Влияние цеолитсодержащей породы и растений на биологическую активность выщелоченного чернозема, загрязненного нефтяными углеводородами

• Автор: Гафарова, Евгения Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1 Физикохимические и биологические свойства почвы

2 Влияние загрязнений на биологические характеристики почвы

2.1 Загрязнители природных экосистем

2.2 Количественные и качественные характеристики биоценоза

почвы при углеводородном загрязнении

2.3 Биохимические характеристики биоценоза почвы при

углеводородном загрязнении

3 Методы очистки загрязненных экосистем
3.1 Фиторемедиация
3.1.1 Влияние растения на почвенную экосистему. Сообщество
микроорганизмов прикорневой почвы
3.1.2 Механизмы фиторемедиации
3.1.3 Фиторемедиация почв, загрязненных нефтяными углеводородами
4 Использование цеолитсодержащей породы в народном хозяйстве
4.1 Химическая структура и сорбционная способность
4.2 Применение цеолитсодержащей породы в разных отраслях
хозяйства
4.3 Использование цеолитсодержащей породы для решения
экологических проблем
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
5.1 Объекты исследования
5.2 Схема опыта
5.3 Определение биометрических параметров растений
5.4 Определение количества микроорганизмов
5.5 Определение биохимических параметров
ф 5.6 Статистическая обработка
6 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
6.1 Оценка влияния смеси углеводородов и цеолитсодержащей
породы на почвенное микробное сообщество
6.1.1 Влияние углеводородного загрязнения и цсолитсодержащей
породы на количественные характеристики микроорганизмов почвы
6.1.2 Ферментативная активность
6.1.3 Интенсивность почвенного дыхания
6.1.4 Модификация метода измерения почвенного дыхания для почвы с цеолитсодержащей породой
6.2 Воздействие почвенного загрязнения углеводородами на
вегетацию различных растений и почвенное микробное сообщество
6.2.1 Количество выживших растений
6.2.2 Биометрические параметры растений
6.2.3 Количественные характеристики почвенных микроорганизмов
6.2.4 Ферментативная активность
6.2.5 Интенсивность почвенного дыхания
6.3 Влияния углеводородного загрязнения и цеолитсодержащей
породы на вегетацию эспарцета и прикорневое почвенное микробное сообщество
6.3.1 Количество выживших растений
6.3.2 Биометрические параметры растения
6.3.3 Количественные характеристики почвенного микробиоценоза
6.3.4 Ферментативная активность
6.3.5 Интенсивность почвенного дыхания
7 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
7.1 Особенности изменения микробных характеристик почвы с
цеолитсодержащей породой при загрязнении смесью углеводородов
7.2 Изменение биометрических параметров растений и микробного сообщества почвы с вегетацией при загрязнении углеводородами
7.3 Биологические параметры загрязненной смесью углеводородов почвы и биометрические параметры эспарцета на фоне внесения в почву цеолитсодержащей породы
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Автор выражает глубокую и искреннюю признательность научному руководителю к. Зариповой С. К., д. Бреус И. П. и Ларионовой Н. Л. за внимание и помощь в проведении экспериментов, к. Гарусову . . за техническое обеспечение опытов, а также сотрудникам ЦНИИ Геолнеруд доктору геологоминералогических наук, профессору Лыгиной Т. З., с. Гревцеву В. А. и технику Михайлову . . за помощь в проведении электронномикроскопических исследований. Автор искренне благодарит доктора биологических наук, профессора Наумову Р. П. за консультации и участие в обсуждении результатов исследований. Физические текстура, плотность, пористость, структура, цвет почвы, количество почвенной воды и химические коллоидные и катионные свойства почвенной частицы характеристики почвы зависят от методов ее использования , . Свойства почвы влияют на структуру, пространственное распределение и активность почвенных популяций организмов и ферментов, которые являются потенциальными индикаторами почвенного качества и здоровья , . Доминирующие формы микроорганизмов в почве непрерывно меняются во времени. На одних стадиях отмечается преимущественное развитие грибов, на других достигаются максимумы в развитии бактерий и актиномицетов. К концу определенного периода, наступающего изза смены биотических и абиотических условий, в почве накапливаются микробы, которые доминировали на протяжении предыдущего периода. Если два вида микроорганизмов могут успешно развиваться в создавшихся условиях, то, как правило, доминирующим станет тот, который находится в большем числе в начале возникновения благоприятных условий Гузев с соавт. На разлагающейся органической массе в первую очередь размножаются неспороносные бактерии, позднее в процесс деструкции включаются бациллы и актиномицеты, обладающие, очевидно, более мощным ферментативным аппаратом. Бактерии в почве представлены в основном i, ii, i i i, i i , i i и i , . Часто встречаются также грибы родов i, iii, i Мишустин, . Из всех типов почв черноземы отличаются наиболее высоким уровнем бактериального разнообразия. Доминантные виды микроорганизмов представлены коринеподобными бактериями, бациллами, стрептомицетами, миксобактериями. Особенностью профиля чернозема является устойчивое присутствие в спектре субдоминантов видов рода . Бактериальные комплексы чернозема характеризуются наличием большого числа активных гидролитиков миксобактерий, целлюломонад и цитофагов Семионова, с соавт. Микромицеты составляют до суммарной микробной биомассы чернозема. Многие виды их проявляют токсические свойства. Токсины различны по химическому строению и по спектру действия токсиныантибиотики, фитотоксины, зоотоксины. Вызываемый токсинами почвенный токсикоз угнетает всхожесть семян, рост и развитие растений. Специфичность действия фитотоксинов зависит от проницаемости семенной оболочки, размеров семян, наличия эндосперма или околоплодника. В качестве основных индикаторов фитотоксикоза чернозема предложены iii , iii i и i v, синтезирующие высокотоксичные токсины, которые длительно сохраняются в почве, слабо подвергаются биодеградации и практически не связываются почвой Свистова с соавт. Количество почвенного биологического углерода является важным показателем протекания почвенных процессов, характеризующих активность почвенного микробиоценоза i . , i, , Сел ивановская с соавт, и может быть определено как масса углерода организмов, живущих в почве и размером не превышающих рм. Значения показателя биологического углерода отражают общее количество организмов в почве , . Особое значение имеют грибы и бактерии, так как эти две группы микроорганизмов наиболее важны в отношении переноса энергии и питательных веществ в почвенной экосистеме. Количество биологического углерода почвы состоит из покоящихся и метаболически активных 3 .