Введение к работе
Актуальность темы исследования. В связи с возросшим воздействием человека на окружающую природную среду возникла необходимость в детальной информации о фактическом состояніш природных экосистем, "оценке и прогнозе их изменений под влиянием антропогенного фактора. В качестве критериев состояния экосистем используются геохимические и в4 меньшей мере биологические показатели.
Микробиота - существенный компонент экосистем, вьшолняющий функции их стабилизации. Продуктивность природных ландшафтов во многом определяется биологическим состоянием почвы, зависит от состава и численности микробных ассоциаций отдельных почв и направленности и интенсивности микробных процессов (Клевенская, Наплекова, Гантимурова, 1970; Клевенская, Гантимурова, 1979).
Деятельность микробного компонента экосистем, тесно связана с сохранением естественной способности природной среды к самоочищению. Основу естественного самоочищения во многих случаях составляют трофические связи и способность живого вещества экосистем трансформировать органические соединения. Значительная роль в этих процессах принадлежит микроорганизмам. Способность микроорганизмов быстро адаптироваться к новым условиям существования позволяет им использовать самые разнообразные вещества в качестве источников углерода, азота, фосфора, вплоть до «неприродных» соединений.
Важность данной проблемы предопределила цель настоящей работы.
Цель исследований. Оценка микробиологического состояния почвенного покрова при интенсивной антропогенной нагрузке с использованием микробиологических методов и фитоиндикации.
Задачи исследований: 1. Изучить состояние и трансформацию группового состава микрофлоры, биологической активности, фитотоксичности почв под влиянием длительности орошения. 2.Установить влияние различных видов и уровней загрязнения почв нефтепродуктами на состояние и трансформацию группового состава микрофлоры, биологической активности, фитотоксичности почвы. 3. Изучить состояние ішициированного микробного сообщества и фитотоксичности почв под влиянием разлива нефти, действия «факела» и лесного пожара.
Научная новизна. Впервые для чернозёмных почв Алтайского края дана оценка влияния длительности орошения на групповой состав микрофлоры, биологическую активность и фитотоксичность почв. Установили степень фитотоксичности и биологической активности почв, образующейся под влиянием загрязнения их нефтепродуктами. Показано изменение микробного сообщества и фитотоксичности почв средней тайги Западно-Сибирской низменности, под влиянием разлива нефти, «факела», лесного пожара. Дан прогноз скорости детоксикации почв и восстановлеши и них естественного микробного сообщества.
Защищаемые положения, 1. Разные виды нефтепродуктов и уровни загрязнения ими почв по-разному оказывают влияние на микрофлору, биологическую активность почв и фитотоксичность. 2. Загрязнение почв нефтью сопровождается структурной перестройкой инициированного амилолитического микробного сообщества.
Практическая значимость работы. В работе показано, что загрязнение почв нефтепродуктами изменяет групповой состав микрофлоры. Под влиянием загрязнения бензином, резко повышается минерализация органических веществ в почве, повышается фитотоксичность, особенно под влиянием моторного масла Разлив нефти измепяет структуру амилолитического микробного сообщества. Это приводит к увеличению фитотоксичности почв, снижению способности растений к прорастанию и в целом к снижению эффективного плодородия почв. Негативные воздействия изученных загрязняющих веществ могут быть долговременны. Это необходимо учитывать при разработке почвоохранных мероприятий. Использованные в работе методы достаточно чувствительны и могут быть применены для оценки степени загрязнения почв. Результаты исследований используются при чтении курсов Почвоведения и агрохимии, могут быть использованы в курсе «Микробиология почв».
Апробация диссертации. Результаты исследований были доложены на региональной научно-практической конферешіии «Производство продукции сельского хозяйства в Алтайском крае в современных условиях: проблемы и решения» (1998); на конференции Докучаевских молодёжных чтений «Почва, экология, общество», Санкт-Петербург (1999); на конференции «Почвенно-агрономические исследования в Сибири к 100-летию профессора НВ.Орловского» Алтайского госагроуниверситета(1999).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, приложения, списка литературы. Содержание изложено на /55"страницах машинописного текста, включая*/ таблиц, і б рисунков. Список литературы состоит из /j$oнаименований, из них 25"на иностранных языках.