CC BY
4
7. Личко, К.П., Проектирование экономических стратегий на муниципальном уровне [Текст] / К.П. Личко, М.А. Романюк // Вестник Московской государственной академии делового администрирования. Серия: Экономика. - 2010. -№ 6. -С. 55-66.
УДК 579.26
Кулабухова Д.Ю. студент4 курс биологический факультет Башкирский Государственный Университет
Россия, г. Уфа
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ ЕСТЕСТВЕННЫХ И АНТРОПОГЕННО - ПРЕОБРАЗОВАННЫХ
ПОЧВ УФИМСКОГО РАЙОНА
Показатели ферментативной активности почв могут быть в разной степени пригодны для диагностики деградационных процессов [1].
Нами был проведен сравнительный анализ ферментативной активности естественных и антропогенно - преобразованных почв Уфимского района.
В статье показана оценка ферментативной активности почв разных эколого-физиологических групп в сезонной динамике (лето - осень) за 2015 год.
Ключевые слова: почвенные ферменты, ферментативная активность, каталаза, пероксидаза, полифенолоксидаза, урбанозем.
We performed a comparative analysis of the enzymatic activity of natural and man - transformed soils of the Ufa region.
The paper shows the evaluation of the enzymatic activity of soils of different ecological and physiological groups in the seasonal dynamics (summer - autumn) in 2015.
Keywords: soil enzymes, enzyme activity, catalase, peroxidase, polyphenol oxidase, urbanozem.
Каталазную активность почв можно рассматривать как показатель функциональной активности микрофлоры в различных экологических условиях [2].
На рисунке 1 показана динамика каталазной активности различных почвенных образцов: А1 (почва под хвойным лесом), А2 (почва под лиственным лесом), Б1 (почва сельскохозяйственного назначения), Б2 (урбанизированная почва) в сезонной динамике (лето - осень) за 2015 год.
Каталаза
х
О
Лето Осень Лето Осень Лето Осень Лето Осень
Хвойный Листв. С/Х Урбаниз.
Почвенный образец
Рис. 1. Динамика каталазной активности почв различный местообитаний (мг О2/1 г почвы/1 мин.)
Из рисунка 1 видно, что наибольшей каталазной активностью обладает Образец А2 (6,8 мг О2/1 г почвы/1 мин), в то время, как образец Б2 показал наименьшую каталазную активность (4 мг О2/1 г почвы/1 мин). Такие результаты говорят о том, что в естественных почвах лиственных лесов функциональная активность почвенных микроорганизмов выше, чем в антропогенно - нарушенных, так как почвы урбоэкосистем характеризуются малым поступлением растительного опада, а также большей загрязненностью (тяжелыми металлами и другими химическими токсикантами), что в совокупности приводит к угнетению жизнедеятельности почвенных организмов.
Сравнение результатов определения каталазной активности в почвенных образцах двух сезонов (лето/осень) показало, что во всех образцах, кроме образца Б2, каталазная активность осенью снизилась: образце А1 разность составила - 1,51 мг О2/1 г почвы/1 мин., в образце А2 -1,07 мг О2/1 г почвы/1 мин., в образце Б1 - 0,52 мг О2/1 г почвы/1 мин., тогда как в образце Б2 этот показатель увеличился на 0,83 мг О2/1 г почвы/1 мин. по сравнению с летом. Последнее может быть объяснено тем, что в ранний осенний период произошло поступление в почву растительного опада в виде опавших листьев деревьев, что привело к активной деятельности организмов, разрушающих целлюлозу и, следовательно, активизации фермента каталаза.
Пероксидазы осуществляют окисление органических веществ почв (фенолов, аминов, некоторых гетероциклических соединений) за счет кислорода перекиси водорода и других органических перекисей, образующихся в почве в результате жизнедеятельности микроорганизмов и действия некоторых оксидаз (например, уратоксидазы). Эти ферменты играют важную роль в процессе образования гумуса [5].
Активность таких ферментов, как полифенолоксидаза (ПФО) и пероксидаза (ПО), служет показателем, определяющим направленность процессов превращения гумусовых веществ почвы [2].
На рисунке 2 показана динамика пероксидазной активности различных почвенных образцов: А1 (почва под хвойным лесом), А2 (почва под лиственным лесом), Б1 (почва сельскохозяйственного назначения), Б2 (урбанизированная почва) в сезонной динамике (лето - осень) за 2015 год.
Пероксидаза
3,5 -
Лето Осень Лето Осень Лето Осень Лето Осень
ш
® Хвойный Листв. С/Х Урбаниз
^ Почвенный образец
Рис. 2. Пероксидазная активность почвенных образцов в динамике лето-осень (мг 1,4-бензохинона/1 г почвы)
Из рисунка 2 видно, что в целом, пероксидазная активность в летних почвенных образцах выше, чем в осенних пробах, что может быть связано с изменением температуры.
Увеличение активности оксидаз и гидролаз происходит к июлю-августу месяцу, что сопряжено с интенсивной микробиологической деятельностью [4].
Исключение составляют пробы антропогенно-преобразованных почв (образца Б1 и Б2), что может быть связано с техногенным фактором.
Полифенолоксидазы участвуют в превращении органических соединений ароматического ряда в компоненты гумуса. Они катализируют окисление фенолов (моно-, ди-, три-) до хинонов в присутствии кислорода воздуха. Хиноны в соответствующих условиях при конденсации с аминокислотами и пептидами образуют первичные молекулы гуминовой кислоты [3].
На рисунке 3 показана динамика пероксидазной активности различных почвенных образцов: А1 (почва под хвойным лесом), А2 (почва под лиственным лесом), Б1 (почва сельскохозяйственного назначения), Б2 (урбанизированная почва) в сезонной динамике (лето - осень) за 2015 год.
Полифенолоксидаза
3,5
го X о X S х 3 2,5 2 1,5 ii I
0 m X си ю 1 1= m т О с 1 0,5 0
Лето Осень Лето Осень Лето Осень Лето Осень
«Ч
2 Хвойный Листв. С/Х Урбаниз.
Почвенный образец
Рис. 3. Полифенолоксидазная активность почвенных образцов в динамике лето-осень (мг 1,4-п-бензохинона/1 г почвы)
Из рисунка 3 следует, что наибольшей полифенолоксидазной активностью в летних почвенных образцах обладает образец Б2 (2,76 мг 1,4-п-бензохинона/1 г почвы), тогда как образец А2 - наименьшей (1,44 мг 1,4-п-бензохинона/1 г почвы).
В осенних образцах происходит уменьшение полифенолоксидазной активности, по сравнению с летними образцами. Наибольшей активностью фермента полифенолоксидаза обладает образец Б2 (2,75 мг 1,4-п-бензохинона/1 г почвы), тогда как наименьшей - образец Ai (1,79 мг 1,4-п-бензохинона/1 г почвы).
В образцах А2 и Б2 отмечается увеличение полифенолоксидазной активности в осенний период.
Таким образом, показано, что на изменение активности почвенных ферментов оказывает влияние не только смена сезона, но и ряд других факторов, таких как степень антропогенной нагрузки и сельскохозяйственная обработка.
Использованные источники:
1. Даденко Е.В., Денисова Т.В., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Оценка применимости показателей ферментативной активности в биодиагностике и мониторинге почв // Поволжский экологический журнал. 2013. №4. С. 385393.
2. Казакова H.A., Ильина Н.А. Микробный ценоз почв как индикатор трансформации почвенного покрова // Вестник Ульяновского государственного университета. 2010. № 4. С. 30-31.
3. Купрееич В.Ф.. Щербакова ТА. Почвенная энзимология. Минск: Наука и техника, 1966.275 с.
4. Славнина Т.П. Биологическая активность почв Томской области. Томск: Томский государстенный университет. 1987. 212 с.
5. Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии. М.: Наука. 2005. 252 с.
