Изменения эколого-физиологических параметров растений и ризосферной микробиоты в условиях нефтяного загрязнения и рекультивации почвы

• Автор: Салахова, Гульнара Мирзалифовна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 194 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ВЛИЯНИЕ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Факторы, определяющие степень воздействия загрязнителя

1.2. Влияние нефтяного загрязнения на древесные растения

1.3. Влияние нефтяного загрязнения на травянистые растения

1.4. Фитомелиорация и фиторемедиация антропогенно загрязненных земель

1.5. Биоиндикация и биотестирование загрязненных почв ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Природные условия

2.2. Объекты исследования

2.3. Постановка лабораторных и полевых опытов

2.4. Методы изучения действия нефти и нефтепродуктов на растительный покров и высшие растения
2.4.1.Приготовление водных вытяжек почв для биотестирования
2.4.2. Определение фитотоксичности почвы Гродзинский,
2.5. Физиологические показатели роста и развития растений
2.5.1. Определение интенсивности дыхания и дыхательного коэффициента Практикум.,
2.5.2. Определение содержания хлорофилла
2.5.3. Определение содержания флавоноидов в растительном сырье Вторичные.,
2.5.4. Определение содержания антоцианов в растительном сырье Беликов,
2.5.5. Определение содержания гиперицина Вторичные.,
2.6. Методы определения активности ферментов
2.6.1. Определение активности пероксидаз Лабораторный.,
2.6.2. Определение активности полифенолоксидаз Лабораторный.,
2.7. Методы определения витаминов
2.7.1. Определение содержания аскорбиновой кислоты в

растительной ткани Лабораторный.,
2.7.2. Определение содержания рибофлавина в растениях Лабораторный.,
2.8. Определение содержания белка с реагентом Фолина Лабораторный.,
2.9. Спектрофлуориметрический способ определения содержания бензапирена Трубникова и др.,
2 Методы ускоренного приготовления цитологических препаратов
. Методика приготовления метафазных пластинок хромосом растений
. Определение митотической активности меристематических
клеток растений Паушева,
. Определение жизнеспособности пыльцы Паламарчук,
2 Методы микробиологического анализа почв, ризосферы
растений Методы.,
2 Статистическая обработка результатов исследований
ГЛАВА 3. ЭКОЛОГОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТ ЕНИЙ ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ПОЧВЫ НЕФТЬЮ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ
3.1. Влияние нефтяного загрязнения почвы на рост и развитие яровой пшеницы
3.2. Влияние биопрепарата Бациспецин на рост и развитие яровой пшеницы на нефтезагрязненной почве
3.3. Влияние за1рязнения темносерой лесной почвы нефтью на рост и развитие ячменя двурядного
3.4. Рост и развитие ячменя двурядного на нефтезагрязненных почвах при рекультивации с использованием биопрепарата Бациспецин
3.5.Рост и развитие гречихи посевной условиях нефтяного загрязнения
3.6. Продуктивность сельскохозяйственных культур выращенных на нефтезагрязненных почвах и при рекультивации
3.7. Оксидазная активность растений, выросших в условиях
нефтяного загрязнения и при рекультивации
3.7.1. Активность пероксидаз и полифенолоксидаз растений яровой пшеницы
3.7.2. Активность пероксидаз и полифенолоксидаз растений ячменя
3.8. Формирование ассимиляционной поверхности растений, выращенных на нефтезагрязненных почвах. Интенсивность дыхания, водоудерживающая способность, содержание хлорофилла
3.9. Влияние загрязнения почвы нефтью на пигменты высших растений
3.9.1. Пигменты бархатца, зверобоя, базилика, выращенных на нефтезагрязенных почвах
3.9.2. Пигменты растений пшеницы и ржи
3 Содержание аскорбиновой кислоты в растениях, выращенных на нефтезагрязненных и рекультивируемых почвах
. Содержание аскорбиновой кислоты в растениях пшеницы
. Содержание аскорбиновой кислоты в листьях растений ржи и базилика
3 Содержание рибофлавина в растениях, выращенных на нефтезагрязненных почвах и при рекультивации
. Содержание рибофлавина в растениях яровой пшеницы
. Содержание рибофлавина в растениях ячменя, гречихи и бархатцев
3 Накопление бензапирена в растениях, выращенных на нефтезагрязненной почве
3 Оценка влияния загрязнения почвы нефтью на состояние хромосомного аппарата растений
. Изучение влияния нефтяного загрязнения почвы на структуру хромосом меристематических клеток корней растений яровой пшеницы
. Изучение влияния нефтяного загрязнения почвы на структуру хромосом меристематических клеток корней растения ржи
. Влияние загрязнения почвы нефтью на жизнеспособность пыльцы растений пшеницы и ржи. Определение митотического индекса ГЛАВА 4. ЧИСЛЕННОСТЬ И СТРУКТУРА МИКРОБНЫХ КОМПЛЕКСОВ РИЗОСФЕРЫ РАСТЕНИЙ, ВЫРАЩЕННЫХ НА НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ И РЕКУЛЬТИВИРУЕМЫХ ПОЧВАХ
4.1. Микробные комплексы ризосферы яровой пшеницы при нефтяном загрязнении почв
4.2. Микробные комплексы ризосферы растений яровой пшеницы, выращенных на нефтезагрязненных почвах при рекультивации
4.3. Микробные комплексы ризосферы растений ячменя, выращенных на нефтезагрязненной и рекультивируемой почвах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ВЫВОДЫ Список литературы Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Выявлена зависимость состояния древостоя от расстояния источника загрязнения, особенно это характерно для ели европейской и ольхи серой Константинов, . Для лесов, погибших или деформированных в результате наземных внутрипочвенных нефтесолевых разливов, достаточно объективным являются характерные некротические пятна на листьях оставшихся в живых деревьев и кустарников, даже если со временем нефтесолевого разлива прошло десять и более лет Позднякова, . Достаточно чувствительным показателем нефтяного загрязнения является снижение продуктивности древесных растений Гашева и др. К.Гудин, У. Зират i, , в течение пяти лет наблюдали рост тополей на среднезагрязненной нефтью почве и не обнаружили неблагоприятного эффекта. По проведенным исследованиям Чижов и др. Изменение состояния деревьев, выразившееся в посветлении молодой хвои, более раннем опадении старой хвои, уменьшении прироста ветвей, уменьшении размеров листьев березы, впервые стало заметным на второй год на секциях с дозами более лм2, а в сосняке кустарничковочерничном на секциях с дозами и 0 лм2. На третий год эти деревья перешли в категорию сильно ослабленных крона ажурная, прирост по диаметру сократился, хвоя повреждена на . На секциях с дозами лм2 изменения в состоянии древостоя стали заметными только на четвертый год. Черепанов и др. Бобов и др. Малышева, . Геоботаническое описание площадок южной тайги с и летним загрязнением, проведенное А. А.Обориным с соавт. Разлив нефти в свое время привел к полному выпадению древостоя. Через лет интерес представляет береза , низкорослые ветки которой обладают меньшей эластичностью, хуже гнутся. В условиях нефтезагрязненных грунтов наземные растения способны аккумулировать большие концентрации тяжелых металлов Гиниятуллин и др. Лавриненко, Лавриненко, . В литературе имеются данные о повышении частоты мутаций у растений нефтезагрязненных биотопов. Среди мангровых деревьев на югозападном побережье ПуэртоРико выявлены мутанты с дефицитом хлорофилла, причем частота гетерозигот тесно коррелирует с концентрацией полициклических ароматических углеводородов в грунте i . Поверхностные разливы нефти приводят, как правило, к полному уничтожению естественных сообществ и последующему формированию длительно существующих группировок гидрофильных видов растений Губанова, Швергунова, . Свежая нефть высокотоксична для всходов древесных пород Чижов и др. Таким образом, древесные растения могут эффективно служить объектами комплексного мониторинга состояния почвы по биологическим показателям. Вопервых, они демонстрируют отклик на нефтяное загрязнение, вовторых, сами являются возобновляемыми ресурсами и элементами биоты, что показано А. То, что нефть оказывает значительное негативное воздействие на жизнедеятельность высших растений и фитоценозов в целом, едва ли является дискуссионным вопросом. Вместе с тем, при более детальном рассмотрении воздействия нефти на конкретные морфологические или биохимические параметры, которые могли бы использоваться в качестве индикационных показателей загрязнения почвы нефтью, трудно сделать однозначные выводы. Большинство травянистых растений, как сельскохозяйственных, так и представителей дикорастущей флоры, чувствительны к загрязнению почвы нефтью. Нефть оказывает существенное влияние на растения, вызывает изменение растительного покрова, уменьшает видовое разнообразие растений или вызывает их полное уничтожение, значительно ослабляет рост и развитие растений Андресон и др. Халимбекова, Лобачева, . Под воздействием различных концентраций нефти у растений замедляется рост, нарушаются функции фотосинтеза и дыхания, изменяется структура хлоропластов, в значительной мере страдают корневая система, листья, стебли, репродуктивные органы Хабибуллин, Коваленко, . Отмечаются различные морфологические нарушения скрученность листьев, уплотнение листовых пластинок, меньшая гибкость ветвей гигантизм и карликовость, искривление стеблей, наличие опухолей, изменение окраски и некрозы листовых пластин Шуйцев, Шилова,
Механизм отрицательного действия нефти и нефтепродуктов на биохимические процессы в растительных организмах слабо изучены.