Навігація
Посилання


Збірка доповідей «Екологічні проблеми сучасності»

31. Е. Н. Пилипко Влияние экскреций лося (Alces alces (L.) на содержание гумусовых веществ в почвах в присутствии тяжелых металлов.


Е. Н. Пилипко Днепропетровский национальный университет, Днепропетровск ВЛИЯНИЕ ЭКСКРЕЦИЙ ЛОСЯ (ALCES ALCES (L.) НА СОДЕРЖАНИЕ ГУМУСОВЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВАХ В ПРИСУТСТВИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ.

Проблема загрязнения почвы становится актуальнее с каждым годом и вызывает заслуженное внимание многих исследователей в области учения о биологической роли микроэлементов. Тяжелые металлы содержащиеся в почве, вызывают ее обеднение гумусовыми веществами, необходимыми для жизнедеятельности растительных организмов.

Гуминовые вещества, входящие в состав экскреций млекопитающих-фитофагов относятся к естественным механизмам, способствующим укреплению устойчивости экосистем, т. е. выполняют протекторную функцию. Это в некоторой степени позволяет наиболее эффективно управлять экосистемами и сводить к минимуму отрицательное воздействие человека на окружающую его природу [Абатуров Б. Д., ; Булахов В. Л., Пахомов А. Е., Рева А. А. ; Пахомов А. Е.].

С целью определения роли экскреций Alces alces (L.) на создание защитного блока против ингибирующего воздействия тяжелых металлов на содержание гумусовых веществ в двух типах почв – черноземе лесном и дерново-боровой, нами был осуществлен ряд экспериментов.

При проведении экспериментов по содержанию гумусовых веществ в присутствии металлов и без них было установлено, что присутствие в почве таких тяжелых металлов как кадмий и никель вызывает снижение содержания как специфических соединений гумуса – углерода гуминовых и фульвокислот, так и неспецифических – общего углерода. На все компоненты гумуса чуть более негативное влияние оказывает никель (исключение составляет углерод фульвокислот, на содержание которого больше негативное влияние оказывает кадмий). А из двух типов почв более отрицательное влияние выявлено в дерново-боровой почве. Так, содержание самого ценного компонента гумуса – углерода гуминовых кислот в черноземной почве в присутствии кадмия по сравнению с результатами до внесения металлов снижается в 1,3 раза, в дерново-боровой – в 1,4 раза; в присутствии никеля в черноземе содержание Сг..к. снижается в 2,1 раза, в дерново-боровой почве – в 3 раза. Снижение содержания углерода гуминовых кислот приводит к понижению коэффициента Сг..к./Сф..к., и, как следствие – к изменению типа гумуса.

При разложении экскреций на поверхность почвы в присутствии металлов, нами были получены следуюшие результаты.

Таблица 1. Динамика степени разложения экскреций Alces alces (L.) на почвах в присутствии металлов

В черноземе лесном наблюдается низкий коэффициент Сг.к./Сф.к. за весь период разложения экскреций в присутствии обоих металлов. Но в присутствии кадмия Сг.к./Сф.к. несколько ниже. Так, в начале и в конце разложения экскреций (через 1 и 12 месяцев) был зафиксирован фульватный тип гумуса, через 3 месяца – гуматнофульватный и только через 6 месяцев наблюдался самый высокий коэффициент Сг.к./Сф.к. и, значит, лучший за весь эксперимент тип гумуса – фульватно-гуматный (табл. 1.).

В присутствии никеля также самый низкий коэффициент Сг.к./Сф.к. наблюдается через 1 и 12 месяцев (гуматно-фульватный тип гумуса), через 3 месяца коэффициент Сг.к./Сф.к. несколько выше, но тип гумуса не меняется и остается гуматно-фульва

тным. Самый максимальный коэффициент Сг.к./Сф.к. был зафиксирован через 6 месяцев. В этот период тип гумуса улучшается и становится фульватно-гуматным. В дерново-боровой почве коэффициент Сг.к./Сф.к. также низкий, особенно на заключительном этапе разложения экскреций (через 12 месяцев). В этот период был отмечен фульватный тип гумуса. В присутствии кадмия зафиксировано, что коэффициент ниже, чем в аналогичном эксперименте, но в присутствии никеля. Так, в присутствии кадмия в период от 1 до 6 месяцев эксперимента наблюдается гуматнофульватный тип гумуса, а в присутствии никеля через 3 и 6 месяцев тип гумуса – фульватно-гуматный.

Степень гумификации находится в прямой зависимости от коэффициента Сг.к./Сф.к.. Следовательно степень гумификации наиболее высока в те периоды разложения экскреций, где самый высокий коэффициент Сг.к./Сф.к.: в обоих видах почвы самая высокая степень гумификации наблюдается через 6 месяцев от начала эксперимента. Также выявлено, что степень гумификации, как и коэффициент Сг.к./Сф.к. в черноземной и в дерново-боровой почвах ниже в присутствии кадмия, чем в аналогичных условиях проведения эксперимента, но в присутствии другого рассматриваемого металла – никеля. Также интересно отметить, что самая низкая степень гумификации тоже зависит от присутствия металла: в присутствии кадмия на обоих видах почвы минимальная степень гумификации зафиксирована через 3 месяца от начала разложения, а в присутствии никеля – через 1 месяц.

Таким образом, исходя из полученных результатов, мы присоединяемся к высказыванию многих исследователей [Александрова Л. Н.; Евдокимова Т. И., Маркова Н. П. и т. д.], что почвы, обогащенные органическим веществом, и особенно гуминовыми кислотами или гуматами, более устойчивы к действию химических загрязняющих веществ (в том числе тяжелых металлов), чем почвы малогумусные. Можно предположить, что эта функция связана с высоким содержанием в гуминовых кислотах различных функциональных групп, участвующих в формировании простых (гетеровалентных) и сложных (комплексно-гетеровалентных) органо-минеральных соединений. В такой форме токсичные для растений катионы металлов становятся практически малоподвижными и недоступными растениям, что снижает опасность загрязнения растений и в известной мере нормализует токсико-экологическую ситуацию на загрязненных территориях.

Литература:

Абатуров Б. Д. Млекопитающие как компонент экосистемы (на примере растительноядных млекопитающих в полупустыне). – М.: Наука, 1984. – 286 с.

Александрова Л. Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Из-во Наука, 1980. 387 с.

Булахов В. Л., Пахомов А. Е., Рева А. А. Усиление защитных функций гумуса при техногенном загрязнении почв под средообразующим воздействием млекопитающих // Гуминовые вещества в биосфере. Тез. Докл. II Междунар. конф. Москва – Санкт-Петербург, – 2003 а. – С. 77-78.

Евдокимова Т. И., Маркова Н. П. Влияние удобрений на содержание тяжелых металлов в почве // Миграция загрязненных веществ в почве: Тр. 4-го Всесоюз. Совещ. – Л., 1985. – С. 191-198.

Пахомов А. Е. Биогеоценотическая роль млекопитающих в почвообразовательных процессах степных лесов Украины. – Д.: ДГУ, – 1998., – в 2-х томах (Т. 1. – 232 с; Т. 2. – 216 с.).


загрузка...