Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Оценка устойчивости почв и наземных экосистем Крыма к химическому загрязнению. Монография

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
878 Кб
Скачать

51

тойчивой к естественным химическим воздействиям. Она не растворима в воде.

Целлюлоза является одним из самых распространенных органических веществ на Земле. Это объясняется тем, что она входит в состав клеточных стенок высших растений и водорослей.

Скорость разложения целлюлозы свидетельствует в целом о скорости разложения органики. Поэтому именно этот показатель можно рассматривать как количественную меру почвенного плодородия.

В нашем исследовании использовалось чистое целлюлозное полотно, как модельный объект, по разложению которого можно судить о свойствах почвы и определить степень действия антропогенных факторов.

Показателем целлюлозной активности почв был объем разложившегося целлюлозного полотна. Размер полотна соответствовал размеру дна модельной кюветы. В лабораторных условиях полотно закладывалось в почву вначале инкубирования и через 30 суток извлекалось, затем освобождалось от твердых почвенных примесей, промывалось и высушивалось, после чего взвешивалось. Объем высчитывался по разнице масс полотна до, и после инкубации выраженного в процентах.

Фитотоксичность. Еще одним обязательным анализом в данном исследовании было изучение фитотоксичности растительного тест-объекта. В данном случае им стал редис (сорт «Дуро краснодарское»).

Редис – это растение из рода Редька семейства Капустные. С точки зрения классификации его стоит отнести к виду Редька посевная (Raphanus sativus).

К растительным тест-объектам как наглядным индикаторам состояния почв или окружающей среды в целом всегда применяют ряд требований. Редис характеризуется эврибионтностью, высокой энергией прорастания, так на 2-3 сутки наблюдаются первые всходы. При прорастании дает

52

большую биомассу еще на стадии проростков. И на разные типы загрязнителей реагирует уменьшением либо наземной части проростка, либо корневой системы. По этим своим особенностям он очень удобен в лабораторных исследованиях.

При проведении анализа на фитотоксичность редис высевался, в количестве 20 штук, в чашки Петри с почвой. Проращивание длилось неделю, по истечении которой, судили о всхожести семян, при ингибировании почвы исследуемыми токсикантами в разных дозах, а так же об интенсивности роста растения после измерения длины его корней.

Таким образом, все показатели были выбраны как наиболее чувствительные и информативные. Так же не судили о биологическом состоянии почвы, выделяя какой-то один показатель, т.к. каждый из них отражает только один из многочисленных процессов, происходящих в почве, поэтому все показатели рассматривались в комплексе.

Кроме того, учитывалось еще и то обстоятельство, что изменение одних показателей могло повлечь изменение других. Так, например изменение ферментативной активности опосредованно влияет на все остальные показатели (Колесников, 2005).

53

ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 5.1. Биологические показатели чернозема остаточно-карбонатного в

условиях химического загрязнения1

Влияние химического загрязнения на биологические показатели чернозема (обыкновенного) остаточно-карбонатного представлены в таблице 4 и на рис. 1-7.

Таблица 4 Влияние химического загрязнения на биологические свойства черно-

зема (обыкновенного) остаточно-карбонатного

Элемент

 

Доза загрязняющего вещества

 

(вещество)

Контроль

1 ПДК

10 ПДК

100 ПДК

НСР05

 

Активность каталазы, мл О2 на 1 г почвы за 1 мин

 

Cr

9,4

8,2

7,3

3,1

1,2

Cu

9,4

9,2

8,8

7,8

1,5

Ni

9,4

10

9,6

8,7

1,6

Pb

9,4

9,5

9,1

7,9

1,5

нефть

9,4

8,8

4,1

2,1

1

НСР05

 

0,8

0,8

0,8

 

Активность дегидрогеназы, мг ТТФ на 10 г почвы за 24 часа

Cr

19,9

17,1

11

12

2

Cu

19,9

18,9

13,5

12,4

2,2

Ni

19,9

20,8

17,8

16,2

2,5

Pb

19,9

19,2

12,7

11,4

2,1

нефть

19,9

19,6

14,4

7,3

2,1

НСР05

 

2,3

2

1,9

 

 

Целлюлозолитическая активность, % от контроля

 

Cr

100

34

21

4

6

Cu

100

97

87

71

14

Ni

100

100

76

66

14

Pb

100

100

89

73

15

нефть

100

64

52

21

10

НСР05

 

8

8

6

 

1 Авторы главы: Вернигорова Н.А., Колесников С.И., Казеев К.Ш., Цалоева А.С.

54

Окончание таблицы 4

Элемент

 

Доза загрязняющего вещества

 

(вещество)

Контроль

1 ПДК

10 ПДК

100 ПДК

НСР05

Обилие бактерий рода Azotobacter, % комочков обрастания

 

Cr

100

100

100

0

10

Cu

100

100

100

97

13

Ni

100

100

100

98

13

Pb

100

100

91

8

10

нефть

100

100

100

100

8

НСР05

 

12

13

11

 

Длина корней редиса (фитотоксичность), % от контроля

 

Cr

100

49

15

0

11

Cu

100

87

71

37

9

Ni

100

95

67

56

8

Pb

100

96

75

39

10

нефть

100

83

76

36

9

НСР05

 

3

1

2

 

 

Общая численность бактерий, млрд/г

 

Cr

5,5

4

5

2,3

0,7

Cu

5,5

4

4,8

2,6

0,7

Ni

5,5

5

3,6

3

0,7

Pb

5,5

4,8

3,7

2,7

0,7

нефть

5,5

3,6

2,5

1,2

05

НСР05

 

0,4

0,3

0,3

 

Интегральный показатель биологического состояния почвы, % от контроля

Cr

100

72

60

23

 

Cu

100

92

84

66

 

Ni

100

100

83

73

 

Pb

100

97

81

52

 

нефть

100

84

65

40

 

55

Рис. 1. Влияние химического загрязнения на активность каталазы в черноземе (обыкновенном) остаточно-карбонатном, % от контроля

Рис. 2. Влияние химического загрязнения на активность дегидрогеназы в черноземе (обыкновенном) остаточно-карбонатном, % от контроля

56

Рис. 3. Влияние химического загрязнения на целлюлозолитическую активность чернозема (обыкновенного) остаточно-карбонатного, % от контроля

Рис. 4. Влияние химического загрязнения на численность бактерий рода Azotobacter в черноземе (обыкновенном) остаточно-карбонатном, % от контроля

57

Рис. 5. Влияние химического загрязнения на фитотоксичность чернозема (обыкновенного) остаточно-карбонатного, % от контроля

Рис. 6. Влияние химического загрязнения на численность бактерий в черноземе (обыкновенном) остаточно-карбонатном, % от контроля

58

Рис. 7. Интегральный показатель биологического состояния (ИПБС) чернозема (обыкновенного) остаточно-карбонатного, % от контроля

59

5.2. Биологические показатели чернозема южного в условиях химического загрязнения2

Влияние химического загрязнения на биологические показатели чернозема южного (каштанового) представлены в таблице 5 и на рис. 8-14.

Таблица 5 Влияние химического загрязнения на биологические свойства черно-

зема южного (каштанового)

Элемент

 

Доза загрязняющего вещества

 

(вещество)

Контроль

1 ПДК

10 ПДК

100 ПДК

НСР05

 

Активность каталазы, мл О2 на 1 г почвы за 1 мин

 

Cr

9,2

8,7

7

4,7

1,3

Cu

9,2

9

9

8,1

1,5

Ni

9,2

9,6

8,9

8,4

1,5

Pb

9,2

9,5

9,1

6,6

1,5

нефть

9,2

5,3

3

2

0,8

НСР05

 

0,7

0,7

0,7

 

Активность дегидрогеназы, мг ТТФ на 10 г почвы за 24 часа

 

Cr

18,4

12,9

8,1

4,6

1,5

Cu

18,4

16,1

13,9

6,9

1,9

Ni

18,4

16,9

14,6

10,6

2

Pb

18,4

15,9

15,8

11,1

2,1

нефть

18,4

14,3

12,7

9,1

1,8

НСР05

 

1,8

1,9

1,7

 

 

Целлюлозолитическая активность, % от контроля

 

Cr

100

27

6

2

13

Cu

100

98

81

66

8

Ni

100

95

71

52

8

Pb

100

100

83

67

7

нефть

100

57

35

15

14

НСР05

 

8

11

9

 

2 Авторы главы: Вернигорова Н.А., Колесников С.И., Казеев К.Ш., Цалоева А.С.

60

Окончание таблицы 5

Элемент

 

 

Доза загрязняющего вещества

 

(вещество)

 

Контроль

1 ПДК

10 ПДК

100 ПДК

 

НСР05

 

 

 

 

 

 

 

Обилие бактерий рода Azotobacter, % комочков обрастания

 

Cr

 

91

84

69

0

 

10

Cu

 

91

91

91

82

 

12

Ni

 

91

91

91

77

 

12

Pb

 

91

82

86

45

 

10

нефть

 

91

91

91

82

 

8

НСР05

 

 

10

12

11

 

 

 

 

Длина корней

редиса (фитотоксичность),

% от контроля

 

 

 

 

 

 

0

 

 

Cr

 

100

42

19

 

13

Cu

 

100

91

69

26

 

6

Ni

 

100

85

68

27

 

7

Pb

 

100

98

71

25

 

7

нефть

 

100

76

63

12

 

8

НСР05

 

 

12

13

14

 

 

 

 

Общая

численность

бактерий, млрд/г

 

 

 

 

 

1,6

 

 

Cr

 

4,5

3,4

2,5

 

0,5

Cu

 

4,5

4,1

2,4

1,8

 

0,5

Ni

 

4,5

4,5

2,7

2,5

 

0,6

Pb

 

4,5

4,8

2,5

1,8

 

0,6

нефть

 

4,5

2,6

1,4

1,1

 

0,4

НСР05

 

4,5

0,3

0,2

0,2

 

 

Интегральный показатель биологического состояния почвы, % от контроля

 

 

 

 

19

 

 

Cr

 

100

67

46

 

 

Cu

 

100

94

80

58

 

 

Ni

 

100

96

79

62

 

 

Pb

 

100

98

82

52

 

 

нефть

 

100

71

55

36

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]