CC BY
22
Секция «Экологияпромышленности»
УДК 574.24
ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ СООБЩЕСТВ ПОЧВЕННОЙ АЛЬГОФЛОРЫ КАК ОТКЛИК НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ БЕНЗИНОМ
О. А. Перевалова, М. И. Смирнова Научные руководители - М. В. Чижевская, В. А. Миронова
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: chizhevskay_mv@list.ru
Приведены результаты экспериментальных исследований по определению почвенных альгосо-обществ, резистентных к загрязнению легкими фракциями нефтепродуктов.
Ключевые слова: альгофлора, цианобактерии, нефтезагрязнение почв.
COMMUNITY STRUCTURE CHANGE OF SOIL ALGAL FLORA AS A RESPONSE TO PETROL POLLUTION
O. A. Perevalova, M. I. Smirnova Scientific Supervisor - M. V. Chizhevskaya, V. A. Mironova
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation Е-mail: chizhevskay_mv@list.ru
The results of experimental studies to determine algal communities of soil which are resistant to petrol pollution.
Keywords: algal flora, cyanobacteria, oil pollution of soils.
На разных этапах формирования и функционирования наземных экосистем почвенные водоросли принимают активное участие в поддержании их стабильности. Благодаря своим биологическим свойствам водоросли способны вегетировать в экологически неблагоприятных условиях и являются частью механизма резистентной устойчивости экосистем. Обладая высокой скоростью размножения, почвенные водоросли являются важным механизмом упругой устойчивости наземных биоценозов к дестабилизирующим факторам, в том числе и антропогенного происхождения [1].
Производные нефтепродуктов относятся к наиболее распространенным поллютантам природной среды, оказывающим негативное влияние на организмы и экосистемы. В наши дни техногенное загрязнение проявляется на всех уровнях (от локального до глобального) и представляет серьезную угрозу.
В результате локальных загрязнений почвенных субстратов происходит трансформация структуры наземных экосистем на всех уровнях (от макро- до микро-сообществ).
Целью нашего исследования явилось выявление изменения структуры сообществ почвенной фотосинтезирующей биоты при загрязнении почвы бензином АИ-92.
В ходе исследования оценивалось изменение видового разнообразия альгосообществ почв, загрязненных бензином. Выявленная структура сравнивалась с показателями контрольного образца (незагрязненного бензином).
В качестве объекта исследования был взят искусственно созданный почвенный субстрат (садовая земля). Что было сделано для минимизации влияния посторонних факторов на рост водорослей (высших растений, почвенных одноклеточных животных и беспозвоночных).
Опытный образец был загрязнен бензином марки АИ-92, контрольный образец остался не загрязненным. Для определения концентрации нефтепродуктов в почвах использовался флуориметри-ческий метод измерения массовой доли нефтепродуктов в почве с помощью «Флюората-02м» [2].
Анализ начальной суммарной концентрации нефтепродуктов в искусственно загрязненных почвенных субстратах составил 5 г/кг почвы (предельно допустимая концентрация (ПДК) нефтепродуктов (НП) в почве варьируется от 0,1 до 1 г/кг).
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2016. Том 1
Анализ субстратов, проведенный через 4 месяца после разлива бензина, показал снижение концентрации НП и уменьшения общей токсичности: концентрация НП снизилась с 5 г/кг почвы до 1,3 г / кг; процент всхожести семян при биотестировании показал 62 %, что свидетельствует о слабой степени токсичности почв [3].
Определение видовой структуры альгоценозов «чистого» и загрязненного субстратов, а также определение доминантов проводилось методом «стекол обрастания» [4]. Полученные данные приведены в таблице.
Сравнительные данные по исследуемым субстратам
Показатели «Чистый» субстрат Загрязненный субстрат
Остаточное содержание НП 0 г/кг 1,3 г/кг
Количество обнаруженных видов водорослей 10 4
Доминирующие группы Зеленые (Chlorophyta) Сине-зеленые (Cyanophyta)
Доминирующие виды Myrmecia sp. Chlorormidium sp. Cylindrospermum sp. Tribonema sp. Phormidium sp. Synehocystis sp. Nostoc sp.
В ходе исследования было отмечено «позеленение» верхних слоев загрязненных субстратов -явление «цветения почв», что свидетельствует о значительном увеличении биомассы почвенных водорослей.
Как видно из приведенных результатов, загрязнение НП привело к сокращению видового разнообразия водорослей, а также к изменению состава доминирующих видов (стали преобладать нитчатые и одноклеточные цианобактерии и одноклеточные зеленые).
Результаты исследования показали, что при загрязнении почвы нефтепродуктами и последующем ее самоочищении происходят очень существенные изменения в составе и численности водорослей. Наиболее чувствительными к загрязнению нефтью являются желто-зеленые и диатомовые водоросли, почти полностью исчезающие даже при слабом загрязнении.
В нефтезагрязненных почвах доминируют сине-зеленые водоросли (или цианобактерии): Phormidium, Synehocystis и Nostoc. Они же являются наиболее устойчивыми к загрязнениям среди фо-тосинтезирующих организмов к загрязнениям.
С помощью почвенных водорослей, являющихся одной из самых чувствительных к действию нефти групп почвенных микроорганизмов, можно решать разнообразные задачи, связанные с мониторингом состояния почв и грунтов: изучать характер техногенного изменения свойств почв и грунтов; определять длительность острого токсического действия поллютантов на микробиоту; выявлять пределы устойчивого функционирования и критические уровни техногенной нагрузки на почву [3].
Библиографические ссылки
1. Кабиров Р. Р. Роль почвенных водорослей в антропогенных экосистемах // Фундаментальные исследования. 2004.№ 6. С. 22-24.
2. ПНД Ф 16.1:2.21-98: Методика выполнения измерения массовой доли нефтепродуктов в пробах почв и грунтов флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «Флюорат 02» с диапазоном от 0,005 до 20,00 вкл. мг/г, М., 2007.
3. Федорова А. И., Никольская А. Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М. : Гуманит. изд. центр «Владос», 2001. 288 с.
4. Чижевская М. В. Биодиагностика антропогенно преобразованных ландшафтов (метод альга-ноиндикации) [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие для студ. всех напр. очной формы обучения. Красноярск, 2012. URL: http://dl.sibsau.ru/mod/ resource/view.php?id=4436 (дата обращения: 30.03.2016).
© Перевалова О. А., Смирнова М. И., 2016
