CC BY
18
УДК 595.1: 575.857
Скш О.С., асистент © Буцяк В.1., д. с.-г н., професор
Лъв\всъкий нацюналънийутеерситет ветеринарногмедицини та бютехнологт
Iмет С.З. Гжицъкого
ВПЛИВ АБЮТИЧНИХ ФАКТОР1В НА ПОПУЛЯЦ1Ю ЕКЕМА ЕОЕТГОА
Визначили емкт важких метал1в в опалому лист1 зеленых м\съких насадженъ та дослгдили придаттстъ субстрату, одержаного в процеа компостування опалого листя з р1зним вмктомрухомих форм важких метал1в для кулътивування червоного кал1форшисъкого г/бриду Eisenia foetida.
Ключое1 слова: важкг метали, компост опалого листя мгсъких насадженъ, червонии кал1фортисъкии ггдрид Eisenia foetida.
Важливим I необхщним е дослщження впливу важких метал1в на р1вш бюценоз1в I екосистем, а також застосовування вщповщних заход1в для очищения 1х вщ забрудиеиь, оскшьки иадлишков1 дози важких метал1в руйиують природш водш та наземш екосистеми.
Техиогеиез мае межу, при перевищенш яко! аитроиогеиний вплив на бюсферу може стати катастроф1чним [1].
Викиди забруднюючих речовин автотранспортом в середньому за р1к становлять приблизно 5,5 млн. т (39% усього обсягу викид1в в Укра!ш). Кр1м того, бшьше як 20% транспортних засоб1в експлуатуеться з перевищенням установлених норматив1в вмкту шкщливих речовин у вщпрацьованих газах. [2, 3]. Рослини, як саштарно-ппешчш насадження в мютах, виводять з оточуючого середовища значну кшькють шкщливих для бюсфери аерозол1в полютанив, виконуючи бар'ерну роль щодо !х подальшого розповсюдження, акумулюючи останшх у листках дерев.
Вщомо, що висою концентраци у навколишньому середовищ1 рухомих форм важких метал1в (Cd2+, Pb2+, Zn2+, Cu2+) викликають у рослин р1зш порушення росту та розвитку. Внаслщок токсично! дп полюташгв знижуеться штенсившсть фотосинтезу, негативно впливае як на морфометричш показники складу дерев (висоту, кшьккш показники ажурност1 крони), так й на середнш розм1р листково! пластинки, И асиметричност1, скручуваност1, крайового I м1жжилкового некрозу листюв, що дал1 призводить до некроз1в та завчасного опадания листюв [4, 5].
Ефективний I еколопчно-безпечний споЫб утил1зацп опалого листя мкьких екосистем е метод вермжультивування за допомогою дощових черв'яюв, зокрема, пбрида червоного кал1форншського черв'яка.
Метою дослвджень було дослщити вплив рухомих форм важких метал1в на популяцш верм1культури, адаптовано! до субстрату з компосту опалого листя та 20% вщ маси субстрату гною велико! рогато! худоби.
© Сюп О.С., Буцяк В.1., 2013
392
Матер1али 1 методи дослщжень. Для дослщження концентраци важких метал1в в опалому лист! з дерев ¿з р1зних еколопчних мкць зростання було сформовано 3 групи (1 - контроль - умовно еколопчно-чиста зона Брюховецького люництва; дв1 шш1 дослщш: II - листки з дерев Стрийського парку м. Львова; III - листки з дерев вул. К. Левицького м. Львова). Концентращю важких метал1в (Кадмш, Плюмбуму, Цинку та Купруму) визначали методом атомно-абсорбцшно! спектрофотометр!! [7], використовуючи режим абсорбци у повпряно-ацетиленовому полум'1 на атомно-абсорбцшному спектрофотометр! ЛЛ8-30.
3 метою дослщження активное^ процесу верм1культивування кал1форншського пбриду на адаптованому субстрат! (80% компосту опалого листя та 20% гною велико! рогато! худоби) за р!зного вм!сту в ньому важких метал!в, було закладено три ложа. У контрольне ложе закладали компост з опалого листя дерев умовно еколопчно-чисто! зони Брюховецького л!сництва. У дослщш ложа вносили компости опалого листя з дерев Стрийського парку м. Львова (перша досл!дна група) та компости опалого листя з дерев вул. К.Левицького м. Львова (друга дослщна група).
У емкост! лож ¿з субстратом (рН - 6,7-7,5, волопстю 70-80%) пом!щали адаптоваш до основного субстрату черв'як!в червоного кал!форн!йського г!бриду Е^еп!а Юейёа загальною масою 100 г (середня маса одного черв'яка б!ля 0,8 г). Раз у тиждень черв'як!в вщбирали (в!дмивали) ! зважували. Експеримент продовжувався доти, поки зб!льшувалася б!омаса вермжультури за рахунок поживно! ц!нност! базового субстрату.
Одержан! дан! опрацьовували статистично за загальновизнаними методами вар!ац!йно! статистики [5]. В!рогщшсть р!зниць м!ж показниками тварин досл!дно! ! контрольно! груп оц!нювали за допомогою 1-критер!ю Стьюдента.
Результати досл1джень. Приведен! досл!дження показали, що концентрац!я рухомих форм Кадмш, Плюмбуму, Цинку та Купруму в листках значно зал ежить в!д мкця зростання досл!джуваних дерев. Так, найвища концентрац!я досл!джуваних важких метал!в була виявлена у листках з дерев, як! росли по вул. К. Левицького м. Львова (друга дослщна група), яка переважала контроль за вмштом Кадм!ю, Плюмбуму, Цинку та Купруму в 3,81; 6,88; 4,28 та 3,53 рази та на 0,12; 4,15; 36,2; 21,6 мг/кг, перевищувала ГДК. Тенденщя п!двищення вмкту досл!джуваних полютант!в також спостер!галась у першш досл!дн!й груп! (концентрац!я Кадмш, Плюмбуму, Цинку та Купруму зросла у 2,5; 2,41; 1,59; та 1,29 рази вщповщно, однак !х вм!ст не перевищував ГДК (табл. 1).
Анал!з отриманих результат!в показав, що значне нагромадження важких метал!в, зокрема, Плюмбуму та Кадм!ю в листках спостер!галося у друг!й дослщнш груп!, дерева яко! зростали в зон! ди викид!в автомоб!льного транспорту з високою ¿нтенсивн!стю руху.
Яюсть компосту для верм!культивування залежить вщ властивостей вс!х його складових. Опале листя з дерев, що зростали в умовах техногенного забруднення довкшля мае значний вм!ст важких метал!в, що перевищуе гранично допустиму концентрацш (ГДК).
393
Таблиця 1
Вмкт важких метал1в у листках дерев з р1зних мкць зростання, мскг, _М±ш, п=50_
М1сця зростання дерев Важк! метали
еа2+ РЬ2+ гп2+ Си2+
Контроль - еколопчно -чиста зона - Брюховицьке л1сництво 0,11±0,02 1,33±0,23 20,12±0,96 14,60±0,42
I дослщна - Стрийський парк 0,28±0,04* 3,21±0,12* 32,16±1,02* 29,12±1,26**
II дослщна - вул. К.Левицького 0,42±0,10** 9,15±0,46** 86,12±2,42** 51,60±1,86**
ГДК 0,3 5,0 50,0 30,0
± до ГДК I дослщна група -0,02 -1,79 -17,84 -0,88
± до ГДК II дослщна група +0,12 +4,15 +36,12 +21,60
Примака. * - у таблицях статистично в1ропдна р1зниця щодо контрольно! групи, (р<0,05); ** - (р<0,01).
Враховуючи отримаш експериментальш даш, доцшьно було дослщити вплив полютантсв на процеси культивування Е. Аоейёа. Результати дослщжень наведен! у табл. 2.
Таблиця 2
Динамжа приросту бшмаси Е. ГоеНсЬа залежно ввд тривалосп культивування на субстратах з р1зною концентрац1сю важких метал1в, г,
М±ш, п=50
Групи Тривал1сть культивування, д1б
7 14 21 28 35 42
Контроль 6,2±0,04 8,4±0,04 9,5±0,04 10,2±0,05 10,8±0,05 11,0±0,05
I дослщна 6,1±0,04* 8,0±0,04* 9,1±0,08* 9,6±0,05* 10,2±0,06* 10,6±0,05*
II дослщна 5,9±0,04* 6,8±0,04* 7,0± 0,04* 7,1±0,03* 8,0±0,04* 8,7 ±0,05*
На субстрат! друго! досл1дно! групи (80% компосту опалого листя з дерев вул. К.Левицького м. Львова та 20% гною велико! рогато! худоби з вм!стом Кадм!ю, Плюмбуму, Цинку та Купруму, що на 0,12, 4,15, 36,12 та 21,6 мг/кг вщповщно перевищував ГДК ¿з перших дшв посадки популяц!! червоного кал!форншського г!бриду, спостер!гаеться низька !х актившсть, вони довше знаходилися на поверхш субстрату в клубочку. Глибина переробки проферментованого субстрату була менш штенсивна пор!вняно з першою досл!дною групою та контролем.
Експериментальн! дан! показали, що пщвищений вм!ст важких метал!в (б!льше ГДК) у базовому субстрат! негативно впливав на динам!ку приросту маси кал!форн!йського г!бриду, а саме прир!ст маси в друг!й дослщнш груп! на 7, 14, 21, 28, 35 ! 42-гу добу був в!дпов!дно менший на: 4,8; 19,1; 26,4; 20,4; 26,0 ! 22,0% вщ контролю, та на 3,3; 15,0; 23,1; 24,1; 21,6; 18,0% вщ першо! досл!дно! групи. Отже, для забезпечення оптимально! життед!яльност! черв'як!в
394
необхщно провести комплекс заход1в щодо зв'язування важких метал1в у базовому субстрат! та переведения ix у нерозчинш та малодоступш форми.
Висновок. Пщвищений вмкт важких метал1в у листках негативно впливае на процес фотосинтезу та rnmi 6ioxiMi4Hi процеси, яю забезпечують акумуляцш та нагромадження поживних речовин у листках, а також негативно впливають на популяцп м1крооргашзм1в, що беруть участь у ферментних процесах компостування.
У процеа вермшультивування, важю метали здатш шпбувати ферментш комплекси ол1гохет, що призводить до пригшчення активное^ утил1заци оргашчних субстрат1в.
Л1тература
1 Волощинська С.С. Бюшдикащя стану забруднення довкшля важкими металами (на приклад! автомапстрал1 «Кшв - Варшава»). Вкник Дншропетровського ушверситету. Бюлопя. Еколопя. - 2008. - Вип. 16, т. 2. -С. 24-28.
2. Волощинська С.С., Голуб В.О. Стан забруднення мюьких грунлв важкими металами // Зб1рка матер1ал1в М!жн. конференцп «Сучасш проблеми бюлогп, екологп тах1мп». Част. 2, Запор1жжя - 2007. С. - 318 - 320.
3. Картава О.Ф. Вплив техногенних навантажень на ландшафтно-геох1м1чний стан мюьких агломерацш // Людина та довкшля. - 2001. - № 3. - С. 35-40.
4. Коваленкова Л.М. Экологические основы и принцыпы построения системы фитомониторинга урбосреды в лесостепи // Весник Сам.ГУ, 2 спецвыпуск: Самара, 2003. - С. 181-191.
5. Кокунин В.А. Статистическая обработка при малом количестве опытов // Укр.биохим.журнал.-1975.-47.-16.-С.76-79.
6. Серегин И.В., Иванов В.Б. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения // Физиол. растений. - 2001. - 48, №4. - С. 606-630.
7. Price W.Y. Analytical atomic absorption spectrometry.- London.-New-York, Phein.-1972.-P.259-275.
Summary Skip O., Butsyak V.
Lviv National University of Veterinary Medicine and biotechnology named
after S.Z. Gzhytskyj
INFLUENCE OF ABIOTIC FAKTORS ON POPULATION EISENIA
FOETIDA
Determined heavy metals in fallen leaves green urban spaces and explored the suitability of the substrate, resulting in the komposuvannya fallen leaves of tree species with different content of mobile forms of heavy metals for the cultivation of red Californian hybridEisenia foetida.
Key words: heavy metals, fallen leaves compost, , red Californian worm Eisenia foetida.
Рецензент - д.с.-г.н., професор Параняк Р.П.
395
