3.2.3. Ферментативная активность почвы

Определение ферментативной активности почв является немаловажным для оценки состояния и уровня деградации городских почв.

Ферментативная активность почвы складывается в результате совокупности процессов поступления, иммобилизации и действия ферментов в почве. Источниками почвенных ферментов служит все живое вещество почв: растения, микроорганизмы, грибы, водоросли и т.д. Разнообразие и богатство ферментов в почве позволяет осуществляться последовательным биохимическим превращениям в биохимических циклах углерода, азота, фосфора, серы и других соединений.

Интенсивность целлюлозоразрушения в условиях города в большинстве зависит от уровня загрязнения почвы ТМ. Также на интенсивность процессов разложения клетчатки оказывают влияние такие агрохимические показатели, как содержание органического вещества, реакция среды, подвижные соединения фосфора и калия и др. [8].

Каталазная активность обусловлена активностью ферментов-каталаз, относящихся к группе дыхательных ферментов. Функция каталазы сводится к разрушению перекиси водорода, образующейся в ходе различных окислительных процессов. Каталазная активность почвы зависит также от множества факторов, в частности от воздушного режима, гранулометрического состава, содержания ТМ и др. (табл. 10).

Таблица 10

Целлюлазная и каталазная активность почв и грунтов

№	Место отбора	Целлюлазная активность, % разложения льняной ткани	Каталазная активность, О2 см3/ 1 г за 1 мин
1	Д/с № 40	59±46	3,8±0,3
2	Школа № 133	50±45	1,3±0,7
3	Бульвар на ул. Крупская	41±18	2,6±0,6
4	Черняевский лесопарк	3±7	0,2±0,1
5	Парк им. Горького	63±57	0,4±0,4
6	Сквер им. С. П. Дягилева	13±5	1,1±0,4
7	Сквер Уральских добровольцев	59±20	1,8±0,8
8	Сквер по ул. Чкалова	47±30	1,6±0,4
9	Сквер им. Р. Землячки	8±12	0,8±0,3
10	Аллея по ул. Дружбы	53±4	0,8±0,3
11	Ул. Старцева	17±33	2,0±0,4
12	Южная дамба	30±41	0,3±0,4

При проведении анализа учитывалось, что в почве присутствуют и неорганические катализаторы разрушения перекиси (так называемая псевдокаталазная активность, она вычиталась из общей активности).

По данным целлюлазной активности (табл. 10) можно сделать вывод о неоднородности почвенного покрова города. Сильной целлюлазной активностью обладают почвы на территории парка им. Горького (63 %), детского сада (59 %), сквера Уральских добровольцев (59 %), аллеи по улице Дружбы (56 %). Очень слабая целлюлазная активность зафиксирована в почвах на территории Черняевского лесопарка (3 %), сквера Р. Землячки (8 %), сквера им. С. П. Дягилева (13 %), разложение клетчатки происходит на этих территориях крайне медленно. На остальных территориях целлюлазная активность - слабая и средняя от 13 до 46 % разложения льняной ткани.

Каталазная активность низкая на всех территориях. Наибольшая активность из исследуемых территорий зафиксирована на территории детского сада (3,8 О₂ см³/ 1 г за 1 мин) и бульвара ул. Крупской (2,6 О₂ см³/ 1 г за 1 мин), самая низкая на территории Черняевского лесопарка (0,23 О₂ см³/ 1 г за 1 мин) и на Южной дамбе (0,33 О₂ см³/ 1 г за 1 мин). На остальных она находится в пределах 0,43-1,97 О₂ см³/ 1 г за 1 мин. Степень обеспеченности почв характеризуется как очень бедная и бедная, лишь на территории детского сада № 40 степень обеспеченности – средне-обогащенная.

Высказано предположение, что, несмотря на заметную роль в угнетении почвенной биоты химического загрязнения почв, ведущим на исследуемых территориях города является их физическая деградация, в частности, уплотнение, уменьшение порозности и водопроницаемости. Подтверждением может служить изменение целлюлазной активности в зависимости от степени уплотнения на наиболее характерных для города участках: дворы, скверы, газоны, парки. Рассчитанная корреляционная зависимость позволяет судить об обратной средней связи (коэффициент корреляции r =-0,57) (приложение 3). Можно констатировать, что существует тесная связь между степенью уплотнения почвы и ее целлюлазной активностью.

Улучшение условий жизни растений и почвенных микроорганизмов при оптимальной плотности почвы способствует повышению ферментативной активности. С увеличением плотности почвы активность гидролитических ферментов снижается, а окислительно-восстановительных возрастает. С одной стороны, это связано с неодинаковым отношением самих ферментов к изменению почвенных условий, и, с другой, - микроорганизмов основных продуцентов ферментов в почве [30].