Фитотоксичность почв сосновых древостоев в условиях аэротехногенного загрязнения

Abstract

Материалы статьи посвящены определению фитотоксичности почв сосновых древостоев, произрастающих в зонах действия разных по составу аэротехногенных загрязнений. Первый источник загрязнений – Среднеуральский медеплавильный завод, основным экотоксикантом в выбросах которого является диоксид серы, обладающий кислотными свойствами. Второй источник загрязнения – ООО «Комбинат строительных материалов». Основным поллютантом в составе его аэротехногенных выбросов является пыль. Соединения, входящие в состав пылевых частиц, имеют щелочные свойства. Для определения фитотоксичности почв использовали метод биотестирования, основанный на сравнении суточного прироста численности клеток водоросли Chlorella vulgaris Beijer в контрольном и опытном вариантах. Помимо этого, в образцах почвы по общепринятым методикам определяли рН водной почвенной суспензии и содержание элементов минерального питания. В результате проведенных исследований установлено, что аэротехногенные загрязнения Среднеуральского медеплавильного завода повышают кислотность почвы импактной зоны в среднем на 1 единицу значений рН по сравнению с таковой почв фоновой зоны. Выбросы комбината строительных материалов, наоборот, подщелачивают почвы до значений рН свыше 8 единиц. При определении элементов минерального питания в образцах почв было выявлено, что в целом содержание нитратного азота, водорастворимого калия и подвижного фосфора в исследуемых почвах вне зависимости от природы загрязнений и степени техногенной нагрузки находится на низком уровне. Анализ результатов определения фитотоксичности почв показал, что в условиях загрязнения негативное влияние водных почвенных вытяжек на Chlorella vulgaris Beijer проявляется в агрегации клеток и разрушении хлорофилла водоросли. При этом подкисление почвы за счет выбросов диоксида серы вызывает незначительную стимуляцию ростовых процессов тест-культуры, а подщелачивание почвы такого эффекта не дает. Для почв фоновой зоны выявлен факт агрегации клеток водоросли на фоне сильного стимулирующего воздействия на Chlorella vulgaris Beijer, происходящей без разрушения хлорофилла.

Materials of article are devoted to determination of phytotoxicity of soils of the pine forest stands growing in areas of coverage of aero technogenic pollution, different in structure. The fi rst source of pollution – Sredneuralskiy Copper Smelter which main ekotoksikant in emissions is the sulfur dioxide having acid properties. The second source of pollution – LLC Plant of Construction Materials. The main pollyutant as a part of his aero technogenic emissions is dust. The connections which are a part of dust particles have alkaline properties. For determination of phytotoxicity of soils used the biotesting method based on comparison of daily gain of number of cages of an alga of Chlorella vulgaris Beijer in control and skilled options. In addition in soil samples determined by the standard techniques рН water soil suspension and the maintenance of elements of mineral food. As a result of the conducted researches it is established that aerotekhogenny pollution of the Sredneuralsk copper-smelting plant increase acidity of the soil of an impaktny zone on average by 1 unit of values рН in comparison with soils of a background zone. Emissions of plant of construction materials, on the contrary, alkalinize soils to values рН over 8 units. When determining elements of mineral food in samples of soils it was revealed that in general the content of nitrate nitrogen, water-soluble potassium and mobile phosphorus, regardless of the nature of pollution and degree of technogenic loading, is in the explored soils at a low level. The analysis of results of determination of phytotoxicity of soils showed that in the conditions of pollution negative impact of water soil extracts on Chlorella vulgaris Beijer is shown in aggregation of cages and destruction of a chlorophyll of an alga. At the same time acidulation of the soil due to emissions of dioxide of sulfur causes insignifi cant stimulation of growth processes of test culture, and alkalifying of the soil of such effect does not give. For soils of a background zone the fact of aggregation of cages of the alga against the background of the strong stimulating impact on Chlorella vulgaris Beijer occurring without destruction of a chlorophyll is elicited.