Эколого-микробиологическая характеристика наземных экосистем в районе предприятий алюминиевой промышленности

• Автор: Берсенева, Оксана Андреевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Микробиологическая характеристика наземных экосистем в районе

предприятий алюминиевой промышленности (обзор литературы)

1.1. Почвенные микроорганизмы основных природных зон

1.2. Физико-химические условия обитания почвенных микроорганизмов..

1.3. Характеристика выбросов металлургических предприятий

1.3.1. Воздействие выбросов металлургических производств на почвенный микробоценоз

1.3.2. Влияние тяжелых металлов на почвенные микроорганизмы

1.3.3. Влияние фторидов на почвенные микроорганизмы

Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1. Общая характеристика района исследования
2.1.2. Физико-географическая характеристика района исследования
2.1.3. Характеристика гидротермических условий в годы исследований
2.2. Общая постановка эксперимента
2.3. Физико-химический анализ почв
2.4. Методы исследования* почвенных микробных сообществ
2.4.1. Состав питательных сред для выделения микроорганизмов и поддержания их в активном состоянии
2.4.2. Выделение и идентификация чистых культур почвенных микроорганизмов
2.4.3. Исследование видовой структуры сообществ почвенных микромицетов
2.4.4. Методы изучения количественного состава и морфофизиологических свойств почвенных микроорганизмов
2.4.5. Качественные методы определения ферментативной активности почвенных микроорганизмов
2.5. Определение степени токсичности фторидов для почвенной микробиоты

2.6. Определение общей целлюлазной активности
2.7. Методы определения оценки качества картофеля, выращенного на
территориях, сопредельных с ОАО «ИркАЗ-РУСАЛ»
2.8. Статистическая обработка полученных результатов
Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение
3.1. Оценка физико-химических условий среды обитания
микроорганизмов
3.2. Биоразнообразие почвенных микроорганизмов в зоне воздействия аэропромвыбросов Иркутского алюминиевого завода
3.2.1. Видовая структура микромицетов в исследуемых серых лесных почвах
3.2.2. Ферментативная активность почвенных микоценозов
3.2.3. Оценка видового состава прокариотного сообщества в исследуемых серых лесных почвах
3.3. Влияние фторидов на функционирование почвенного микробного сообщества
3.3.1. Влияние фторидов на численный состав, видовую структуру и биомассу почвенного микросообщества
3.3.2. Влияние фторидов на целлюлазную активность почвенной микробиоты
3.4. Эколого-токсикологическая оценка качества картофеля, выращиваемого на территориях, сопредельных с ОАО «ИркАЗ-РУСАЛ»
Выводы
Список литературы
Приложение
Введение
Актуальность темы
В настоящее время во многих промышленно развитых странах мира экологическая ситуация близка к критической, особенно сильное техногенное воздействие на природную среду выявлено в крупных промышленных городах, представляющих собой техногенные провинции.
Самыми мощными источниками загрязнения окружающей среды являются крупные комбинаты цветной металлургии - только на территории Прибайкалья находится три предприятия, которые ежегодно увеличивают производственные мощности. Их выбросы оказывают негативное воздействие на атмосферу и среды жизни, наиболее сильно с ней связанные -прежде всего почву (Белозерцева, 2002; Помазкина, 2004). Вследствие этого существует угроза нарушения почвенных микроценозов. Микробные сообщества, являясь редуцентами экосистем, выполняют огромную роль в преобразовании органического вещества почв, поэтому без детальных исследований микросообществ не могут быть решены проблемы рационального природопользования, повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур (Jennifer, 2006; Хабибуллина, 2009).
Несмотря на ключевую роль микроорганизмов в функционировании и устойчивости природных экосистем, возможности применения синэкологических показателей почвенных микросообществ для оценки состояния окружающей среды в зонах влияния аэропромвыбросов металлургических производств изучены недостаточно.
Имеющиеся исследования по оценке техногенного влияния металлургических производств на почвы и населяющие их микроорганизмы отрывочны и противоречивы (Бессолицина, 2007; Осауленко, 2009). На металлургических предприятиях не создана система как микробиологического, так и экологического мониторинга. Указанные обстоятельства определяют необходимость проведения исследований по

Глава 2. Объекты и методы исследований
В качестве объектов исследования использовались почвы, подвергшиеся длительному воздействию азропромвыбросов Иркутского алюминиевого завода и контрольная почва, не подвергавшаяся воздействию выбросов, а также микробные сообщества, выделенные из этих почв.
Кроме того, объектом настоящих исследований являлся картофель, выращенный на территориях, сопредельных с ОАО «ИркАЗ-РУСАЛ».
2.1. Общая характеристика района исследований
Исследования проведены в Иркутской области в районе действия азропромвыбросов Иркутского алюминиевого завода (г.Шелехов), расположенного в подзолах средней тайги.
Специфика токсического эффекта выбросов алюминиевого завода заключается в сочетанном действии тяжелых металлов и фторидов. Последний, изменяя среду, увеличивает подвижность, а следовательно, биологическую активность ионов металлов, что приводит к резкому усилению их токсичности для микробиоты.
В районе ОАО «ИркАЗ-РУСАЛ» (действует с 1962 г), пробные площадки заложены на запад от источника выбросов на удалениях от 0,5 до 25 км в березняках и сосняках на серых лесных почвах. При приближении к заводу уменьшается полнота и сомкнутость древостоя, увеличивается доля сухостоя. В импактной зоне травяной ярус фрагментарен; в кустарниковом ярусе преобладают: рододендрон даурский, шиповник, ивы и др.
Естественные ландшафты района, в частности и растительность, в разной степени нарушена антропогенным воздействием, имеются участки с почти полным отсутствием подстилки и гумусового горизонта (Бережная, Михайлова, 2004; Кузьмин, 2005).
В районе «ИркАЗ-РУСАЛ» исследования проведены в июне-июле 2006-2009 года.