Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки)



На правах рукописи


Ярославцев Миша Викторович


оценка стойкости био параметров

различных подтипов черноземов юга Рф

к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb


03.02.08 – экология (био науки)


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата био наук


Ростов-на-Дону - 2012
Работа выполнена Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) на кафедре экологии и природопользования

Южного федерального института


^ Научный управляющий:

доктор сельскохозяйственных наук, доктор,

заведующий кафедрой экологии и природопользования

Южного федерального института

^ Колесников Сергей Ильич


Официальные оппоненты:

Безуглова Ольга Степановна,

доктор био Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) наук, доктор,

доктор кафедры почвоведения и оценки земляных

ресурсов Южного федерального института





^ Куринская Надежда Викторовна,

кандидат био наук, доцент,

доцент кафедры лесоводства и лесных мелиораций

Новочеркасской гос мелиоративной академии


^ Ведущая организация:

Ставропольский Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) муниципальный земельный

институт


Защита диссертации состоится 29 марта 2012 г. в 17.00 на заседании диссертационного совета Д 212.208.32 по биологическим наукам при Южном федеральном институте (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Б.Садовая, 105, ЮФУ, ауд. 304, e-mail: denisova777@inbox.ru Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки), факс: (863)263-87-23).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южного федерального института (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148).


Автореферат разослан « » февраля 2012 г. и расположен в сети Веб на веб-сайте ЮФУ Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) www.sfedu.ru и на веб-сайте Минобрнауки Рф www.vak.ed.gov.ru


Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор био наук Денисова Т.В.

^ ОБЩАЯ Черта РАБОТЫ

Актуальность исследования. Почвенный покров юга Рф характеризуется уникальным многообразием черноземов Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки). Тут размещены черноземы простые и южные восточно-европейской фации Ростовской и Волгоградской областей, черноземы южные, простые, обычные, выщелоченные и оподзоленные Предкавказья, слитые черноземы предгорий Кавказа, каштановые черноземы Тамани, солонцеватые черноземы Центрального Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) Предкавказья, предгорные черноземы Ставропольской возвышенности, горные черноземы Кавказа и др. (Черноземы СССР (Предкавказье и Кавказ), 1985; Вальков и др., 2008). Такое обилие связано со специфичностью местного климата, обусловленной теневым эффектом Кавказских гор и Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) близостью Азовского, Темного и Каспийского морей, и особенностями рельефа.

Вышеупомянутые черноземы юга Рф существенно различаются меж собой по генетическим свойствам, а соответственно и по стойкости к антропогенным воздействиям, в том числе к загрязнению томными Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) металлами. Но эти различия ранее исследованы не были. В то же время познание этих особенностей очень принципиально, так как значимые местности, занимаемые на юге Рф черноземами, могут значительно различаться по стойкости к Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) загрязнению томными металлами, нефтью и нефтепродуктами, пестицидами и т.д. Это нужно учесть в сельскохозяйственной и природоохранной деятельности.

Главное внимание в исследовании уделено биологическим свойствам почв, так как они первыми реагируют Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) на загрязнение и более информативны при оценке стойкости почв к антропогенным воздействиям.

^ Цель и задачки исследования. Цель работы — дать сравнительную оценку стойкости био параметров различных типов и подтипов черноземов юга Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) Рф к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb (в модельном опыте).

Задачки исследования:

1.Установить закономерности воздействия загрязнения томными металлами (ТМ) на био характеристики черноземов юга Рф, такие как ферментативная активность, богатство микробов рода Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) Azotobacter, фитотоксичность почв.

2.Провести сравнительную оценку стойкости к загрязнению ТМ био параметров главных черноземов юга Рф: обычных и южных восточно-европейской фации, обычных, южных, обычных, выщелоченных слитых, предгорных и горных южно-европейкой Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) фации.

3.Найти возможность и необходимость использования разных био характеристик в целях мониторинга и диагностики загрязнения ТМ черноземов юга Рф.

^ Главные положения, выносимые на защиту.

1.Загрязнение черноземов юга Рф Cr, Cu, Ni, Pb, обычно, ведет Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) к ухудшению их био параметров: понижается активность каталазы и дегидрогеназы, целлюлозолитическая способность, богатство микробов рода Azotobacter, ухудшаются характеристики прорастания и исходного роста растений. Степень ухудшения био параметров зависит природы элемента, содержания Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) его в почве и генетических параметров чернозема, определяющих его устойчивость к загрязнению. По степени негативного воздействия на био характеристики черноземов оксиды ТМ образуют последующий ряд: CrO3 > CuO > PbO >= NiO. Обычно, наблюдается Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) ровная зависимость меж содержанием ТМ и степенью ухудшения исследуемых параметров земли.

2.По степени ухудшения био параметров при загрязнении ТМ черноземы юга Рф образуют последующую последовательность: Чо, Чо(с), Чо(п) > Чт(г) >= Чт(п/г Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки)) > Чт(п), Чю, Чю(к) > Чв(сл). Самую большую устойчивость к загрязнению ТМ имеют черноземы простые, наименьшую — обычные, еще наименьшую — южные, меньшую — выщелоченные слитые. Такая последовательность определяется генетическими качествами черноземов Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) — реакцией среды, содержанием органического вещества и др. Высочайшее содержание дерна в основном определяет буферность земли к загрязнению колченогом, а высочайшие значения рН больше обеспечивают устойчивость к меди, никелю и свинцу.

3.Использованные био характеристики Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) — активность каталазы и дегидрогеназы, целлюлозолитическая способность, богатство микробов рода Azotobacter, длина корней редиса — подтвердили свою пригодность для мониторинга, диагностики и нормирования хим загрязнения почв.

^ Научная новизна работы. В первый раз для большого контраста Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) черноземов юга Рф установлены закономерности конфигурации главных био параметров, таких как активность ферментов, богатство микробов рода Azotobacter, фитотоксичность под воздействием загрязнения ТМ, приоритетных поллютантов в регионе. Дана сравнительная оценка стойкости к Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) загрязнению ТМ широкого диапазона черноземов юга Рф: обычных и южных восточно-европейской фации, обычных, южных, обычных, выщелоченных слитых, предгорных и горных южно-европейкой фации. Установлена возможность и необходимость внедрения разных био Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) характеристик в целях мониторинга и диагностики загрязнения ТМ черноземов и наземных экосистем в целом юга Рф.

^ Практическая значимость. Результаты исследования могут быть применены: 1) в учебном процессе при преподавании дисциплин в области экологии Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки), почвоведения, природопользования, охраны природы и т.д.; 2) в научных целях при биомониторинге и биодиагностике состояния почв и экосистем, грязных ТМ; при разработке экологических карт стойкости почв и экосистем юга Рф к загрязнению ТМ Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки); 3) в природоохранных мероприятиях при оценке воздействия на окружающую среду; разработке региональных ПДК ТМ в почве; определении максимально допустимой антропогенной нагрузки на местность; экологическом прогнозировании последствий деятельности человека на данной местности; определении степени ответственности Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) компаний при нерациональном природопользовании; оценке риска катастроф; проведении экологической экспертизы, сертификации, паспортизации местности либо хозяйственного объекта и т.д.

^ Личный вклад создателя. Тема, цель, задачки, объекты, способы и план исследования определены Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) создателем вместе с научным управляющим. Полевые исследования и отбор почв для модельных тестов осуществлены в процессе проведения всеохватывающих экспедиций. Лабораторные модельные опыты и анализы проведены лично создателем либо под его Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) управлением. Анализ и обобщение приобретенных результатов, формулировка выводов и главных защищаемых положений изготовлены лично создателем при направляющем и корректирующем участии научного управляющего. По результатам исследовательских работ создателем либо научным коллективом с ролью создателя размещен Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) ряд научных работ объемом 5,4 п.л. и толикой роли создателя – 75 %.

^ Апробация работы. Результаты исследования были представлены на II Интернациональной научной конференции «Актуальные трудности биологии, нанотехнологий и медицины» (Ростов-на-Дону Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки), 2008); III Интернациональной конференции «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской Рф и сопредельных странах» (Белгород, 2008); Научной конференции аспирантов и юных ученых РГУ (Ростов-на-Дону, 2008, 2009, 2010); III Всероссийской научно-практическая конференция «Экологические препядствия природных и Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) урбанистических территорий» (Астрахань, 2009); III Интернациональной конференции «Горные экосистемы и их компоненты» (Нальчик. 2009); Интернациональной научно-практической конференции «Геоэкология и рациональное природопользование: от науки к практике» (Белгород, 2009); II Всероссийской конференции «Биогеография почв» (Москва, 2009); Интернациональной конференции Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) «Экокультура и фитобиотехнологии улучшения свойства жизни на Каспии» (Астрахань, 2010); Научной конференции «Актуальные препядствия экологии и биологии почв» (Ростов-на-Дону, 2010); Научной конференции «Актуальные задачи экологии и природопользования» (Ростов-на Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки)-Дону, 2011); Всероссийской научной конференции «Модернизация науки и образования». Секция 1: «Биологические науки». (Махачкала, 2011).

Результаты исследования внедрены в Южном федеральном институте в научную деятельность (применены в научных отчетах по грантам и госконтрактам) и в учебный процесс Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) (при преподавании дисциплин «Экология», «Экологический мониторинг», «Экология почв»).

Публикации. По теме диссертационной работы размещено 15 научных работ, объемом 5,4 п.л., из их 3 статьи в журнальчиках, рекомендованных ВАК. Толика роли создателя в Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) публикациях — 75 %.

^ Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 139 страничках. Состоит из введения, 6 глав, выводов, перечня литературы. Содержит 30 таблиц и 65 рисунков. Перечень литературы включает 194 источник, из их 28 на зарубежных языках.

^ Конкурсная поддержка исследования. Исследование выполнено Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) при денежной поддержке РФФИ (гранты 07-04-00690-а, 07-04-10132-к, 08-04-10080-к), ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инноваторской России» на 2009-2013 годы (муниципальные договоры П169, П1298, П322), Президента РФ (гранты МД-3155.2007.4, НШ-5316.2010.4).

Благодарности. Создатель глубоко благодарен за Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) помощь в работе собственному научному руководителю — заведующему кафедрой экологии и природопользования ЮФУ, д.с.-х.н., доктору С.И. Колесникову и всем сотрудникам кафедры.


^ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. Экологические последствия загрязнения почв томными Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) металлами

В главе представлен анализ трудности загрязнения почв ТМ: фоновое и максимально допустимое содержание в почве, источники загрязнения, поведение и трансформация в почве, значение для живых организмов, последствия излишка и недочета, задачи нормирования Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки), методы санации и рекультивации грязных земель.

Представлен подробный обзор воздействия ТМ на морфологические, хим, физико-химические, физические и био характеристики земли: количественный и высококачественный состав микрофлоры, состояние комплекса почвенных микробов Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки), ферментативная активность почв, рост и развитие растений.


^ ГЛАВА 2. Черноземы юга Рф

В качестве объектов исследования были применены черноземы простые и южные восточно-европейской фации Ростовской и Волгоградской областей, черноземы простые Северного Приазовья, черноземы простые Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) и обычные равнин Предкавказья, слитые черноземы предгорий Западного Кавказа, каштановые черноземы Тамани, предгорные черноземы Ставропольской возвышенности, горные черноземы Центрального Кавказа.

Наименования, места отбора для модельных опытов и характеристики использованных черноземов представлены в Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) табл. 1. Использовали почву из пахотного слоя. Конкретно в верхнем слое земли скапливается основное количество загрязняющих веществ.


^ ГЛАВА 3. МЕТОДИКА И Способы Исследовательских работ

Была проведена серия модельных тестов. Изучили Cr, Cu, Ni, Pb Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки), потому что конкретно этими металлами в значимой степени загрязнены земли юга Рф (Шеуджен, 2003; Дьяченко, 2004).


Таблица 1

Генетические и био свойства исследованных черноземов



Почва

Условное обозначение земли

Место отбора

Содержание

дерна, %

рН

Грануло-метрический

состав

Активность

каталазы, мл О2/г земли за 1 мин

Активность

дегидрогеназы,

мг Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) ТФФ/10 г земли за 24 часа

Богатство микробов рода Azotobacter, % обрастания



Черноземы простые

Чо

Волгоградская область, Нехаевский район, п. Динамо

5,1

8,1

Тяжело-суглинистый

7,3

17,3

100



Черноземы южные

Чю

Ростовская область, Каменский район, г. Каменск-Шахтинский

4,0

7,9

Тяжело-суглинистый

6,3

14,7

88



Черноземы простые (североприазовские)

Чо(с)

Ростовская область Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки), Октябрьский район, п. Персиановский

4,0

7,6

Тяжело-суглинистый

8,4

17,5

100



Черноземы простые (предкавказские)

Чо(п)

Краснодарский край, Кущевский район, ст. Кущевская

4,6

7,9

Тяжело-суглинистый

8,8

17,1

100



Черноземы обычные (предкавказские)

Чт(п)

Краснодарский край, Усть-Лабинский район, г. Усть-Лабинск

3,5

6,9

Тяжело-суглинистый

4,4

14,8

100



Черноземы выщелоченные слитые

Чв(сл Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки))

Республика Адыгея, Красногвардейский район, с. Белоснежное

5,1

6,3

Глинистый

8,2

13,6

94



Черноземы южные (каштановые)

Чю(к)

Краснодарский край, Анапский район, п. Джигинка

3,2

7,7

Тяжело-суглинистый

3,3

16,6

86



Черноземы обычные (предгорные)

Чт(п/г)

Ставропольский край, Шпаковский район, с. Столичное

3,3

8,3

Тяжело-суглинистый

5,2

14,3

100



Черноземы обычные (горные)

Чт(г Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки))

Ставропольский край, Предгорный район, г. Кисловодск

5,3

6,8

Тяжело-суглинистый

7,7

15,2

91



Не считая того, избранные ТМ увлекательны для сопоставления — их ПДК составляют 100 мг/кг земли. Применены значения ПДК, разработанные в Германии (Хим загрязнение почв …, 1991, Касьяненко, 1992). С одной стороны ПДК Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) в почве валового содержания Cu и Ni в Рф отсутствуют. Не считая того, «российская» ПДК Pb часто не может быть применена, потому что ее значение нередко меньше фонового содержания Pb Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) в почти всех почвах (Колесников и др., 2000).

Изучали действие различных количеств ТМ в почве: 1, 10, 100 ПДК (100, 1000 и 10000 мг/кг соответственно).

ТМ вносили в почву в форме оксидов: CrO3, CuO, NiO, PbO, потому что их значимая Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) толика поступает в почву конкретно в этой форме (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989), также внедрение оксидов ТМ позволяет исключить воздействие на характеристики земли сопутствующих анионов, как это происходит при внесении солей металлов.

Почву инкубировали Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) в вегетационных сосудах в трехкратной повторности при комнатной температуре — 20-22С и рациональном увлажнении — 60% от меньшей влагоемкости в течение 30 суток. Этот срок является более информативным при оценке хим воздействия на Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) почву (Колесников и др., 2006).

Лабораторно-аналитические исследования были выполнены с внедрением принятых способов (Способы почвенной микробиологии и биохимии, 1991 и др.; Казеев и др., 2003). Определяли активность каталазы и дегидрогеназы, целлюлозолитическую способность почв, богатство микробов рода Azotobacter Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки), фитотоксические характеристики почв и другие характеристики. Активность каталазы определяли по методике Галстяна. Активность дегидрогеназы определяли по методике Галстяна в модификации Хазиева. Целлюлозолитическую способность устанавливали по степени разложения хлопчатобумажного полотна. Богатство микробов Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) рода Azotobacter учитывали способом комочков обрастания на среде Эшби. Фитотоксичность почв оценивали по изменению характеристик прорастания семян редиса (всхожесть) и интенсивности исходного роста проростков (длина корней).

При биомониторинге и биодиагностике загрязнения почв Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) целенаправлено применение всеохватывающего подхода и определение интегрального показателя био состояния (ИПБС) земли на базе более информативных характеристик (Колесников и др., 2006). В реальном исследовании ИПБС был рассчитан по последующим показателям: активности каталазы Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) и дегидрогеназы, целлюлозолитической активности, многообразию микробов рода Azotobacter, длине корней редиса (фитотоксичности). Активность каталазы, дегидрогеназы охарактеризовывают потенциальную биологическую активность земли, а целлюлозолитическая способность — животрепещущую. Каталаза и дегидрогеназа принадлежат к окислительно-восстановительным ферментам, которые Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) более чувствительны к хим загрязнению. Бактерии рода Azotobacter обычно и удачно употребляют как индикатор загрязнения земли ТМ. Длина корней редиса отражает фитотоксические характеристики химически грязной земли. Представленный набор характеристик дает информативную картину протекающих Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) в почве био процессов и ее экологического состояния.

Для расчета ИПБС значение каждого из 5 обозначенных выше характеристик на контроле (в незагрязненной почве) воспринимали за 100% и по отношению к нему выражали в Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) процентах значения в других вариантах опыта (в грязной почве). Потом определяли среднее значение 5 избранных характеристик для каждого варианта опыта. Использованная методика позволяет интегрировать относительные значения различных характеристик, абсолютные значения которых не могут Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) быть объединены в единый показатель, потому что имеют различные единицы измерения.

Результаты исследования были подвергнуты дисперсионному анализу с следующим определением меньшей значимой разности (НСР) и корреляционному анализу. Для расчетов использовали компьютерную программку Statistica Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) 6.0.


ГЛАВА 4. Устойчивость черноземов юга Рф к загрязнению томными металлами

В качестве примера в таблице 2 представлены результаты воздействия загрязнения ТМ на био характеристики чернозема обычного. Данные о воздействии загрязнения на другие 8 черноземов юга Рф Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) содержатся в диссертационной работе.

В итоге исследовательских работ установлено, что загрязнение черноземов юга Рф оксидами Cr, Cu, Ni, Pb, обычно, ведет к ухудшению их био параметров. Понижается активность каталазы и Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) дегидрогеназы, целлюлозолитическая способность, богатство микробов рода Azotobacter, ухудшаются характеристики прорастания и исходного роста растений.

Таблица 2

Воздействие загрязнения ТМ на био характеристики

чернозема обычного

Элемент

Доза загрязняющего вещества

Контроль

1 ПДК

10 ПДК

100 ПДК

НСР05

Активность каталазы, мл О2 на Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) 1 г земли за 1 мин

Cr

7,3

6,2

5,7

3,7

0,9

Cu

7,3

6,5

6,5

6,1

0,6

Ni

7,3

6,5

6,5

6,2

0,6

Pb

7,3

6,5

6,8

5,0

0,6

НСР05




0,5

0,7

0,6




Активность дегидрогеназы, мг ТФФ на 10 г земли за 24 часа

Cr

17,3

12,5

9,5

7,3

2,7

Cu

17,3

12,8

6,8

8,9

1,5

Ni

17,3

16,9

14,9

15,0

2,2

Pb

17,3

17,2

13,2

11,9

2,0

НСР05




1,5

1,5

1,3




Целлюлозолитическая активность, % от контроля

Cr

100

41

33

21

6

Cu

100

98

55

43

5

Ni

100

99

79

65

6

Pb

100

98

88

83

7

НСР05




8

8

6




Богатство микробов рода Azotobacter, % комочков обрастания

Cr

100

90

74

49

10

Cu

100

97

98

56

6

Ni

100

100

100

100

7

Pb

100

100

91

68

6

НСР05




8

10

11




Длина корней редиса (фитотоксичность), % от контроля

Cr

100

88

57

44

9

Cu

100

99

98

93

7

Ni

100

98

94

92

7

Pb

100

97

95

94

7

НСР05




8

9

10




ИПБС, % от Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) контроля

Cr

100

75

59

41




Cu

100

91

76

65




Ni

100

97

90

86




Pb

100

97

85

71





В итоге исследовательских работ установлено, что загрязнение черноземов юга Рф оксидами Cr, Cu, Ni, Pb, обычно, ведет к ухудшению их био параметров. Понижается каталазная, дегидрогеназная и целлюлозолитическая активность, богатство микробов рода Azotobacter, ухудшаются Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) характеристики прорастания и интенсивности исходного роста растений.

Степень ухудшения био параметров зависит природы элемента, содержания его в почве и генетических параметров чернозема, определяющих его устойчивость к загрязнению.

Наибольшее негативное воздействие Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) на био характеристики черноземов оказал оксид хрома. Оксиды меди, свинца и никеля показали наименьшее токсическое воздействие.

Почти всегда для всех исследованных ТМ зарегистрирована ровная зависимость меж содержанием в почве загрязняющего вещества и степенью понижения Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) био характеристик.

Механизм негативного воздействия ТМ на био характеристики почв заключаются в последующем: ТМ связываются с сульфгидрильными группами белков, в итоге чего, во-1-х, угнетается синтез белков, в том числе Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) и ферментов, во-2-х, нарушается проницаемость био мембран. Оба процесса приводят к нарушению обмена веществ (Торшин и др., 1990).

Исследованные оксиды ТМ образуют последующие ряды по степени негативного воздействия на био характеристики черноземов Юга Рф Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) (ряды усреднены по дозам ТМ).

По отношению к черноземам обычным Чо: CrO3 > CuO > PbO > NiO; черноземам южным Чю: CrO3 > CuO >= NiO > PbO; черноземам обычным (североприазовским) Чо(с): CrO3 > CuO, PbO > NiO Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки); черноземам обычным (предкавказским) Чо(п): CrO3 > CuO, PbO = NiO; черноземам обычным (предкавказским) Чт(п): CrO3 > CuO > NiO > PbO; черноземам выщелоченным слитым Чв(сл): CrO3 > PbO >= CuO >= NiO; черноземам южным (каштановым) Чю(к Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки)): CrO3 > CuO >= NiO >= PbO; черноземам обычным (предгорным) Чт(п/г): CrO3 > CuO > PbO >= NiO; черноземам обычным (горным) Чт(г): CrO3 > CuO >= PbO >= NiO.

По отношению к черноземам юга Рф (в целом Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки)) оксиды ТМ образуют последующую последовательность: CrO3 > CuO > PbO >= NiO.

Похожая закономерность была получена ранее в исследовательских работах, проведенными по той же методике, с другими почвами юга Рф: сероватыми и бурыми лесными, каштановыми, бурыми Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) полупустынными, субальпийскими, дерново-карбонатными, песчаными и др. (Тлехас, Колесников, 2008; Спивакова, Колесников, 2010). Но такая последовательность ТМ по их экологической угрозы для почв не всегда совпадает с ранее приобретенными данными на других типах Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) почв (ГОСТ 17.4.1.02—83; Crommentuijn, Polder Van de Plassche, 1997). Может быть, более высочайшая токсичность хрома на черноземах связана с тем, что в окислительных критериях хром более подвижен (Zachara, Ainsworth, Cowan, Resch, 1989), а низкая токсичность Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) свинца обоснована более высочайшим содержанием в черноземах гуминовых кислот, которые посильнее связывают свинец, чем к примеру медь (Mаnceau, Marcus, Tamura, 2002). Но этот вопрос просит последующих особых исследовательских работ.


^ Глава 5. Сравнительная оценка стойкости био Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) параметров черноземов юга Рф к загрязнению томными металлами

Результаты сравнительной оценки стойкости био параметров черноземов юга Рф к загрязнению ТМ представлены в табл. 3 и на рис. 1.

Черноземы юга Рф образуют последующие ряды по Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) степени ухудшения био параметров при загрязнении различными ТМ (ряды усреднены по дозам загрязняющего вещества).

По степени ухудшения био параметров при загрязнении колченогом: Чо(с) > Чо, Чо(п) > Чт(г Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки)) > Чв(сл) > Чю > Чт(п/г), Чт(п) > Чю(к); при загрязнении медью: Чо(п) >= Чо(с), Чт(г) >= Чо >= Чю(к) >= Чт(п/г) > Чю >= Чт(п) >= Чв(сл); при загрязнении никелем Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки): Чо, Чт(п/г) > Чо(с) >= Чт(г) >= Чо(п) > Чт(п), Чю(к) >= Чю > Чв(сл); при загрязнении свинцом: Чт(п/г) > Чо >= Чо(п), Чт(п), Чт(г) >= Чю Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) >= Чю(к) >= Чо(с) > Чв(сл).

По степени ухудшения био параметров при загрязнении ТМ (в среднем) черноземы юга Рф образуют последующую последовательность: Чо, Чо(с), Чо(п) > Чт(г) >= Чт(п/г Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки)) > Чт(п), Чю, Чю(к) > Чв(сл).

Таким макаром, самую большую буферную способность к загрязнению ТМ проявляют черноземы простые, наименьшую — обычные, еще наименьшую — южные, и меньшую — выщелоченные слитые.

В целом такая последовательность стойкости Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) черноземов определяется их генетическими качествами (табл. 1).


А

Б





В

Г





Рис. 1. Изменение ИПБС (% от контроля) черноземов юга Рф при загрязнении: А – колченогом; Б – медью; В – никелем; Г – свинцом.

Условные обозначения: Чо – черноземы простые; Чю – черноземы Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) южные; Чо(с) – черноземы простые (североприазовские); Чо(п) – черноземы простые (предкавказские); Чт(п) – черноземы обычные (предкавказские); Чв(сл) – черноземы выщелоченные слитые; Чю(к) – черноземы южные (каштановые); Чт(п/г) – черноземы обычные (предгорные); Чт(г Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки)) – черноземы обычные (горные).

Таблица 3

Степень понижения ИПБС черноземов при загрязнении ТМ

(значения усреднены по дозам), % от контроля



Почва

Cr

Cu

Ni

Pb

Среднее

значение

1.

Черноземы простые

69

83

93

88

83

2.

Черноземы южные

53

79

81

86

75

3.

Черноземы простые (североприазовские)

73

84

89

84

83

4.

Черноземы простые (предкавказские)

69

87

87

87

83

5.

Черноземы обычные (предкавказские)

50

78

83

87

75

6.

Черноземы выщелоченные Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) слитые

58

75

76

74

70

7.

Черноземы южные (каштановые)

48

82

83

85

75

8.

Черноземы обычные (предгорные)

50

81

93

92

79

9.

Черноземы обычные (горные)

62

84

88

87

80




Среднее значение

59

81

86

85





Устойчивость почв к загрязнению ТМ зависит, сначала, от гранулометрического состава, кислотности почв и содержания дерна. Конкретно эти причины определяют подвижность ТМ Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) в почве, соответственно, и степень воздействия на био характеристики земли.

По гранулометрическому составу все исследованные черноземы фактически не отличаются друг от друга. Соответственно буферность зависела от композиции 2-ух других характеристик — кислотности земли и содержания в Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) ней дерна. Чем выше значение рН и больше дерна, тем устойчивее почва к загрязнению ТМ.

Так черноземы простые владеют и высочайшим содержанием дерна, и высочайшими значениями рН, что обусловливает их огромную буферность Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) к загрязнению, чем черноземов южных и обычных.

Более низким значением рН (6,3) из исследованных черноземов владеют черноземы выщелоченные слитые. Вследствие этого, даже невзирая на высочайшее содержание дерна (5,1%), они показали меньшую устойчивость к Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) загрязнению ТМ.

Это касается и черноземов горных — на фоне высочайшего содержания дерна (5,3%), они имеют низкие значения реакции среды (рН=6,8). Потому они не настолько устойчивы как другие черноземы, наименее гумусированные, но более Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) «щелочные».

Как видно из таблицы 4, высочайшее содержание дерна определяет высшую буферность земли к загрязнению колченогом, а высочайшие значения рН обеспечивают устойчивость к меди, никелю и свинцу.

Таблица 4

Коэффициенты корреляции (r) ИПБС земли с содержанием Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) в почве дерна и ее кислотностью при загрязнении различными металлами (=0,05)



Характеристики земли

Cr

Cu

Ni

Pb

1.

Содержание дерна

0,63

0,14

-0,08

-0,38

2.

Животрепещущая кислотность (рН)

0,08

0,52

0,68

0,73


Потому высокогумусные горные и слитые черноземы более устойчивы к загрязнению колченогом, но малоустойчивы к Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) меди, никелю и свинцу, потому что имеют низкие значения рН.


^ ГЛАВА 6. Оценка способности внедрения био характеристик при мониторинге загрязнения черноземов юга Рф томными металлами

Оценка информативности характеристик. Степень информативности показателя оценивали по тесноте Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) корреляции меж показателем и содержанием в почве томного металла (табл. 5).

Таблица 5

Коэффициенты корреляции (r) меж содержанием в почве ТМ

и био показателями (=0,05)

(средние значения для всех исследованных черноземов)



Показатель

Cr

Cu

Ni

Pb

Среднее

значение

1.

Активность каталазы

-0,86

-0,79

-0,84

-0,87

-0,84

2.

Активность дегидрогеназы

-0,71

-0,70

-0,77

-0,77

-0,74

3.

Целлюлозолитическая активность

-0,62

-0,77

-0,87

-0,85

-0,78

4.

Богатство микробов рода Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) Azotobacter

-0,83

-0,83

-0,75

-0,82

-0,81

5.

Длина корней редиса (фитотоксичность)

-0,74

-0,82

-0,62

-0,74

-0,73

6.

ИПБС

-0,75

-0,79

-0,84

-0,87

-0,81


По степени информативности (по тесноте корреляции меж показателем и содержанием в почве загрязняющего вещества) исследованные био характеристики размещаются нижеуказанным образом.

При загрязнении Cr: активность каталазы > богатство микробов рода Azotobacter Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) > длина корней (фитотоксичность) >= активность дегидрогеназы > целлюлозолитическая способность.

При загрязнении Cu: богатство микробов рода Azotobacter >= длина корней (фитотоксичность) >= активность каталазы >= целлюлозолитическая способность > активность дегидрогеназы.

При загрязнении Ni: целлюлозолитическая способность > активность каталазы > активность дегидрогеназы Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) >= богатство микробов рода Azotobacter > длина корней (фитотоксичность).

При загрязнении Pb: активность каталазы >= целлюлозолитическая способность > богатство микробов рода Azotobacter > активность дегидрогеназы > длина корней (фитотоксичность).

При загрязнении ТМ в целом (в Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) среднем): активность каталазы > богатство микробов рода Azotobacter > целлюлозолитическая способность > активность дегидрогеназы >= длина корней (фитотоксичность).

Таким макаром, более информативным показателем из исследованных при загрязнении черноземов юга Рф ТМ является активность каталазы. Менее информативными — характеристики активности дегидрогеназы Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) и длины корней (фитотоксичности).

Все 5 характеристик, использованных для определения ИПБС, в подавляющем большинстве случаев имеют коэффициенты корреляции больше 0,7. Как следует, эти характеристики био характеристики находятся в тесноватой зависимости от содержания в почве Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) ТМ и их целенаправлено использовать для нахождения ИПБС земли.

Установленные коэффициенты корреляции зависят от природы элемента, при всем этом более высочайшие коэффициенты корреляции (в среднем по 5 показателям) имеет свинец (-0,81), потом следуют Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) медь (-0,78), никель (-0,77) и хром (-0,75).

^ Оценка чувствительности характеристик. О степени чувствительности показателя судили по степени понижения его значений в вариантах с загрязнением по сопоставлению с контролем (табл. 6).

По степени чувствительности (по степени понижения Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) значений) к загрязнению ТМ исследованные био характеристики размещаются нижеследующем образом.

По отношению к загрязнению Cr: целлюлозолитическая способность > активность дегидрогеназы >= длина корней (фитотоксичность) > богатство микробов рода Azotobacter > активность каталазы.

Таблица 6

Степень понижения био характеристик Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки), % от контроля

(средние значения для всех черноземов и доз ТМ)



Показатель

Cr

Cu

Ni

Pb

Среднее

значение

1.

Активность каталазы

72

84

88

89

83

2.

Активность дегидрогеназы

50

70

82

77

70

3.

Целлюлозолитическая активность

28

63

72

72

59

4.

Богатство микробов рода Azotobacter

66

86

86

85

81

5.

Длина корней редиса (фитотоксичность)

53

88

88

85

79

6.

ИПБС

54

78

83

82

74


По отношению к загрязнению Cu: целлюлозолитическая способность > активность дегидрогеназы > активность каталазы Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) >= богатство микробов рода Azotobacter >= длина корней (фитотоксичность).

По отношению к загрязнению Ni: целлюлозолитическая способность > активность дегидрогеназы > богатство микробов рода Azotobacter > активность каталазы = длина корней (фитотоксичность).

По отношению к загрязнению Pb: целлюлозолитическая способность > активность Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) дегидрогеназы > богатство микробов рода Azotobacter = длина корней (фитотоксичность) > активность каталазы.

По отношению к загрязнению ТМ в целом (в среднем): целлюлозолитическая способность > активность дегидрогеназы > длина корней (фитотоксичность) >= богатство микробов рода Azotobacter Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) >= активность каталазы.

Таким макаром, более чувствительными из исследованных био характеристик при загрязнении почв ТМ являются целлюлозолитическая активность земли и активность дегидрогеназы. Наименее чувствительными являются характеристики активности каталазы, богатства микробов рода Azotobacter Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) и длины корней (фитотоксичности).

Любопытно, что активность каталазы сразу является и более информативным, и более чувствительным показателем.

Результаты оценки чувствительности и информативности био характеристик при загрязнении земли ТМ в главном совпадают c закономерностями, установленными Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) другими исследователями ранее (Звягинцев, 1978; Колесников и др., 2000, 2006; Попович, 2006; Тлехас, 2008; Жаркова, 2009).

Таким макаром, все использованные в работе био характеристики подтвердили свое соответствие требованиям, предъявляемым к показателям, применяемым для мониторинга, диагностики и Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) нормирования хим загрязнения почв.

Они отличаются высочайшими информативностью и чувствительностью, достаточной воспроизводимостью, допустимым варьированием, маленький ошибкой опыта, широкой распространенностью способов, простотой, малой трудозатратностью и высочайшей скоростью способов определения и т.д.


ВЫВОДЫ

  1. Загрязнение Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) черноземов юга Рф оксидами Cr, Cu, Ni, Pb, обычно, ведет к ухудшению их био параметров: понижаются активность каталазы, активность дегидрогеназы, целлюлозоразрушающая способность, богатство микробов рода Azotobacter, ухудшаются характеристики прорастания и исходного роста растений.

  2. Степень ухудшения Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) био параметров находится в зависимости от природы элемента, содержания его в почве и генетических параметров чернозема, определяющих его устойчивость к загрязнению. По степени негативного воздействия на био характеристики черноземов Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) оксиды ТМ образуют последующий ряд: CrO3 > CuO > PbO >= NiO. Обычно, наблюдается ровная зависимость меж содержанием ТМ и степенью ухудшения исследуемых параметров земли.

  3. По степени ухудшения био параметров при загрязнении ТМ черноземы юга Рф образуют Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) последующую последовательность: Чо, Чо(с), Чо(п) > Чт(г) >= Чт(п/г) > Чт(п), Чю, Чю(к) > Чв(сл). Самую большую устойчивость к загрязнению ТМ имеют черноземы простые, наименьшую — обычные, еще Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) наименьшую — южные, меньшую — выщелоченные слитые. Такая последовательность определяется генетическими качествами исследованных черноземов — реакцией среды и содержанием органического вещества. Высочайшее содержание дерна в основном определяет буферность земли к загрязнению колченогом, а высочайшие значения Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) рН больше обеспечивают устойчивость к меди, никелю и свинцу.

  4. По степени информативности (по тесноте корреляции меж показателем и содержанием в почве ТМ) исследованные био характеристики образуют последующий ряд: активность каталазы > богатство Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) микробов рода Azotobacter > целлюлозолитическая способность > активность дегидрогеназы >= длина корней (фитотоксичность).

  5. По степени чувствительности (по степени понижения значений) к загрязнению ТМ исследованные био характеристики размещаются последующим образом: целлюлозолитическая способность > активность дегидрогеназы > длина корней (фитотоксичность Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки)) >= богатство микробов рода Azotobacter >= активность каталазы.

  6. Все использованные в работе био характеристики (активность каталазы и дегидрогеназы, целлюлозолитическая способность, богатство микробов рода Azotobacter, длина корней редиса) подтвердили свое соответствие нужным требованиям, предъявляемым к показателям, применяемым Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) для мониторинга, диагностики и нормирования хим загрязнения почв. Они отличаются высочайшими информативностью и чувствительностью, достаточной воспроизводимостью, допустимым варьированием, широкой распространенностью способов, маленький ошибкой опыта, простотой, малой трудозатратностью, высочайшей скоростью определения и Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) т.д.



Перечень РАБОТ, размещенных

^ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

  1. Ярославцев М.В., Колесников С.И. Оценка стойкости черноземов юга Рф к загрязнению томными металлами по биологическим показателям // Изв. вузов. Сев Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки).-Кавк. регион. Естеств. науки. 2011. № 4. С. 83-86.

  2. Ярославцев М.В., Колесников С.И. Устойчивость черноземов южных (каштановых) к загрязнению томными металлами // Научная идея Кавказа. 2011. № 2. С. 130-133.

  3. Ярославцев М.В., Колесников С.И. Биодиагностика Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) стойкости черноземов юга Рф к загрязнению томными металлами // Юг Рф: экология, развитие. 2011. № 2. С. 16-20.


Статьи и тезисы в других изданиях:

  1. Ярославцев М.В., Колесников С.И. Воздействие загрязнения томными металлами на ферментативную активность чернозема обычного Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) // Материалы III Интернациональной конференции «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской Рф и сопредельных странах». Белгород. 2008. С. 274-275.

  2. Ярославцев М.В., Тлехас З.Р., Колесников С.И. Изменение био параметров горно Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки)-луговых почв Адыгеи при хим загрязнении // III Всероссийская научно-практическая конференция «Экологические препядствия природных и урбанистических территорий». Астрахань. 2009. С. 321-323. (30 % 0,3 п.л.).

  3. Колесников С.И., Тлехас З.Р., Ярославцев М.В. Оценка Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) стойкости предгорных и горных почв Северного Кавказа к хим загрязнению по биологическим показателям // Материалы III Интернациональной конференции «Горные экосистемы и их компоненты». Нальчик. 2009. С. 33-38.

  4. Колесников С.И., Ярославцев М.В., Жаркова М.Г Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки). Устойчивость био параметров различных типов почв при хим загрязнении // Материалы II Всероссийской конференции «Биогеография почв». Москва. 2009. С. 119-120.

  5. Ярославцев М.В., Жаркова М.Г., Хачкинаева Г.К., Колесников С.И. Оценка стойкости Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) горно-луговых почв Северной Осетии при загрязнении томными металлами и нефтью по биологическим показателям // Материалы Интернациональной научно-практической конференции «Геоэкология и рациональное природопользование: от науки к практике». Белгород. 2009. С. 298-299.

  6. Ярославцев М.В Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки)., Колесников С.И. Биодиагностика экологического состояния почв юга Рф, грязных томными металлами // Материалы Интернациональной конференции «Экокультура и фитобиотехнологии улучшения свойства жизни на Каспии». Астрахань. 2010. С. 267-270.

  7. Ярославцев М.В., Колесников С.И. Сравнительная оценка Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) стойкости био параметров различных типов и подтипов черноземов юга Рф к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb // Животрепещущие задачи экологии и биологии почв. Ростов-на-Дону. 2010. С. 119-129.

  8. Ярославцев М.В., Колесников С.И. Оценка Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) способности внедрения био характеристик при мониторинге загрязнения черноземов юга Рф томными металлами // Животрепещущие препядствия экологии и биологии почв. Ростов-на-Дону. 2010. С. 130-136.

  9. Шабанова А.А., Ярославцев М.В., Никитенко К.С., Спивакова Н Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки).А., Колесников С.И. Воздействие томных металлов и нефти на активность каталазы чернозема обычного Волгоградской области // Материалы научной конференции «Актуальные трудности экологии и природопользования». Ростов-на-Дону. 2011. С. 151-152.

  10. Ярославцев М.В Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки)., Колесников С.И. Оценка стойкости черноземов обычных североприазовских к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb // Материалы научной конференции «Актуальные трудности экологии и природопользования». Ростов-на-Дону. 2011. С. 153-157.

  11. Ярославцев М.В., Колесников С Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки).И. Воздействие загрязнения томными металлами на био характеристики горных черноземов юга Рф // Материалы Всероссийской научной конференции «Модернизация науки и образования». Секция 1: «Биологические науки». Махачкала. 2011. С. 154-155.



^ Перечень сокращений

ИПБС — интегральный показатель био состояния земли

НСР — меньшая Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки) значимая разность

ПДК — максимально допустимая концентрация

ТМ — томные металлы

ТФФ — трифенилформазан

Чв(сл) — черноземы выщелоченные слитые

Чо — черноземы простые

Чо(п) — черноземы простые (предкавказские)

Чо(с) — черноземы простые (североприазовские)

Чт(г) — черноземы обычные (горные)

Чт Оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb 03. 02. 08 экология (биологические науки)(п) — черноземы обычные (предкавказские)

Чт(п/г) — черноземы обычные (предгорные)

Чю — черноземы южные

Чю(к) — черноземы южные (каштановые)



ocenka-tematicheskoj-kontrolnoj-raboti.html
ocenka-tesnoti-linejnoj-i-nelinejnoj-svyazi.html
ocenka-tochnosti-polozheniya-opredelyaemogo-punkta-r.html