Показатель снижения устойчивости экосистем
Показателем снижения устойчивости экосистем под влиянием свинцового загрязнения является также изменение структуры микробного ценоза, в которой возрастает содержание микроскопических грибов.
При этом иным становится характер метаболических процессов, и грибы начинают продуцировать вещества, угнетающе действующие на растения. Сказанное подтверждается результатами опытов с растениями гороха (табл. ). Согласно данным таблицы, экссудаты грибов, выделенных из почвы с низким уровнем свинцового загрязнения, почти не влияли на интенсивность прорастания гороха. Она оказалась практически такой же, как в водной среде. Прорастание же семян в культуральной жидкости грибов, выращенных в условиях максимально высокой дозы токсиканта (80 ООО мг/кг), характеризуется наименьшей длиной корней проростков (3,5 ± ± 0,5 мм), что в 7 раз меньше, чем в контроле (24 ± 2,0 мм).
Таблица Фитотоксичность микроскопических грибов рода Alternaria в условиях различного свинцового загрязнения
Доза свинца в опыте, мг/кг |
Вариант |
Средняя длина корня проростков гороха, мм |
Изменение длины корня |
Токсичность субстрата, % |
|
в процентах к контролю |
в число раз |
||||
Контроль |
Вода |
24 ± 2,0 |
100 |
- |
- |
80 |
Гриб |
25 ± 1,0 |
104 |
- |
- |
800 |
То же |
24 ± 0,8 |
96 |
0,04 |
4 |
8000 |
» |
18,5 ± 1,0 |
78 |
1,4 |
22 |
80000 |
» |
3,5 ± 0,5 |
34 |
3,0 |
66 |
НСР |
» |
1,5 |
14 |
7,0 |
86 |
О повышении фитотоксичности грибов при возрастании почвенного загрязнения свидетельствуют результаты определения энергии прорастания гороха. В культуральной жидкости грибов, выращенных при высоких дозах свинца, энергия прорастания семян была существенно ниже, чем в контроле. И в контроле, и в варианте с невысоким загрязнением (80 мг/кг) более половины семян (65 и 56 % соответственно) прорастало уже через 30 ч. При загрязнении до 800 мг/кг у микроорганизмов существенно нарушался ход метаболических процессов, а продукты жизнедеятельности становились токсичными для растений. Так, у семян гороха, погруженных в экссудаты гриба, замедлялись ростовые процессы, резко снижалась энергия прорастания. Эти изменения можно было наблюдать уже через 18 ч после начала опыта.
Таким образом, структура микробного ценоза и продукты метаболизма микроскопических грибов можно не без успеха использовать для индикации загрязнения почв тяжелыми металлами. Доза же свинца, составляющая более 80 мг/кг почвы, является пороговой. При ее превышении наблюдается снижение самоочищающей способности дерново-подзолис- той почвы, и она становится токсичной для растений.