WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Уменьшение численности раковинных амеб в лабораторных кюветах обусловлено изменением влажности, так как при нефтезагрязнении резко изменяется водопроницаемость почвы.

Внесение нефти характеризуется общими изменениями в морфологической структуре раковинных амеб в виде почернения раковинки, изменения ее формы.

Анализ данных, полученных в лабораторных условиях, позволил выделить три стадии адаптации сообщества раковинных амеб при разных дозах нефтяного поллютанта. 1. Стадия устойчивой резистентности. 2. Стадия уменьшения численности и снижения видового разнообразия. 3. Стадия вымирания. Аналогичные зоны были выделены Звягинцевым Д.Г. с соавторами (Звягинцев и др., 1986) для микробного сообщества при разных дозах нефтяного поллютанта по типу доза-эффект.

В серых лесных почвах, взятых для проведения исследования, было обнаружено 18 видов и вариететов раковинных амеб, относящихся к 10 родам и 6 семействам. Основную массу обнаруженных видов раковинных амеб в серых лесных почвах составляют представители семейств Centropyxidae, Euglyphidae и Trinematidae. Эти семейства насчитывают 2-4 вида. Остальные семейства имеют 1-2 вида в своем составе.

Углеводороды нефти, загрязняющие почву, изменяют не только численность, но и видовой состав. На рисунках 2, 3 и 4 представлено изменение видового разнообразия раковинных амеб в загрязненной почве нефтью при концентрациях 10, 20, 30 г/кг и незагрязненной почве на 1, 2 и 3 стадии изменения сообщества раковинных амеб.

Рис. 2. Изменение видового состава раковинных амеб в серых лесных почвах при нефтезагрязнении на первой стадии

На первой стадии изменения сообщества раковинных амеб снижение видового разнообразия происходит при концентрации нефти 30 г/кг за счет исчезновения следующих видов: Arcella catinus, Heleopera sylvatica, Assulina muscorum и Trinema complanatum. При концентрации нефти 10 и 20 г/кг почвы количество видов составляет 18 видов, что соответствует количеству видов в контроле (рис. 2).

Рис. 3. Изменение видового состава раковинных амеб в серых лесных почвах при нефтезагрязнении на второй стадии

На второй стадии при концентрации нефти 20 г/кг снижение видового разнообразия сообщества раковинных амеб происходит за счет исчезновения Arcella catinus, Heleopera sylvatica, Assulina muscorum и Trinema complanatum. При увеличении концентрации до 30 г/кг к ранее перечисленным видам добавляются Centropyxis elongate, Nebela tubulosa, Euglypha ciliata. При концентрации нефти 10 г/кг почвы количество видов составляет 18 видов, что соответствует количеству видов в контроле (рис. 3).

Снижение видового разнообразия сообщества раковинных амеб на третьей стадии наблюдается при концентрации нефти 20 и 30 г/кг почвы. Так, при концентрации 20 г/кг исчезают Arcella catinus, Heleopera sylvatica, Nebela tubulosa, Euglypha ciliate, Assulina muscorum и Trinema complanatum. При увеличении концентрации до 30 г/кг к ранее перечисленным видам добавляются Centropyxis elongate, Cyclopyxis kahli, Plagiopyxis penardi, Corytion dubium. При концентрации нефти 10 г/кг почвы количество видов составляет 18 видов, что соответствует количеству видов в контроле (рис. 4).

Рис. 4. Изменение видового состава раковинных амеб в серых лесных почвах при нефтезагрязнении на третьей стадии

Проводя сравнительный анализ данных, представленных на рисунках 2, 3 и 4, можно утверждать, что увеличение концентрации нефтезагрязнения оказывает существенное влияние на видовое разнообразие сообщества раковинных амеб. В загрязненной почве при концентрации 10 и 20 г/кг в конце эксперимента преобладали раковинные амебы родов Euglypha и Plagiopyxis, при концентрации 30 г/кг - Plagiopyxis, Centropyxis, Cyclopyxis. Следовательно, можно считать, что раковинные амебы родов Plagiopyxis, Centropyxis, Cyclopyxis наиболее устойчивые, а раковинные амебы родов Corytion, Trinema, Arcella менее устойчивые к нефтезагрязнению. Устойчивость трех основных родов (Plagiopyxis, Centropyxis, Cyclopyxis) обусловлена двукамерностью строения раковинки. Формирование внутренней камеры усиливает изоляцию цитоплазмы относительно внешней среды (Корганова, 2003).

Результаты лабораторных исследований показали, что нефть, проникая в почвенные горизонты, снижает количество кислорода и изменяет влажность, которые необходимы для физиологической активности тестацей. Нефтезагрязнение оказывает влияние на сообщество раковинных амеб в виде снижения видового разнообразия и уменьшения численности.

Результаты исследований по влиянию нефтезагрязнения на сообщество раковинных амеб на экспериментальных участках и обсуждение.

На экспериментальных участках суходольного луга обнаружено 23 вида и вариетета раковинных амеб, относящихся к 11 родам и 8 семействам. Основную массу обнаруженных видов раковинных амеб в серых лесных почвах составляют представители семейств Centropyxidae, Euglyphidae и Trinematidae. Эти семейства насчитывают от 4 до 9 видов. Остальные семейства имеют 1-2 вида в своем составе.

В настоящей работе изложены данные по изучению сезонной динамики раковинных амеб за летне-осенний период в 2006-2008 гг. (рис. 5).

Рис. 5. Сезонная динамика сообщества раковинных амеб в почвах суходольного луга в 2006-2008 гг.

Из анализа данных, представленных на рисунке 5, следует, что максимум численности приходится на сентябрь. Наибольшая численность раковинных амеб наблюдается в 2008 г., что обусловлено выпадением большего количества осадков и незначительными колебаниями температуры, по сравнению с 2006 и 2007 гг.

В обнаруженной фауне раковинных амеб четко выделяется доминирующий комплекс (до 98% численности), состоящий из шести массовых родов тестацей (Centropyxis, Cyclopyxis, Plagiopyxis, Trinema, Corytion, Hyalosphenia), который можно считать собственно эдафическим комплексом. Состав и распределение эдафического комплекса сообщества раковинных амеб суходольного луга представлены на рисунке 6.

Рис. 6. Состав эдафического комплекса сообщества раковинных амеб суходольного луга

Из анализа данных, представленных на рисунке 6 видно, что в структуре доминирования сообщества раковинных амеб суходольного луга род Plagiopyxis является преобладающим, а значит согласно классификации доминирования (Stcker, Bergmann, 1977) эудоминантом, так как его доля в населении составляет 31 %; доминантами являются Centropyxis, Cyclopyxis (25 % и 24 %); субдоминантами – Corytion, Trinema и Nebela (8 %, 6 % и 4 %); рецедентом соответственно Hyalosphenia – 2 %.

В данной работе на примере сообщества раковинных амеб суходольного луга выявлено, что в течение летне-осеннего периода в 2006-2008 гг. не происходит заметного изменения структуры сообщества (рис. 7).

В настоящей работе изложены данные о влиянии нефти на сезонную динамику тестацей в течение трех лет (рис. 8, 9 и 10). Действие и последействие загрязнения почв нефтью на раковинных амеб определяется, прежде всего, интенсивностью загрязнения (Романюк и др., 1982). Под влиянием поллютанта с первых дней уменьшается численность раковинных амеб. Максимальное количество тестацей было отмечено при концентрации 10 г/кг, а минимальное количество – при концентрации 200 г/кг. Наибольшая гибель тестаций наблюдается на участках с максимальным нефтяным загрязнением 200 г/кг (рис. 8).

2006 г. 2007 г. 2008 г.

Рис. 7. Сезонная динамика эдафического комплекса раковинных амеб в почвах суходольного луга в 2006-2008 гг.

Эти данные свидетельствуют о прямой зависимости между концентрацией вносимой нефти и количеством раковинных амеб на загрязненных участках в первые дни после внесения поллютанта.

Через два месяца после внесения поллютанта численность раковинных амеб увеличивается, что обусловлено снижением концентрации ароматических углеводородов, которые являются наиболее токсичными для биоты. Восстановление численности раковинных амеб идет параллельно снижению остаточной концентрации нефти.

На второй год после внесения нефти численность раковинных амеб восстанавливается. Сравнительный анализ контрольного участка и участков, загрязненных нефтью концентрацией 50 и 100 г/кг, показал, что существенных различий в общем количестве раковинных амеб не наблюдается (рис. 9).

При сравнительном анализе контрольного участка и участков, загрязненных нефтью концентрацией 10 и 20 г/кг через год после загрязнения, наблюдается увеличение численности раковинных амеб по сравнению с контролем (рис. 9). Через три года количество раковинных амеб на участках, загрязненный нефтью концентрацией 200 г/кг, существенно не изменяется.

Рис. 8. Изменение количества раковинных амеб в зависимости от концентрации нефтезагрязнения в почвах суходольного луга в 2006 г.

Рис. 9. Изменение количества раковинных амеб в зависимости от концентрации нефтезагрязнения в почвах суходольного луга в 2007 г.

Сравнивая данные, представленные на рисунках 7, 8 и 9, отмечаем, что численность раковинных амеб через два и три года после внесения нефти увеличивается незначительно (рис. 10).

Рис. 10. Изменение количества раковинных амеб в зависимости от концентрации нефтезагрязнения в почвах суходольного луга в 2008 г.

Анализ данных, представленных на рисунках 8, 9 и 10, при параллельном сравнении с результатами лабораторных исследований позволяет выделить три стадии изменения сообщества раковинных амеб суходольного луга для концентраций нефти 10 и 20 г/кг почвы. 1. Стадия устойчивой резистентности. 2. Стадия уменьшения численности и снижения видового разнообразия. 3. Стадия вымирания, при которой наблюдается практически полное подавление роста и развития микроорганизмов. Для концентраций 50, 100 и 200 г/кг первая и вторая стадии отсутствуют или, вероятно, занимают более короткий промежуток времени.

Углеводороды, загрязняющие почву, влияют не только на численность, но и на видовое разнообразие. На рисунке 11 и 12 представлено изменение видового разнообразия раковинных амеб в загрязненной почве нефтью при концентрациях 10, 20, 50, 100 и 200 г/кг и незагрязненной почве через 7 и 60 суток после внесения нефти (наблюдается процесс стабилизации численности раковинных амеб).

Анализ видового разнообразия сообщества раковинных амеб в почвах суходольного луга показал прямую зависимость между концентрацией вносимой нефти и видовым составом сообщества раковинных амеб на загрязненных участках в первые дни после внесения поллютанта (рис. 11), что обусловлено острым токсическим действием нефти на живые организмы, особенно в первоначальный период после загрязнения (Соколов, 1970).

Рис. 11. Изменение видового разнообразия раковинных амеб в почвах суходольного луга при различных концентрациях нефтезагрязнения на 7-й день после внесения нефти.

При концентрации нефти 10 и 20 г/кг почвы количество видов соответствует количеству видов в контроле. При концентрации нефти 50, 100 и 200 г/кг количество видов на 7-е сутки составляет 12, 10 и 8 видов соответственно.

На 60-е сутки после внесения поллютанта наблюдается тенденция к восстановлению видового состава тестацей за счет того, что значительно снижается остаточная концентрация нефти в почве (рис. 12).

При концентрации нефти 10 и 20 г/кг почвы количество видов соответствует количеству видов в контроле. При концентрации нефти 50, 100 и 200 г/кг количество видов на 60-е сутки составляет 23, 17 и 12 видов соответственно.

Сравнительный анализ данных, представленных на рисунках 11 и 12, показал, что раковинные амебы родов Plagiopyxis, Centropyxis, Cyclopyxis наиболее устойчивые к нефтезагрязнению, в то время как тестацей родов Corytion, Trinema, Arcella – менее устойчивы. Устойчивость раковинных амеб обусловлена строением раковинки. Так, у основных почвенных родов (Plagiopyxis, Centropyxis, Cyclopyxis) перекрытое козырьком устье находится в глубине раковинки и служит своего рода наружной буферной структурой (Корганова, 2003).

Рис. 12. Изменение видового разнообразия раковинных амеб в почвах суходольного луга при различных концентрациях нефтезагрязнения на 60-й день после внесения нефти.

Анализ структуры сообщества раковинных амеб после внесения нефти показал, что увеличение численности Plagiopyxis, Centropyxis, Cyclopyxis сопровождается уменьшением численности Corytion, Trinema, Hyalosphenia, Nebela, что связано с конкуренцией за пищевой ресурс.

Для изучения скорости деградации нефти нами были определены остаточные концентрации нефти на влажном и суходольном лугу (таблицы 1 и 2).

Таблица 1

Остаточная концентрация нефти на экспериментальных участках в почвах суходольного луга

Вносимая доза, кг/м2

Остаточная концентрация нефти, г/кг

5-й день

30-й день

60-й день

90-й день

1

4.27 ± 1.09

0.87 ± 0.24

0.629 ± 0.16

0.38 ± 0.096

2.5

10.78 ± 2.69

5.1 ± 1.27

3.72 ± 0.93

2.33 ± 0.58

5

19.42 ± 4.85

10.65 ± 2.91

7.76 ± 2.06

4.87 ± 1.21

10

31.64 ± 7.91

20.4 ± 5.1

12.89 ± 3.57

10.17 ± 2.04

15

51.68 ± 10.6

38.41 ± 8.6

26.69 ± 6.17

14.98 ± 3.74

x ± mt – среднее ± доверительный интервал, при t > 0.95

Таблица 2

Остаточная концентрация нефти на экспериментальных участках в почвах влажного луга

Вносимая доза, кг/м2

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»