Активность ферментов в урбанизированной почве, загрязненной различными концентрациями кадмия под посевами овса посевного - Влияние свинца и кадмия на активность окислительно-восстановительных ферментов урбанозема и фитоэкстракция тяжелых металлов
При поступлении токсиканта Cd в почву под посевами овса посевного через месяц наблюдения отмечается снижение ферментативной активности каталазы в фазу кущения. В сравнении с почвой без посевов отмечается более резкое снижение ферментативной активности каталазы (рис. 18).
Рис. 18. Активность каталазы в урбанизированной почве, загрязненной различными концентрациями кадмия под посевами овса посевного
Если с Pb активность каталазы под посевами овса выравнивается, то в варианте с Cd имеет отчетливую тенденцию к снижению фермента.
Так как Cd более токсичен для живых организмов, ввиду его большой подвижности по сравнению с Pb, что подтверждается сравнением данных на рис. 15.1 и 18.1, в некоторых образцах превышение составляет по сравнению со Pb 2 раза. Процент снижения фермента каталазы без посевов при концентрации 40 мг/кг почвы составляет 24% (Pb-21%), при 60 мг/кг - 28% (Pb-24%), с посевом при 40 мг/кг почвы - 16% (Pb-11%), при 60 мг/кг - 26% (Pb-11%).
Рис. 18.1. Процент снижения активности каталазы в урбаназеме, загрязненном различными концентрациями кадмия под посевами овса посевного
Проведенные исследования активности фермента пероксидазы под посевами овса посевного показывают увеличение активности, как с посевом, так и без посевов (рис. 19). Процент повышения активности фермента без посевов при концентрации 40 мг/кг почвы составляет - 10% (Pb-15%), при 60 мг/кг - 13% (Pb-21%). Под посевами при 40 мг/кг - 12% (Pb-9%), при 60 мг/кг - 18% (Pb-15%) (рис.19.1).
Рис. 19. Активность пероксидазы в урбанизированной почве, загрязненной различными концентрациями кадмия под посевами овса посевного
Рис. 19.1. Процент повышения активности пероксидазы в урбаназеме, загрязненном различными концентрациями кадмия под посевами овса посевного
Повышение активности пероксидазы без посевов шло менее интенсивно, как при интоксикации Cd, так и при сравнении со Pb.
Однако, под посевами дозы Cd 40, 60 мг/кг почвы стимулировали повышение активности фермента и превышали значения при загрязнении Pb во всех вариантах.
Определение активности полифенолоксидазы в почве под посевами овса в стадии кущения увеличивает активность полифенолоксидазы при концентрации 40, 60 мг/кг почвы. Это связано с совокупностью одновременно протекающих процессов разложения исходных органических остатков, синтеза вторичных форм (развитие микроорганизмов) и их гумификации. Вследствие чего происходит увеличение роста содержания органического вещества в почве. Что в свою очередь, уменьшает количество подвижных ионных форм, как Pb, так и Cd (рис. 17, 20).
Рис. 20. Активность полифенолоксидазы в урбанизированной почве, загрязненной различными концентрациями кадмия под посевами овса посевного
По сравнению с активностью в почве без посевов отмечается более выраженное снижение активности фермента. Процент снижения активности полифенолоксидазы (рис. 20.1) без посевов при концентрации 40 мг/кг почвы составляет - 22% (Pb-10%), при 60 мг/кг - 25% (Pb-11%). Под посевами при 40 мг/кг - 13% (Pb-3%), при 60 мг/кг - 18% (Pb-6%). Как видно из риз. 20.1 и 19.1 Cd проявляет более сильное ингибирующее действие в активности полифенолоксидазы по сравнению с Pb. Посев овса посевного менял процесс протекания реакции Pb и Cd, в дозах 40, 60 мл/кг почвы они превышали значения активности фермент без посевов.
Рис. 20.1. Процент снижения активности полифенолоксидазы в урбаназеме, загрязненном различными концентрациями кадмия под посевами овса посевного
Таким образом, из выше изложенного следует, что ТМ в черте города меняют условия почвенной системы, т. е. оказывают сильное влияние на ферментативную активность каталазы, пероксидазы и полифенолоксидазы. Снижение активности ферментов полифенолоксидазы и повышение преоксидазной свидетельствует о нарушении процесса гумусообразования и гумусонакопления в почве, что существенно может служить одним из показателей плодородия почв.
Похожие статьи
-
Кадмий - ТМ, который даже в низких концентрациях действует как кумулятивный яд, оказывает токсичное воздействие на живые организмы (Волошин, 1998)....
-
В результате поступления ТМ в клетку происходит активация механизмов устойчивости к данному фактору и включение различных систем защиты, которые...
-
Окислительно-восстановительные ферменты участвуют в разложении токсических соединений H2O2 (каталаза), формировании почвенного плодородия (пероксидаза,...
-
В последние десятилетия в связи с быстрым развитием промышленности во всем мире наблюдается значительное возрастание содержания ТМ в окружающей среде....
-
ТМ способны вызывать изменения на клеточном уровне, их мишенями являются многие химические вещества и органоиды клетки, наиболее опасны для живой клетки...
-
Техногенное загрязнение почв с каждым годом катастрофически возрастает, особенно в мегаполисах с преобладанием промышленных центров. Это свою очередь,...
-
Основная часть миграции ТМ в биосфере (биологические, атмосферные, водные) берет свое начало в почве, т. к. в ней наблюдается мобилизация металлов, и...
-
Объект исследования В качестве объекта исследований была использована урбанизированная почва (среднемощная, малогумусная, среднесуглинистая), отобранная...
-
Чувствительным индикатором антропогенного загрязнения почв является ее ферментативная активность (Хазиев, 2005). Ведущую роль в почвенной биодинамике...
-
Растения являются маркерами геохимического состояния среды, ввиду аккумуляции металлов из воздуха и загрязненных почв, способны накапливать разные виды...
-
Для снижения отрицательного последствия распространения ТМ в природной среде используются мероприятия, которые направлены на предотвращение объектов...
-
Важное место за оценкой экологического состояния природной среды и создания методик по охране окружающей среды от загрязнения ТМ отведено огромное место...
-
Для проведения лабораторного опыта почва отбиралась из верхнего горизонта ( 0-20см). Перед проведением анализа почву предварительно высушили, очистили от...
-
Биогеохимические свойства свинца и кадмия - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Свинец - голубовато-серый, мягкий, но тяжелый металл. Среднее содержание свинца в земной коре составляет 1,6-10-3%, его количество в почве колеблется от...
-
Кадмий и удобрения - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
В зависимости от доз и наличия фосфорных удобрений, кадмий в почве накапливается в разных количествах. Опасным накоплением кадмия считается 3 мг/кг, в...
-
Кадмий и растения - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Кадмий поступает в растения, в основном, за счет почвы. Значительная доля Cd, попадающего в почву, связывается с почвенными химическими комплексами,...
-
Загрязнение почв тяжелыми металлами - Микробиологическая индикация загрязнения окружающей среды
Тяжелые металлы могут сильно понижать биологическую активность почв. Прежде всего, они понижают ферментативную активность почв, снижают уровень...
-
Общие сведения. Тяжелый металл голубовато-серого цвета, очень пластичный, мягкий. Т. плавл. 327,4 °C; т. кип. 1725 °C; плотность 11,34 г/см? (20°C)....
-
Заключение - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Неконтролируемое загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами (ТМ) угрожает здоровью людей. В данной работе были представлены сведения о двух тяжелых...
-
Кадмий (Cd), Кадмий и почвы - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Кадмий и почвы В почвы кадмий поступает в составе отходов, образующихся при добыче и переработке цинковых, свинцово-цинковых, медно-цинковых руд; в виде...
-
Микробиологическое состояние и ферментативная активность нефтезагрязненных почв
Основное содержание исследования Казахстан на длительную перспективу предусматривает увеличение добычи "черного золота", а это, в свою очередь, ведет к...
-
Кадмий (Kd) Общие сведения. Серебристо-белый металл. Т. плавл. 321,03°; т. кип. 767°; плотн. 8,642 г/см ?. Наряду с ртутью и свинцом кадмий относится...
-
Свинец (Pb), Свинец и почвы - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Свинец и почвы Из атмосферы в почву свинец попадает чаще всего в форме оксидов, где постепенно растворяется, переходя в гидроксиды, карбонаты или форму...
-
Введение - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Хозяйственная деятельность человека приводит к загрязнению компонентов окружающей среды. Одним из таких компонентов является почва. Почвы - это не только...
-
Свинец и человек - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями во всем мире признается одной из главных проблем экологии и охраны здоровья населения. Свинец...
-
Словарь терминов - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry) - Агентство по токсическим веществам и регистрации заболеваний. Основано в Атланте, штат...
-
Свинец и растения - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
По современным представлениям, свинец не является физиологически необходимым элементом для растений. Однако есть и другое мнение, согласно которому...
-
Кадмий и человек - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Основным источником отравлений Cd является работа в промышленности. Виды деятельности, при которых повышается риск отравления кадмием, таковы: *...
-
Почва - это поверхностный слой литосферы, твердой оболочки Земли, контактирующий с воздушной средой. Почва - плотная среда, состоящая из отдельных...
-
Незамкнутость техногенного круговорота приводит к загрязнению природной среды, в том числе почвы, различными химическими веществами: тяжелыми металлами,...
-
Соединения с канцерогенными свойствами, Тяжелые металлы - Проблема экологии Мирового океана
Канцерогенные вещества - это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызывать канцерогенные, тератогенные...
-
Тяжелые металлы - Загрязнения окружающей среды
В нашей республике добываются и перерабатываются сурьма, хром, свинец молибден. Эти и другие металлы: ртуть кадмий цинк, ванадий, марганец, висмут,...
-
Общие сведения. СПАВ представляют собой обширную группу соединений, различных по своей структуре, относящихся к разным классам. Эти вещества способны...
-
Тяжелые металлы. - Мировой океан
Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк), относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко...
-
С исторической точки зрения интерес проблеме загрязнений почв появился с исследованием плодородия, поскольку такие элементы, как железо, марганец, медь,...
-
Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений -- токсикантов пагубно влияют на...
-
Оценка последствий воздействия автотранспорта на придорожные участки включает в себя исследование механизмов распространения загрязнителей в окружающей...
-
Цель работы: изучить влияние рН среды и солей тяжелых металлов на изменение цвета флавоноидных пигментов в различных цветковых растениях Собрали...
-
Наряду с бактериями большое участие в почвообразовательных процессах принимают грибы. Грибная микрофлора в почвах очень разнообразна и представлена...
-
Распределение животных в почве Несмотря на неоднородность экологических условий в почве, она выступает как достаточно стабильная среда, особенно для...
Активность ферментов в урбанизированной почве, загрязненной различными концентрациями кадмия под посевами овса посевного - Влияние свинца и кадмия на активность окислительно-восстановительных ферментов урбанозема и фитоэкстракция тяжелых металлов