АНАЛИЗ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВ РЕКРЕАЦИОННЫХ ЗОН Г. МАХАЧКАЛЫ МЕТОДОМ ЦЕЛЛОФАНОВЫХ МЕМБРАН

ANALYSIS OF BIOLOGICAL ACTIVITY OF SOILS OF RECREATIONAL ZONES OF MAKHACHKALA BY THE METHOD OF CELLOPHANE MEMBRANES

Kazbek Bekshokov

Student, First Moscow state medical University I. M. Sechenov,

Russia, Moscow

Amina Bekshokova

Student, First Moscow state medical University I. M. Sechenov,

Russia, Moscow

Zapir Bagomedov

Student of Dagestan State University,

Russia, Makhachkala

Patimat A. Bekshokova

Scientific adviser, Cand. Biol. Sciences, Assoc., Dagestan State University,

Russia, Makhachkala

АННОТАЦИЯ

В условиях возрастающей антропогенной нагрузки важнейшим направлением экологических исследований является поиск наиболее информативных показателей состояния почв. Биологическая диагностика почв, а именно ферментативная активность, представляющая собой своеобразный биомаркер почвенного «метаболизма», позволяет определить характер, а также степень антропогенного воздействия на почвенный покров.

Цель данного исследования состояла в изучении экологического состояния почвы различных рекреационных зон г. Махачкалы на основании анализа интенсивность разложения целлофана в почвах с разной степенью антропогенной нагрузки. Использование ферментативной активности рекомендуется в качестве индикатора при проведении экологического мониторинга почв урбанизированных ландшафтов.

АBSTRACT

In the conditions of increasing anthropogenic load, the most important direction of environmental research is the search for the most informative indicators of the state of soils. Biological diagnostics of soils, namely, enzymatic activity, which is a kind of biomarker of soil "metabolism", allows us to determine the nature and degree of anthropogenic impact on the soil cover. The purpose of this study was to study the ecological state of the soil of various recreational zones of Makhachkala based on the analysis of the intensity of cellophane decomposition in soils with different degrees of anthropogenic load. The use of enzymatic activity is recommended as an indicator when conducting environmental monitoring of soils of urbanized landscapes.

Ключевые слова: ферментативная активность почв, мониторинг.

Keywords: soil enzymatic activity, monitoring.

Почвенные биосистемы городских агломераций подвергаются мощному антропогенному прессингу, что выражается, прежде всего, в изменении их биологической активности. Подавление биохимической активности почв отмечается при загрязнении тяжелыми металлами, в местах накопления нефтепродуктов, при общей потере почвенного плодородия [1, с. 797].

К положительным аспектам использования ферментативной активности в качестве диагностического показателя относятся простота определения, низкая ошибка опытов и высокая чувствительность к внешним воздействиям [2, с. 1274].

Одним из наиболее значимых показателей суммарной биологической активности, отражающим интенсивность, а также направленность осуществляющихся в ней биохимических процессов является ферментативная активность почв [3, с. 30].

Метод целлофановых мембран предназначен для сравнительного изучения целлюлозолитической активности различных почв и представляет собой модификацию аппликационного метода. В основу метода положено измерение механических свойств разрушающейся в почве целлюлозы.

Степень разрушения целлофана оценивают по изменению его прочности на разрыв с помощью вакуумного насоса. В качестве сравнительной характеристики конкретной почвы используют величину Т₅₀, т.е. период времени, за который происходит снижение прочности целлофановой пленки на 50%, что определяют графически.

Метод целлофановых мембран следует рекомендовать для широкого использования как метод, позволяющий получать хорошо воспроизводимые результаты, а также не требующий какого-либо специального оборудования. От других аппликационных методов он выгодно отличается временем выпол­нения и получением количественных характеристик, а от биохимических методов его отличает простота исполнения.

Экспериментальные площадки были расположены в центре города и с трех сторон окружены улицами с интенсивным движением. Загрязняющими воздух и почву веществами, выделяемыми автомобилями, являются не только выхлопные газы, содержащие оксиды серы и азота, угарный газ, но и микрочастицы, аэрозоли, выделяющиеся от трущихся деталей автомобиля (например, от тормозных колодок). Эти детали содержат в качестве легирующих добавок различные тяжелые металлы, в частности кадмий, медь, которые также аккумулируются в почвах. Как показали результаты нашего эксперимента, во всех образцах наблюдалась очень слабая интенсивность разложения целлофановых мембран (менее 10%), что отражает низкую деструкционную активность почв из-за влияния загрязнителей и других свойств почвы.

Дополнительно было изучено влияние аппликации образцов почв на прочность целлофановых мембран, которая также отражает степень их разложения. Результаты по изучению изменения прочности целлофановых мембран на разрыв с помощью вакуумного насоса отражены на рис. 1.

Как видно из графика прочности на разрыв, наименьшей деструкции подверглись образцы мембран при аппликации с почвой с ул. Коркмасова, в то время как на улицах Дахадаева и Дзержинского образцы мембран подверглись более интенсивному микробному разложению.

Как и в случае с динамикой массы мембран, эти данные свидетельствуют о влиянии загрязнения образцов почв исследованных участков на жизнедеятельность почвенного микроценоза. Таким образом, можно рекомендовать изучение интенсивности разложения целлофановых мембран как важную составную частью мониторинга загрязнения почв.

Рисунок 1. Измерение прочности на разрыв целлофановых мембран после аппликации в образцах почв, 10⁹ дин/см²

Список литературы:

1. Каримуллин Л.К. Физиологическая активность почв при разных уровнях нефтяного загрязнения // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015. С. 797-803.
2. Даденко Е.В., Прудникова М.Н., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Применение показателей ферментативной активности при оценке состояния почв под сельскохозяйственными угодьями / Е.В. Даденко, М.Н. Прудникова, К.Ш., Казеев, С.И. Колесников. – Известия Самарского научного центра РАН. 2013. – №3-4. С. 1274-1277.
3. Колесников С. Л. Биодиагностика устойчивости предгорных и горных почв западного Кавказа к загрязнению нефтью и нефтепродуктами. Доклады РАСХН. 2013. № 1.С. 30-34.