Изучение влияния ксенобиотиков на почвенную альгофлору
Использование водорослей в качестве биоиндикаторов загрязнения почв ксенобиотиками. Выявление низкого видового состава почвенных водорослей на территории склада пестицидов. Определение видов почвенных водорослей, характерных для загрязненных почв.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.04.2017 |
| Размер файла | 24,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия
ГНУ Всероссийский НИИ табака, махорки и табачных изделий Россельхозакадемии, Краснодар, Россия
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КСЕНОБИОТИКОВ НА ПОЧВЕННУЮ АЛЬГОФЛОРУ
Доценко К.А. к.б.н.
Филипчук О.Д. д. с.-х.н., доцент
В Краснодарском крае изучалось использование водорослей в качестве биоиндикаторов на загрязнение почв ксенобиотиками. На территории склада пестицидов был выявлен низкий видовой состав почвенных водорослей. Присутствовали виды, характерные для загрязненных почв.
Ключевые слова: ВОДОРОСЛИ, БИОИНДИКАТОРЫ.
Микроорганизмы принимают активное участие в почвообразовании, создании и поддержании почвенного плодородия. Однако микробные комплексы (как почвенные, так и эпифитные) - общепризнанные объекты для оценки последствий загрязнения и деградации ландшафтов, поскольку они являются неотъемлемыми компонентами любого фитоценоза.
Почвенные микробиологические комплексы являются важным и достоверным биоиндикатором загрязнения. Поведение экотоксиканта в почве во многом зависит от его взаимодействия с почвенной биотой (микроорганизмы, почвенные водоросли и разнообразная почвенная фауна). Необходимо оценивать отрицательное действие ксенобиотиков не только на почвенное плодородие, загрязнение сопряженных с почвой сред, но и на биотические компоненты. загрязнение почва водоросли биоиндикатор
Водоросли являются важной составляющей частью почвенной биоты. Они выполняют различные функции: синтезируют органические вещества, стимулируют деятельность почвенных микроорганизмов, участвуют в фиксации атмосферного азота, аэрации почвы, в процессах самоочищения почв. Разнообразие видового состава и высокая численность определенных видов является показателем плодородия почв. Кроме того, водоросли являются биоиндикаторами загрязняющих веществ (1).
В качестве биоиндикаторов водоросли имеют ряд преимуществ перед другими почвенными организмами: во-первых, они относительно легко идентифицируются до вида, что дает возможность анализа и сопоставления альгофлоры различных почв; во-вторых, они быстро реагируют на изменение почвенных условий; в-третьих, водоросли сходны с высшими растениями по реакции на изменение состояния почвы; в-четвертых, культивирование водорослей отличается простотой и дешевизной (2).
В 2003-2005 гг. нами проводилось исследование особенностей качественного состава и количественных характеристик альгогруппировок почв заповедника и территории склада пестицидов Северского района Краснодарского края.
Сбор и обработку почвенных образцов проводили общепринятыми в альгологии методами (3).
Для выявления видового состава применяли метод чашечных культур, используя стекла обрастания. По 3-х бальной шкале оценивали обилие водорослей, просматривая под световым микроскопом стекла обрастания (4).
Кроме того, определяли процент покрытия колониями водорослей чашечной культуры.
Процент покрытия колониями водорослей чашечной культуры в 2003-2005 гг. в почве на территории заповедной зоны составлял 50-80%. Почти в 3 раза был ниже процент покрытия в почве на территории склада пестицидов (табл. 1).
Таблица 1
Влияние уровня загрязнения участка на степень покрытия колониями водорослей чашечной культуры (Южно-предгорная зона)
|
Обследуемый участок |
Степень покрытия колониями водорослей, % |
||||
|
2003 г. |
2004 г. |
2005 г. |
среднее |
||
|
Заповедная зона |
50 |
60 |
80 |
63 |
|
|
Склад пестицидов |
10 |
35 |
20 |
22 |
Необходимо отметить, что за период исследований наибольший видовой состав - 25 видов обнаружен в почве заповедной зоны (таб. 2).
Таблица 2
Видовой и количественный состав альгофлоры почвы заповедной зоны (Южно-предгорная зона)
|
Вид |
Степень обилия, балл |
Коли-чество видов |
||||
|
Цианобактерии |
2003 г. |
2004 г. |
2005 г. |
среднее |
||
|
1. Oscillatoria Cortiana (Menegh.) Gom. |
2 |
2 |
4.3 |
2.8 |
||
|
2. Sphaeronostoc sphaeroides (Kьtz.) Kossinsk. |
- |
4.5 |
6.3 |
3.6 |
||
|
3. Phormidium tenue (Menegh.) |
- |
7.5 |
10 |
5.8 |
||
|
4. P. curtum Hollerb. |
1.3 |
- |
следы |
0.5 |
||
|
5. P. inundatum Kьtz. |
следы |
0.8 |
8.3 |
3.1 |
||
|
6. Microcystis pulverea (Wood.) Forti. |
15 |
15 |
3 |
11 |
||
|
7. Plectonema notatum Schmidle. |
15 |
2 |
5.3 |
7.4 |
||
|
8. Sunechocystis aguatilis Sauv. |
2 |
- |
- |
0.7 |
||
|
9. Amorphonostoc populorum (Geil.) |
- |
11 |
8.7 |
6.6 |
||
|
Всего в отделе |
41.5 |
9 |
||||
|
Зеленые |
||||||
|
10. Chlorococcum infusionum Menegh. |
2 |
2.5 |
11 |
5.2 |
||
|
11. Chlorella vulgaris Beyer. |
5 |
8 |
12 |
8.3 |
||
|
12. Protococcus vulgaris Naeg. |
2 |
9 |
5.7 |
5.6 |
||
|
13. Chlorosarsina parvula Lemm. |
3 |
1 |
3 |
2.3 |
||
|
14. Oocystis rupestris Kirchn. |
3 |
0.5 |
- |
1.2 |
||
|
15. Chlamydomonas minutissima Korsch. |
15 |
15 |
13.3 |
14.4 |
||
|
16. Hormidium flacidum A. Br. |
- |
1 |
5 |
2 |
||
|
17. Cosmarium culindricum Ralfs. |
- |
следы |
следы |
следы |
||
|
Всего в отделе |
39 |
8 |
||||
|
Желтозеленые |
||||||
|
18. Botrydiopsis arhiza Borzi. |
следы |
- |
2 |
0.7 |
||
|
19. Trachychloron agloё Pasch. |
1 |
- |
- |
0.3 |
||
|
Всего в отделе |
1 |
2 |
||||
|
Разножгутиковые |
||||||
|
20. Characiopsis borziana Lemm. |
следы |
- |
- |
следы |
||
|
Всего в отделе |
следы |
1 |
||||
|
Диатомовые |
||||||
|
21. Navicula elongata Poretzry. |
следы |
- |
- |
следы |
||
|
22. Pinnularia sublinearis Grun. |
1 |
0.3 |
1 |
0.8 |
||
|
23. Navicula veneta (Kьtz.).) Grun. |
0.7 |
следы |
1.2 |
0.6 |
||
|
24. Hantzchia virgata (Roper.) Grun. |
0.7 |
4.5 |
1.7 |
2.3 |
||
|
25. Nitzschia vitrea Norm. |
0.7 |
0.5 |
3.8 |
1.7 |
||
|
Всего в отделе |
5.4 |
5 |
||||
|
Итого |
86.9 |
25 |
Причем только в почве заповедной зоны были выявлены виды 5-ти различных отделов водорослей. Отмечено, что наибольшее количество водорослей в баллах наблюдалось в почве заповедной зоны. Количество видов, численность цианобактерий и зеленых водорослей различались незначительно. Доминировали виды: Microcystis pulverea (Wood.) Forti. (цианобактерии), Chlorella vulgaris Beyer., Chlamydomonas minutissima Korsch. (зеленые).
Довольно высокой за эти годы была численность Chlorococcum infusionum Menegh., Protococcus vulgaris Naeg. (зеленые). Вид Chlorococcum infusionum Menegh. был доминантным в 2005 г. Виды родов Chlorococcum, Chlorella характерны для выщелоченных черноземов луговых степей.
В почве на территории склада пестицидов за весь период исследований обнаружено 17 видов водорослей.
Таблица 3
Видовой и количественный состав альгофлоры почвы на территории склада пестицидов (Южно-предгорная зона)
|
Вид |
Степень обилия, балл |
Коли-чество видов |
||||
|
2003 |
2004 |
2005 |
среднее |
|||
|
Цианобактерии |
||||||
|
1. Oscillatoria chalybea (Merf.) Gom. |
0.8 |
5 |
4.3 |
3.4 |
||
|
2. Osc.sancta (Kьtz.) Gom. |
- |
0.7 |
6.3 |
2.3 |
||
|
3. Phormidium inundatum Kьtz. |
3.3 |
6.3 |
0.3 |
3.3 |
||
|
4. P. сurtum Hollerb. |
следы |
1 |
1.2 |
0.7 |
||
|
5. Synechococcus cedrorum Sauv. |
3 |
- |
- |
1 |
||
|
6. Microcystis holsatica var. Minor Lemm. |
15 |
15 |
11.7 |
13.9 |
||
|
7. Synechocystis crassa Woronich. |
- |
следы |
- |
следы |
||
|
Всего в отделе |
24.6 |
7 |
||||
|
Зеленые |
||||||
|
8. Protococcus vulgaris Naeg. |
3 |
6.3 |
7 |
5.4 |
||
|
9. Chlamydomonas minima Korsch. |
7 |
15 |
7 |
9.7 |
||
|
10. Chl.minutissima Korsch. |
15 |
15 |
15 |
15 |
||
|
11.Chlorоcoccum infusionum Menegh. |
- |
1.7 |
следы |
0.6 |
||
|
12. Hormidium flacidum A. Br. |
- |
1.3 |
2 |
1.1 |
||
|
Всего в отделе |
31.8 |
5 |
||||
|
Желтозеленые |
||||||
|
13. Trachiscia reticularis (Reinsch.) Hansg. |
следы |
- |
- |
следы |
||
|
14. Botrydiopsis arhiza Borzi. |
- |
- |
следы |
следы |
||
|
Всего в отделе |
следы |
2 |
||||
|
Диатомовые |
||||||
|
15. Navicula elongata Poretzry. |
0.3 |
- |
следы |
следы |
||
|
16. Pinnularia sublinearis Grun. |
0.3 |
1.7 |
следы |
0.7 |
||
|
17. Hantzchia virgata (Roper.) Grun. |
1 |
4.3 |
4.7 |
3.3 |
||
|
Всего в отделе |
1 |
3 |
||||
|
Итого |
57.4 |
17 |
Желтозеленые водоросли в 2004 году не выявлены, в 2005 г. практически не встречались. Была выявлена особо высокая численность водорослей рода Chlamydomonas, представленных двумя видами: Chlamydomonas minutissima Korsch. и Chlamydomonas minima Korsch. Высокое количество водорослей рода Chlamydomonas свидетельствует о загрязнении почвы. Вид Oscillatoria chalybea (Merf.) Gom., который постоянно встречался в течение периода исследований характерен для загрязненных почв. Не встречались виды рода Chlorella, характерные для выщелоченных черноземов луговых степей и довольно чувствительных к загрязнению почвы. Только в 2004 году и в небольшом количестве был выявлен Chlorococcum infusionum Menegh., так же чувствительный к загрязнению почвы. В 2005 г. этот вид практически не встречался.
Наличие видов рода Chlamydomonas (зеленые) и Oscillatoria chalybea (Merf.) Gom (цианобактерии), характерных для загрязненных почв на территории склада пестицидов свидетельствует о неблагоприятной экологической обстановке данного места. Альгофлора заповедной зоны отличается высоким разнообразием - 25 видов водорослей. Отмечено, что наибольшее количество водорослей в баллах наблюдалось в почве заповедной зоны. В высоком количестве присутствовали виды родов Chlorococcum, Chlorella характерные для выщелоченных черноземов луговых степей.
Список использованной литературы
Новичкова - Иванова Л.Н. О роли почвенных водорослей в биоценозах // Развитие и значение водорослей в почвах Нечерноземной зоны: Материалы межвузовской конференции. Пермь, 1977. С. 62-64.
Штина Э.А. Почвенные водоросли как экологические индикаторы // Ботанический журнал. 1990. т. 75. № 4. С. 441-453.
Голлербах М.м., Штина Э.А. Почвенные водоросли. Л.: Наука, 1969. 228 с.
Кабиров Р.Р., Шилова И.И. Почвенные водоросли свалок и полигонов твердых бытовых и промышленных отходов в условиях крупного промышленного города // Экология. 1995. № 5. С. 10-18.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение экологических условий, зональных и интразональных факторов почвообразования. Характеристика строения почвенных профилей, гранулометрического состава, физико-химических и водно-физических свойств почв, формирования агроэкологических типов почв.
курсовая работа [95,1 K], добавлен 14.09.2011Характеристика морфологических элементов и признаков почвы. Типы строения почвенного профиля. Система символов для обозначения генетических горизонтов почв. Влияние химического состава на окраску почв. Классификация почвенных новообразований и включений.
реферат [178,5 K], добавлен 22.12.2013Изучение влияния сельскохозяйственных культур на состав и динамичность почвенных растворов. Распространение серых лесных почв, особенности генезиса, диагностика, свойства, классификация, использование. Содержание и состав органического вещества грунта.
курсовая работа [48,1 K], добавлен 25.06.2015Природные условия и факторы почвообразования. Систематический список основных типов почв и их морфологическая характеристика. Водно-физические свойства почв, их гранулометрический, агрегатный и химический состав, объемная масса. Методы защиты почв.
курсовая работа [46,5 K], добавлен 07.02.2010Факторы и процессы почвообразования, структура почвенного покрова объекта исследований, основные типы почв. Детальная характеристика почвенных контуров, их соотношение на исследуемой территории. Оценка плодородия почв и его лесоводческое значение.
курсовая работа [93,1 K], добавлен 12.11.2010Изучение свойств и определение территорий распространения подзолистых почв как типичных почв хвойных и северных лесов. Природно-климатические условия подзолистых почв. Морфология, генезис формирования и агрономическое использование подзолистых почв.
реферат [33,4 K], добавлен 12.09.2014Выявление влияния плодородия дерново-подзолистых почв на ее нитрификационную способность. Определение агрохимических свойств дерново-подзолистых почв и расчет индекса окультуренности почв. Анализ влияния плодородия на содержание NPK в зерне и соломе.
курсовая работа [51,8 K], добавлен 09.12.2013Физиологическое состояние азотофиксаторов в типах почв, оценка их адаптационных возможностей. Анализ почвенных образцов, отобранных в регионах Нижегородской области. Идентификация штаммов рода Azotobacter по культуральным и физиологическим признакам.
дипломная работа [74,7 K], добавлен 15.02.2014Специфика гранулометрического состава почв и грунтов. Определение гранулометрического состава почвы без приборов. Ситовой гранулометрический анализ. Агрегатный (структурный) анализ, определение водопрочности почвенных агрегатов по методу Н.Н. Никольского.
статья [11,3 K], добавлен 02.05.2011Природные условия почвообразования: климат, рельеф, почвообразующие породы, растительность, гидрология и гидрография. Мероприятия по повышению плодородия почв, рекомендации по их использованию. Агропроизводственная группировка и бонитировка почв.
курсовая работа [54,2 K], добавлен 22.06.2013Процессы образования минералов. Агрохимические и экологическое значение коллоидов и поглотительной способности почв. Дерновый почвообазовательный процесс, его сущность, основные черты. Использование почвенных карт в сельскохозяйственном производстве.
контрольная работа [818,0 K], добавлен 29.05.2014Изучение почвенных разновидностей хозяйства, их морфологической, гранулометрической и агрохимической характеристик. Разработка системы мероприятий по созданию оптимальных свойств почв в полях севооборота. Определение объёмов удобрений. Расчет цены земли.
курсовая работа [81,8 K], добавлен 16.10.2014Деградация лесов и растительности. Изменение видового состава растений. Функции леса, эксплуатационные и деградированные леса. Изучение состояния растительного и почвенного покрова, исследования почв. Ухудшение плодородия, дефляция и эрозия почв.
реферат [277,9 K], добавлен 20.07.2010Условия почвообразования каштановых почв, их общая характеристика и генезис. Систематика и классификация почв. Разделение каштановых почв на подтипы по степени гумусированности. Строение почвенного профиля. Особенности географии почв сухих степей.
реферат [374,4 K], добавлен 01.03.2012Плодородие – важнейшее свойство почвы, его виды. Свойства почв тяжелого и легкого гранулометрического состава. Роль растений, бактерий, грибов и актиномицетов в образовании гумуса. Классификация, свойства и повышение плодородия дерново-подзолистых почв.
контрольная работа [28,7 K], добавлен 25.10.2014Геологическое строение и материнские породы территории хозяйства. Анализ элементарных почвенных ареалов по площади, форме и коэффициенту расчленения. Виды и компонентный состав почвенных комбинаций. Количественные характеристики структуры покрова почвы.
реферат [47,0 K], добавлен 12.01.2014Рациональное использование и охрана почв, воспроизводство их плодородия как условия успешной интенсификации сельского хозяйства. Природные условия почвообразования. Создание электронных почвенных карт на примере Подольского района Московской области.
курсовая работа [44,3 K], добавлен 16.04.2016Условия почвообразования, география и особенности использования почв Раменского района Московской области под культуру картофеля. Физико-химические и агрохимические свойства почв. Гумусовое состояние почв. Бонитировка почв, их выбор под картофель.
курсовая работа [94,5 K], добавлен 09.11.2009Учение о плодородии почв. Факторы и условия плодородия. Классификация современных удобрений, применяющихся в сельском хозяйстве. Метод агрономической оценки качества поля. Построение картограммы почвенных свойств. Коэффициент структурности почвы.
контрольная работа [50,3 K], добавлен 25.05.2017Типы, виды и факторы деградации почв. Причины физического, химического и биологического загрязнение почв. Географические и общебиосферные деградации, их проявления. Особенности деградации черноземов, пустынных и дерново-подзолистых почв, методы охраны.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 27.02.2012
