Экологические аспекты трансформации ферментного пула почвы при нефтяном загрязнении и рекультивации

• Автор: Новоселова, Евдокия Ивановна
• Шифр специальности: 03.00.27, 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 334 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Обзор литературы

Структурно функциональная трансформация биогеоценоза при нефтяном загрязнении и пути его восстановления

1.1. Влияние нефтяногозагрязнения на физические и химические свойства почв Ю

1.2. Состояние микробиоты и ферментативной активности почв при нефтяном загрязнении.

1.3. Рост и развитие растений в нефтезагрязненных почвах.

1.4. Биоремедиация нефтезагрязненных почв

Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1. Особенности природноклиматических условий района исследований.

2.2. Объекты исследования

2.3. Условия проведения опытов
2.4. Методы исследований
Глава 3. Влияние нефтяного загрязнения на агрохимические свойства почв и распределение нефти по профилю
3.1. Распределение нефти в почвенном профиле.
3.2. Агрофизические и агрохимические свойства почв, загрязненных неф 6 тью.
Глава 4. Активность ферментов азотного обмена в нефтезагрязненных 4 почвах.
4.1.Протеаз а
4.2. Уреаза
4.3. Влияние нефти и нефтепродуктов на активность аспарагиназы, глутаминазы, нитрат, нитритредуктазы и гидроксиламинредуктазы
Глава 5. Активность карбогидраз в нефтезагрязненных почвах
5.1. йнвергаза.
5.2. Целлюлаза.
5.3. Амилаза, ксиланаза
Глава 6. Фосфогидролазная активность нефтезагрязненных почв
6.1. Фосфатаза.
6.2. Фитаза, РНКаза, ДНКаза, АТФаза
Глава 7. Ферменты серного обмена в нефтезагрязненных почвах
7.1. Арилсульфатаза, цистеиндегидрогеназы
7.2. Сульфидоксидаза, сульфитоксидаза
7.3. Сульфатредуктаза, сульфитредуктаза
Глава 8. Влияние нефтяного загрязнения на активность оксидоредуктаз
8.1. Пероксидаза, полифенолоксидаза.
8.2. Аскорбатоксидаза
8.3. Дегидрогеназа, катал аза.
I лава 9. Активность липазы в нефтсзагрязненных почвах.
Глава . Биологическая активность рекультивируемых почв
.1. Влияние минеральных, органических удобрений и их сочетания на биологическую активность почв, загрязненных нефтью.
.1.1. Влияние минеральных, органических удобрений и их сочетания на ферментативную и микробиологическую активность серой лесной почвы, загрязненной сырой нефтью.
.1.2. Влияние минеральных, органических удобрений и их комплекса на некоторые показатели биологической активности серой лесной почвы, загрязненной нефтепродуктами
.1.3. Влияние минеральных, органических удобрений и их сочетания на урожайность сельскохозяйственных культур серой лесной почвы, загрязненной сырой нефтью.
.1.4. Влияние минеральных, органических удобрений и их сочетания на некоторые показатели биологической активности серой лесной почвы загрязненной обессоленной обезвоженной нефтью и процессы биодеградации нефти.
.2. Использование активного ила для рекультивации почв, загрязненных нефтью.
.2.1. Влияние активного ила на показатели биологической активности серой лесной почвы, загрязненной товарной нефтыо и нефтепродуктами .
.3. Использование бакпрепарата Бациснецина для рекультивации нефтезагрязнеиных почв
.3.1. Использование бакпрепарата Бациспецина как рекультивирующего средства нефтезафязненных почв в условиях Башкортостана и Севера и
для снижения фитотоксичности почвы.
.4. Фитомелиорация нефтезагрязненных почв
Заключение.
Выводы.
Литература


Почва представляет собой многофазную, высоко реакционную систему, в пределах которой происходят сложные процессы создания, миграции, разрушения разнообразных органических и неорганических соединений Стебаев и др. Помимо уровня плодородия, важнейшим параметром, характеризующим почву, является ее биологическая активность, которая складывается в результате взаимодействия живых организмов педосферы друг с другом и продуктами их жизнедеятельности Битюцкий и др. Высокая биологическая активность по Лукьянову это один из признаков хорошего биогеоценоза. Галстян, Хазиев, Абрамян, Кочетков, Ковеленова, . Одним из параметров биоценоза, который необходимо измерять, наряду с общей численностью микроорганизмов, интенсивностью дыхания является ферментативная активность почв Галстян, Хазиев, Важенин, , которая характеризует метаболическую активность микрофлоры Звягинцев, Хазиев, Путинская, Серая, . Между состоянием микробного ценоза и ферментативной активностью в почве существует тесная связь Андреева, Хазиев, . В почве накапливается большое количество ферментов, которые способны длительное время функционировать в отрыве от продуцирующих их микроорганизмов Звягинцев, Хазиев, Щербакова, . В ней находятся ферменты азотного, фосфорного, углеводного обмена, окислительновостановительные и др. Работа этих ферментов определяет азотный режим почвы, доступность элементов питания, а также способность почвы к детоксикации различных поллютантов Черников и др. Они также отражают напряженность и направленность биохимических реакций, протекающих в почве Козлов, Купревич, Щербакова, Хазиев, Хазиев, Агафарова, Галстян, Михайловская, Напрасникова, , играют важную роль в формировании специфических биологических путей трансформации вещества и энергии как в естественных так и в нарушенных производственной деятельностью человека экосистемах. По ферментативной активности почв можно оценить их плодородие, окультуренность, диагносцировать большой ряд биохимических процессов гумусообразование, минерализацию органических остатков и гумуса, нитрификацию, азотфиксацию, загрязненность Галстян, Григорян, Григорян, Галстян, , Галстян, Григорян, Хазиев, Краснова, Воробейчик, Безуглова и др. Гришко, Кучма, , , экологические особенности функционирования биогеоценозов Ефремов, Девятова, . По активности ферментов можно определить степень загрязненности почв, так как она является сравнительно более устойчивым показателем биогенности почв, чем активность микробиологических процессов, продуцирование углекислого газа из почвы, количество и состав микрофлоры и зоофауны Долгова, Григорян, Галстян, , Галстян, Хазиев, Галиуллин, Покаржевский, Тэрыцэ, Тэрыцэ, Покаржевский, Павлюкова, Долгова, Кеу е1 а1. Ферментативную активность используют как показатель мониторинга эволюции биологической активности почв и процессов минерализации нефти, техногенного засоления Габбасова, Девятова, Магш е1 а. Краснова, а, . В качестве предельной нагрузки предлагается использовать такую, которая не вызывает изменения параметров более чем на определенную фиксированную величину изменение численности почвенных микроорганизмов на и биохимических показателей активности почвы на Перцовская и др. Ферментные системы, ответственные за окисление углеводородов, не связаны с клеточной оболочкой, а локализованы в мембранных структурах клеток или цитоплазме Рачинский и др. Разложение углеводородов положительно коррелирует с дыханием почвы, активностью почвенной дегидрогеназы, уреазы и каталазы, отрицательно коррелирует с активностью почвенной липазы Маеэт а1. Механизм действия нефти на активность ферментов может быть различным. При внесении в почву органических веществ они не только непосредственно воздействуют на фермент, влияя на его активность, но и могут изменять доступность субстрата. Ионы меди, которые являются сопутствующим компонентом сырой нефти, могут воздействовать на сам фермент, изменяя его сродство к субстрату, и переводить его из сорбированного на 1ранулах почвы в водорастворимое состояние, что сказывается на скорости реакции Кочетков, Лазарева, . По мнению Н.