Исследователи Южного федерального университета разработали шкалу, которая помогает определить, как свинцовое загрязнение влияет на биологическое состояние почвы. Методика учитывает не только содержание металла, но и то, сохраняет ли грунт способность поддерживать жизнь и выполнять свои экологические функции.
От ферментов до микробного разнообразия
В основу оценки легли показатели активности почвенных ферментов и разнообразия микроорганизмов. Они участвуют в разложении органики и круговороте питательных веществ, поэтому их состояние позволяет судить о работе экосистемы. Свинец может нарушать эти процессы, однако реакция зависит не только от концентрации металла: разные почвы по-разному сопротивляются загрязнению.
На ранней стадии биологические сообщества способны адаптироваться, и показатели остаются близкими к норме. При усилении воздействия наступает период нестабильности: одни микроорганизмы исчезают, другие сохраняются или начинают преобладать. Если загрязнение превышает защитные возможности грунта, ферментативная активность и разнообразие микрофлоры резко снижаются.
Три состояния почвы
По предложенной системе участки можно отнести к одной из трех категорий: «здоровой», «угнетенной» или «мертвой» почве. В первой сохраняются высокая биологическая активность и разнообразие микроорганизмов. Во второй активность ферментов, согласно описанию методики, снижается на 20–50 процентов — это может указывать на начавшуюся деградацию. В третьей биологическая активность падает более чем на 70 процентов, а процессы разложения органики заметно замедляются.
Такая диагностика может пригодиться сельскому хозяйству, экологическому мониторингу и городскому озеленению. Например, она поможет выявлять участки, где загрязнение не заметно внешне, но способно влиять на рост растений и качество урожая. Для восстановления почв с умеренными нарушениями рассматривают агротехнические меры, включая внесение органических удобрений, известкование и использование растений-фиторемедиаторов, сообщает Сделай сам .
Оценка для мониторинга и рекультивации
Авторы изучали образцы черноземов и других грунтов, сопоставляя дозы свинца с реакцией почвенной биоты. По данным исследования, шкалу можно применять для сравнения состояния земель и оценки результатов восстановительных работ. Внедрение методики в лабораторную практику позволит дополнить химические анализы биологическими показателями и точнее выбирать меры защиты или рекультивации.