2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.......................................................4
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.........................................................8
1.1 .История развития и современное состояние биоиндикационных
исследований...................................................8
1.2. Биологическая активность почвы и методы ее диагностики.................16
2. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА, ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕНЫХ РАБОТ....................................................24
2.1. Программа исследований.................................................24
2.2. Объекты исследований.......................................24
2.3.Методика полевых экспериментов ........................................27
2.4.Методика лабораторных исследований .....................................28
2.5. Объем выполненных работ и обработка материала..........................31
3. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ....................................................33
3.1 .Климатические условия района...........................................33
3.2.Геологическое строение, рельеф и гидрография............................36
3.3.Лесорастительное, лесокультурное районирование
и растительность............................................................39
3.4.Почвы и почвообразующие породы..............................41
4. УСЛОВИЯ ПОЧВЕННОЙ ЭКОЛОГИИ В ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКАХ МАРИЙ ЭЛ.............................................49
4.1 .Агрохимичечские показатели почв лесных питомников..........49
4.2.Биологическая активность почв лесных питомников.............57
4.3. Токсичность почв питомников................................64
4.4.Энтомокомплексы агробиоценозов лесных питомников............68
5. РОСТ СЕЯНЦЕВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В ПИТОМНИКАХ МАРИЙ ЭЛ........-.................................... :........71
5.1. Оценка качества сеянцев постоянных лесных питомников
Марий Эл.........................................................71
5.2. Связь между показателями биологической активности
почвы и ростом сеянцев......................................... 79
5.3. Оценка условий выращивания сеянцев древесных
растений с использованием кластерного анализа....................81
6.ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НЕТРАДИЦИОННОГО ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ ДЛЯ ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ.....................84
6.1.Содержание тяжелых металлов в почвах..............................................................84
6.2.Содержание тяжелых металлов в растениях...........................................................86
6.3.Со держание тяжелых металлов в почвенной мезофауне................................................90
6.4.Влияние нового почвенного мелиоранта на биологическую
активность почв.......................................................................................92
6.5.Исследование НОМУЛП на токсичность и мутагенность.................................................94
7. ВЛИЯНИЕ НОМУЛП НА ПОЧВЕННУЮ МЕЗОФАУНУ
И РОСТ РАСТЕНИЙ.......................................................................................103
7.1 .Влияние НОМУЛП на почвенную мезофауну............................................................103
7.2.Влияние НОМУЛП на биометрические показатели сеянцев
хвойных пород и урожайность сельскохозяйственных культур..............................................105
7.3.Влияние НОМУЛП на морфологию сеянцев сосны
обыкновенной (Pinus silvestris L.)....................................................................107
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.......................................................................................109
ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................111
ЛИТЕРАТУРА........................................................113
ПРИЛОЖЕНИЯ........................................................131
Разные методические подходы к вопросам биологической диагностики и индикации почв отражены в работах ведущих микробиологов. Так, Е.Н. Мишустин (1976) рекомендует для определения степени окультурснности почв и их характеристики использовать комплекс микробиологических показателей. По его данным, возрастание в почве численности бацилл, актинохмицетов может служить показателем усиления мобилизационных процессов. Большое количество грибов родов Pénicillium и Мисог указывает на слабо протекающие в почве минерал изационные процессы. Дрожжеподобные грибы обычно преобладают в почвах со слаборазлагающимися органическими соединениями.
Доказана возможность использования группового анализа альгоценозов для индикации почвенного плодородия (Домрачева, и др. 1994).
Неплохим индикатором техногенного загрязнения почв оказались хвойные породы, которые более чувствительны к почвенному загрязнению, чем лиственные (Цветков, Панкратова, 1990). Показатель отношения массы надземной части растения к корням может также быть использован как индикатор характера среды, в которой растут сеянцы (Редько, 1996). А X. Секи (цит. по Изра-эль, 1984) считает, что в этом случае показателем могут служить пороки развития вегетативных и репродуктивных органов растений.
В качестве индикатора загрязнения воздуха предлагаются различные сорта фасоли Phaseolus L., у которой поражение взывает побурение или обесцвечивание листьев (Keitel, Schliiter, Anndt,1983) или табак Nicotiana L., петунью Pétunia hybrida Wilm. и райграс Arrenatherum elatius L. (цит. по Минеев, 1990). Ряд исследователей считает, что наиболее чувствительными к загрязнению воздуха являются лишайники Lichenophyta (Трасс, 1977; Лархер, 1978; Баканов, 1997). Они способны накапливать в себе микропримеси в соотношении 1:100 ООО и даже 1: 1000 000 к их концентрации в окружающей среде (Злобин и др., 1982). Путем химического анализа надземной части люцерны серповидной Medicago falcata L., собираемой на разных стадиях развития с больших терри-
14
торий, можно получить данные об уровнях атмосферной концентрации SO2 в природных условиях (Немаркан, Сас, Ланг, 1985).
Наиболее удачными объектами для биотестирования при токсическом воздействии тяжелых металлов являются, по мнению некоторых исследователей, рис посевной Oriza sativa L., томат Solanum licopersicum L. (Wang W., Keturi P., 1990), а так же кресс-салат Lactuca L. (Weng W, Keturi, P., 1990), которые были отобраны после исследования 10 растений. Другими авторами предлагаются овес Avena sativa L. (Карибов и др., 1997; Пиртахия, Тонкопий, 1997), редис Raphanus sativus L. var. Radicula Pers. (Требования...,1995), ячмень обыкновенный Hordeum vulgare L., вика посевная Vicia sativa L. (Северов и др., 1994). Однако, все чаще при биотестировании загрязнений применяются чистые культуры некоторых микроорганизов, наиболее чувствительных к воздействию тяжелых металлов, так называемые индикаторные штаммы (Андреюк и др., 1997; Крюков и др., 1994).
В последние годы биоиндикация ведется на клеточном уровне. Опираются виды индикаторов загрязнения окружающей среды на основании анализа состояния мужской генеративной сферы у цветковых растений, проводится учет абертивных пыльцевых зерен. Среди таких растений - донник лекарственный Meliotus officinalis Pall., лядвинец рогатый Lotus corniculatus L. (Cercean-Jarrival et auter., 1996). В качестве критерия при биоиндикации загрязнений исследуются митотическая активность и уровень хромосомных аббераций в клетках меристемы побегов и зачатков листьев древесных растений. В условиях загрязненной среды падает митотическая активность, а частота хромосомных аббераций по сравнению с фоновым уровнем возрастает. В зоне сильного загрязнения тяжелыми металлами в клетках меристем некоторых видов растений обнаружены многополюсные митозы (Бессонова, 1990).
Для целей индикации трофической структуры сообщества используется серологическая диагностика (Сергеева, 1982).
- Київ+380960830922