Выпуск №36

1. Mn content and distribution in southern chernozem during cultivation of various crops
   Резюме Abstract | Скачать
   Приведены результаты исследований содержания и распределения марганца  в черноземе южном агроценозов центральной орошаемой зоны Ростовской области.  Образцы почвы отбирали по генетическим горизонтам  из 5 полнопрофильных разрезов: 2 – под озимой пшеницей; 2 – под виноградными растениями; 1 – под чистым паром. Для определения подвижных соединений Mn в почве использовали ацетатно-аммонийный буферный раствор, с последующим применением атомно-абсорбционной спектрометрии. Общее содержание элемента определяли с помощью рентгено-флуоресцентного анализа на приборе «Спектроскан МАКС-GV». Установлено, что содержание марганца, как валового, так и подвижного, в черноземе южном соответствует фоновому уровню и не превышает допустимых концентраций. Низкая подвижность биомикроэлемента  (1,6–5,0 % от валового) является региональной особенностью почвы. Биологические особенности возделываемых культур обусловливают содержание подвижных соединений марганца. Выявлена общая закономерность в распределении валовых и подвижных соединений Mn в чернозёме южном, обусловленная  биогенной аккумуляцией в верхней части гумусового горизонта. Установлены особенности внутрипрофильной дифференциации  валового и подвижного марганца по генетическим горизонтам чернозема южного: для валового марганца характерно плавное уменьшение вниз по профилю, для  его подвижных соединений – накопление в верхних гумусовых горизонтах, затем резкое снижение с увеличением щелочности почвенного раствора

   10.18522/2308-9709-2021-36-1

   The results of investigations of manganese content and distribution in Haplic Chernozem agrocenoses of the central irrigated zone of Rostov region are given.  Soil samples were taken by genetic horizons from 5 full-profile transects: 2 – under winter wheat; 2 – under vine plants; 1 – under clean fallow. Acetate-ammonium buffer solution was used to determine mobile Mn compounds in soil, followed by application of atomic absorption spectrometry. The total content of the element was determined by X-ray fluorescence analysis on the device "Spectroscan MAKS-GV". It was found that the content of manganese, both gross and mobile, in the Haplic Chernozem corresponds to the background level and does not exceed permissible concentrations. The low mobility of biomicroelement (1,6 -5,0 % of total) is a regional feature of soil. Biological features of cultivated crops determine the content of mobile compounds of manganese. The general regularity in distribution of gross and mobile compounds of Mn in Haplic Chernozem, caused by biogenic accumulation in the upper part of humus horizon, has been revealed. The peculiarities of intraprofile differentiation of gross and mobile manganese by genetic horizons of Haplic Chernozem have been established: for gross manganese a smooth decrease down the profile, for its mobile compounds – accumulation in the upper humus horizons, then a sharp decrease with an increasing  the alkalinity of the soil solution.
2. Anthropogenic Factors Determining the Nature of the Absheron Industrial Region Urbanized Territory – Sumgait – Baku Cities Bagirova Chinara Z.
   Резюме Abstract | Скачать
   В статье рассмотрены антропогенные и техногенные факторы, оказывающие воздействие на экологическое состояние ландшафтов Апшеронского промышленного региона и на компоненты экосистем гг.Сумгаит и Баку – почву, атмосферу, воду. На высоко-урбанизированной территории Апшеронского промышленного региона в районах расположения гг. Сумгаит-Баку главными источниками загрязнений являются выбросы нефтехимической, химической, машиностроительной и других отраслей промышленности, добыча нефти на прилегающих к городу территориях, автотранспорт. Системный анализ состояния территории Апшеронского промышленного региона показал, что низкий уровень ассимиляционной емкости окружающей среды исследуемого региона определяется высокой степенью урбанизации, аридностью климата, незначительным весом экосистемы и невысоким естественным биоразнообразием, что определяет высокий уровень чувствительности к загрязнению и низкую репродуктивную способность по кислороду – всего 0,8 млн т/год. Обусловлено это особенностями растительного покрова (покрытость естественной эфемеровой растительностью только весной и осенью), повышением уровня грунтовых вод, невысоким биоклиматическим потенциалом, неблагоприятным водно-термическим режимом, отсутствием поверхностных вод, стока, наличием  высокоминерализованных, загрязненных водоемов, характерной неустойчивой взаимосвязью между отдельными компонентами в ландшафтах и отсутствием взаимной компенсации между ними.

   10.18522/2308-9709-2021-36-2

   The article considers anthropogenic and technogenic factors that affect the ecological state of the landscapes of the Absheron industrial region and the components of the ecosystems of Sumgait and Baku-soil, atmosphere, and water. In the highly urbanized territory of the Absheron industrial region in the areas of the Sumgait-Baku cities, the main sources of pollution are emissions from petrochemical, chemical, machine-building and other industries, oil production in the territories adjacent to the city, and motor transport. A systematic analysis of the state of the territory of the Absheron industrial region showed that the low level of assimilation capacity of the environment of the studied region is primarily determined by a high degree of urbanization, arid climate, low ecosystem weight and low natural biodiversity, which determines a high level of sensitivity to pollution and low oxygen reproductive capacity – only 0.8 million tons / year, associated with weak vegetation cover (covered with natural ephemeral vegetation only in spring and autumn), an increase in the ground water level, low bioclimatic potential, unfavorable water-thermal regime, lack of surface water, runoff, the presence of highly mineralized, polluted reservoirs, the characteristic unstable relationship between individual components in landscapes and the lack of mutual compensation between them.
3. Fractional composition of mineral phosphates in Haplic Chernozem with different cultivation methods
   Резюме Abstract | Скачать
   Фракционный состав минеральных фосфатов в почве зависит от её генетических особенностей и  воздействия на почву различных факторов, в том числе антропогенных. Цель данного исследования – изучение фракционного состава минеральных фосфатов в черноземе обыкновенном при различных способах основной обработки. Исследования проведены в условиях полевого опыта на территории ЗАО Новобатайская Кагальницкого района Ростовской области.  Схема опыта: 1) отвальная вспашка (25–27 см), 2) дискование (10–12 см), 3) чизелевание (безотвальная обработка на глубину 25–27  см). Опытная культура озимая пшеница  (Triticum aestivum). Почва – чернозем обыкновенный карбонатный мощный глинистый на лессовидных глинах. Отбор почвенных образцов проведен до посева и в фазу выхода в трубку озимой пшеницы по слоям: 0–20, 20–40, 40–60, 60–80, 80–100 см. Фракционный состав минеральных фосфатов в почве определяли  по методу Чанга и Джексона в модификации Гинзбург-Лебедевой, валовой фосфор – с помощью рентгено-флуоресцентного анализа. Установлено, что чернозем обыкновенный карбонатный характеризуется достаточно высокими потенциальными возможностями в отношении обеспечения растений фосфором. Перед посевом озимой пшеницы содержание валового P2O5 колеблется от 0,17 до 0,19 %. На долю минеральных фосфатов в верхнем слое чернозема обыкновенного карбонатного приходится 42,0–43,0 % – при чизелевании и дисковании, при отвальной вспашке – 32,0 % от валового фосфора. В фазу выхода в трубку их количество несколько уменьшилось за счет интенсивного использования растениями. Основная доля минеральных фосфатов в черноземе обыкновенном карбонатном, независимо от способа основной обработки, представлена высокоосновными фосфатами кальция (Са-РІІІ), что определяется генетическими особенностями почвы. Растворимость фосфатов кальция с глубиной уменьшается. Безотвальные способы обработки (дискование и чизелевание) повышают содержание и доступность растениям минеральных фосфатов в черноземе обыкновенном карбонатном по сравнению с отвальной вспашкой. Однако отмеченное влияние по результатам первого года исследований не существенно, что свидетельствует о необходимости проведения многолетних исследований.

   10.18522/2308-9709-2021-36-3

   The fractional composition of mineral phosphates in the soil depends on its genetic features and the impact of various factors on the soil, including anthropogenic factors. The purpose of this research is to study the fractional composition of mineral phosphates in Haplic Chernozem under different tillage techniques. The research was carried out as a field experiment on the territory of CJSC Novobatayskaya of Kagalnitskiy district, Rostov region. The scheme of experiment consists from 1) ploughing (25-27 cm), 2) discing (10-12 cm), 3) chiseling (no-tillage to a depth of 25-27 cm). Experimental crop is winter wheat (Triticum aestivum). The soil is Haplic Chernozem carbonate thick clayey on loess loam. Soil samples were taken before sowing and in the phase of winter wheat emergence at layers: 0-20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100 cm. Fractional composition of mineral phosphates in the soil was determined by the Chang and Jackson method modified by Ginzburg-Lebedeva; total phosphorus was determined by X-ray fluorescence analysis. It was found that the Haplic Chernozem is characterized by a rather high potential of phosphorus supply to plants nutrition. Before sowing winter wheat, the content of total P2O5 varies from 0.17 to 0.19 %. Mineral phosphates in the top layer of Haplic Chernozem carbonate account for 42.0-43.0 % of total phosphorus during chiseling and discing, and 32.0 % of total phosphorus during moldboard ploughing. During the emergence phase, their amount decreased slightly due to intensive use by plants. The main share of mineral phosphates in Haplic Chernozem, regardless of the cultivation method, is represented by high-basic calcium phosphates (Ca-PIII), which is due to genetic features of the soil. The solubility of calcium phosphates decreases with depth. No-tillage methods (discing and chiseling) increase the content and availability of mineral phosphates to plants in Haplic Chernozem compared with the ploughing. However, the observed effect according to the results of the first year of research is not significant, indicating the need for multi-year studies.
4. Drought resistance of species of the genus Acer L. from the collection of the Botanical Garden of the Southern Federal University in the extreme drought year 2020
   Резюме Abstract | Скачать
   По значению гидротермического коэффициента (ГТК) Г. Т. Селянинова Ростов-на-Дону находится в засушливой зоне (0,7–0,8). Период летней засухи обычно приходится на середину или вторую половину лета. В условиях степной зоны, для введения в культуру древесных растений, важны наблюдения за их развитием в экстремальные по засухе годы, что дает наиболее полную характеристику их свойств и декоративной долговечности. Из комплекса эколого-биологических свойств древесных интродуцентов (зимостойкость, засухоустойчивость, устойчивость к вредителям и болезням, семенная репродуктивность), засухоустойчивость считается важнейшей характеристикой. Целью исследований было оценить степень засухи в типичные годы (2010, 2014) и нетипичный 2020 год, используя ГТК; дать сравнительную оценку засухоустойчивости древесных растений коллекции Ботанического сада ЮФУ на примере рода Acer L. По значению ГТК (<0,6), засуха 2020 г. была экстремальной. Полное отсутствие осадков наблюдалось более 2,5 месяцев с августа до середины октября. В засуху 2020 г проявили хорошую засухоустойчивость (4 балла) − 18 видов. Среднюю устойчивость к засухе (3 балла) проявили 13 кленов. Слабо засухоустойчивыми оказались два вида. По результатам оценки засухоустойчивости видов в экстремальный по засухе 2020 год были выделены 15 наиболее засухоустойчивых кленов, с декоративной долговечностью 30−50 лет: Acer campestre, A. monspessulanum, A. monspessulanum subsp. ibericum, A. opalus, A. pentapomicum, A. platanoides, A. platanoides ‘Schwedleri’, A. platanoides ‘Globosum’, A. pseudoplatanus, A. pseudoplatanus ‘Purpureum’, A. saccharinum, A. tataricum, A. tataricum subsp. aidszuense, A. tataricum subsp ginnala, A. truncatum.

   10.18522/2308-9709-2021-36-4

   According to the value of the hydrothermal index (HTI) G. T. Selyaninova Rostov-on-Don is located in the arid area (0,7 – 0,8). Drought usually begins in mid, or in late summer. In the steppe zone for introduction into the culture of woody plants monitoring of development during drought is important. This gives the most complete characterization of their properties and decorative longevity. From the complex of ecological and biological properties of woody introduced species (winter hardiness, drought resistance, resistance to pests and diseases, seed reproduction) drought resistance is considered an essential property. The aim of the research was to assess the severity of drought in typical and atypical years using HTI; to give a comparative assessment of the drought resistance of woody plants in the collection of the Botanical Garden of the Southern Federal University using the example of the genus Acer L. According to the value HTI (<0,6), drought in 2020 was extreme. The complete absence of precipitation was observed for more than 2,5 months from August to mid-October. Thirteen maples showed average resistance to drought (grading 3). Two species were found to be weakly drought-resistant. The results of assessing the drought resistance of species in the extreme drought in 2020 showed that 15 maples are the most drought resistance and decorative longevity (30-50 years): Acer campestre, A. monspessulanum, A. monspessulanum subsp. ibericum, A. opalus, A. pentapomicum, A. platanoides, A. platanoides ‘Schwedleri’, A. platanoides ‘Globosum’, A. pseudoplatanus, A. pseudoplatanus ‘Purpureum’, A. saccharinum, A. tataricum, A. tataricum subsp. aidszuense, A. tataricum subsp ginnala, A. truncatum.
5. Meta-analysis of the association of polymorphic variants of the FTO, LPL, LIPC, PON1 genes with the risk of obesity in children and adolescents
   Резюме Abstract | Скачать
   Целью исследования стало изучение потенциальной взаимосвязи между PON1 Q192R, LIPC -250G>A, LPL Ser447Ter, FTO A23525T  и риском развития ожирения, атеросклероза и диабета у детей и подростков Европы и европейской части России в рамках метаанализа. Нами было проанализировано 2549 публикаций. В общей сложности в метаанализ было включено 3603 человека, разделенных на группы: дети и подростки с ожирением или избыточной массой тела – 1 877 человек и дети и подростки, составившие контрольную группу, с нормальным весом или дефицитом веса – 1726 человек. Для rs9939609 гена FTO были выявлены повышенные риски развития ожирения для гомозигот по аллелю А в 2 раза (р<0.0001). Статистически значимые различия для детей и подростков с ожирением и нормальным весом выявлены для доминантной и рецессивной моделей наследования (р< 0.0001). Анализ частот генотипов для мальчиков и девочек выявил статистически значимые различия для гомозигот по аллелю А в группе девочек (р=0.00268). Статистически значимые различия в группе мальчиков и в группе девочек были выявлены для рецессивной модели наследования. Отношения шансов для генотипа А23525A составили 1.74 (р=0.0022) и 1.65 (р=0.0094) для девочек и мальчиков с ожирением и нормальным весом соответственно.

   10.18522/2308-9709-2021-36-5

   Background: To the best of author’s knowledge, presently there are no papers on the relationship of polymorphism of the FTO, LPL, LIPC, PON1 genes with the risk of obesity in children and adolescents. The relevance of this area of research is dictated by the high prevalence of obesity not only in the adult population, but also in children. The aim of this work is to study the potential relationship between the polymorphisms of the PON1 Q192R, LIPC -250G> A, LPL Ser447Ter, FTO A23525T genes and the risk of obesity, atherosclerosis, and diabetes in children and adolescents in Europe and the European part of Russia by means of meta-analysis. Methods. A systematic review and meta-analysis of the results of 9 case-control studies meeting the selected criteria has been carried out. The meta-analysis included 3603 people, divided into groups: children and adolescents with obesity or overweight — 1,877 people and children and adolescents who made up the control group, with normal weight or underweight — 1,726 people. Results. For rs9939609 of the FTO gene, a 2-fold increased risk of obesity for homozygotes for allele A was revealed (p <0.0001). Statistically significant differences for children and adolescents with obesity and normal weight were found for the dominant and recessive inheritance patterns (p <0.0001). Conclusions. Analysis of genotype frequencies in girls revealed statistically significant differences for homozygotes for allele A (p = 0.00268). For the recessive inheritance model, significant differences were found in boys and girls. The odds ratios for the A23525A genotype for girls and boys with obesity and normal weight were 1.74 (p = 0.0022) and 1.65 (p = 0.0094), respectively.