Тяжелые металлы в последнее время стали опасными загрязнителями почв, понижающими их биологическую активность, снижающими продуктивность и ухудшающими качество сельскохозяйственной продукции. Многие тяжелые металлы являются необходимыми для нормального роста организмов микроэлементами и в малых дозах они нужны для работы многих ферментов. Однако сверхвысокие концентрации тяжелых металлов приводят к негативным последствиям. Прежде всего, они подавляют нормальную работу ферментов.
Тяжелые металлы могут сильно понижать биологическую активность почв. Прежде всего, они понижают ферментативную активность почв, снижают уровень азотфиксации и дыхания почв, а так же ведут к перестройкам в микробных сообществах, приводят к доминированию резистентных видов. Попытки найти виды, индикаторные на загрязнения тяжелыми металлами не увенчались успехом.
С помощью микроорганизмов можно перевести ионы тяжелых металлов в металлорганические соединения, где они не будут проявлять свою токсичность. Таким образом, очищается природная вода от металлов, которые оседают вместе с илом на дно водоема. С помощью органоминеральных соединений возможно опустить металлы в нижние горизонты почвы, но ими можно загрязнить грунтовые воды. Некоторые металлы, например, ртуть, подвергаются метилированию и поступают в атмосферу, но при этом загрязняется атмосфера.
Значение биодиагностики в данном случае обусловлено высокой чувствительностью биологических систем к повышенному содержанию тяжелых металлов.
1) Ранняя индикация на уровне биохимических и физиологических реакций. Основана на изменении активности ферментов при загрязнении субстратов тяжелыми металлами. Например, свинец оказывает сильное воздействие на активность таких ферментов как пероксидаза, кислая фосфотаза, малатдегидрогеназа.
2) Косвенная индикация - оценка влияния тяжелых металлов на рост и продуктивность растений, в качестве индикационных признаков используются анатомические и морфологические отклонения.
) Биоиндикационная устойчивость растений к тяжелым металлам.
Методы микробиологической и биохимической диагностики также применимы при оценке загрязнения почв тяжелыми металлами. Хорошим индикатором является уровень азотфиксирующей активности. Продуктивность и микробная биомасса, таксономическая структура микробоценозов являются индикационными признаками длительного загрязнения почв.
Модель гетеротрофной сукцессии в культуре сенного настоя
Сукцессия (от лат. successio
- преемственность, наследование) - это процесс саморазвития сообщества.
Экологическую сукцессию можно определить по следующим параметрам: развитие видовой
струк ...
Мониторинг окружающей среды
Информация о состоянии окружающей природной среды, об
изменениях этого состояния давно используется человеком для планирования своей
деятельности. Уже более 100 лет наблюдения за изменением ...
Государственная политика России в области экологической безопасности и пути её совершенствования на примере юга России
Немецкий естествоиспытатель Э.Геккель, предложивший в 1866 году термин
“экология”, и думать не мог о том, что со временем экология станет
общечеловеческим, глобальным понятием, мерилом отнош ...