022. С. 90–91.
  11. Жукова Е.А., Зарина Л.С. Влияние экологической нагрузки на центральные сады Санкт-Петербурга // Экологическая безопасность и сохранение генетических ресурсов растений и животных России и сопредельных территорий. Мат-лы XIV Всерос. научн. конф. Владикавказ, 2023. Т. 1. С. 87–94.
  12. Зарина Л.М., Маркова М.А., Окунева Е.Ю., Корнеева Е.Д. Эколого-геохимические исследования РГПУ им. А.И. Герцена в садах Русского музея // LXXVI Герценовские чтения. География: развитие науки и образования: Матер. научн.-пр. конф. СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 2023. Т. II. С. 40–44.
  13. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М., Лысак Л.В., Марфенина О.Е. Роль микроорганизмов в биогеоценотических функциях почв // Почвоведение. 1992. № 6. С. 63–77.
  14. Иванова А.Е., Николаева В.В., Марфенина О.Е. Изменение целлюлозолитической активности городских почв в связи с изъятием растительного опада (на примере Москвы) // Почвоведение. 2015. № 5. С. 562–570. https://doi.org/10.7868/S0032180X15030053
  15. Кулачкова С.А., Деревенец Е.Н., Королев П.С., Пронина В.В. Влияние минеральных удобрений на дыхание почв городских газонов // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, почвоведение. 2023. № 3. С. 103–114. https://doi.org/10.55959/MSU0137-0944-17-2023-78-3-103-114
  16. Матинян Н.Н., Бахматова К.А., Коренцвит В.А. Почвы Летнего сада (Санкт-Петербург) // Почвоведение. 2017. № 6. С. 643–651. https://doi.org/10.7868/S0032180X17060065
  17. Матинян Н.Н., Бахматова К.А., Горбунова В.С., Шешукова А.А. Почвы и почвенный покров Павловского парка. СПб.: Серебряный век. 2019. 98 с.
  18. Мельничук И.А., Йассин М.С., Черданцева О.А. Проблемы формирования почвенного покрова Летнего сада и его современное состояние // Вестник Российского университета дружбы народов. Сер. Агрономия и животноводство. 2013. № 5. С. 28–37.
  19. Мязин В.А. Определение остаточного содержания углеводородов и продуктов их трансформации при загрязнении окультуренных подзолистых почв в Евро-Арктическом регионе // Вестник Кольского НЦ РАН. 2015. № 1. С. 126–131.
  20. Неведров Н.П., Саржанов Д.А., Проценко Е.П., Васенев И.И. Сезонная динамика эмиссии СО2 из почв города Курска // Почвоведение. 2021. № 1. С. 70–79. https://doi.org/10.31857/S0032180X21010111
  21. Новицкий М.В., Донских И.Н., Чернов Д.В. и др. Лабораторно-практические занятия по почвоведению: учебное пособие. СПб.: Проспект Науки, 2009. 320 с.
  22. Поляк Ю.М., Бакина Л.Г., Маячкина Н.В., Дроздова И.В., Каплан А.В., Голод Д.Л. Биодиагностика состояния окультуренной городской почвы, загрязненной тяжелыми металлами, методами биоиндикации и биотестирования // Почва и окружающая среда. 2018. № 1. С. 231–242.
  23. Поляк Ю.М., Сухаревич В.И., Поляк М.С. Цианобактерии и их метаболиты. СПб.: Нестор-История, 2022. 328 с.
  24. Прокофьева Т.В., Мартыненко И.А., Иванников Ф.А. Систематика почв и почвообразующих пород города Москвы и возможность включения их в общую классификацию // Почвоведение. 2011. № 5. С. 611–623.
  25. Саржанов Д.А., Васенев В.И., Сотникова Ю.Л., Тембо А., Васенев И.И., Валентини Р. Краткосрочная динамика и пространственная неоднородность эмиссии СО2 почвами естественных и городских экосистем центрально-черноземного региона // Почвоведение. 2015. № 4. С. 469–478. https://doi.org/10.7868/S003210X15040097
  26. Сморкалов И.А., Воробейчик Е.Л. Влияние условий крупного промышленного города на почвенное дыхание лесных экосистем // Почвоведение. 2015. № 1. С. 118–126. https://doi.org/10.7868/S0032180X15010141
  27. Стома Г.В., Романова Л.В. Экологическое состояние почв и древесной растительности в городских парково-рекреационных ландшафтах (на примере Екатерининского парка г. Москвы) // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, почвоведение. 2019. № 4. С. 11–19.
  28. Alef K. Soil respiration. In Alef K., Nannipieri P. ed. Methods in applied soil microbiology and biochemistry. London: Academic Press, 1995. Р. 214–219.
  29. Azzouz Z., Houria B., Djebar M.R. Toxic effects of rophosate on growth, morphology and internal cell organization of Paramecium tetraurelia // Adv. Environ Biol. 2015. V. 24. P. 421–430.
  30. Calzolari C., Tarocco P., Lombardo N., Marchi N., Ungaro F. Assessing soil ecosystem services in urban and peri-urban areas: from urban soils survey to providing support tool for urban planning // Land Use Policy. 2020. V. 99. P. 105037. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2020.105037
  31. Chugunova M.V., Bakina L.G., Mayachkina N.V., Polyak Yu.M., Gerasimov A.O. Features of the processes of detoxification and self-restoration of oil-contaminated soils – a field stud // J. Soils Sediments. 2022. V. 22. Р. 3087–3105. https://doi.org/10.1007/s11368-022-03272-2
  32. Evsyunina E.V., Taran D.O., Stom D.I. Comparative assessment of toxic effects of surfactants using biotesting methods // Inland Water Biol. 2016. V. 10. P. 196–199. https://doi.org/10.1134/S1995082916020061
  33. Goh T.A., Ramchunder S.J., Ziegler A.D. Low presence of potentially toxic elements in Singapore urban garden soils // CABI Agriculture and Bioscience. 2022. V. 3. Р. 60. https://doi.org/10.1186/s43170-022-00126-2
  34. Yakovlev A.S., Evdokimova M.V. Ecological standardization of soil and soil quality сontrol // Eurasian Soil Sci. 2011. V. 44. Р. 534–546. https://doi.org/10.1134/S1064229311050152
  35. Karvinen E., Backman L., Järvi L., Kulmala L. Soil respiration across a variety of tree-covered urban green spaces in Helsinki, Finland // Soil. 2024. V. 10. P. 381–406. https://doi.org/10.5194/soil-10-381-2024
  36. Mónok D., Kardos L., Pabar S.A., Kotroczó Z., Tóth E., Végvári G. Comparison of soil properties in urban and non-urban grasslands in Budapest area // Soil Use and Management. 2021. V. 37. P. 790–801. https://doi.org/10.1111/sum.12632
  37. Li G., Sun G.-X., Ren Y., Luo X.-S., Zhu Y.-G. Urban soil and human health: a review // Eur. J. Soil Sci. 2018. V. 291. P. 1–32. https://doi.org/10.1111/ejss.12518
  38. Pecina V., Brtnicky M., Balkova M., Hegrova J., Buckova M., Baltazar T., Licbinsky R., Radziemska M. Assessment of soil contamination with potentially toxic elements and soil ecotoxicity of botanical garden in Brno, Czech Republic: are urban botanical gardens more polluted than urban parks? // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021. V. 18. P. 7622. https://doi.org/10.3390/ijerph18147622
  39. Sauerwein M. Urban soils – characterization, pollution, and relevance in urban ecosystems // Urban ecology: patterns, processes, and applications. Oxford: Oxford Academic, 2011. Ch. 1.3. P. 45–58. https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780199563562.003.0006
  40. Sbartai I., Sbartaï H. Antioxidant activities and lipid peroxidation in the freshwater bioindicator Paramecium sp. exposed to hydrazine carboxylate (Bifenazate) // Egyptian J. Aquatic Biol. Fisheries. 2021. V. 25. P. 257–268. https://doi.org/10.21608/ejabf.2021.156670
  41. Scharenbroch B.C., Lloyd J.E., Johnson-Maynard J.L. Distinguishing urban soils with physical, chemical, and biological properties // Pedobiologia. 2005. V. 49. P. 283–296. https://doi.org/10.1016/j.pedobi.2004.12.002
  42. Tresch S., Moretti M., Le Bayon R.-C. et al. Urban soil quality assessment – a comprehensive case study dataset of urban garden soils // Front. Environ. Sci. 2018. V. 6. https://doi.org/10.3389/fenvs.2018.00136
  43. Ugarte C.M., Taylor J.R. Chemical and biological indicators of soil health in Chicago urban gardens and farms // Urban Agriculture Regional Food Systems. 2020. V. 5. https://doi.org/10.1002/uar2.20004
  44. Ungaro F., Maienza A., Ugolini F., Lanini G.M., Baronti S., Calzolari C. Assessment of joint soil ecosystem services supply in urban green spaces: A case study in Northern Italy // Urban Forestry Urban Greening. 2022. V. 67. P. 127455. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2021.127455
  45. Urban soils: Unsung heroes in the fight against climate change. https://soilhealthbenchmarks.eu/urban-soils-unsung-heroes-fight-climate-change Электронный источник. Дата обращения: 22.04.2024.
  46. Vlasenko A.A., Vasiliadi O.I., Semenenko M.P., Kuzminova E.V. A study of the membrane-stabilizing activity of plant-based drugs using the Paramecium caudatum test system // Int. Res. J. 2021. V. 106. P. 152–155. https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.106.4.024

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Расположение мест отбора поверхностных (5–20 см) почвенных образцов в Садах Русского музея.

Скачать (957KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025