Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор исследований эффектов электромагнитных полей, экологических и биохимических особенностей микроорагнизмов почвы 11
1.1. Электрические и магнитные поля окружающей среды 11
1.2. Влияние магнитных полей на живые организмы 15
1.3. Механизмы действия магнитных полей 25
1.4. Линии электропередачи как экологический фактор 32
1.5. Адаптация к внешним воздействиям 36
1.6. Функциональная роль ферментов в почвенных процессах 42
1.7. Роль ферментов в распаде органических остатков 44
1.8. Роль ферментов в биогенезе гумуса 45
1.9 Роль ферментов в биохимическом гомеостазе почв 47
1.10. Роль ферментов в почвенном метаболизме 50
1.11. Органический состав почвы 51
1.12. Тяжелые металлы: биологическая роль, содержание
1.13. Почвенная биота 61
1.14. Биологические индикаторы почвенного плодородия 68
2. Условия, объекты и методы исследования 71
2.1. Условия почвообразования Самарской области 71
2.2. Погодные условия в годы проведения исследований 76
2.3, Характеристика исследуемой ЛЭП-110 кВ в годы Проведения эксперимента 80
2.4. Место проведения и схема опытов
2.5. Методы исследований 90
2.6. Статистическая обработка результатов 92
3. Качественные и количественные характеристики микроорганизмов почвы в зоне влияния линии электропередачи 93
3.1. Зависимость численности общего количества бактерий почвы от удаленности ЛЭП-110 кВ 95
3.2. Зависимость численности микроскопических грибов почвы от удаленности ЛЭП-110 кВ 101
3.3. Зависимость численности актшюмицетов почвы от удаленности ЛЭП-110 кВ 106
3.4. Зависимость численности нитрификаторов почвы от удаленности ЛЭП-ПО кВ 110
3.5. Зависимость численности дснитрификаторов почвы от удаленности ЛЭП-110 кВ 115
3.6. Соотношение микроорганизмов почвы в зоне влияния ЛЭП-ПОкВ 118
4, Характеричтика биохимических показателей микроорганизмов почвы в зоне расположения ЛЭП- 110 кв 126
4,1 Зависимость активности дегидрогсназы почвы от удаленности ЛЭП-ПО кВ 127
4.2. Зависимость уреазной активности почвы от удаленности ЛЭП-110 кВ 130
4.3. Зависимость пероксидазной активности почвы от удаленности ЛЭП-110 кВ 133
4.4- Зависимость аскорбатоксидазной активности почвы от удаленности ЛЭП-110 кВ 136
4.5, Зависимость инвертазной активности почвы от удаленности ЛЭП-110 кВ 138
5.Органические и неорганические вещества почвы в зоне влияния линии электропередачи 142
5.1. Содержание микроэлементов в почвах исследуемого поля 142
5.2. Гумус и питательные вещества исследуемого поля в зоне влияния ЛЭП 144
5.3. Содержание обменных оснований в почве в зоне влияния ЛЭП 146
5.4. Подвижный фосфор 151
5.5. Подвижный каля, натрий и сера 153
Выводы 154
Список использованных источников и литературы 156
Приложения 176
- Влияние магнитных полей на живые организмы
- Характеристика исследуемой ЛЭП-110 кВ в годы Проведения эксперимента
- Зависимость численности общего количества бактерий почвы от удаленности ЛЭП-110 кВ
- Зависимость активности дегидрогсназы почвы от удаленности ЛЭП-ПО кВ
Введение к работе
Актуальность темы. Использование в возрастающих масштабах человеком электромагнитной энергии привело к тому, что в окружающей среде активно проявляется один из видов энергетического загрязнения, а именно, электромагнитный (Григорьев и др,, 2002). В настоящее время мировой научной общественностью признано, что электромагнитное поле (ЭМП) искусственного происхождения является важным значимым экологическим фактором с высокой биологической активностью (Сподобаев и др., 2005).
Термин «глобальное электромагнитное загрязнение окружающей среды» официально введен в 1995 году Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ)? включившей эту проблему в перечень приоритетных для человечества. В числе немногих всемирных проектов ВОЗ реализуется Международный электромагнитный проект (WHO International EMF Project), что подчеркивает актуальность и значение, придаваемое международной общественностью этой теме (Григорьев и др., 2003).
Эволюционно все живые организмы на Земле подвергались воздействию естественных электромагнитных полей, В связи с этим у многих представителей биологического мира выработалась способность реагировать на самые незначительные изменения геомагнитной обстановки. Резкое значительное повышение уровня ЭМП вызывает напряжение адаптационно - компенсаторных возможностей организма, долговременное действие этого фактора может привести к их истощению, что повлечет необратимые последствия на системном уровне (Григорьев и др., 2003). На сегодняшний день одним из самых распространенных источников электромагнитного излучения являются линии электропередачи (ЛЭП). Воздействие этого антропогенного фактора на экосистемы в настоящее время не нормируется. Протяженность воздушных линий электропередачи напряжением 6 - 1150 кВ в нашей стране составляет более 4,5 млн. км. (Довбыш и др., 2006).
Микроорганизмы являются важным компонентом цепей биоценоза, используются как биоиндикаторы химического загрязнения (Коробов, Ковригина, 1999; Данилин и др,3 2002). Однако до настоящего времени исследований влияния на них электромагнитных полей промышленной частоты в условиях Среднего Поволжья не проводилось.
Связь темы диссертации с плановыми исследованиями. Диссертация выполнена в соответствии с планом научно-исследовательской работы кафедры биохимии Самарского государственного университета.
Цель и задачи исследований. Цель работы - выявить эколого-биохимические изменения состава почвы поля озимой пшеницы в Самарской области в естественных условиях в зоне влияния электромагнитного поля линии электропередачи с различной загрузкой.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи.
1. Выявить изменения количественных и популяционных характеристик микроорганизмов почвы на различных расстояниях от линии электропередачи с напряжением 110 кВ.
2. Изучить изменение ферментативной активности почвы в зависимости от расстояния до линии электропередачи.
3. Проанализировать зависимость количественных характеристик микроорганизмов и ферментативных активностей почвы в зоне влияния линии электропередачи с напряжением ПО кВ в зависимости от сезона проведения исследования,
4. Определить содержание гумуса и микроэлементов почвы в зоне влияния ЛЭП.
Научная новизна. Автором впервые в условиях степной зоны Среднего Поволжья выявлено влияние электромагнитного поля линии электропередачи на комплекс микробиологических и биохимических показателей почвы. Проанализирована зависимость численности микроорганизмов почвы от расстояния до источника электромагнитного поля. Впервые исследованы изме нения ферментативной активности почвы в зоне влияния электромагнитного поля линии электропередачи. Впервые выявлено в условиях степной зоны Среднего Поволжья содержание микроэлементов в почве в зоне влияния линии электропередачи.
Теоретическое значение работы. Полученные результаты свидетельствуют о возможности использования микроорганизмов почвы в качестве биоиндикатора электромагнитного загрязнения окружающей среды. Отраженные в диссертации материалы, научные положения и выводы могут быть применены для развития теоретических основ современной экологии, экологической биохимии, биофизики и экологической физиологии микроорганизмов почвы.
Практическая значимость работы. Материалы диссертации могут быть использованы в научно-исследовательской работе по всестороннему исследованию действия электромагнитных полей антропогенного происхождения на различные живые организмы. Они могут найти применение при разработке природоохранных нормативных документов для размещения и эксплуатации электротехнических сооружений в условиях природных ландшафтов, а также могут служить методологической основой при изучении почвенных сообществ другими научно-исследовательскими организациями и вузами.
Реализация результатов исследований. Материалы диссертации внедрены в учебный процесс на биологическом факультете Самарского государственного университета на кафедре биохимии в лекционных курсах «Экологическая биофизика» и «Радиоэкология», Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научной конференции профессорско-преподавательского состава кафедры биохимии СамГУ (Самара, 2006); научной конференции с международным участием «Успехи современного естествознания» (Сочи- 2005) академии естествознания; на международной научной конференции «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики» (Тольятти- 2006); на XIII международ ной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов -2006» (г. Москва); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию д.б.н,, проф. Л.В.Воржсвой (Самара - 2006); на V съезде по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность) (Москва - 2006) (награждена 1-ой премией). Диссертация была доложена в полном объеме на расширенном заседании кафедры биохимии Самарского государственного университета.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе три - в издании, включённом в список ВАК РФ.
Декларация личного участия автора. Автором в период 2002...2006 гг. лично осуществлены все полевые исследования, обследование изучаемой местности, замеры напряженности электрического и магнитного полей ЛЭП, отбор образцов для лабораторных анализов. Подготовка почвенных образцов, их микробиологический и биохимический анализ, обработка цифровых данных, написание текста диссертации осуществлены автором самостоятельно. В диссертации использованы работы, опубликованные в соавторстве. Доля личного участия автора в написании и подготовке этих публикаций составляет 80%, Основные положения, выносимые на защиту,
1. Электромагнитное поле ЛЭП-110 кВ в условиях поля озимой пшеницы Безенчукского района Самарской области оказывает существенное влияние на численность бактерий, микроскопических грибов, актиномицетов, нитри-фикаторов, денитрификаторов.
2. Уровни уреазной, дегидрогеназной, инвертазной, пероксидазной активностей почвы зависят от интенсивности электромагнитного поля ЛЭП.
3. Реакция различных групп микроорганизмов почвы поля озимой пшеницы на электромагнитное поле линии электропередачи в разные сезоны года выражена неодинаково.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Ее объем составляет 197 страниц. Работа содержит 42 рисунка и 21 таблицу. Список литературы включает 224 источник, в том числе 76 - иностранные.
Влияние магнитных полей на живые организмы
На биологическую реакцию влияют следующие параметры ЭМП: интенсивность ЭМП, частота излучения, продолжительность излучения, модуляция сигнала, сочетание частот ЭМП, периодичность действия (Жилов, Ку-ценко, 1995; Григорьев, Степанов, 1999). Также взаимодействие ЭМП с биологическим объектом определяется физическими и биохимическими свойствами самого биологического объекта. Важна не столько величина ЭМП, сколько факт ого изменения, так как периодическое изменение электромагнитных полей (естественной природы) влияет на ритмы основных физиологических процессов, регулирует их. В то же время на оргаїЕизм человека действуют в сотни раз большие по величине искусственные электромагнитные поля (Мизун, Хаснулин, 1991; Темурьянц и соавт., 1992).
Важным является возможность накапливания биологического эффекта ЭМП в условиях его длительного многолетнего воздействия (кумуляция биоэффекта), и, как результат - возможное развитие различных отдаленных последствий (Компьютер и система..., 2003),
Выделяют два вида воздействий ЭМП на биологические объекты; энергетическое и информационное (Пресман, 1968, 1974; Плеханов, 1990), При энергетическом взаимодействии с веществом электромагнитная энергия преобразуется в другие формы, например в тепловую (Adair, Berglund, 1992). Для этого требуются напряженности воздействующих ЭМП на несколько порядков больше, чем у соответствующих по частоте естественных ЭМП среды. При информационном взаимодействии ЭМП с веществом биологические эффекты зависят не от величины энергии, вносимой в систему, а от характера внесенной информации (Пресман, 1968), Информационное действие ЭМП наблюдается на частотах близких к собственным частотам колебаний биологических молекул и надмолекулярных систем (Фефер, 1978) .
С физической точки зрения электромагнитные формы энергии обладают всеми существенными свойствами, которые необходимы для передачи биоинформации: значительной проникающей способностью, большой скоростью передачи информации, способностью на расстоянии регулировать определенные процессы (Казначеев, Михайлова, 1985).
В настоящее время накоплено значительное число фактов, доказывающих высокую биологическую активность ЭМП. Обнаружено влияние ЭМП на микроорганизмы (Павлов, 1978), растения, поведенческие реакции у животных (Плеханов, 1990), па окислительно-восстановительные процессы (Казначеев В.П., Михайлова, 1985), на регуляцию водно-солевого обмена (Лопухова, 1982), на способность ЭМП изменять проницаемость мембраны клеток (Мизун, Хаснулин, 1991), Имеются указания на нарушение белкового обмена при воздействии ЭМП (Павлова, Музалевская, 1978). Наблюдается уменьшение содержания альбуминов и увеличение у-глобулинов в крови (Григорьев, Степанов, 1999),
Энергия ЭМП, действуя на биологические объекты, способна вызвать изменения активности энзимов. Воздействие на организм ЭМП сопровожда-ется выраженными изменениями активности холинэстеразы в сторону снижения в сыворотке крови, угнетением процессов фосфорилирования. При анализе активности окислительно-восстановительных ферментов под влиянием ЭМП наблюдается уменьшение активности каталазы и пероксидазы, причем изменения активности происходят не только в период воздействия ЭМП, но и в период последействия, изменения активности каталазы и пероксидазы носят обратимый характер (Кровь и электромагнитные колебания низкой частоты, 1974),
В ряде исследований обнаружено действие ЭМП на минеральный состав крови, У крыс, облучавшихся дециметровыми волнами с интенсивностью 40 мвт/см2, отмечалось увеличение содержания ионов кальция в плазме крови (Пресман, 1968).
ЭМП разнообразно влияет на систему крови: изменяются биохимические показатели, морфологический состав крови и показатели свертываемости системы крови (Пресман, 1968, 1974; Кикут, 1978; Мизун, Хаснулин, 1991).
Электромагнитобиологические исследования выявили широкий спектр воздействий электрических и магнитных полей различного рода па живые организмы - от летального до информационного. Самым очевидным доказательством наличия биологического действия любого фактора является летальный исход. Такого рода факты были получены на дрозофилах в неоднородном ПМП 20-40 кЭ (Levengood, 1966). Со слабыми полями дело обстоит иначе. Живые организмы на Земле эволюционировали на фоне ГМП. Индукция его сравнительно невелика: на геомагнитных полюсах она составляет 60-70 мкТл, а на магнитном экваторе - 40 мкТл (Копанев, Шакула, 1985). Поэтому до недавнего времени считалось, что его влияние несущественно. Такое убеждение основывалось на теоретически и экспериментально установленном факте, что эффекты, связанные с преобразованием энергии этих весьма слабых естественных нолей в тканях живых организмов, ниже энергии теплового движения молекул (Дорфман, 1971).
Однако в последние десятилетия выяснилось, что слабые МП играют существенную роль в функционировании живой природы на различных уровнях ее организации. А,С, Пресман (1971), разработал концепцию о роли ЭМП в информационных взаимодействиях между организмами, внутри организмов, а также для получения ими информации об изменениях во внешней среде. Логично предположить, что способность биосистем к таким взаимодействиям должна была сформироваться в результате эволюционной приспособленности организмов к реакциям на ЭМП биосферы (Подковкин и др., 2000). И, следовательно, вполне можно ожидать выраженной адаптационной реакции живого организма даже на небольшие изменения индукции внешнего МП, как, например, во время пребывания объекта в зоне излучения высоковольтной лэп.
Характеристика исследуемой ЛЭП-110 кВ в годы Проведения эксперимента
В. В, Докучаев (1965) показал, что почва есть результат взаимодействия ряда факторов, в том числе и живых организмов. Чтобы оценить роль последних в формировании почвы и ее плодородия, используют ряд ботанических, зоологических, микробиологических и биохимических показателей. Нами использован количественный и качественный состав микроорганизмов для характеристики почвы исследуемого поля.
Одной из почвенных подсистем, очень чутко реагирующих на изменения внешних условий, является совокупность микробных популяций. Мик-робоценоз почвы - это сложная и разнообразная система, и по мере ее окультуривания увеличивается численность микроорганизмов и их биологическое разнообразие. Выражается оно не только в видовом разнообразии, но и в различных экологических типах микроорганизмов.
Линии электропередачи играют важную роль в жизни современного общества, так же, как и любые другие электротехнические сооружения, В то же время, очевидно, что мощные источники электромагнитного излучения являются опасными для живых организмов, именно поэтому их располагают на максимальном удалении от человеческого жилья. Таким образом, подобные объекты размещаются в условиях природных ландшафтов, где их влияние на растения и животных не подчиняется никаким нормам. Возникает вопрос: какие последствия для биогеоценозов возможны при таких воздействиях? Этот вопрос весьма актуален, поскольку человека условно можно рассматривать как конечное звено многих пищевых цепей и для него жизненно важна высокая продуктивность биогеоценозов. На настоящий момент считается доказанным, что электромагнитные излучения оказывают самое разнообразное влияние на живой организм. Кроме того, электромагнитное поле может модифицировать влияние на организм других физических факторов -температурных, рН почвы и т.п (Картавых, 2002).
Проведенные нами исследования микробиологических показателей позволили выявить, что в зоне влияния ЛЭП с напряжением 110 кВ происходят существенные изменения численности микроорганизмов. Их величина и направленность зависела от расстояния до линии электропередачи. Реакция на электромагнитное поле различных таксономических групп микроорганизмов различается между собой. Выявлена реакция всех исследуемых групп микроорганизмов от 0 до 100м от линии электропередачи. Одновременно было исследовано изменение численности 5 групп микроорганизмов: бактерий, ак-типомицетов, микроскопических грибов, денитрификаторов и нитрификато-ров. Пробы почвы были отобраны на каждом исследуемом поле. Поскольку в каждой точке удаления от линии электропередачи показатели численности на различных исследуемых полях статистически значимо не отличаются (Приложение 1), то в дальнейшем мы анализируем средние значения показателей по всем исследованным полям в каждой точке удаления от линии электропередачи с напряжением 110 кВ: 0, 10, 20 ,30 ,40 ,50 ,60 ,70 ,80 ,90 ,100, 150, 180 и 240 м. Контроль отбирали на расстоянии 1500 метров от линии электропередачи. Анализ полеченных данных позволяет утверждать, что значения численности всех представленных групп микроорганизмов в контрольной точке близки к значениям численности на расстоянии удаления от ЛЭП на 150, 180, 240 метров. Анализ графиков распространения магнитного и электрического полей исследуемой ЛЭП-110 кВ соответствует данной тенденции, поскольку распространение и электрического, и магнитного полей затухает на расстояние 100 метров, что объясняет полученные результаты.
Бактерии очень быстро размножаются при поступлении свежего органического вещества. Основными факторами, определяющими численность и состав микроорганизмов в почвах, являются содержание органического вещества, реакция почвы, влажность, температура и др. (Ж. Воинова - Ройкова и др., 1986 г., Т.Г, Добровольская и др., 2001г.).
Неспорогенныс формы бактерий размножаются быстрее, чем бациллярные, поэтому бациллы встречаются на более поздних этапах сукцессии, они обладают более мощным ферментативным аппаратом и могут питаться веществами, недоступными неспороносным бактериям.
Почва создает условия для развития микроорганизмов, последние в свою очередь влияют на процессы, протекающие в почве, В каждой почве, обладающей конкретными физико - химическими свойствами, развиваются определенное количество и группа микроорганизмов, и устанавливается биологическое равновесие, характерное для данных условий и сезона. Изменение водного, питательно и воздушного режимов почвы сказывается существенным образом на микрофлоре: меняется количество отдельных групп микроорганизмов, динамика и интенсивность микробиологических процессов. В экологических системах, вследствие сочетания различных факторов в почве устанавливается экологическое равновесие, которое наиболее сильно нарушается антропогенным воздействием (Н.И. Оруджаева, 2006г.)
Из анализа полученных данных можно говорить о наличии влияния напряженности электрического и магнитного полей линии электропередачи с напряженностью 110 кВ на общую численность бактерий исследуемых почв. Во все сезоны проведения исследования; осень, лето, весна отмечена одинаковая тенденция изменения количества исследуемых микроорганизмов- Выраженность реакции баїстерЕй на исследуемый физический фактор воздействия наиболее велика весной. Т&гже отмечено, что весной наиболее высока численность бактерий- По порученным результатам можно говорить о том, что весной наиболее оштжаты условия да жюнодеятедьносга бактерий.
Зависимость численности общего количества бактерий почвы от удаленности ЛЭП-110 кВ
Нарисункак ЗЛ9.; 3.20., 3.21. представлено распределение ннтрификаOpog по глубинам в р&тьш сезоны проведения исследования.
Анализ получен пых результатов позволяет говорить о том№ что осенью и летом количество питрификаторов 2 раза больше в вернем слое почвы, нем о нижнем. Весной распределение ннтрификаторов на разных исследуемых глубинах одиншшвое.
Выраженность реакции иееледушш ішкрооргашгмов во все сезоны проведения эксперимента на исследуемых глубинах пе отличается. Однако, выраженность реакции ігитрификаторов где воздействие исследуемого физического фактора отличаете по сезонам. Наиболее подвержены воздействию элекгрощлштнога доля ннтрификаторы летом, где их количество возрастает в 23? pax весной п 1,6 раз, осенью в 1,5 рал.
Из полученных результатов можяо вывести некоторые закономерности Зависимость численности нитрификаторов от эяошромагнвтного ноля имеет нелинейный характер. Выраженность решщни питриф и катеров больше пшоы Весной количество исследуемых мнкроорагнюмов больше, чем в ос-тальные сезоны исследование.
Дснитрифнкаторы осуществляют восстановление нитритов и нитратов до окислам азота и азота молекулярного. Микробиологическая денитрифика-цші в почне вызывает потерю минерального шота. Это достаточно широко распространенный о природе процесс, в результате которого в атмосферу ежегодно поступает m почвы и водоемов 270-300 млн. тонн аюта. Особенно существен пумі роль этот процесс может играть в переувлажненных почвах. полученных результатов говорит о том, что осенью, лекал и весной численності» исследуемых микроорганизмов не отличается доетовер-на. Иэ полученных результатов следует, что электромагнитное юле линии электропередачи ожашйает стимулирую 11 юе действие на гру мяу дештрнфи каторов исследуемых почв. Пики максимального увеличения количества де-нитрифи кагоров наблюдаются в точках удаления от ЛЭП-1Ш кВ на 50, 60, 70м. и соответствуют 19 104 КОБ/г почвы. Анализ приставленных данных на ряс. 3.23. говорит о том, что зависимость численности лексификаторов нз глубине СИ 5 си аналогична как и на глубине 15-30 см. Количество денитрификаторов ниже на 266 % весной, чем летом и осенью. Численность денитрификаторов летом и осенью достоверных различий не имеет. Зона оптимального развития для денитрификаторов находится на расстоянии 50-70 м от ЛЭП, где напряженность электрического поля 5-15 В/м, магнитного - 0,001- 0,002 А/м, В зоне максимальной интенсивности электромагнитного поля ЛЭП-110 кВ количество исследуемых микроорганизмов изменяется незначительно, Денитрификаторы в исследуемых почвах распределены равномерно в нижнем и верхнем исследованных слоях почвы. Во все сезоны проведения исследования численность микроорганизмов не изменялась, за исключением слоя 0-15 см, где весной отмечено снижение количества денитрификаторов в 3,3 раза. Электромагнитное поле линии электропередачи с напряжением 110 кВ является биологически активным антропогенным фактором окружающей среды. В зоне влияния этого фактора наблюдается изменение численности микроорганизмов, В разные сезоны проведения исследования реакция различных групп микроорганизмов почв Безенчукского района Самарской области на электромагнитное поле линии электропередачи выражена неодинаково. Изменение численности актиномицетов максимально весной и минимально осенью. Изменения общей численности бактерий и денитрификаторов наиболее выражены осенью. Количество нитрификаторов наиболее интенсивно увеличивается летом. Реакция микроскопических грибов на электромагнитное поле линии электропередачи не зависит от сезона проведения исследования. Выраженность реакции микроорганизмов строго специфична для каждого сезона исследования. По этому поводу можно сделать несколько предположений. Например, замеченное явление может быть связано с положительным магнитотаксисом. По-видимому, электромагнитное поле ЛЭП взаимодействует с магнитосомами микроорганизмов, что и побуждает их перемещаться по направлению к источнику воздействия или же Hao6opoT(Montgomery, Walker, 2001; Lohmann, Johnsen, 2000). Электромагнитное поле ЛЭП может вызывать активацию метаболизма микроорганизмов путем воздействия на биохимические процессы. Причем выраженность реакции организмов зависит от уровня напряженности электрического и магнитного полей- Оптимум напряженности электрического и магнитного полей у каждой группы микроорганизмов индивидуален.
Зависимость активности дегидрогсназы почвы от удаленности ЛЭП-ПО кВ
В составе почв обнаружены почти все элементы Периодической системы Д.И. Менделеева, которые найдены и в растениях. Главным источником поступления микроэлементов в почвы являются материнские горные породы, Микроэлементы могут поступать в почву с метеоритной и космической пылью, вулканическими газами, с морскими брызгами, из почвенно-грунтовых вод, в результате геохимической деятельности человека и техногенного загрязнения биосферы.
В почвах наблюдаются накопление, поглощение и закрепление большого числа микроэлементов- Поглощение микроэлементов происходит различными путями: они могут входить в состав поглощенных катионов, в кристаллическую решетку первичных и вторичных минералов, могут давать собственные коллоидные минералы, адсорбироваться на поверхности коллоидных частиц, входить в состав органического вещества, образовывать нерастворимые соединения (соли, оксиды).
Содержание и распределение микроэлементов в почвах зависят от направления и степени развития почвообразовательного процесса и особенностей поведения микроэлементов в ландшафте. Характер распределения микроэлементов в почвенном покрове определяется гумусностью, гранулометрическим составом, реакцией среды, окислительно-восстановительными условиями, емкостью поглощения, содержанием С02 . В кислой среде уменьшается подвижность молибдена, но увеличивается подвижность меди, марганца, цинка и кобальта. Некоторые микроэлементы, например бор, образуют с органическим веществом растворимые соединения, другие (иод и медь) закрепляются и становятся недоступными для растений. Растениям доступны микроэлементы, находящиеся в растворимом или поглощенном состоянии. Количество подвижных микроэлементов составляет всего 5-25% их валового содержания.
Содержание микроэлементов не зависит от напряженности электромагнитного поля ЛЭП Это объясняется тем, что содержание микроэлементов в почве устойчивая величина, мало связанная с деятельностью микроорганизмов почвы. Таким образом, в почвенном покрове определенной территории наблюдается отчетливое содержание микроэлементов. Для каждого элемента характерны свои особенности географического (пространственного) распространения в почвах. В результате исследований не было установлено зависимости содержания микроэлементов от напряженности электромагнитного поля ЛЭП. Это объясняется тем, что данный показатель достаточно устойчивая величина, и содержание ее мало связано с деятельностью микроорганизмов в почве. В почвах поля озимой пшеницы в зоне влияния линии электропередачи микроэлементы распределены равномерно. Органическое вещество в целом и отдельные его группы разносторонне влияют на агрономические свойства и режим почв. Гумус в большей мере определяет пищевой режим почв, оказывая на него прямое влияние как источник элементов питания и косвенное, обусловленное действием различных групп органических веществ на физико - химические и водно - физические свойства почв. На почвах, обогащенных органическим веществом значительно снижаются потери элементов минерального питания в результате уменьшения .миграционных процессов, и уменьшается загрязнение сопряженных сред. В связи с этим содержание и запасы органического вещества в почвах традиционно служат основным критерием оценки почвенного плодородия. В последние годы все больше рассматриваются и с точки зрения экологической устойчивости почв, как компонента биосферы. Экологическая роль гумуса заключается в аккумуляции энергии органического вещества, способствующей устойчивости биосферы (В.А. Ковда, 1973; А.М. Лыков, 1988). Энергия органического вещества используется микроорганизмами для многих внут-рипочвенных процессов, способствующих поддержанию и воспроизведению почвенного плодородия. Стабилизация запасов органического вещества в почве означает сохранение ее энергетического потенциала. Различное количество микроорганизмов почвы в зоне влияния ЛЭП повлияло на содержание гумуса и питательные элементы почвы. Анализ динамики содержания гумуса непосредственно под линией электропередачи на удалении от нее позволил установить, что увеличение баланса гумуса отмечается в точках 0 - 100 м. Анализ содержания гумуса в почве исследуемого поля проводился в летний период. Наиболее четкая корреляция данного показателя отслежена с общей численностью бактерий.
