ПЕРСПЕКТИВИ ТА РИЗИКИ ВИКОРИСТАННЯ МІСЯЧНОГО РЕГОЛІТУ ДЛЯ ФОРМУВАННЯ ІЗОЛЬОВАНИХ ЕКОСИСТЕМ
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.14.2025.25Ключові слова:
інвазійні види, самовідновлення рослинності, колонізація Місяця, астроекологіяАнотація
Робота присвячена дослідженню потенціалу вирощування сільськогосподарських культур на місячному реголіті місячних морів. Для роботи використано симуляцію місячного реголіту ETL-1, насіння редиски «Селеста F1», зубчики часнику сорту «Гуляйпільський» та кореневища м’яти перцевої сорту «Лідія». Контрольний експеримент проводився на чистому кварцовому піску й універсальній ґрунтовій суміші “Eco plus, Peatfield”. Метою роботи є дослідження потенціалу місячного реголіту як едафічної основи для ізольованих екосистем місячних баз. Відповідно до мети було поставлено такі завдання: провести дослідження потенціалу використання імітації місячного реголіту ETL-1 для пророщування сільськогосподарських культур; змоделювати потенціал спонтанних перетворень екосистем з едафічною основою симуляції місячного реголіту ETL-1; спрогнозувати процеси динаміки агроекосистем з едафічною основою симуляції місячного реголіту ETL-1. Симулятор місячного реголіту ETL-1 здатний забезпечити проростання насіння та саджанців у вигляді цибулини або кореневища та підтримувати їхній розвиток протягом короткого часу. Існує залежність між запасами поживних речовин у насінні чи саджанцях та показниками їхнього росту на симуляторі місячного реголіту ETL-1. Низьке альбедо та гранулометрична структура місячного реголіту призводять до втрати води, її перебування в капілярній структурі субстрату. Реголіт без обробки та додавання в систему зрошення мінеральних елементів живлення придатний для вирощування культур з коротким часом вегетації заради молодих проростків (мікрозелені). Реголіт є вразливим для заселення мікроорганізмами, зокрема й патологічними бактеріями та грибами. Також існує ризик занесення на реголіт насіння злісних бур’янів.
Посилання
Бондар С.С., Хом’як І.В. Тератрансформаційні стратегії освоєння незаселених субстратів. Сталий розвиток країни в рамках Європейської інтеграції : тези Всеукраїнської науково-практичної конференції здобувачів вищої освіти і молодих учених. Житомир : ЖДТУ, 2021. С. 16.
Хом’як І.В. Глобальні екологічні проблеми з точки зору астроекології. Екологічні науки. 2021. № 6(39). С. 154–157. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2021.eco.6-39.26
Черняєва О.П., Хом’як І.В. Тератрансформаційний потенціал Elymus repens (L.) Gould. Сталий розвиток країни в рамках Європейської інтеграції : тези Всеукраїнської науково-практичної конференції здобувачів вищої освіти і молодих учених. Житомир : ЖДТУ, 2021. С. 18.
Baur P.S., Clark R.S., Walkinshaw C.H., Scholes V. E. Uptake and translocation of elements from Apollo 11 lunar material by lettuce seedlings. Phyton. 1974. Vol. 32. P. 133–142.
Castro V.A., Thrasher A.N., Healy M., Ott C.M., Pierson D.L. Microbial characterization during the early habitation of the International Space Station. Microbial ecology. 2004. Vol. 47. № 2. P. 119–126. https://doi.org/10.1007/s00248-003-1030-y
Duri L.G., Caporale A.G., Rouphael Y., Vingiani S., Palladino M., De Pascale S., Adamo, P. The potential for lunar and martian regolith simulants to sustain plant growth: a multidisciplinary overview. Frontiers in Astronomy and Space Sciences. 2022. Vol. 8. P. 747821. https://doi.org/10.3389/fspas.2021.747821
Ellery A. Supplementing closed ecological life support systems with in-situ resources on the moon. Life. 2021. Vol. 11. № 8. P. 770. https://doi.org/10.3390/life11080770
Fackrell L. E. Humphrey S., Loureiro R., Palmer A.G., Long-Fox J. Overview and recommendations for research on plants and microbes in regolith-based agriculture. npj Sustainable Agriculture. 2024. Vol. 2. № 1. P. 15. https://doi.org/10.1038/s44204-024-00109-7
Ferl R.J., Paul A.L. Lunar Plant Biology : A Review of the Apollo Era. Astrobiology. 2010. Vol. 10. P. 261–274. https://doi.org/10.1089/ast.2009.0416
Gibson E.K. Volatile elements, carbon, nitrogen, sulfur, sodium, potassium and rubidium in the lunar regolith. Phys Chem Earth. 1977. Vol. X. P. 57–62.
Keeter B. Scientists grow plants in lunar soil. Ed. Bill Keeter. NASA (National Aeronautics and Space Administration) 2025 [Електронний ресурс]. URL: https://www.nasa.gov/feature/biological-physical/scientists-grow-plants-in-soil-from-the-moon (дата звернення 15.07.2025).
Khomiak I.V., Onyshchuk I.P., Vasylenko O.M. Theoretical basis of classification of terraforming methods. Екологічні науки. 2024а. № 4(55). С. 234–237. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2024.eco.4-55.38
Khomiak I., Onyschuk I., Khomiak O. Analysis of the relevance of astroecological research. Екологічні науки. 2024b. № 2. С. 35–38. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2024.eco.2-53.5
Kozyrovska N.O., Lutvynenko T.L., Korniichuk O.S., Kovalchuk M.V., Voznyuk T.M., et al. Growing pioneer plants for a lunar base. Advances in Space Research. 2006. Vol. 37. P. 93–99. https://doi.org/10.1016/j.asr.2005.07.085
Kral T.A., Bekkum C.R., McKay C.P. Growth of methanogens on a mars soil simulant. Origins of Life and Evolution of the Biosphere. 2004. Vol. 34. P. 615–626. https://doi.org/10.1023/B:-ORIG.0000043135.25309.43
Paul A.L., Smith D.P., Gigis P.J., Ferl J.B., Ferl R.L. Plants grown in Apollo lunar regolith present stress-associated transcriptomes that inform prospects for lunar exploration. Communications Biology. 2022. https://doi.org/10.1038/s42003-022-03513-z
Rickman D., McLemore C.A., Fikes J. Characterization summary of JSC-1A bulk lunar mare regolith simulant. 2007 [Електронний ресурс]. URL: http://www.orbitec.com/store/JSC-1A_Bulk_Data_Characterization.pdf; http://www.orbitec.com/store/JSC-1AF_Characterization.pdf (дата звернення 28.08.2025).
Taylor L., Pieters C., Britt D. Evaluations of lunar regolith simulants. Planetary and Space Science. 2016. Vol. 126. P. 1–7. https://doi.org/10.1016/j.pss.2016.03.015.
Wamelink G.W., Frissel J.Y., Krijnen W.H.J., Verwoert M.R. Can Plants Grow on Mars and the Moon: A Growth Experiment on Mars and Moon Soil Simulants. PLOS One. 2014. Vol. 9. № 8. P e103138. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0103138
Zaets I., Burlak O., Rogutskyy I., Vasilenkoa A., Mytrokhyn O., et al. Bioaugmentation in growing plants for lunar bases. Advances in Space Research. 2011. Vol. 47. P. 1071–1078. https://doi.org/10.1016/j.asr.2010.05.011
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
