ВЛИЯНИЕ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕНИЙ НА СООБЩЕСТВА ПОЧВЕННЫХ ИНФУЗОРИЙ

Процессы в почве, обусловленные нефтезагрязнениями

Нефть и нефтепродукты относятся к распространенным загрязнителям природной среды, вызывают существенные изменения химического состава, свойств и структуры почвы [Пиковский, 2003].

При загрязнении почвы нефтью и нефтепродуктами наблюдаются отклонения в морфологических признаках почвы: темный цвет по сравнению с незагрязненными образцами; большая плотность; характерные масляные пленки, отливающие несколькими цветами; образование столбчатой структуры в нижней части профиля почв [Сулейманов, Назыров, 2007]. Происходит изменение физических свойств: увеличение водопрочных агрегатов; образование структурных отдельностей размером больше 10 мм; агрегирование почвенных частиц, что приводит к росту глыбистых частиц и снижению агрономически ценных структурных отдельностей. Ухудшение физических свойств почв проявляется в том, что нефть вытесняет воздух, нарушается поступление воды, питательных веществ, что ведет к замедлению темпов развития растений [Логинов, 2000]. Повышается количество углерода в гумусовом горизонте, но ухудшаются свойства почв как питательного субстрата для растений. Гидрофобные частицы нефти затрудняют поступление влаги к корням растений, что приводит к физиологическим изменениям. Продукты трансформации нефти изменяют состав почвенного гумуса. На первых стадиях загрязнения изменяются липидные и кислотные компоненты, увеличивается содержание нерастворимого гумина, возможно повышение подвижности гумусовых компонентов и ряда микроэлементов. Поступление нефти в почву неоднозначно влияет на активность ферментов, которая может усиливаться или ослабевать в зависимости от концентрации, вида загрязнителя и типа почвы [Хазиев, 1976].

Так, при загрязнении чернозема нефтью от 3 до 25 % массы почвы активность почвенных ферментов снижается. При невысоком нефтезагрязнений, примерно 1 %, уровень активности каталазы в почве восстанавливается, при загрязнении, равном 10%, — повышается. Нефтяное загрязнение изменяет окислительно-восстановительные условия в почве в сторону восстановительных, нефть и нефтепродукты заполняют поры, обволакивают частицы почвы, создают анаэробные условия, снижают воздухопроницаемость и окислительно-восстановительный потенциал почвы [Колесников, 2007].

Воздействие нефти на комплекс почвенных микроорганизмов неоднозначно. Исследования, проведенные в различных биоклима- тических зонах, показали, что при нефтезагрязнениях увеличивается численность и активность углеводородокисляющих микроорганизмов, осуществляющих подготовительный этап метаболизма углеводородов (Пиковский, 1988). Развитию анаэробных микроорганизмов способствует понижение концентрации кислорода. Одной из причин анаэробиозиса может быть интенсивное потребление кислорода возросшим числом аэробных У ОМ. Нефтяное загрязнение воздействует на интенсивность многих биохимических процессов, осуществляемых в основном ферментами микроорганизмов. Микробиологическое разрушение нефти обусловливают два фактора: наличие сложных ферментов — оксидоредуктаз, осуществляющих окислительно-восстановительные процессы, и наличие в клетках приспособлений, обеспечивающих поглощение гидрофобных субстратов [Коронелли, 1996; Никитина, Голодяев, 2003].

Показано, что с ростом концентрации водного раствора дизельного топлива двигательная активность парамеций снижается. Многие инфузории активно делятся. В опытных растворах отмечается снижение численности парамеций, уменьшение их размеров. Численность С. aspera представлена единичными экземплярами. В результате конкуренции их заменяют более крупные кольподы. Движение инфузорий замедляется, часть организмов находится в неподвижном состоянии [Пахомова, Минченко, 2013]. В работах Л.И. Никитиной (2011) установлено, что углеводородные пленки и эмульсии летнего дизельного топлива и бензина в концентрации 25 мг/л оказывают дифференцированное влияние на культуры инфузорий Paramecium caudatum, Colpoda maupasi, Vorticella convallaria. Углеводородные пленки обволакивают клетки инфузорий, закупоривают выделительные поры сократительных вакуолей, которые увеличиваются в размерах, и оболочки разрываются. Кольподы и перитрихи под влиянием углеводородных пленок образуют атипичные формы с крупными вакуолями. В результате воздействия эмульсий нефтепродуктов в культуре инфузорий происходит медленное разрушение клеток. Инфузории замедляют движение, останавливаются и медленно разрушаются. Исследования Л.И. Никитиной (2011) в почвах, загрязненных нефтепродуктами (склад горюче-смазочных материалов) в летний период выявили 36 видов инфузорий, которые относятся к подклассу цилиат, 12 отрядам и 14 семействам. Наиболее разнообразен видовой состав пресноводных инфузорий — он включает 32 вида. Сообщество почвенных инфузорий составляют 23 вида. Увеличение видового разнообразия происходит от весны к лету с последующим снижением к осени. Сообщества инфузорий в различные сезоны образуют Holophrya hexatricha, Holophrya simplex, Dileptus nitroviensis, Dileptus ancer, Colpoda cucullus, Colpoda steine, Colpoda maupasi, Chilodonella cucullus, Chilouncinata, Uronema acutum.

Сведения о взаимодействии простейших с нефтью и ее производными ограничены. Установлено, что простейшие более устойчивы к загрязнению почвы нефтью по сравнению с другими группами беспозвоночных. Инфузории, жгутиконосцы и голые амебы постоянно присутствуют в загрязненной нефтью почве и характеризуются разнообразным видовым составом [Карташев, 2014].

Характерно, что при общем отрицательном действии нефти на почву и ее биологическую активность почвенные инфузории могут принимать активное участие в деградации нефти [Артемьева, Жеребцов, 1999; Алекперов, 1992].

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >