AGRIS - 

2012

Aliev, I.N., North-Caucasian Research and Development Inst. of Mountain and Foothill Horticulture, Nalchik

The objects of research were eight species of shrubs: common barberry, silver willow, almond-leaved willow, Cornus capitata, Myricaria alopecuroides, sallow thorn, blackthorn and rose hip, growing on disturbed lands in Kabardino-Balkaria, on extraction of natural resources. The objects of research are in the following conditions: the natural zones-steppe, foothill, and mountain-steppe, forest-mountain and forest-steppe, the type of terrain-plain, foothills and mountains, the type of climate - temperate-continental, the height above sea level - from 300 to 1300 m, amount of precipitation- from 300 to 1000 mm per year, at a rate of moistening - from 0.6 to 1.3 and the average annual isotherm - +3 to +9.5 deg C. The process of natural populations and distribution of shrubs, their status, growth and development, depending on environmental conditions are investigated: the type of extracted raw materials, finding the location of pits and test sites for them. Their age, number, biological parameters (height, diameter, the current increase) in the upper, middle and lower parts of slopes of different exposures and at the bottom of the pit have been investigated.It is established that the state and the growth of a particular type of shrub are dependent on many factors for each field.On disturbed lands the best site conditions are on the lower slopes of the quarries in northern and western exposures. It is confirmed that the shrubs are important in bioremediation, as they significantly reduce the processes of wind and water erosion, improve environmental site conditions, permit rapid and effective restoration of natural landscapes. | Объектами исследований послужили 8 видов кустарников: барбарис обыкновенный, ива остролистная и трехтычинковая, кизил головчатый, мирикария лисохвостниковая, облепиха крушиновая, терн и шиповник, произрастающие в Кабардино-Балкарии на землях, нарушенных вследствие добычи природных ресурсов. Опытные объекты находятся в следующих условиях: природные зоны – степная, предгорная, лесогорная и горностепная; тип местности – равнина, предгорья и горы; тип климата – континентальный и умеренно-континентальный; высота над уровнем моря – от 300 до 1300 м; количество осадков – от 300 до 1000 мм в год; коэффициент увлажнения – от 0,6 до 1,3 и среднегодовая изотерма – от +3 до +9,5 град. С. Рассмотрен процесс естественного поселения и распространения кустарников, их состояние, рост и развитие в зависимости от экологических условий: вида добываемого сырья, нахождения местоположения карьеров и опытных участков на них. При этом были изучены их возраст, количество, биологические показатели (высота, диаметр, текущий прирост) в верхней, средней и нижней частях откосов различных экспозиций и по дну карьеров. Установлено, что состояние и рост отдельного вида кустарника зависит от многих факторов по каждому месторождению. На нарушенных землях наиболее благопрятны для роста леса нижние части откосов карьеров северной и западной экспозиций. Прилегающие к карьерам участки (горы, реки, леса) существенно сказываются на характере саморазрастания нарушенных земель. С улучшением их условий процесс естественного облесения опытных участков происходит интенсивнее и эффективнее. Подтверждено, что кустарники имеют большое значение при биологической рекультивации, так как они значительно снижают процессы ветровой и водной эрозии, улучшают лесорастительные условия среды, способствуют ускоренному и эффективному восстановлению естественных ландшафтов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2012

Ivshina, I.B. | Krivoruchko, A.V. | Kuyukina, M.S. | Kostina, l.V., Russian Academy of Sciences, Perm

An application of Rhodococcus biosurfactants and immobilized Rhodococcus actinobacteria for rehabilitation of hydrocarbon and heavy metal contaminated biocenosis was investigated. Bacterial producers of Rhodococcus biosurfactants with high emulsifying activity (E24 = 38–75%), maximal resistance to heavy metal salts (MIC more 100 mM), accumulation of heavy metal ions (48–88%), and hydrocarbon-oxidizing activity (16–20 g/(l*h) are selected. Immobilization of rhodococcal cells on hydrophobized sawdust or in granules of polyvinyl alcohol cryogel has resulted in 2–4-fold increase in heavy metal resistance, 10–15% increase in metal accumulating ability, and 4–16-fold improvement of hydrocarbon oxidizing activity. It is established that application of Rhodococcus biosurfactants and immobilized biocatalysts provided efficient (80–90%) removal of oil hydrocarbons and heavy metals from soil within 4 months. The efficacy of developed biosurfactants and biocatalysts against the most resistant to degradation components in crude oil (high-molecular alkanes, polycyclic aromatic hydrocarbons) and heavy metals is revealed. Advantages of Rhodococcus biosurfactants, such as ecological safety and increased functional activity compared to synthetic surfactants, are confirmed. It is found that introduced rodokokki steadily dominate in hydrocarbon-oxidizing bacteria populations throughout the period of bioremediation and have no significant effect on natural microorganisms. At the same time introduction of cells in the contaminated soil provides hydrocarbon degradation and detoxification of heavy metals, whereas Rhodococcus biosurfactants help to increase the mobility and bioavailability of these pollutants for the soil microorganisms. | Исследована возможность и целесообразность использования Rhodococcus-биосурфактантов и иммобилизованных родококков в технологиях восстановления нарушенных углеводородами и тяжелыми металлами биоценозов. Отобраны эффективные продуценты Rhodococcus-биосурфактантов, характеризующиеся высокой (E24=38–75%) эмульгирующей активностью, максимальными показателями устойчивости к солям тяжелых металлов (МИК больше 100 мМ), аккумуляции ионов тяжелых металлов (48–88%), углеводородокисляющей активности (16–20 г/(л∙ч)). Показано, что иммобилизация родококков на поверхности модифицированных опилок или в гранулах поливинилового спирта приводит к увеличению их металлорезистентности в 2–4 раза, аккумулирующей способности на 10–15%, углеводородокисляющей активности в 4–16 раз. Установлено, что применение Rhodococcus-сурфактантов и биокатализаторов на основе иммобилизованных родококков способствует извлечению из почвы до 80 и 90% нефтяных углеводородов и тяжелых металлов соответственно в течение 4 мес. Выявлена эффективность разработанных биосурфактантов и биокатализаторов в отношении наиболее устойчивых к разложению компонентов сырой нефти (высокомолекулярные алканы, полициклические ароматические углеводороды) и тяжелых металлов. Подтверждены преимущества Rhodococcus-биосурфактантов по сравнению с синтетическими сурфактантами, а именно: высокая экологическая безопасность и повышенная функциональная активность. Установлено, что интродуцированные родококки стабильно доминируют в популяции углеводородокисляющих бактерий на протяжении всего периода биоремедиации и не оказывают существенного влияния на природные микроорганизмы. При этом внесение клеток в загрязненную почву обеспечивает деградацию углеводородов и детоксикацию тяжелых металлов, тогда как Rhodococcus-биосурфактанты способствуют увеличению подвижности и биодоступности данных загрязнителей для почвенных микроорганизмов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation