Изменение биологической активности чернозема выщелоченного при внесении 2,4,6-тринитротолуола

• Автор: Кормильцева, Инна Петровна
• Шифр специальности: 03.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1Л БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ 2,4,6 -ТРИНИТРОТОЛУОЛА

1Л Л Масштабы загрязнения окружающей среды

1Л .2 Токсическое действие 2,4,6-тринитротолуола на млекопитающих и

человека

1 Л.З Токсические эффекты 2,4,6-тринитротолуола в отношении бактерий

1.2 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 2,4,6-ТРИНИТРОТОЛУОЛА С ПОЧВОЙ

1.2 Л Сорбционные процессы в почве

1.2.2 Гумификация ТНТ в почве
1.2.3 Обзор способов ремедиации почв, загрязненных 2,4,6-тринитротолуолом
1.3 ПОКАЗАТЕЛИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ОЦЕНКЕ АНТРОПОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ПОЧВУ
1.3.1 Бактерии азотного цикла при различных антропогенных воздействиях
1.3.2 Показатели микробной биомассы почв
1.3.3 Ферментативная активность почв как один из самых чувствительных показателей загрязнения
1.3.4 Азотф 11ксиругощая и дыхательная активности в почве
1.3.5 Структура комплекса микромицетов почвы как показатель антропогенного воздействия
РЕЗЮМЕ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1 Описание объектов
2.2 Внесение 2,4,6-тринитротолуола в почву
2.3 Определение численности почвенных микроорганизмов методом посева
2.3.1 Подготовка почвенного материала для посева
2.3.2 Определение численности почвенных микроорганизмов методом посева на твердые среды
2.3.3 Определение численности нитрифицирующих и денитрифицирующих бактерий на жидких средах
2.3.4 Определение различных групп почвенных микроорганизмов на специфических питательных средах
2.4 Количественный учет микроорганизмов почвы прямым микроскопическим методом
2.5 Ферментативные активности почвы
2.5.1 Определение каталазной активности
2.5.2 Определение дегидрогеназной активности почвы
2.5.3 Определение уреазной активности почвы
2.5.4 Определение протеолитической активности почвы
2.6 Определение активности азотфиксации в почве ацетиленовым методом
2.7 Определение дыхания почвы с применением метода газовой хроматографии
2.8 Структура комплекса микромицетов
2.9 Определение токсичности ТНТ для микромицетов
2.9.1 Выделение чистой культуры микромицетов
2.9.2. Ход анализа
2.9.3 Расчёт ЕО50, ЕБэз графическим способом
2.10 Генотоксичность почвенной вытяжки
2.10.1 Определение генотоксичности в тесте Эймса
2.10.2 Определение генотоксичности в ЗОБ-хромотесте
2.11 Расчет интегрального показателя биологического состояния почвы
2.12 Высоко эффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) ТНТ и продуктов его трансформации
2.13 Статистическая обработка данных
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Оценка воздействия 2,4,6-тринитротолуола на эколого-трофические группы микроорганизмов
3.1 Л Оценка действия 2,4,6-тринитротолуола на бактерии, потребляющие минеральные и органические формы азота
3.1.2 Оценка влияния 2,4,6-тринитротолуола на коэффициент минерализации
3.1.3 Влияние 2,4,6-тринитротолуола на спорообразующие бактерии
3.1.4 Действие 2,4,6-тринитротолуола на численность нитрифицирующих и денитрифицирующих бактерий
3.2 Динамика биомассы почвенных микроорганизмов под влиянием ТНТ
3.3 Исследование активности ферментов
3.3.1 Изменение каталазной активности в загрязненной почве
3.3.2 Действие 2,4,6-тринитротолуола на дегидрогеназу почвы
3.3.3 Протеазная активность загрязненной почвы
3.3.4 Реакция уреазной активности почвы на загрязнение 2,4,6-тринитротолуолом
3.4. Оценка азотфиксирующей активности
3.5 Динамика респираторной активности
3.6 Динамика интегрального показателя биологического состояния чернозема выщелоченного при загрязнении 2,4,6-тринитротолуолом
3.7 Структура комплекса микромицетов
3.7.1 Оценка качественных изменений в родовом составе комплекса
3.7 2 Изменение коэффициентов Жаккара и Серенсена
3.7.3 Радиальная скорость роста микромицетов при различных концентрациях 2,4,6-тринитротолуола
3.7.4 Изучение жизнеспособности микромицетов

почвы, в которую внесён избыток доступного субстрата (Vsir), например, глюкозы. Называют это соотношение коэффициентом микробного дыхания (microbial respiration quotient - Qr):
Qr = Vbasal I VSIR
[Благодатская, Ананьева, 1996].
По величине метаболического коэффициента или коэффициента микробного дыхания можно судить об устойчивости почвенных микробных сообществ, а значит и устойчивости почв. Метаболический коэффициент и коэффициент микробного дыхания могут служить показателем развития почв и быть индикатором хода экологической сукцессии наземной экосистемы, а также индикаторами стресса после различных нарушений, позволяют дать дополнительную оценку состояния микробных комплексов.
Величины qC02 или Qr в почвах устойчивых ненарушенных ценозов при оптимальном режиме температуры и влажности, как правило, находятся в интервале 0.1 - 0.3, то есть значение Vsir в 5 - 10 раз выше, чем величина Vbasal. Коэффициенты резко изменяются под действием стресса. Уменьшение или увеличение в результате антропогенных воздействий свидетельствует об изменении экофизиологического статуса почвенных микроорганизмов. Значения меньше 0.1 могут отражать недостаток органических и минеральных веществ в почве. Величины, превышающие 0.2 — 0.3, свидетельствуют о неблагоприятных климатических и антропогенных воздействиях. Наиболее высокие, близкие к 1 значения qC02 характеризуют интенсивные процессы разложения, протекающие в почве [Благодатская, Ананьева, 1996; Богородская с соавт., 2009].
Предложенные коэффициенты очень близки по своему физиологическому значению, особенно если микробную биомассу рассчитывать по скорости субстрат-индуцированного дыхания. Использование коэффициента микробного дыхания более удобно при сравнении результатов, полученных разными авторами, так как процедура