Влияние бензина на сообщества нематод

Негативное влияние на сообщества нематод в естественных условиях наблюдалось при действии бензина. Фауна почвенных нематод деградировала под действием автомобильного бензина. Внесение бензина на поверхность почвы приводило к снижению общей численности нематод. В наших исследованиях использовался автомобильный бензин с октановым числом 92, содержание свинца — не более 0,01 г/дм3, марганца — не более 18 мг/дм3, массовая доля серы — не более 0,05 %, объемная доля бензола — не более 5 %, плотность при 15 °С — от 725 до 780 кг/м3. На опытных площадках вносили следующие концентрации бензина: 50, 100 и 200 г/кг почвы.

В первый месяц после загрязнения бензином общая численность нематод сократилась на 80 % по сравнению с контролем, во второй месяц — на 83 %. При внесении различных концентраций бензина на поверхность почвы изменялся характер сезонной динамики численности почвенных нематод. Двухвершинный подъем численности нематод сменялся одновершинным. Максимальные значения общей численности почвенных нематод при загрязнении бензином наблюдались в июле. В течение периода исследования общая численность почвенных нематод снижалась.

Сравнивая полученные данные с влиянием нефти на сообщества нематод, необходимо отметить более выраженное снижение их численности при загрязнении бензином. Общая численность почвенных нематод при загрязнениях бензином снижалась относительно численности при загрязнении нефтью более чем на 50 %.

Происходило снижение таксономического разнообразия почвенных нематод в загрязненных участках. В зависимости от концентрации бензина количество таксонов снижалось от 7 до 16. Доминировали по численности нематоды АсгоЬе1о1с1е8, СМ1ор1а-сиз, Aphelenchoid.es, Aph.elench.us, Panagrola.im.us. В первый месяц после внесения бензина на поверхность почвы структура сообществ нематод была представлена двумя эколого-трофическими группами: бактериотрофами и микотрофами. В период исследования в сообществах восстанавливались нематоды, ассоциированные с растениями, паразиты растений и политро-фы. Возможно, восстановление численности и видового разнообразия нематод связано с испарением бензина и вымыванием атмосферными осадками.

В зависимости от устойчивости к загрязнению бензином можно построить ряд выживаемости нематод: бактериотрофы, микотрофы, нематоды, ассоциированные с растениями, паразиты растений, политрофы, хищники. Эколого-трофические группы нематод характеризуются дифференцированной устойчивостью к бензиновому загрязнению и могут использоваться при биоиндикации загрязнений.

Наиболее устойчивыми родами к загрязнению бензином являлись СегщЛеНш, Aphelenchoides, Ceph.al.obus, АсгоЬекиЛе5, Ch.Uo-р1аси5, ЕисерИа1оЪи8, которые сохранялись и в июле превышали по численности контрольные показатели. Для микотрофов при бензиновом загрязнении почвы характерно значительное снижение численности с одновершинным подъемом в июле. Микотрофы в загрязненных бензином почвах занимали второе место по численности после бактериотрофов. Повышенная численность микотрофов в июле находилась в противофазе с сезонным снижением показателей контрольной группы. Следовательно, адаптивное повышение численности микотрофов и бактериотрофов связано с элиминацией неустойчивых к бензину видов, снижением конкуренции и размножением устойчивых видов.

Можно считать, что токсическое влияние бензина в диапазоне концентраций 50—200 г/кг почвы не зависело от уровня загрязнений. Наиболее выраженное токсическое влияние бензина проявлялось в первые два месяца после внесения загрязнений. Бензиновое загрязнение изменяло сезонную динамику общей и эколого-трофической численности почвенных нематод и формировало одновершинный тип. Бензиновое загрязнение приводило к развитию структурного типа адаптаций во всех эколого-трофических группах сообществ почвенных нематод. Оно сокращало видовое разнообразие с 26 до 7 родов, значительно снижало численность почвенных нематод и вызывало изменения в структуре сообществ. Наблюдалось перераспределение в группах почвенных нематод: ассоциированные с растениями нематоды вытеснялись микотрофами.

На основании результатов исследований предлагается ряд бензиноустойчивых родов: бактериотрофы, микотрофы, нематоды, ассоциированные с растениями, паразиты растений, политрофы, хищники. Установлен структурный тип адаптаций сообществ почвенных нематод к токсическому влиянию бензина: элиминация неустойчивых к бензину видов, снижение сезонной численности выживших видов и повышение численности бактериотрофов и микотрофов в июле. Адаптивное повышение численности микотрофов, как и бактериотрофов, связано с элиминацией неустойчивых к бензину видов и снижением конкуренции.

В лабораторных исследованиях установлены временные этапы адаптации сообществ почвенных нематод к нефтезагрязне-ниям.

При действии бензина в течение первых 4 суток элиминировалось более 60 % почвенных нематод 14 родов из 20. К 8-м суткам видовое разнообразие сократилось дополнительно на два рода, к 13-м — на один род и к 24-м суткам сообщество нематод перестало существовать при концентрации бензина, равной 200 г/кг.

Следовательно, основной отбор устойчивых к бензину нематод происходил в течение первых 4 суток.

Во втором этапе наблюдался дифференцированный отбор в зависимости от концентрации и длительности влияния загрязнителя. Происходило выпадение нематод с колебательнымтипом динамики численности. К наиболее устойчивым родам почвенных нематод к бензину можно отнести СЬИор1асиз, Acrobeloid.es иАрНе1епсЬи^ез.

Таким образом, при повышении интенсивности загрязнений в сообществах почвенных нематод происходили адаптивные изменения по трем основным направлениям. Первая группа изменений связана с понижением численности и элиминацией неустойчивых к фактору видов нематод. Вторая группа изменений — повышение численности и видового разнообразия устойчивых родов почвенных нематод. Третья группа изменений — развивались колебательные процессы численности нематод в период действия загрязнений.

При повышении интенсивности действующих факторов колебательные процессы численности нарушались. Устойчивые нематоды переходили в группу неустойчивых, снижалась их численность. Сообщества упрощались до уровня сохранения пионерных видов или сменялись другими примитивными сообществами нематод. Критическая концентрация нефти, нефтепродуктов и сеноманских растворов, при которой происходила элиминация нематод, составляла 50 г/кг.

При биоиндикации нефтезагрязнений, нефтепродуктов и минерализованных растворов использовалось родовое разнообразие нематод в качестве указателей.

Численность эколого-трофических групп может использоваться при оценке уровня загрязнений и интенсивности восстановительных процессов почв. Повсеместная распространенность почвенных нематод позволяет рекомендовать их в качестве универсального биоиндикационного теста при антропогенных загрязнениях почв.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >