Исследование фитотоксичности почв посёлка Соловецкий



В наше время огромное внимание уделяется исследованию экологического состояния арктических и приарктических территорий. Это связано с их малой устойчивостью, а также со всё возрастающей экономической, социальной и экологической ролью.

Объекты и методы

Объектами исследования послужили антропогенно-преобразованные почвы посёлка Соловецкий архипелага Соловецкие острова. Соловецкие острова расположены на мелководной западной половине Белого моря, при входе в Онежский залив.

Посёлок Соловецкий Архангельской области — населённый пункт, расположенный на Большом Соловецком острове, выглядит как посад при крепости, роль которой играет Соловецкий монастырь. В довоенные годы это был посёлок вольнонаёмных рабочих и сотрудников исправительно-трудового лагеря, а в послевоенные и до 1991 года — городок военных моряков при базе Северного флота. Сейчас посёлок живёт в основном за счёт туризма.

Главными причинами ухудшения качества природной среды Соловков являются: низкая ограниченная демографическая емкость территории; резкое увеличение численности населения в летний период; отсутствие нормальных условий проживания туристов; низкая экологическая культура, накопление бытовых отходов, увеличение количества автомобилей, работа аэропорта, отсутствие правовых и нормативных документов, регулирующих взаимодействие туристов и природной среды. Данные причины взаимосвязаны и приводят к неблагоприятным последствиям.

Почва является основным компонентом экосистемы. Почва — гетерогенная среда, в которой одновременно происходят процессы: катаболизма и анаболизма различных органоминеральных соединений.

Для того, чтобы дать оценку экологическому состоянию почв, наряду с многими другими, используется такой показатель, как фитотоксичность — это свойство почвы подавлять рост и развитие высших растений.

Почва Соловецких островов характеризуется преобладанием песчанистой основы и недостаточным количеством питательных веществ. Естественных обнажений моренной породы на островах немного, но покрывающий породу почвенный слой незначителен по толщине (20–25 сантиметров, иногда даже 3–7 и почти никогда не более 40–50 сантиметров). На этом тонком почвенном слое — великолепная разнообразная растительность вплоть до могучих таежных лесов.

Почвенные образцы были отобраны из верхнего горизонта (0–10 см), на 13 пробных площадях (ПП), расположенных в трёх районах посёлка Соловецкий, испытывающий различный уровень антропогенной нагрузки, это: Сухой Док, АЗС и свалка. Все почвенные образцы были отобраны и подготовлены согласно стандартной методике [1].

Фитотоксичность почв определялась с помощью метода проростков. [3]. В качестве тест — объектов были выбраны: овёс и кресс салат. В ходе эксперимента оценивалась энергия прорастания семян. ссылка

В качестве контроля использовалась питательная смесь Кнопа, а в качестве субстрата — использовали водные вытяжки в соотношении почвы к воде 1:4 и при длительности экстракции один час. [4]. Исследования проводились в трёх проворностях.

Уровень фитотоксичности загрязненной почвы оценивался по ингибированию количественного показателя (энергии прорастания) по сравнению с контрольными образцами (Т 1.)

Таблица 1

Шкала оценки степени фитотоксичность почв [2]

Разница между показателями исследуемой почвы иконтроля	Степень фитотоксичности
0–10 %	Экологическая чистая почвы
10–30 %	Слабая степень
30–50 %	Средняя степень
Выше 50 %	Высокая степень

Полученные результаты исследования представлены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2

Оценка фитотоксичности почв поселка Соловецкий по степени угнетения прорастания семян кресс салата

Исследуемый район	Пробная площадь	Разница между показателем исследуемой почвы иконтролем (%)	Степень фитотоксичности
Сухой док	СД1	34,79	средняя
	СД2	30,44	средняя
	СД3	30,44	средняя
	СД4	34,79	средняя
	СД5	17,4	слабая
АЗС	Sol1	58	высокая
	Sol2	48	средняя
	Sol3	48	средняя
	Sol4	48	средняя
	Sol5	34,79	средняя
Свалка	Свалка1	72	высокая
	Свалка2	48	средняя
	Свалка3	43	средняя

Таблица 3

Оценка фитотоксичности почв поселка Соловецкий по степени угнетения прорастания семян овса

Исследуемый район	Пробная площадь	Разница между показателем исследуемой почвы иконтролем (%)	Степень фитотоксичности
Сухой док	СД1	39,14	средняя
	СД2	39,14	средняя
	СД3	39,14	средняя
	СД4	34,79	средняя
	СД5	26,09	слабая
АЗС	Sol1	42	средняя
	Sol2	52	высокая
	Sol3	52	высокая
	Sol4	52	высокая
	Sol5	26,09	слабая
Свалка	Свалка1	28	слабая
	Свалка2	52	высокая
	Свалка3	57	высокая

По полученным данным были сделаны следующие выводы.

1. На исследуемой территории были установлены почвы как со слабой, так и средней и даже высокой степенью фитотоксичности. Это связано со все возрастающей антропогенной нагрузкой на данную территорию.
2. Установлена территориальная зависимость степени фитотоксичности почв. Наиболее высокой степенью фитотоксичности отличаются почвы свалки и АЗС.
3. В районе Сухого дока 80 % ПП характеризуются средней степенью фитотоксичности почв и 20 % ПП — слабой.
4. На территориях АЗС почвы 40 % ПП со средней степени фитотоксичности и 40 % — с высокой, 20 % — с низкой;
5. В районе свалки почвы 60 % ПП с высокой и 40 % со слабой степенью фитотоксичности.

Литература:

1. ГОСТ 17.4.4.02–84: Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа;
2. Биогеохимическая индикация экологического состояния почвенно растительного покрова центральной части г. Архангельск: моногр. /Е. Н. Наквасина, Л. Ф. Попова, Т. А. Корельская, Ю. М. Никонова. — Архангельск: Арханг. Гос. Техн. Ун — т, 2009–243 с.;
3. Бдинова З. И. Биотестирование почвенного покрова городских территорий с использованием проростков//Вестник МГОУ. Серия «Естественные науки» 2014/№ 1 с 18–23.;
4. А. И. Сальников, И. Л. Маслов — Физиология и биохимия растений//Практикум.