Введение к работе
Актуальность проблемы. Загрязнение почвы нефтью является одним из наиболее распространенных загрязнителей окружающей среды антропогенного происхождения. В процессе добычи, транспортировки и переработки нефти неизбежно происходят разливы нефти, ведущие к нарушению экологического равновесия, проявляющиеся в изменении структуры биоценозов, интенсивности и направленности почвообразующих процессов, что приводит к перестройке микробиоценоза почвенных простейших (Артемьева, 1989; Пиковский, 1993; Солнцева, 1982, 2002).
Увеличение объемов добычи нефти на территории Западной Сибири приводит к усилению техногенной нагрузки на все компоненты экосистемы, в том числе и на почвы (Андреева, 2005). Почва как среда, которая аккумулирует все загрязнения, сорбирует тяжелые металлы и радионуклиды, называется «экологическим щитом биосферы» (Гончарук, Сидоренко, 1986; Spurgeon, Hopkin, 1999). Загрязнение почвы нефтью приводит к закупориванию капилляров почвы, уменьшению объема порового пространства. Вследствие этого меняется порозность почвы и геометрия порового пространства, которые ведут к нарушениям водно-воздушного и окислительно-восстановительного режимов почвы, поступления питательных веществ, ухудшению морфологических и физических свойств почвы (Ситдиков, Волокитин, 2001; Узбеков, Мотовилова, 2003). Наблюдается обеднение почв доступными соединениями азота и фосфора, повышается содержание подвижных форм микроэлементов (Пермитина, Димеева, 2002; Киреева, 1996; Огородников и др., 2000). Безусловно, эти изменения свойств почвы оказывают влияние на все биологические процессы, протекавшие в почве, в том числе на микрофлору и животное население (Гриценко и др., 1997).
Длительность отрицательного последействия нефтяного загрязнения на почвенных беспозвоночных определяется типом (интенсивностью) загрязнения и морфо-экологическими особенностями отдельных видов (Романюк и др., 1982). Эти данные коррелируют с изменением физических, химических свойств почвы, с выпадением растительности, со снижением общей биологической активности на загрязненных участках (Homstrup et al., 2000). Очень чувствительными к составляющим нефти оказываются почвенные беспозвоночные (Карташев, 1999). При общем отрицательном действии нефтяного загрязнения на комплекс педобионтов установлено в условиях, как лабораторных опытов, так и на производственном загрязнении, что почвенные простейшие постоянно присутствуют в загрязненных нефтью почвах (Борисович, 1987; Rogers, Berger, 1980).
В литературе отсутствуют работы, направленные на изучение влияния нефти на раковинных амеб, сезонной динамики и структуру сообщества тестацей в условиях нефтезагрязнения. Недостаточная изученность данных проблем послужила предпосылкой для настоящего исследования.
Цель работы: исследовать влияние нефтезагрязнения на сообщество раковинных амеб.
В соответствии с целью работы определены задачи исследования:
1. Исследовать влияние нефти на численность и видовое разнообразие раковинных амеб.
2. Изучить изменение сезонной динамики сообщества раковинных амеб в условиях нефтяного загрязнения.
Научная новизна. Впервые проведены исследования по влиянию нефтезагрязнения на раковинных амеб. Впервые исследована сезонная динамика сообщества раковинных амеб в условиях нефтяного загрязнения. Показана сезонная динамика раковинных амеб в почвах Западной Сибири.
Впервые установлены стадии изменения сообщества раковинных амеб при нефтезагрязнении.
Теоретическое и практическое значение. Получены новые теоретические и практические данные в области протозоологии по влиянию нефтезагрязнения на раковинных амеб. Практическую значимость представляет материал по сезонной динамике сообщества раковинных амеб.
Проведенные нами исследования показали, что численность и видовой состав тестацей существенно зависит от степени загрязнений, что позволяет рассматривать их в качестве универсального экологического теста нефтезагрязнений и использовать при разработке нормативов допустимого остаточного содержания нефти в почвах.
Положения, выносимые на защиту:
-
Увеличение концентрации нефтезагрязнения вызывает снижение численности и изменение видового состава сообщества раковинных амеб
-
В структуре сообщества раковинных амеб формируются группы устойчивых и неустойчивых к нефтезагрязнению тестацей.
-
Восстановление численности и видового состава происходит параллельно снижению остаточной концентрации нефти в почве.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Международном симпозиуме по раковинным амебам (Бельгия, 2006), на XIV Международной научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2007), на Международной молодежной научной конференции «Экология 2007» (Архангельск, 2007), на Международной научно-практической конференции «Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования», (Астрахань, 2007), на 10-ой Пущинской школе-конференции молодых учёных «Биология – наука XXI века» (Пущино, 2006), на семинаре «Развитие ТЭК России: социальные и экологические последствия и перспективы» (Томск, 2008), на II Всероссийской молодежной школе – семинаре с международным участием «Концептуальные и прикладные аспекты научных исследований и образования в области зоологии беспозвоночных» (Томск, 2007), на Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР-2008» (Томск, 2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, три из них – в журналах, рекомендованных экспертным советом ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация общим объемом 127 страниц печатного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов и библиографического списка. Работа иллюстрирована 19 рисунками и 24 таблицами. Библиографический список литературы включает 153 источника, в том числе 53 зарубежных авторов.