К ВОПРОСУ О БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГОРОДСКИХ ПОЧВ

Одной из мировых экологических проблем считается урбанизация или бурный рост городов, которые с каждым годом занимают все больше территории. Городские территории занимают около 2% площади суши, однако потребляют 3/4 всех мировых ресурсов, в городах проживает на сегодняшний день более половины населения Земли [4]. Все это приводит не только к глубоким экологическим, но и социальным и экономическим последствиям для будущего во всем мире [5]. Так, в городах наблюдается фрагментация естественных сред обитания, упрощение и гомогенизация видового состава живых организмов, разрушение гидрологических систем, уплотнение почвенного покрова, что приводит к изменению энергетического потока и круговорота питательных веществ. В результате уменьшается устойчивость городской экосистемы, делая её все более и более уязвимой к влиянию различных факторов, среди которых определяющий - антропогенный фактор. При этом интенсивность загрязнения определяет степень негативных изменений биологических свойств почвы. Так, почвенные экосистемы лишь частично можно считать возобновимыми: если нагрузка на природные ландшафты будет превышать их буферность и ассимиляционную емкость, способность к самовосстановлению, то в результате необратимых последствий это может завершиться потерей устойчивости, приведет к их полной деградации в результате загрязнения, эрозии, засоления и т.д., и полному исчезновению.

К экологическим функциям почвы относят: аккумуляцию энергетических потоков, воспроизводство плодородия, трансформацию поступающих в почву органических и минеральных веществ, а также поддержание деятельности микробного сообщества. Почвенные микроорганизмы являются неотъемлемой частью биогеоценозов, участвуют в глобальном круговороте веществ и энергии в биосфере, от их развития и жизнедеятельности в значительной мере зависят плодородие почв. Именно почвенные микроорганизмы выполняют системообразующие функции в таких процессах, как почвообразование, стимуляция роста растений, а также обеспечивают буферность почвы при воздействии на неё внешних факторов, в том числе техногенного и антропогенного характера, они как редуценты способствуют завершению многих биогеохимических циклов. Возможность микроорганизмов быстро адаптироваться к новым условиям существования позволяет им использовать самые разнообразные органические вещества в качестве источника углерода – углеводороды, чужеродные вещества - детергенты, пестициды и т.п. Но, несмотря на высокую приспособленность микробиоты к постоянным изменениям окружающей среды, равновесие микробных ценозов может нарушаться вследствие антропогенного и техногенного влияния. Благодаря микроорганизмам почвы способны самоочищаться.

Цель работы: изучение биологической активности почв Сабаильского района г. Баку, оценка их экологической устойчивости на основе общей численности и структурнофункционального состояния

В качестве объекта исследования были выбраны почвы с 3х функциональных зон Сабаильского района Г.Баку: рекреационной, селитебной и транспортной. В качестве контроля выбраны почвы с территории Центрального Ботанического сада. Всего отобрано 7 почвенных образцев.

При оценке биологической активности почв мы использовали показатели численности и активности микроорганизмов и их фитотоксичности, которые составляет потенциал почв и являются полифункциональной характеристикой - показателем их самоочищающей способности. Для выделения и учета различных групп микроорганизмов использовали метод посева на агаризованные питательные среды. Численность исследуемых групп выражали в КОЕ/г почвы [3]. Выделение углеводородокисляющих микроорганизмов проводили методом предельных разведений на минеральной среде Раймонда, в качестве единственного источника углерода и энергии вносили н-гексадекан. Посевы культивировали в термостате при температуре 28⁰С в течение 7 дней. Степень фитотоксичности определяли по всхожести семян кресс-салата [1].

Результаты исследования показали, что почвенный покров 3х функциональных зон различался по численности микроорганизмов – как общей численности (ОЧМ), так и по количеству углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ). Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Численность микроорганизмов в почвах Сабаильского района

По Д.Г. Звягинцеву этот тип почв по обогащенности микроорганизмами считается бедным (10⁴-10⁶) [2]. Численность углеводородокисляющих микроорганизмов была выше в транспортной зоне, что по-видимому связано с поступлением дополнительной органики в эти почвы. Показатели соотношения доли углеводородокисляющих микроорганизмов в микробиоценозе свидетельствует о изменение ее структуры.

Полученные результаты позволили ранжировать почвенный покров 3х функциональных зон Сабаильского района по степени снижения численности гетеротрофных микроорганизмов:

Рекреационная зона > Селитебная зона > Транспортная зона

Известно, что загрязнение почв поллютантами сопровождается увеличением их токсичности, оказывая косвенное воздействие и на растительные ценозы. Уровень фитотоксичности почвенного покрова 3х функциональных зон оценивали по отношению к семенам кресс-салата (рис. 1).

1                                  2                                     3

Рисунок 1. Фитотоксичность почв Сабаильского района

1-почвы транспортной зоны

1-почвы селитебной зоны

1-почвы рекреационной зоны

Изучение степени фитотоксичности почв участков исследования показало отсутствие подавления роста растений только в почвах парковой зоны.

Все это указывает на относительно низкую экологическую устойчивость городских урбаноземов в пределах Сабаильского района.