Микроорганизмы — показатели антропогенного загрязнения экосистем

Микроорганизмы, обладая исключительной чувствительностью и большим видовым разнообразием, могут служить хорошими индикаторами состояния экосистем. Так, в условиях повышенного загрязнения биогеоценозов токсичными тяжелыми металлами, переуплотнения почвы изменяется комплекс микробиологических показателей Например, на участках, подверженных повышенному антропогенному воздействию по уровню загрязнения свинцом (по степени плотности различия несколько выше) отмечается 7-10-кратное снижение численности аэробных гетеротрофных микроорганизмов.

 

Изменяется также характер круговорота азота в системе почва - растение в результате снижения способности почвенной микробиоты связывать атмосферный азот и использовать его в процессе ассимиляции.

Под влиянием загрязнения и уплотнения нарушается репродуктивная функция актиномицетов, что выражается в увеличении доли их аспорогенных форм, появлении актиномицетов группы Niger.

Высокую индикационную способность рассмотренных показателей подтверждают и результаты модельных опытов, проведенных на дерново-подзолистой почве. Так, увеличение содержания свинца, значительно ослабляющего функционирование экосистемы (что проявляется в снижении интенсивности роста подземный и надземных органов растений), диагностируется ростом содержания стерильных актиномицетов, появлением черноокрашенных групп данных микроорганизмов (группа Niger), снижением видового разнообразия бацилл и появлением фитопатогенных грибов.

Полученные результаты могут быть использованы при оценке «здоровья» почвы, устойчивости экосистем, нормиро- ^Вании загрязнений.

Высокая ферментативная активность микроорганизмов определяет их главенствующее значение в процессах разложения токсикантов в почве.

Процесс деградации осуществляется либо в результате перевода токсикантов в связанное состояние, либо вследствие превращения их в менее токсичные. При этом микроорганизмы могут потреблять тот или иной препарат в качестве ростовых и энергетических материалов. Например, распад ксенобиотика метурина идет через дегидроксилирование с образованием фенилметилмочевины. Данное соединение под действием почвенной микрофлоры деметилируется с образованием фенилмочевины, которая гидролизуется до анилина. Анилин используется микрофлорой (штамм Alcaligenes faecali) как источник углерода и энергии.

В использовании микроорганизмами (смешанно; культурой бактерий) пестицидов в качестве ростовых и энергетических субстратов, возможно, заключается радикальное решение проблем детоксикации ксенобиотиков. Необходимо создавать оптимальные условия для нормального формирования и функционирования почвенной биоты как фактора устойчивости экосистем и одной из важных предпосылок, обеспечивающих получение экологически безопасной сельскохозяйственной продукции.