Досліджувався вплив нефтезагрязнения в природних умовах після рекультивації на чисельність і видове різноманіття наземних і ґрунтових безхребетних. Показана залежність видового і кількісного складу наземних безхребетних від різних концентрацій нефтезагрязнения через 1 і 3 роки після рекультивації. Чисельність і видове різноманіття ґрунтових безхребетних тварин збільшується зі зменшенням концентрації нафтопродуктів.

Анотація наукової статті з біологічних наук, автор наукової роботи - Карташев А. Г., Смоліна Т. В., Черданцев А. Ю.


Influence of oil pollution on surface and soil invertebrates

The influence of oil pollution on the number and species diversity of surface and soil invertebrates has been studied in natural conditions after revegetation. The dependence of species and number composition of surface invertebrates on different concentration of oil pollution in 1 and 3 years after revegetation is shown. The number and species diversity of soil invertebrates increases with decrease of oil product concentration.


Область наук:
  • біологічні науки
  • Рік видавництва: 2006
    Журнал: Известия Томського політехнічного університету. Інжиніринг ГЕОРЕСУРСИ
    Наукова стаття на тему 'Вплив нефтезагрязнений на приґрунтових і грунтових безхребетних тварин'

    Текст наукової роботи на тему «Вплив нефтезагрязнений на приґрунтових і грунтових безхребетних тварин»

    ?Таблиця. Інтервальний розподіл діаметрів Нанобактерії

    Мінеральне утворення Частоти розподілу діаметрів хламідій по інтервалах АЦ, нм

    40 ... 60 60.80 80.100 100.120 120.140 140.160 160.180 180.200 200.220 D, нм S2, нм2

    В опадах води 2 15 35 26 14 4 2 1 1 103,0 769,1

    У зубних каменях 3 20 37 24 6 5 2 2 1 100,0 885,0

    У жовчних каменях 5 25 26 24 14 2 2 1 1 98,1 882,3

    У ниркових каменях 1 22 29 20 15 8 3 1 1 105,2 944,0

    Сукупний (інтегральний) мінерал 11 82 127 94 49 19 9 5 4 101,5 868,1

    ванних нами, виявляється один і той же вид карликових хламідій - Нанобактерії.

    Чи не торкаючись ролі Нанобактерії в ініціюванні того чи іншого захворювання, відзначимо, що вони супроводжують багатьом з них, виявляючи при цих захворюваннях в тканинах і органах людини, наприклад, в зубних, жовчних і ниркових каменях. Демонстрацією цього факту, зокрема, служать мікрофотогра-

    фії, наведені на рис. 1. Присутність Нанобактерії в організмі людини, на нашу думку, можна розглядати в якості біоіндикаторів, який вказує на те, що людина вже нездоровий або може захворіти однією з хвороб, яким супроводжують нанобактерії, а присутність Нанобактерії в воді - в якості екологічного біоіндикаторів незадовільного стану води.

    СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

    1. Волков В.Т., Смирнов ГВ., Медведєв М.А., Волкова М.М. Нанобактерії (перспективи досліджень). - Томськ: Вид-во «Твердиня», 2003. - 359 с.

    2. Смирнов Г.В., Волков В.Т, Смирнов Д.Г, Волкова М.М. Дослідження питної води Томської області на наявність в ній Нанобактерії // Провінційне місто: економіка, екологія, архітектура, культура: Зб. матер. I Всеросс. науково-практ. конф. - Пенза, 2003. - С. 88-91.

    3. Смирнов ГВ., Смирнов Д.Г нанобактерії і статистика деяких захворювань // Сахаровські читання 2005: екологи-

    етичні проблеми XXI століття: Матер. V Міжнар. наук. кон-фер. - Мінськ, 2005. - Ч. 1. - С. 156-157.

    4. Смирнов ГВ., Смирнов Д.Г. Статистичний аналіз зв'язку між мінеральним складом води і захворюваннями людини зобом, сечокам'яну хворобу, цукрової та жовчнокам'яної хвороби // Електронні засоби та системи управління: Матер. Міжнар. науково-практ. конф. - Томськ: Вид-во ІЗА СО РАН, 2004. - Ч. 2. - С. 45-47.

    5. Смирнов Г.В., Смирнов Д.Г. Екологічний фактор передчасного старіння людини - нанобактерії // Вісник СО АН вищої школи. - 2005. - № 1 (9). - С. 26-35.

    УДК 593.11: 665.61

    ВПЛИВ нефтезагрязнений НА приґрунтовому І грунтових безхребетних ТВАРИН

    А.Г. Карташев, Т.В. Смоліна, А.Ю. Черданцев

    Томський державний університет систем управління та радіоелектроніки E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

    Досліджувався вплив нефтезагрязнения в природних умовах після рекультивації на чисельність і видове різноманіття наземних і ґрунтових безхребетних. Показана залежність видового і кількісного складу наземних безхребетних від різних концентрацій нефтезагрязнения через 1 і 3 роки після рекультивації. Чисельність і видове різноманіття ґрунтових безхребетних тварин збільшується зі зменшенням концентрації нафтопродуктів.

    Специфічною особливістю нефтезагрязне-ний є негативний вплив на живі організми, що проводить до їх загибелі, міграції та зниження енергетичного обміну. Залежно від концентрації нафтопродуктів спостерігається зниження видового різноманіття та чисельності біооб'єктів. Наявність кореляційної взаємозалежності між чисельністю, видовим розмаїттям безхребетних і рівнем нефтезагрязнений

    дозволяє використовувати безхребетних тварин як об'єктивних биоиндикаторов ступеня деградації ґрунту. Необхідно відзначити, що видовий склад безхребетних істотно залежить від конкретних екологічних умов і відображає реальні процеси відновлення ґрунту після рекультивації або протягом природного перебігу сукцессіонних процесів. У той же час, нормування нефтезагрязнения грунтів в залежності від

    концентрації нафтопродуктів у верхньому грунтовому шарі засноване на біологічних показниках. Так, грунту вважаються забрудненими, якщо концентрація останніх призводить до деградації чи пригнічення рослинного покриву; істотної перебудови рослинного співтовариства; значному спрощенню спільнот грунтової біоти; зниження інтегральної біологічної активності [1].

    Метою досліджень було виявлення залежності видового і кількісного складу приґрунтових і ґрунтових безхребетних в залежності від концентрації нефтезагрязнений в Стре-жевском районі Томської області (Радянське родовище).

    Об'єкти і методи дослідження

    З метою оцінки стану фауни ґрунтових безхребетних на досвідчених і контрольних ділянках були взяті за стандартною методикою [2] зразки грунтового грунту в п'яти точках на кожній дільниці, для подальшого аналізу в лабораторних умовах. Проведено геоботаническое опис контрольних і дослідних ділянок зі збором гербарного матеріалу.

    Для вивчення стану наземної фауни безхребетних тварин, на досвідчених і контрольних майданчиках були прокладені трансекти довжиною 10 м з пастками для наземних безхребетних, встановлених на відстані 1 м один від одного. Перевірка пасток здійснювалася щотижня протягом усього періоду досліджень, т. Е. З 12.07.2005 по 02.08.2005.

    У 2003 р в результаті розливу відбулося забруднення грунту нафтою концентрацією 400 г / кг сухого ґрунту. У 2004 р була проведена рекультивація ділянки.

    У 2005 р проведено аналіз кількості та видового різноманіття приґрунтових безхребетних через 1 рік після рекультивації (табл.1).

    У 2001 році в результаті розливу відбулося забруднення грунту нафтою концентрацією 600 г / кг сухого ґрунту. У 2002 року проведені рекультиваційні роботи. У 2005 р проведено аналіз кількості та видового різноманіття приґрунтових безхребетних через 3 роки після рекультивації (табл. 2).

    Характеристики нафти: середній вміст парафінів 2,8%, середній вміст сірки 0,3%, щільність 0,823 г / см3. Статистична обробка даних проводилася з використанням програми 6.0.

    Результати досліджень та обговорення

    Чисельність і видовий склад приґрунтових

    безхребетних тварин

    Після проведення кількісного аналізу і видової належності, отримані результати досліджень по наземній фауні безхребетних представлені в табл. 1, 2.

    Аналіз представлених в табл. 1 даних дозволяє помітити загальну збіднення фауни безхребетних тварин на нафтозабруднених ділянці. Видовий склад представлений в основному павука-ми-вовками і чорними жужелиці. На контрольній ділянці видове різноманіття безхребетних збільшується в 2 рази, в той час як чисельність безхребетних значно коливається в залежності від періоду спостереження.

    Аналіз даних, представлених в табл. 2, дозволяє помітити збільшення видової різноманітності на нафтозабруднених ділянці через 3 роки після проведення рекультиваційних робіт. Практично у всіх обліках присутні жужелиці і лісові мурашки. На контрольній ділянці чисельність і видове різноманіття безхребетних кілька перевищує нефтезагрязнений ділянку. У той же час, найбільш часто зустрічаються видами, як і на дослідному майданчику, є жужелиці.

    Таблиця 1. Чисельність і видовий склад наземних безхребетних в нефтезагрязнений районі через 1 рік після рекультивації

    Дата Досвідчений ділянку Контрольний ділянку

    Видовий склад Кількість особин видовий склад Кількість особин

    12.07.05 Сем. Lycosidae (отр. Aranei) 5 Сем. Lycosidae (отр. Aranei) 1

    Carabus coriaceus (Coleoptera) (жужелиця чорна) 2 Formica rufa (Hymenoptera) (мураха лісової) 3

    Agonum sexpunctatum (Бистряков шеститочкові) 1

    Calosoma sycophanta (Coleoptera) (Красотел пахучий) 2

    19.07.05 Muscina stabulans (Diptera) (муха) 1 Carabidae, Carabus (Coleoptera) (жужелиця) 5

    Carabus coriaceus (Coleoptera) 1 Сем. Lycosidae (отр. Aranei) 4

    Сем. Lycosidae (отр. Aranei) (павуки-вовки) 2 Calosoma sycophanta (Coleoptera) 1

    Tettigonia virigissima (Orthoptera) (коник) 2

    26.07.05 Carabus coriaceus (Coleoptera) 4 Coleoptera, Byrrchidae 1

    Agonum sexpunctatum 1 Formica rufa (Hymenoptera) 1

    Сем. Lycosidae (отр. Aranei) 3 Tettigonia virigissima (Orthoptera) 1

    Сем. Lycosidae (отр. Aranei) 3

    02.08.05 Сем. Lycosidae (отр. Aranei) 7 Сем. Lycosidae (отр. Aranei) 2

    Carabus coriaceus (Coleoptera) 1 Carabidae, Carabus (Coleoptera) 1

    Agonum sexpunctatum 4

    Calosoma sycophanta (Coleoptera) 5

    Таблиця 2. Чисельність і видовий склад наземних безхребетних в нефтезагрязнений районі через 3 роки після рекультивації

    Дата Досвідчений ділянку Контрольний ділянку

    Видовий склад Кількість особин видовий склад Кількість особин

    12.07.05 Formica rufa (Hymenoptera) 2 Carabidae, Carabus (Coleoptera) 4

    Carabidae, Carabus 1 Calosoma sycophanta (Coleoptera) 5

    Agonum sexpunctatum 2

    19.07.05 Calosoma sycophanta (Coleoptera) 1 Coleoptera, Staphylinidae 4

    Formica rufa (Hymenoptera) 1 Chilopoda, Lithobiidae 2

    Carabidae, Carabus (Coleoptera) 2 Formica rufa (Hymenoptera) 1

    Carabidae, Carabus (Coleoptera) 2

    26.07.05 Carabidae, Carabus (Coleoptera) 2 Carabidae, Carabus (Coleoptera) 1

    Calosoma sycophanta (Coleoptera) 2 Coleoptera, Staphylinidae 4

    02.08.05 Сем. Lycosidae (отр. Aranei) 4 Chilopoda, Lithobiidae 1

    Carabus coriaceus (Coleoptera) 1 Carabidae, Carabus (Coleoptera) 4

    Formica rufa (Hymenoptera) 2 Agonum sexpunctatum 1

    Таким чином, на підставі проведених досліджень, можна вважати, що фауна наземних безхребетних тварин на нафтозабруднених ділянках знижується як по загальній чисельності, так і за видовою різноманітністю. У той же час, висока мобільність чисельності та видового різноманіття наземних безхребетних не дозволяє виявити статистично достовірну залежність між дослідженими показниками і залишкової концентрацією нафтопродуктів в поверхневому шарі грунту.

    Чисельність і видовий склад ґрунтових безхребетних тварин

    Результати польових досліджень чисельності грунтових безхребетних (кількість примірників на 1 г абсолютно сухого ґрунту) в залежності від залишкової концентрації нафтопродуктів в заболочених ділянках торф'яних грунтів представлені в табл. 3. Аналіз даних, представлених в таблиці, дозволяє виявити залежність збільшення чисельності раковини амеб зі зменшенням концентрації нафтопродуктів у верхньому 10 см шарі ґрунту.

    Таблиця 3. Чисельність (кількість на 1 г абсолютно сухого ґрунту) і видовий склад раковини амеб в залежності від концентрації нафтопродуктів у грунті

    Концентрація нафти в грунті (г / кг) Чисельність раковини амеб Кількість видів черепашкових амеб Кількість нематод

    Контроль 12000 ± 200 20 400 ± 50

    5 ± 2 6325 ± 150 10 200 ± 30

    15,4 ± 6 3750 ± 175 6 100 ± 20

    28 ± 7 2000 ± 90 4 0

    174 ± 11 625 ± 90 2 0

    Так, при концентрації 174 ± 11 г / кг нафтопродуктів в грунтовому шарі, кількість раковини амеб становить 625 ± 30 екз. і представлено всього двома, найбільш поширеними і стійкими до забруднення видами: Heleopera petricola, Cen-tropyxis orbicularis. Зниження концентрації нафтопродуктів в результаті проведених рекультіва-

    ційних робіт (15,4 ± 6 г / кг), призводить до значного підвищення чисельності Testacea (раковини амеб) до 3750 ± 175 екз. і триразового збільшення видової різноманітності. До раніше перерахованих видів додаються Arcella discoides, Assu-lina muscorum, Cyclopixis eurystoma і Euglypha lae-vis. При концентрації нафтопродуктів, яка дорівнює 5 г / кг, кількість раковини амеб становить 6325 ± 150 на 1 г грунту, число видів збільшується до десяти і включає Amphitrema, Arcella discoides, Assulina muscorum, Corythion dubium, Centropyxis orbicularis, Cyclopixis eurystoma, Heleopera petricola, Trigonopyxis arcula, Euglypha laevis.

    Отже, збільшення загальної кількості раковини амеб, супроводжується підвищенням видової різноманітності характерних для дослідженого типу грунтів представників. На контрольній ділянці чисельність раковини амеб склала 12000 ± 200 екз. на 1 г абсолютно сухого ґрунту з відповідним збільшенням видового різноманіття Testacea. Необхідно відзначити, що зниження концентрації нафтопродуктів у грунті супроводжується і появою представників класу нематод.

    Загін раковини амеби (Testacea) належать до одноклітинних тварин, покритим захисною раковиною, широко поширені в болотних системах Західного Сибіру. Раковини амеби одна з небагатьох груп безхребетних, що виживають в умовах підвищеної кислотності верхових і перехідних боліт [3].

    Як правило, основна маса Testacea знаходиться в верхньому 10 см шарі ґрунту, що зазнає максимального впливу нефтезагрязнений.

    У зоні високого забруднення, за нашими спостереженнями і дослідженнями інших авторів [4, 5] раковини амеби інцістіруются, переходять в покояться стадію і залишаються, по суті, єдиною групою безхребетних тварин, здатних залишатися живими і збільшувати свою чисельність пропорційно зниженню концентрації нафтопродуктів.

    Таким чином, на підставі проведених досліджень в сильно забруднених нафтопродукту-

    ми дільницях, чисельність раковини амеб не дотягувала до 1000 ± 100 екз. на 1 г абсолютно сухого ґрунту. У помірно забруднених нафтопродуктами грунтах - 1000 ... 2000 ± 100 на 1 г абсолютно сухого ґрунту. У відносно чистих і чистих грунтах більше 2500 ... 5000 особин раковини амеб на 1 г абсолютно сухого ґрунту.

    висновок

    1. Польові дослідження фауни приґрунтових безхребетних тварин на нефтезагрязнен-них ділянках Радянського родовища Томської області показали зменшення чисельності і видового різноманіття безхребетних тварин з ростом концентрації нефтезагрязнения.

    2. Виявлено загін раковини амеб, чисельність і видовий склад яких суттєво залежить від ступеня нефтезагрязнения: для сильно забруднених ділянок - 1000 ± 100 амеб на 1 г абсолютно сухого ґрунту; для помірно забруднених - близько 2000 ± 100 амеб) і для відносно чистих грунтів - (2500 ... 5000) ± 200 амеб.

    3. Кількість раковини амеб, віднесене на 1 г сухого ґрунту, в зв'язку з повсюдною поширеністю цього виду амеб у всіх видах грунтів Західного Сибіру можна розглядати в якості універсального екологічного критерію нефтезагрязнений і використовувати при розробці нормативів допустимого залишкового вмісту нафтопродуктів в грунтах.

    СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

    1. Карташев А.Г. Биоиндикация екологічного стану навколишнього середовища. - Томськ: Вид-во «Водолій», 1999. - 192 с.

    2. Гельцер Ю.Г., Корганова ГА., Алексєєв Д.А. Визначник почвообитающих раковини амеб. - М .: Изд-во МГУ, 1995. - 88 с.

    3. Гельцер Ю.Г., Корганова ГА., Алексєєв Д.А. Грунтові раковини амеби і методи їх вивчення. - М .: Изд-во МГУ, 1985. - 90 с.

    4. Бобров А.А. Еколого-географічні закономірності поширення і структури спільнот раковини амеб (Protozoa: Testacea): Автореф. дис. ... д.б.н. - М., 1999. - 47 с.

    5. Гельцер Ю.Г., Корганова ГА. Адаптація найпростіших до життя в грунті і їх индикационное значення // Грунтові найпростіші. Протозоологія. Вип. 5. - Л .: Наука, 1980. - С. 36-51.

    УДК 593.11: 665.61

    ВПЛИВ НАФТОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ на популяції раковини амеби

    А.Г. Карташев, Т.В. Смоліна

    Томський державний університет систем управління та радіоелектроніки E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

    Досліджувався вплив нефтезагрязнения на чисельність і видове різноманіття раковини амеб в польових і лабораторних умовах. У польових умовах вивчався вплив залишкової концентрації нафтопродуктів в заболочених ділянках торф'яних грунтів на популяцію раковини амеб. У модельних експериментальних умовах вивчався вплив нефтезагрязнения концентрацією 10, 20, 30 мг / кг свіжої грунту на природну популяцію раковини амеб протягом 30 діб. У модельних експериментальних і польових умовах було встановлено зниження чисельності і видового різноманіття раковини амеб в залежності від концентрації нафти в грунті.

    Раковини амеби (Testacea) є неодмінними компонентами ґрунтових біоценозів. Раковини амеби можуть використовуватися як індикатори фізичних і хімічних властивостей ґрунтів: відзначається тісний зв'язок структури населення і динаміки популяцій зі значеннями рН, C / N, реєструється залежність тестацей від температури грунту, опадів, випаровування [1], зміна щільності і біомаси раковини амеб від добрива грунту азотом і фосфором [2] і після внесення гербіцидів [3].

    Раковини амеби належать до одноклітинних тварин, покритим захисною раковиною, широко поширені в болотних системах Західного Сибіру. Раковини амеби одна з небагатьох груп безхребетних, що виживають в умовах підвищеної кислотності верхових і перехідних боліт [4].

    Значні кількості органічних сполук, що надходять в навколишнє природне середовище при освоєнні нафтогазових ресурсів, призводять до того, що даний вид забруднення стає пріоритетним для багатьох районів нафтовидобутку. Також це характерно і для Західно-Сибірського регіону. Поряд з аварійними ситуаціями (викиди із свердловин, пориви нафтопроводів, розгерметизація резервуарів і т. П.), Які обумовлюють, як правило, значні масштаби нефтезагряз-вати навколишнього середовища, витоку органічних полютантів за межі проммайданчиків відбуваються і при "нормальній" експлуатації нафтопромислових об'єктів.

    Метою даної роботи було дослідження впливу нефтезагрязнения на популяцію раковини амеб в польових і лабораторних умовах.


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити