Влияние сочетанного химического и электромагнитного загрязнения на биологические свойства почв. Монография

71

Рис. 5. Влияние сочетанного загрязнения чернозема обыкновенного свинцом, нефтью и СВЧ-излучением на численность грамотрицательных бактерий,

% от контроля

Из изложенных выше данных можно отметить следующую закономерность. СВЧ-излучение оказало большее влияние на рост грамотрицательных бактерий, чем грамположительных спорообразующих. При этом в случае со спорообразующими бактериями СВЧ-излучение не вносило достоверного вклада в изменение численности бактерий при сочетанном загрязнении, в то время как в случае с грамотрицательными такое влияние было установлено.

Это связано с тем, что большой вклад в действие СВЧ-излучения вносит температурный фактор, к которому споры спорообразующих бактерий проявляют большую устойчивость, чем вегетативные клетки грамотрицательных бактерий.

Влияние на численность нефтеокисляющих бактерий. Нефтеокисляющие бактерии являются важной экологической группой почвенных бактерий, участвующих в разложении нефти и нефтепродуктов в почве. В последнее время все больше внимания уделяется методам рекультивации нефтезагрязненных почв по-

72

средством активации непосредственно аборигенной почвенной микрофлоры (Логинов, 2000; Коронелли, 1996).

СВЧ-излучение не оказало на численность нефтеокисляющих бактерий достоверного воздействия (рис. 6). Свинцовое загрязнение вызвало рост численности на 22% (p<0,05), однако в сочетании с СВЧ-излучением данный стимулирующий эффект снижался. Нефтяное загрязнение, напротив, не вызывало достоверного влияния на рост нефтеокисляющих бактерий, однако в сочетании с СВЧизлучением происходил рост численности бактерий до 33% при мощности 800 Вт.

При сочетанном загрязнении свинцом и СВЧ-излучения двухфакторный дисперсионный анализ не выявил достоверного влияния на численность нефтеокисляющих бактерий ни одного из факторов, а также их комплексного воздействия.

Рис. 6. Влияние сочетанного загрязнения чернозема обыкновенного свинцом, нефтью и СВЧ-излучением на численность нефтеокисляющих бактерий,

%от контроля

Вслучае с сочетанным загрязнением нефтью и СВЧ-излучением был обнаружен вклад нефти в изменение численности бактерий – 52% (p<0,05), а также

воздействия этих факторов в комплексе – 29% (p<0,05).

73

Влияние на численность амилолитических бактерий. Амилолитические бактерии способны разлагать сложные углеводороды, такие, как крахмал, и тем самым играют немаловажную роль в разложении мертвой органики в почве.

СВЧ-излучение снижало численность амилолитических бактерий в почве, на 44% при мощности 800 Вт (рис.7). Свинцовое загрязнение так же снижало численность исследуемых бактерий – как отдельно, так и в случае сочетанного воздействия. Двухфакторный дисперсионный анализ показал, что вклад СВЧизлучения составляет 44% (p<0,05), влияние свинцового и комплексного излучения недостоверны. В данном случае следует отметить высокий процент случайной дисперсии – 55%, что может говорить о присутствии ещё одного или нескольких неучтенных нами факторов.

Рис. 7. Влияние сочетанного загрязнения чернозема обыкновенного свинцом, нефтью и СВЧ-излучением на численность амилолитических бактерий, % от контроля

Нефтяное загрязнение так же приводило к подавлению роста амилолитических бактерий, на 45% (p<0,05) в случае загрязнения нефтью и СВЧ-излучением мощностью 450 Вт. Двухфакторный дисперсионный анализ выявил следующий вклад факторов в изменение числа амилолитических бактерий: 31, 26 и 27% (p<0,05) у СВЧ-излучения, нефти и их комплексного влияния.

74

Влияние на численность актиномицетов. Актиномицеты входят в эколо-

гическую группу амилолитических бактерий. Однако они имеют ряд особенностей, таких, как мицелиальное строение, способность вырабатывать антибиотики и другие вторичные метаболиты, способность к разрушению сложных органических веществ, низкая скорость роста. Актиномицеты играют важную роль в функционировании микробного сообщества почв, участвуя в разложении сложных веществ, не доступных другим бактериям, а так же регулируя численность многих групп бактерий посредством выработки антибиотиков.

СВЧ-излучение, как и в предыдущем случае, пагубно сказывалось на численности почвенных актиномицетов (рис. 8). В случае мощности излучения 800 Вт их число упало на 36% (p<0,05).

Рис. 8. Влияние сочетанного загрязнения чернозема обыкновенного свинцом, нефтью и СВЧ-излучением на численность актиномицетов, в % от контроля

Свинцовое загрязнение угнетало численность актиномицетов – на 31% (p<0,05) в случае сочетанного загрязнения свинцом и СВЧ-излучением мощностью 800 Вт. Двухфакторный дисперсионный анализ не выявил достоверных влияний факторов при сочетанном загрязнении.

75

Внесение нефти в почву стимулировало рост актиномицетов – их численность увеличивалась на 37% (p<0,05), однако дополнительное загрязнение СВЧизлучением нивелировало стимулирующий эффект. При оценке сочетанного воздействия факторов посредством двухфакторного дисперсионного анализа было показано, что вклады СВЧ-излучения и нефти в изменение числа актиномицетов в почве составили 28 и 40% (p<0,05) соответственно. Достоверного комплексного воздействия обнаружено не было.

Влияние на обилие микромицетов. Микромицеты – это эукариотические организмы, неотъемлемая часть почвенных микроценозов. Они активно участвуют в разложении и преобразовании органического вещества почвы, образовании гумусовых кислот, выделяют значительное количество разнообразных вторичных метаболитов и тем самым оказывают влияние на почвенное сообщество в целом.

СВЧ-излучение не оказало на почвенные микромицеты достоверного воздействия, как и загрязнение свинцом (рис. 9).

Рис. 9. Влияние сочетанного загрязнения чернозема обыкновенного свинцом, нефтью и СВЧ-излучением на обилие микромицетов, % от контроля

Нефтяное загрязнение само по себе так же не оказало достоверного влияние на обилие микромицетов, однако в случае с дополнительным воздействием СВЧизлучения мощностью 450 Вт произошло снижение обилия микромицетов на 13%

78

(А)

(Б)

Рис. 10. Влияние сочетанного загрязнения чернозема обыкновенного свинцом, нефтью и СВЧ-излучением на длину побегов (А) и корней (Б) редиса,

% от контроля