Исследование экологического статуса систем "почва-растение" степной зоны при антропогенном воздействии

• Автор: Ефремов, Игорь Владимирович
• Шифр специальности: 03.02.08, 03.01.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 354 с. : ил.

Введение.
ГЛАВА 1. Анализ проблемы загрязнения окружающей среды гербицидами и тяжелыми металлами

1.1 Общая характеристика климата Оренбургской области.

1.2 Характеристика почвеннорастительных ландшафтов Оренбургской области

1.3 Антропогенное загрязнение почв тяжелыми металлами.

1.4 Методы, применяемые для аналитического контроля влияния факторов окружающей среды на почвеннорастительные системы.
1.5 Применение замедленной флуоресценции для исследования влияния факторов окружающей среды на почвеннорастительные
комплексы.
ГЛАВА 2. Биофизические основы фото синтетического аппарата растений и механизм действия тяжелых металлов и гербицидов

2.1 Организация фотосинтетического аппарата растений

2.2Флуоресценция фотосинтезирующих растительных

объектов.
2.3 Современные представления о механизме замедленной флуоресценции фотосинтезирующих организмов
2.4 Морфологические, физиологические и биохимические механизмы действия гербицидов.
2.5 Механизм действия фосфорорганических гербицидов на примере раундапа.
2.6 Особенности поведения, фитотоксического действия и последействия гербицидов на растение
2.7 Особенности накопления тяжелых металлов в растительности и
динамика миграции в различных типах почв
ГЛАВА 3 Механизм поглощения и миграции энергии в
хлоропластах.
3.1 Поглощение света молекулой пигмента.
3.2 Электронные состояния молекул пигмента.
3.3 Миграция и преобразование энергии в хлоропластах.
3.4 Зависимость интенсивности люминесценции от времени
3.5 Длительность возбужденного состояния
3.6 Изменение населенности уровней и мощности люминесценции в процессе Iтослесвечения
3.7 Перераспределение колебательной энергии внутри сложной
молекулы.
ГЛАВА 4. Технические средства регистрации замедленной флуоресценции
4.1 Устройства, применяемые для регистрации замедленной флуоресценции
4.2 Схемные решения конструкция устройства для регистрации замедленной флуоресценции.
4.3 Основные характеристики и схемы включения ФЭУ.
4.4 Описание основных блоков измерительного тракта
ГЛАВА 5. Замедленная флюоресценция растений стенной зоны при действии гербицидов и тяжелых металлов
5.1 Методика экспериментальных исследований влияния факторов внешней среды на замедленную флюоресценцию растений.
5.2 Замедленная флюоресценция растений при воздействии гербицида раундап
5.3 Анализ влияния тяжелых металлов на замедленную
флюоресценцию растений
5.4 Классификация растений по действию тяжелых металлов и
гербицида на основе кластерного анализа
ГЛАВА 6. Исследование кинетики замедленной флуоресценции
почв Оренбургской области
6.1 Методы исследования почв
6.2 Материал и методы экспериментальных исследований
параметров кинетики флюоресценции почв.
ГЛАВА 7. Системное моделирование как основной метод представления природных систем.
7.1 Моделирование параметров замедленной флуоресценции растений на основе алгоритмов самоорганизации.
7.2 Модели, реализующие полиномиальные алгоритмы самоорганизации
7.3 Общая схема построения алгоритмов, реализующих метод
группового учета аргументов
ГЛАВА 8. Моделирование процессов миграции тяжелых металлов в почвеннорастительных системах.
8.1 Почва как исходное звено миграции тяжелых металлов
8.2 Механизмы поглощения тяжелых металлов почвами.
8.3 Механизмы миграции тяжелых металлов в почвах
8.4 Математическое моделирование миграции тяжелых металлов в почвеннорастительных комплексах.
8.5 Вероятностное моделирование процессов взаимодействия компонентов системы почварастение.
8.6 Оценка риска загрязнения почвеннорастительных систем тяжелыми металлами.
8.7 Комплексная оценка почвеннорастительных систем с помощью
интегрального показателя.
Выводы.
Заключение.
Список использованных источников


В черноземах Кемеровской области мгкг 4,5, в черноземах Белгородской области мгкг, в южном и обыкновенном черноземах Ростовской области мгкг, в выщелоченном и обыкновенном черноземах Краснодарского ерая мгкг почвы ,. Медь в почвах может находиться в виде соединений СиБО. СиС, СиНСОз2, СиСОз, СиОН2, СиО, Сиз, Си. Ионы меди и их соединения в почве взаимодействуют до , с гумусовыми соединениями в виде хелагных комплексов, а также с комплексами железа, алюминия, кальция, образуя растворимые соединения при обработке кислотой. Ионы меди в соединениях с анионами соды образуют труднорастворимое соединение СиСОз с произведением растворимости равному 2 моль, а в соединениях с анионом Б2 образуют соединение Си8 с произведением растворимости равному 6, моль, в которых ионы меди практически недоступны растениям. При рН5 ионы меди в почвенном растворе легко взаимодействуют с фульвокислотами. Таким образом, 1рансформация тяжелых металлов Хп, Сс1, РЬ, Си в почвах будет проходить поразному в зависимости от реакции среды, содержания гумуса, и других агрохимических свойств. Следовательно, необходимо дальнейшее изучение их поведения при различных условиях почв. Методы, применяемые для аналитического контроля влияния факторов окружающей среды на ночвеннорасти гельные системы. Мониторинг состояния окружающей среды, в том числе ароэкосистем, где интенсивно используют гербициды и другие агрохимикаты, осуществляется с помощью различных методов и средств ,,,,, обобщенная классификация которых представлена на рисунке 1. Остаточные количества гербицидов в почве, воде, растениях, тканях животных и других объектах определяют в основном физикохимическими методами, среди которых ведущую роль играют хроматографические методы. Большинство остатков пестицидов, в том числе и гербицидов, определяют с помощью метода газожидкостной хроматографии ГЖХ с использованием насадочных и капиллярных колонок. Этот метод является традиционным и широко распространенным ,,,,,5. Для повышения возможностей метода по идентификации гербицидных веществ и продуктов их разложения используют сочетания ГЖХ с лазерной спектроскопией, методами ядериого магнитного резонанса и т. Однако отдельные группы гербицидов не могут быть определены методом ГЖХ изза их нестабильности при высоких температурах. Если ВЭЖХ используют для анализа пестицидов в основном в исследовательских лабораториях, то ТСХ и ГЖХ широко применяют в практике служб и лабораторий, занимающихся государственным и ведомственным контролем окружающей среды и сельскохозяйственной продукции. Организационно техническая . Рисунок 1. Классификационная схема мониторинга агроландшафтов Ефремов И. В., БыковаЛ. Однако вариант ТСХ, который распространен в настоящее время, носит полуколичественный характер и не всегда обеспечивает чувствительность, достаточную для сравнения получаемого результата с ПДК. ВЭЖХ. При экологической оценке состояния объектов окружающей среды вода, почва, растение в последнее время вызывают интерес биологические методы анализа, которые позволяют с помощью биологических тестобъектов регистрировать изменения качества и загрязнение окружающей среды и отдельных ее компонентов. Биоиндикация перспективна вследствие доступности, простоты, экспрессности и надежности используемых методов контроля. При этом следует учитывать, что эти методы дают интегральную оценку токсичности анализируемого объекта, и реакция тестобъекта может быть одинаковой или близкой на многие виды индивидуального воздействия или их сочетания. Для количественного определения содержания того или иного токсиканта биологические методы могут быть использованы только в тех случаях, когда заранее известно, что в образцах нет никаких других, кроме анализируемых, токсикантов, или в строго сравнимых условиях, массы проростков моркови, гороха, проса оценивали количество атразина, тербутрина, 2,4Д, диурона, оксифлуорфсна, дихлоралина в воде и почве ,,,. Методы биотестирования активно применяли при исследовании поведения и оценке токсичности в почве сульфонилмочевинных препаратов и возможности их последействия. Физикохимические методы для определения этих веществ сложны и недостаточно чувствительны.