К ВОПРОСУ О МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ И БИОХИМИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКЕ И ИНДИКАЦИИ ПОЧВ

ON THE ISSUE OF MICROBIOLOGICAL AND BIOCHEMICAL DIAGNOSTICS AND INDICATION OF SOILS

Naile Efendiyeva

Master’s student, Baku State University, Azerbaijan, Baku

Samira Najafova

dr. biol. Sciences, Associate Professor, Institute of Microbiology of ANAS, Baku State University, Azerbaijan, Baku

Аннотация. В статье рассмотрены принципы современной диагностики почв: физические, химические и биологические свойства, их недостатки и преимущества. Показано, что биологические свойства характеризуют динамические свойства почв и использование методов биодиагностики позволяет определить негативные последствия антропогенного воздействия на ранних стадиях, в то время как физические и химические свойства почв лишь характеризуют признаки и свойства почв и не отражают влияние поллютантов на окружающую среду. Идеальными биоиндикаторами изменений окружающей среды служит почвенный микробиоценоз, их микробиологические и биохимические показатели.

Abstract. The article discusses the principles of modern soil diagnostics: physical, chemical and biological properties, their disadvantages and advantages. It is shown that biological properties characterize the dynamic properties of soils and the use of biodiagnostic methods makes it possible to determine the negative consequences of anthropogenic impact at early stages, while the physical and chemical properties of soils only characterize the signs and properties of soils and do not reflect the influence of pollutants on the environment. The ideal bioindicators of environmental changes are soil microbiocenosis, their microbiological and biochemical indicators.

Ключевые слова: диагностика почв; мониторинг; микроорганизмы.

Keywords: soil diagnostics; monitoring; microorganisms.

Современная диагностика почв использует достижения всех разделов почвоведения, применяя данные по морфологии, химии, физике и минералогии почв. В то время, как физические и химические свойства почв лишь характеризуют уже накопившиеся консервативные признаки и свойства почв, т.е «память» почв и не отражают влияние поллютантов на окружающую среду, включение их в пищевые цепи и влияние на процесс круговорота веществ в почве, биологические свойства – характеризуют динамические свойства почв и являются индикаторами их состояния. Использование методов биодиагностики и биоиндикации необходимо для характеристики состояния почвы в целом и оценки ее плодородия.

 Применяя эти методы, можно определить действительное влияние загрязнителя на почвенные организмы, т.к. в основе метода биодиагностики почв лежит принцип единства почвы с населяющими ее видами разных организмов как среды обитания.

Поэтому использование методов биологической диагностики, позволяет определить негативные последствия антропогенного воздействия на ранних стадиях.

Активное использование биологических методов диагностики антропогенных нарушений в настоящее время несомненно связано с быстрой реакцией организмов на любые отклонения от нормы в окружающей среде [1].

В связи с этим, при проведении научных исследований и практических мероприятий, методы биомониторинга, биодиагностики и биоиндикации приобретают все большее развитие.

Среди методов исследования биологических свойств почв выделяют зоологические, геоботанические, микробиологические, биохимические и др.

Несмотря на очевидное преимущество зоологических и геоботанических методов диагностики и индикации почв (доступность, наглядность, наличие чувствительных видов-индикаторов и т.д.) на освоенной территории они применяются очень мало, в частности на пахотных землях.

Идеальными биоиндикаторами изменений окружающей среды служат почвенные микроорганизмы, что обусловлено их обилием, сложной структурой образуемых ими сообществ, значением в почвообразовательных процессах и достаточной чувствительностью к различным факторам.

Микробиологическая и биохимическая характеристики почв – это наиболее сложные разделы почвенной биодиагностики.

Микроорганизмы очень чуткие индикаторы, резко реагирующие на различные изменения в окружающей среде, они являются важным информативным показателем почвенных процессов и изменений, происходящих в них [2].

Для этого используют показатели их морфологической, таксономической структуры и соотношение разных «физиологических» (углеводородокисляющие, целлюлоза разлагающие, азотфиксаторы и т.д.) или эколого-трофических (гидролитики, олиготрофы и т.д.) групп [3].

Среди биохимических методов чаще всего применяют ферментативную активность [4].

 Известно, что активность почвенных ферментов является диагностическим показателем почвенного плодородия и его изменений в результате антропогенного и техногенного воздействий.

Также по активности ферментов можно диагностировать биохимические процессы, протекающие в почвах: минерализацию, гумусообразование, нитрификацию, азотфиксацию и т.д.

В то же время для активности микробиологического и ферментативного пула большое значение имеют условия среды (субстрат, влажность, температура, рН и т.д.). Как правило, условия почвенной среды, оптимальные для микроорганизмов, являются оптимальными и для ферментативной активности.

Для диагностики экологического состояния почв и происходящих в ней процессов необходимо знать актуальную биологическую активность, для определения которой необходимо проводить комплексные исследования, включающие как микробиологические и биохимические исследования, так и исследование интенсивности выделения СО₂ и фитотестирование.

Поэтому при проведении мониторинга состояния различных экосистем в рамках рационального использования почвенных ресурсов и восстановления плодородия почвы необходимо проводить почвенно-биологические исследования.