ВВЕДЕНИЕ 7
Глава I Литературный обзор 9
1.1 Городские почвы 9
1.1.1 Формирование городских почв 11
1.1.2 Систематика городских почв 13
1.1.3 Функции городских почв 15
1.2 Почвенный покров города Набережные Челны 15
1.3. Биологическая активность почв 17
1.3.1 Интенсивность дыхания 18
1.3.2 Ферментативная активность 21
1.3.3 Микрофлора почвы. Целлюлозолитическая активность 25
1.4 Токсичность почв 29
1.5 Органическое вещество в почве 30
Глава II Объекты и методы исследований 36
2.1 Характеристика объектов 36
2.2 Отбор проб и пробоподготовка 41
2.3 Определение интенсивности выделения СО2 из почвы (метод Л.О.
Карпачевского) 42
2.4 Определение интенсивности выделения СО2 из почвы (метод А.Ш.
Галстяна) 44
2.5 Определение активности каталазы (метод А.Ш. Галстяна) 45
2.6 Микроорганизмы, разрушающие клетчатку 46
2.6.1 Выделение анаэробных клетчаткоразрушающих бактерий 46
2.6.2 Выделение аэробных клетчаткоразрушающих бактерий 47
2.7 Определение токсичности почв методом биотестирования 47
2.8 Определение содержания углерода органических веществ в почве
фотометрическим методом 48
2.9 Статистический и корреляционный анализ 49
Глава III Результаты и обсуждения 50
3.1 Интенсивность выделения углекислого газа 51
3.2 Активность каталазы 56
3.3 Целлюлозолитическая активность 56
3.4 Содержание органического углерода 64
3.5 Проращивание семян кресс-салата 68
3.6 Корреляционная связь между показателем содержания углерода и
активностью каталазы 71
Глава IV Охрана труда и техника безопасности 73
4.1 Охрана труда при работе в учебных лабораториях кафедры химии и
экологии 73
4.2 Охрана труда при работе с химической посудой и приборами из стекла 77
4.3 Охрана труда при работе с кислотами и щелочами 79
Заключение 84
Список сокращений 86
Список использованной литературы: 87
ПРИЛОЖЕНИЕ 96
Компоненты окружающей среды на урбанизированных территориях подвергаются различным преобразованиям вследствие интенсивной человеческой деятельности, испытывают постоянное техногенное давление. Состояние почвы городских территорий требует особого внимания, поскольку влияние промышленности, процессов строительства, автотранспорт, оказывают постоянную нагрузку на почвенную систему, что приводит к изменению практически всех ее компонентов, начиная с агрохимических и физических свойств заканчивая микробиологическими и биологическими показателями, лишая почвенный покров в городах способности выполнять важные экологические функции [1].
Актуальность темы исследования обусловлена возрастающей антропогенной нагрузкой на почвенный покров города Набережные Челны, в результате которой возможна трансформация физико-химических свойств почв, нарушение работы ферментных комплексов, изменение микрофлоры почв и преобразование всей биологической активности.
Объект исследования - разные по степени антропогенной нагрузки почвы города Набережные Челны.
Предмет исследования - биологическая активность почв, находящихся в условиях урбанизации.
Цель данной работы - дать оценку антропогенного и техногенного воздействия на параметры биологической активности почв города Набережные Челны. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1) анализ актуального материала антропогенного и техногенного воз-действия на биологическую активность почв;
2) характеристика объектов исследования;
3) подбор методов и их значимости для оценки биологической активности почв;
4) выявление статистически достоверных связей между полученными результатами данных анализов почв;
5) сравнительный анализ показателей биологической активности почв по выделенным функциональным зонам.
Городская агломерация Набережных Челнов находится под сильным антропогенным и техногенным влиянием, что сказывается на всех характеристиках почвенного покрова.
Территории разных функциональных зон показали отличия по отдельным показателям биологической активности.
Для групп почв транспортной зоны и парковых черноземов наибольшие различия обнаружены по интенсивности выделения углекислого газа по методу Галстяна.
Почвы групп рекреационных почв отличаются интенсивностью выделения СО2 по методу Галстяна, по морфометрическому параметру (длине корней) и существеннее всего отличаются по показателю продуктивности (массе корней). Так, микробиологическая активность малонарушенных парковых почв более восприимчива к антропогенному воздействию.
Урбаноземы вдоль автомобильных дорог отличаются от насыпных черноземов по показателю массы корней.
Сравнивая почвы транспортной и промышленной зоны по показателям активности каталазы и интенсивности выделения углекислого газа, различий практически нет.
Наиболее информативным при определении фитотоксичности почв следует считать такой показатель продуктивности как массу корней, как наиболее чувствительный к токсическому влиянию антропогенно и техногенно преобразованных почв.
Выделение целлюлозоразрушающих микроорганизмов почв, находящихся на территории г. Набережные Челны с разной антропогенной нагрузкой выявило высокую активность анаэробных и аэробных бактерий на
лесопарковой территории.
Но важным фактором, лимитирующим активность аэробных микроорганизмов, является уплотнение почвы, ухудшающее газообмен в почве и приводящее к дефициту кислорода, недостаток которого в почве также может быть связано с наличием легко окисляемого техногенного углеводородного материала. Выделено 4 вида бактерий Cellfalcicula, Cytophaga, Cl. Omelianskii, Callvibrio.Также во многих пробах присутствовали плесневые грибы, были выявлены актиномицеты, не обладающие способностью к разложению клетчатки.
Для отражения мноофакторности в проявлении биологической активности почв были опробованы разные методы исследования, которые показали значимость и различие результатов полевых и лабораторных экспериментов, влияние проективного покрытия напочвенного травяного покрова и эдификаторной роли древесных насаждений, литологического состава почвообразующих пород, времени, прошедшего после рекультивации насыпного грунта и степени антропогенной нагрузки в зонах влияния городского транспорта и промышленного производства.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
