Вышло существенно переработанное и дополненное 3-е издание учебного пособия «Почвенная альгология» сотрудников кафедры биологии почв Якушева А.В, Грачевой Т.А.. Пособие обобщает достижения отечественных и зарубежных ученых и содержит информацию по курсам лекций «Почвенные водоросли», «Экология почвенных водорослей» и проведению лабораторно-практических занятий по предметам.
В книге изложены теоретические основы почвенной альгологии и практические рекомендации по изучению водорослей в почве, в частности, для целей альгоиндикации загрязнений. Описана концепция организации и функционирования комплекса почвенных водорослей. Рассмотрены адаптации водорослей к жизни в почве и их роль в функционировании почв. Дана краткая характеристика отделов и классов водорослей, встречающихся в почве, принципов их идентификации. Приведены описания комплексов водорослей различных почв европейской части России. Сформулированы перспективные направления исследований. Книга будет интересна не только как учебное пособие для студентов, аспирантов, преподавателей, но и как руководство для научных сотрудников, специализирующихся в области альгологии, почвоведения, экологии, микробиологии и агрохимии.
С первым изданием книги можно ознакомиться в библиотеке факультета.
Общепринято, что в почве основным источником энергии для организмов, а также ключевым компонентом экосистемы, через который проходит основной поток биогенных элементов и происходит их аккумуляция, являются растения. Поэтому в рамках биологии почв основное внимание уделяется растениям и гетеротрофным организмам – почвенным животным, грибам, гетеротрофным бактериям. Тем не менее в почве также всегда встречаются важнейшие для биосферы микроорганизмы – водоросли. В тех условиях, когда растения отсутствуют, малочисленны или угнетены (пустынные почвы и грунты, начальные этапы первичного почвообразования, сильнозагрязненные почвы, начальные этапы восстановительной растительной сукцессии и т. д.), эти организмы выполняют роль основных источников энергии и органического вещества для почвенной биоты и процессов почвообразования. Но даже в тех почвах, в которых водоросли занимают второстепенное положение, их поверхностные разрастания являются очагами биологической активности, где межорганизменные взаимодействия достигают большой интенсивности и в которых активно протекают эволюционные процессы.
Одними из самых актуальных направлений почвенной альгологии сегодня являются:
1) определение физиологических особенностей почвенных водорослей, в частности изучение биохимических и генетических механизмов устойчивости почвенных водорослей к экстремальным условиям наземного существования, например, у класса Zygnematophyceae, наиболее близкого к растениям, что важно для понимания механизмов устойчивости у сельскохозяйственных растений;
2) применение почвенных водорослей при биоремедиации почв, в качестве микробных удобрений, биопестицидов;
3) изучение закономерностей биогеографии водорослей в почве через определение биомассы и таксономического состава водорослей различных почв на современном уровне – изучение водорослей с помощью молекулярно-генетических методов с параллельным более углубленным определением таксонов почв по новым классификациям: международной World Reference Base for Soil Resources (WRB) и отечественной «Классификации и диагностики почв России» (КДПР-2008); особое внимание уделяется антропогенным ландшафтам: исследованию карьеров, отвалов производства, почв около дорог, различных функциональных зон городов и поселений; ревизия уже описанных таксонов водорослей, выделенных из почвы;
4) центральными задачами становятся разработка надежных и простых методов альгоиндикации и альготестирования почв, подвергающихся антропогенной деградации (химической, физической и т. д.), особенно в городах и у промышленных предприятий;
5) разработка представления о почвенных поверхностных разрастаниях водорослей и водорослевых криптогамных корках как самостоятельных многокомпонентных альгоценозах, в которых водоросли являются одним из многих компонентов;
6) изучение почвенных водорослей для целей биотехнологии, в первую очередь как продуцентов биологически активных веществ;
7) изучение межорганизменных взаимодействий между водорослями и другими компонентами почвенной биоты, а также растениями;
Мы считаем, что экологические исследования в почвенной альгологии следует сосредоточить на комплексе напочвенных разрастаний водорослей, на изучении межорганизменных взаимодействий в нем. Для успешного развития отечественной почвенной альгологии в XXI веке следует использовать не только идеи флористической альгологии, фитоценологии, токсикологии и общей экологии, но и в большей степени научные концепции и методологию почвенной микробиологии, а также микробной экологии.
