Экосистема почвенная

Загрязнение почвы тяжелыми металлами оказывает отрицательное влияние не только на растительные экосистемы, но и на почвенные микробиологические ценозы. При этом наблюдается значительное снижение урожайности. Так, в условиях умеренного климата урожай зерновых понижается на 20—30 %, свеклы - на 35 %, бобов - на 40 %, картофеля --на 47 %, причем наиболее резко урожай сельскохозяйственных культур снижается при условии, если какой-либо фактор роста находится в минимуме. [c.23]

Атмосферный азот непрерывно обновляется в результате циклических процессов массообмена, связывающих атмосферу с Мировой сушей, океаном и осадочными отложениями. В водных и почвенных экосистемах соединения азота подвергаются трансформации, что приводит к накоплению азота, его потерям, изменению доступности для растений, изменению путей и скорости миграции в природных средах. [c.59]

Кроме того, нельзя недооценивать специфику одновременного воздействия на почвенные экосистемы нескольких ксенобиотиков. Так, при содержании в почве ряда хлорзамещенных гербицидов на уровне ПДК отмечалось их синергетическое действие на процессы нитрификации аммиака до нитратов В то же время при наличии только одного из них этот эффект не наблюдался 49 . [c.130]

Рис. 1.12. Глобальный цикл азота на примере почвенной экосистемы (по В. В. Полевой, 1989 с изменениями).

Уровень нефтяного загрязнения почв определяется как удельным количеством разлитой нефти, так и составом нефти конкретного месторождения, так как нет двух совершенно тождественных нефтей из различных пластов и залежей [72]. Биодеградация органических веществ, их токсическая активность и экологическое воздействие на почвенные экосистемы в значительной мере зависят от группового состава нефти. Так, если легкие нефтепродукты типа дизельного топлива при первоначальной концентрации в почве 0,5% за 1,5 месяца деградируют от 10 до 90% в зависимости от кислотности почвы, то твердые парафины и смолы разрушаются намного медленнее (табл. 1.12 ). [c.40]

В последнее время появились работы, указывающие на негативное влияние буровых сточных вод на почвенные и водные объекты. При этом установлено, что при сбросе БСВ на почвогрунты наблюдаются сдвиги в физико-химических свойствах почвы. Такое негативное влияние БСВ вызывает снижение численности различных групп организмов как в естественных экосистемах (леса, пастбища), так и агроценозах (пашни). В то же время, исходя из состава БСВ, которые содержат практически весь спектр загрязнителей, присутствующих в ОБР, можно предположить, что характер их отрицательного действия аналогичен другим видам отходов бурения. [c.79]

Растущие концентрации СО2 в атмосфере могут привести к глобальному потеплению, которое, по-видимому, в свою очередь, способствует более активной минерализации органического вещества в тундровых и торфяных почвах, что усиливает потери СО2 и ускоряет темпы глобальных климатических изменений. До недавнего времени тундровые и различные заболоченные почвы, а также торфяники выступали в качестве мировых хранилищ почвенного углерода особенно после отступления последних материковых ледников. Ожидаемые потери углерода тундровыми и болотными экосистемами во время глобального потепления при разных вариантах климатических сценариев изучались в лабораториях на монолитах, взятых из соответствующих почв, а также путей компьютерного моделирования. Мы знаем теперь, что в результате таяния арктических льдов вследствие глобального потепления климата будут иметь место абсолютные потери углерода из тундровых почв, оказавшихся в более теплых и влажных условиях, чем те, в которых почвы сформировались. [c.83]

В разных почвенно-климатических условиях и для различных групп нефтепродуктов концентрация последних (при которой почвы можно считать загрязненными), неодинакова и зависит от способности почвы в данных условиях к самоочищению и от скорости распада продукта. По данным исследований в странах мира, в том числе в различных природных зонах России, рекомендованы пороговые уровни концентрации нефтепродуктов для характеристики разной степени техногенной загрязненности почв. Безопасным уровнем загрязнения считают уровень, при котором ни одно из негативных последствий не наступает вследствие загрязнения. Нижний безопасный уровень содержания нефтепродуктов в почвах на территории России отвечает низкому (второму) уровню загрязнения и составляет 1000 мг/кг. Ниже этого уровня в почвенных экосистемах разных природных зон происходят относительно быстрые процессы самоочищения, и негативное влияние на окружающую среду еще незначительно. [c.111]

Деградация лесных экосистем - не единственное следствие увеличения кислотности атмосферных осаждений. Глубокие сдвиги в почвенных ценозах, выщелачивание и транспорт "консервативных" компонентов почв, нарушения в пресноводных экосистемах, разрушение материалов и строений, в том числе составляющих культурное наследие человечества памятников ваяния и зодчества, наконец, прямое токсическое воздействие на людей -все это выводит изменение окислительных свойств атмосферы в ряд приоритетных проблем эколого-химических исследований и природоохранных мероприятий. [c.197]

Рис. 13-3. Поток солнечной энергии и круговорот углерода, кислорода и азота на примере одной из экосистем. В этой изолированной экосистеме в результате фотосинтеза, осуществляемого травянистой растительностью, фиксируется атмосферная СО , образуются органические соединения и выделяется кислород. Почвенные микроорганизмы фиксируют атмосферный азот, переводя его в аммиак и нитраты, используемые затем растениями в качестве источников азота для синтеза белков и нуклеиновых кислот. Зебры получают кислород из воздуха, а необходимый им углерод и аминокислоты-из растений в результате окисления крахмала, белка и других компонентов растительной пищи. Львы поедают зебр, а их экскременты попадают в почву, где микроорганизмы перерабатывают их, завершая цикл.

Особенности почвенных микроорганизмов. Важнейшей земной экосистемой является почва. В почвах преобладает твердая фаза, и большинство почв является преимущественно аэробными. Основные продуценты в почвенных экосистемах — растения. Почвы образуются в широком спектре климатических условий. Это не статичные системы, они зависят от изменений температуры и влажности. В почвах формируются уникальные местообитания для многих организмов (бактерий, грибов, простейших, водорослей, насекомых, нематод, мелких животных). Все эти организмы необходимы для формирования и поддержания почвы. [c.287]

Благодаря подвижности агрохимикаты могут проникать в более глубокие слои почвы и затем попадать в грунтовые воды. Они могут переходить в атмосферу под давлением собственных паров и в результате кодистилляции с почвенной водой или путем адсорбции на поверхности частиц пыли. Кроме того, агрохимикаты из почвы поглощаются корневой системой растений. Попадание агрохимикатов в экосистему воздух подробно рассматривается в одной из последующих глав. Переход их в остальные экосистемы освещается в следующих разделах. [c.51]

Автохтонная микрофлора аборигенная), обитающая в экосистеме. Автохтонные микроорганизмы эволюционируют в данном местообитании, развивается медленно и используют вещества почвенного гумуса. В анабиотическое состояние они не переходят и находятся в состоянии бдительного ожидания . [c.154]

Не меньшую роль играет воздействие человека на биоту планеты - главное деятельное начало глобальной системы, определяющее ее "метаболизм". По некоторым оценкам под влиянием хозяйственной деятельности биомасса природной растительности континентов уменьшилась на 25 %. При нынешнем уровне знаний весьма трудно или даже вообще невозможно корректно оценить антропогенно обусловленные потери биомассы сообществ организмов, входящих в водные и почвенные экосистемы. Ясно одно они неизбежно будут возрастать с ростом народонаселения планеты. [c.243]

Фильтрационная и буферная способности почвы имеют важное значение для поддержания стабильных условий в пресноводных и почвенных экосистемах. [c.118]

Общая численность и состав микроорганизмов, их скорость роста зависят от климатических условий, типа почв, глубины горизонта и др. В 1 г почвы содержится от 10 (по данным светового микроскопирования) до 10 -10 (по данным электронного микроскопирования) клеток различных микроорганизмов. В лесных и луговых почвах время удвоения микробных популяций составляет от 50 до 1200 ч. Данные о продуктивности почвенных микроорганизмов в почвенных экосистемах умеренной климатической зоны приведены в табл. 2.6. [c.153]

Второй важной экосистемой является почва, которая имеет свою фауну и флору. Поведение различных групп пестицидов в почве, в зависимости от их строения, может быть весьма различно. Большая часть пестицидов под влиянием различных микроорганизмов метаболирует в почве с образованием простейших продуктов разложения [46, 51, 52], но некоторые хлорорганические пестициды достаточно стойки и могут сохраняться в почве без существенных изменений в течение нескольких лет. К таким препаратам, в частности, относятся ДДТ, гексахлорциклогексан и препараты диенового синтеза, получаемые из гексахлорциклопентадиена. Однако в анаэробных условиях под влиянием микроорганизмов происходит разложение и ДДТ [32—35]. Разложение в почве других классов органических соединений протекает значительно быстрее и в большинстве случаев заканчивается в течение одного вегетационного периода [46, 51, 52—60]. Конечно, такое разложение протекает в нормальные сроки, если препарат применялся при нормальных нормах расхода. В случае использования пестицида при нормах расхода, существенно превышающих нормальные, разложение его в почве может проходить значительно медленнее, так как большие концентрации пестицида в некоторых случаях могут подавлять на определенный период деятельность почвенных микроорганизмов. [c.701]

В ре. ультате хозяйственной деятельности нефтедобывающих, не( )телерсрабатывающих и транспортных предприятий происходит интенсивное загрязнение почвенной экосистемы, в значительной сте пеи.и подавляющее ее биологического активность. Поэтому особый luuspe гфедставляет биологическая оценка степени повреждения [c.209]

Почвенные экосистемы, особенно плодородные, при нефтяном загрязнении рекультивируются естественным или искусственным путем крайне медленно. Хотя и считается, что можно ликвидировать загрязнение почвы механическим снятием верхнего слоя [69], однако при этом резко уменьшается продуктивность почвы. Так, по данным [70], после очистки почвы от нефти бульдозером и годичного парования земли урожай овса был в пять раз ниже на участке, подвергавшемся загрязнению и рекультивации, по сравнению с основным полем. [c.40]

Вместе с промышленными и бытовыми сточными водами техногенные соединения фосфора могут поступать в почвы и почвенно-грунтовые воды. Особенности миграции и аккумуляции фосфора в биосфере заключаются в практически полном отсутствии газообразных соединений в биокруговороте, тогда как обязательными элементами биокруговорота углерода, азота, серы являются газообразные соединения. Круговорот фосфора представляется простым, незамкнутым циклом. Фосфор присутствует в наземных экосистемах в качестве важнейшей части цитоплазмы затем органические соединения фосфора минерализуются в фосфаты, которые вновь потребляют корни растений. В процессе разрушения горных пород соединения фосфора поступают в наземные экосистемы значительная часть фосфатов вовлекается в круговорот воды, выщелачивается и поступает в воды морей, океанов. Здесь соединения фосфора включаются в пищевые цепи морских экосистем. [c.62]

Кислотные дожди влияют на структуру и строение ночв, приводят к гибели растений (главным образом хвойных деревьев). При закислении ночв происходит выщелачивание кальция, магния и калия, возрастает подвижность токсичных металлов, меняется состав почвенных микроорганизмов. Кислотные дожди отрицательно влияют и на наземные экосистемы. Песомненно, что они - одна из причин деградации лесов. [c.33]

В чем проявляется антропогенное воздействие минеральньк удобрений на почвенные экосистемы [c.82]

Большой интерес представляет поведение в почвах и водных экосистемах основных дозообразующих и относительно долгоживущих радионуклидов - Sr и а также изотопов плутония. В водной фазе почв, загрязненных выбросами из 4-го энергоблока, эти изотопы появляются в результате выщелачивания горячих частиц , состоящих в основном из топливного диоксида урана. Сам по себе UOj отличается высокой химической стабильностью по отношению к воде, но тем не менее под действием почвенных растворов частицы микронных размеров довольно быстро разрушаются и высвобождают продукты деления и активации. Если летом 1986 г. из проб грунта в 30-километровой зоне ЧАЭС почти не происходило выщелачивание урана при их обработке 6 н. раствором HNOj и 10 %-м раствором Naj Oa, то в 1991 г. в этом же районе практически весь топливный уран был в водорастворимой форме. [c.272]

Избыточное поступление в водные экосистемы доступного для ассимиляции фосфора отчасти связано с увеличивающимся использованием искусственных удобрений. Однако роль растениеводства в загрязнении вод этим элементом не слишком велика. Объясняется это малой подвижностью фосфора в почвах и почвенных растворах, поскольку содержащие группы РО , HPOf и Н2РО4 соединения плохо растворимы в воде. Внесенный в почву фосфор быстро связывается с образованием нерастворимых соединений и редко мигрирует от гранул удобрений на расстояние более чем несколько сантиметров. Главными доступными для водных растений формами этого элемента во многих густонаселенных регионах стали сейчас полифосфатные ионы, например трифосфаты (Р3О10). Соли щелочных металлов и полифосфорных кислот входят в состав синтетических моющих средств в качестве связующих и средообразующих компонентов. Поэтому они в больших количествах сбрасываются в реки и водоемы со сточными водами. К сожалению, попытки замены полифосфатов другими соединениями до сих пор не увенчались успехом. [c.287]

Природным аналогом вещества поликомпонентного состава, включающим разные группы легких органических соединений, тяжелые углеводороды, сопутствующие природные газы, сероводород и сернистые соединения, высокоминерализованные воды с преобладанием хлоридов кальция и натрия, тяжелые металлы, включая ртуть, никель, ванадий, кобальт, свинец, медь, молибден, мышьяк, уран и др., является нефть [Пиков-ский, 1988]. Особенности действия отдельных фракций нефти и общие закономерности трансформации почв изучены достаточно полно [Солнцева,. 1988]. Наиболее токсичны по санитарно-гигиеническим показателям вещества, входящие в состав легкой фракции. В то же время, вследствие летучести и высокой растворимости их действие обычно не бывает долговременным. На аоверхности почвы эта фракция в первую очередь подвергается физико-химическим процессам разложения, входящие в ее состав углеводороды наиболее быстро перерабатываются микроорганизмами, но долго сохраняются в нижних частях почвенного профиля в анаэробной обстановке [Пиковский, 1988]. Токсичность более высокомолекулярных органических соединений выражена значительно слабее, но интенсивность их разрушения значительно ниже. Вредное экологическое влияние смолисто-асфальтеновых компонентов на почвенные экосистемы заключается не в химической токсичности, а в значительном изменении водно-физических свойств почв. Если нефть просачивается сверху, ее смолисто-асфальтеновые компоненты и циклические соединения сорбируются в основном в верхнем, гумусовом горизонте, иногда прочно цементируя его. При этом уменьшается норовое пространство почв. Эти вещества малодоступны микроорганизмам, процесс их метаболизма идет очень медленно, иногда десятки дет. Подобное действие тяжелой фракции нефти наблюдается на территории Ишимбайского нефтеперерабатывающего завода. Состав органических фракций выбросов других предприятий представлен в подавляющем большинстве легколетучими соединениями. [c.65]

В интактных природных экосистемах обилие почвенной мезофауны в существенной мере определяется биотическими факторами (иа уровне групп организмов) - конкуренцией, трофическими связями и т.д., а также идущими процессами сукцессии. Поэтому, как правило, зависимость между числом особей в пробе у групп со сходной экологической нишей будет обратной. В то же время на территории промышленных предприятий, подвергающихся интенсивному загрязнению, на взаимное распределение различных групп почвенных животных влияет фактор нарушенности сообщества. Для проверки этого допущения исследовали характер корреляционных связей между обилием разных групп мезофауны на территории исследованных предприятий (табл. 4.25, 4.26), в деревне Ивановка, Урнякском лесном массиве, в окрестностях г. Стерлитамака (табл. 4.27) и заповеднике Шульган-Таш (табл. 4.28). В анализ включены только те группы почвенной мезофауны, встречаемость которых составляет 50 и более процентов. [c.140]

Выбросы сернистого газа в биосферу, а также последующее под-кисление водоемов, почвенного и растительного покрова оказывает существенное воздействие на живые организмы, которое проявляется во влиянии на земные экосистемы (например, ожоги листьев, пораже- [c.58]

Анализ табл. 10.39 показывает, что использование термических и химических методов приводит к недостаточно полному разложению токсичного соединения, значительная часть которого выделяется в парообразном виде в атмосферу. Наряду с этим, данные методы ведут к разрушению почвенной экосистемы, а метод химической обработки также приводит к образованию высокотоксичных соединений, количество которых достигает 8-15 % от начальной массы НДМГ. Использование сорбционного и сорбционно-каталитического методов свободно от этих негативных сторон. Нераз-ложившийся НДМГ, находящийся в порах адсорбентов, постепенно разлагается или дозируется в почву в течение длительного времени, не причиняя значительного вреда. Образовавшиеся же в процессе каталитической [c.563]

Содержание большинства летучих нефтепродуктов и компонентов органических растворителей в воздухе строго регламентируется санитарно-гигиеническими требованиями, а методы их определения входят в систему стандартов безопасности труда, Прямой анализ атмосферного воздуха не всегда объективно отражает экологическую обстановку в местах коетроля. На его результаты существенное влияние оказывают различные факторы — температурные условия, направление и сила ветра, сезонная и суточная смена интенсивности производственных выбросов. Вместе с тем наличие больших или малых количеств нефтепродуктов в почвах, в нестационарных условиях окружающей среды предопределяет постоянное поступление их легколетучих компонентов в атмосферу, в особенности в приземный слой. Поэтому содержание легких углеводородов в почвенных отложениях вблизи объектов нефтегазового комплекса может служить устойчивой характеристикой, косвенно отражающей долговременное состояние данной экосистемы, включая и состояние воздушной среды. Под опасной концентрацией вредных компонентов в почвах следует понимать такое их содержание, при котором в контактирующих с данной почвой воде или атмосфере создаются предельно допустимые концентрации этих компонентов. [c.135]

Как правило, можно различать две большие и перекрывающиеся категории вредных организмов, экзогенных. и эндогенных для сельскохозяйственной экосистемы. К эндогенным относятся почвенные организмы, сорняки и другие виды, жизненный цикл которых завершается в экосистеме культуры или стада. Экзогенные вредные организмы периодически поступают в экосистему культуры или стада извне в остальное время они могут существовать на других хозяевах и в других экологических нишах вне системы (многие из которых недоступны для фермера). Многие из математичесютх моделей динамики популяций вредных организмов разработаны для вредных насекомых такого рода [17]. [c.34]

Модель экосистемы, показывающая некоторые из известных сложных взаимосвязей между почвенными патогенами, растением, климатом и почвенной (средой, представлена на рисунке 29. Эта модель позволяет точнее описать мжкрообитания и количественно оценить биологические и физические факторы, составляющие окружающую среду, которые следует учитывать в любой црограмме борьбы с почвенными патогенами. [c.322]

Предполагается, что ДНК мертвых клеток ГЕМОМ при попадании в любой биоценоз быстро подвергнется гидролизу ДНКазами почвы или водных экосистем. Поэтому даже если ГЕМОМ выживут, то они не смогут легко передать ДНК при трансформации другим клеткам. Специальные исследования, однако, показали, что ДНК, адсорбированная на частицах почвенной глины, устойчива к действию ДНКаз и может существовать в таком иммобилизованном виде достаточно долго, а затем быть вовлечена в процесс трансформации. Гены в почвенных и водных экосистемах могут быть также перенесены в результате трансдукции. Приведем пример, подтверждающий это. Через год после введения в водную экосистему специфического штамма Pseudomonas sp. В13 в системе обнаружили виды, расщепляющие 3-хлор-бензол (3-ХБ), которые никогда не выделялись из этой экониши до введения туда штамма В13. Более того, в геноме нового изолята обнаружены последовательности, принадлежащие штамму В13, после чего было высказано предположение о том, что новый штамм возник в результате обмена частью генома между аборигенной бактерией и внесенным штаммом В13, не способным утилизировать 3-ХБ. Таким образом, перенос генного материала в природных нишах возможен в течение значительного времени после введения чужеродных генов, и следствием этого может быть изменение пула генов микробиоты данной экосистемы, что отразится на биоразнообразии и стабильности данного сообщества. [c.263]

Па рисунке 6 показано, что формулы Лотки, -вольтерры, Никольсона, Бейли и др. (см. главу 3), относящиеся к регулирующим воздействиям при постоянных условиях, весьма достоверны при неизменно благоприятных климатических условиях, но их достоверность снижается, когда внешние условия среды заметно колеблются от благоприятных к неблагоприятным [2235]. Как в схеме на рисунке 5, так и во второй схеме на рисунке 6 также формирующие силы (левый сектор) и регулирующие механизмы (правый сектор) всегда рассматриваются как параллельные параметры, взятые вместе, хотя роль их различна. Изменяющие плотность или формирующие силы, включающие, например, климатические и почвенные факторы, влияют на потенциальные возможности ( уидествования организмов в данной экосистеме. К числу условий общего благоприятст-повання относятся такие факторы, как температура, относительная влажность, рельеф местности, освещенность, давление, защитные приспособления, места гнездовий и т. п. Кроме того, потенциальный уровень таких ресурсов, как нища, ее качество и стойкость против [c.73]

Определение побочных действий химических средств защиты растений в почвенных экосистемах затруднено многообразием компонентов системы. При использова- [c.45]

Микориза — это мутуалистическая (симбиотическая) ассоциация между грибом и корнями растения. По всей видимости, абсолютное большинство наземных растений вступают в подобные взаимоотношения с почвенными грибами, что имеет большое значение, поскольку в результате в корни растений попадают и многие минеральные элементы и энергия. От растений грибы получают органические питательные вещества, в основном углеводы и витамины, а взамен растения через корни получают минеральные соли (в основном фосфаты, нитраты, соли аммония и калия) и воду. Как правило, заражаются только молодые корни, при этом рост корневых волосков или прекращается, или очень сильно замедляется. Сеть грибных гиф, простирающаяся в окружающей растение почве, захватывает значительно большую площадь, чем корневая система даже с развитыми корневыми волосками. Высказывается предположение, что растения одного и того же или даже разньгх видов могут быть связаны друг с другом через микоризы. Эта концепция способна радикально изменить наши представления о природных экосистемах. [c.284]

Внутри каждого ландшафта действует устоявшийся круговорот веществ, в той или иной мере замкнутый. Для микробиолога состояние ландшафта определяется деятельностью в нем микробного сообщества как важнейшего компонента единого продукционно-дест-рукционного цикла. Местообитанием для микроорганизмов служит зона в элементе ландшафта - например, донные отложения в водоеме, ризосфера. В состав ландшафта в качестве подсистем входят растительный покров и связанные с ним живые организмы (биота), почва, кора выветривания, поверхностные и грунтовые воды, составляющие водоемы и водотоки, приземная атмосфера (аэротоп). Ландшафт представляет гетерогенную систему, включающую элементарные ландшафты или фации и биогеоценозы. Элементарный ландшафт представляет такой компонент системы, который может быть увеличен до больших размеров без существенного изменения характера происходящих в нем процессов. На этом основано применение метода мезокосма, т.е. изолированного крупного образца экосистемы для изучения происходящих в ландшафте процессов в полностью контролируемых условиях. Элементарные ландшафты сами по себе гетерогенны и включают элементы ландшафта например, для верхового болота это кочки и мочажины. Для элементарного ландшафта характерна вертикальная дифференциация, которая включает ярусность наземной части, почвенные горизонты в подземной. Вертикальная дифференциация позволяет упрощать рассмотрение до одномерной модели - разреза профиля. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология