Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://conf.msu.ru/file/event/3383/eid3383_attach_a3f0fa17c6d1580aea3662859fc29422b8c5cfc3.doc Дата изменения: Sun Nov 22 22:02:42 2015 Дата индексирования: Sun Apr 10 23:08:19 2016 Кодировка: koi8-r

ферментативная активность как показатель биотических свойств дисперсных
грунтов и его применение при эколого-геологических исследованиях
И.Ю.Григорьева1, М.А.Гладченко2, Д.П.Припачкина1
1 - Геологический факультет, кафедра инженерной и экологической геологии
МГУ имени М.В.Ломоносова
2 - Химический факультет, кафедра химической энзимологии МГУ имени
М.В.Ломоносова

Появление в науках геологического цикла нового научного направления -
экологической геологии, развивающейся на стыке геологии и наук о жизни,
диктует необходимость разработки новых методов и критериев оценки состояния
компонентов литосферы или привлечения для этих целей методов и критериев,
используемых в смежных областях научных знаний. Одним из таких показателей,
на наш взгляд, может стать ферментативная активность. На сегодняшний день
все исследования, касающиеся ферментативной активности грунтов, были
проведены в рамках наук географо-почвоведческого цикла. В связи с этим
изучались лишь первые 20-30 см верхних горизонтов, т.е. почвы.
Ферментативная активность пород, подстилающих почвенные горизонты,
практически не исследовалась. Довольно активно в настоящее время, как в
России [1], так и за рубежом [3] проводятся исследования по выявлению
влияния различного рода техногенных воздействий на уровни ферментативной
активности почв. К сожалению, оценка изменения этого показателя при
воздействии на грунтовые системы полностью выпала из поля зрения
экогеологов.
Как известно, биотическая составляющая является одной из компонент
грунтов [2]. Наличие живых организмов обуславливает протекание многих
процессов в геологической среде. Свойства грунта, определяемые присутствием
и жизнедеятельностью в нём живых организмов, называются биотическими. При
этом необходимо отметить, что применение прямых оценок биотических
характеристик грунта не всегда является целесообразным при проведении
эколого-геологических исследований. Это связано с тем, что динамика
численности и видового соотношения микроорганизмов крайне высока. Наиболее
объективными методами оценки биотических свойств грунтов являются косвенные
методы. К характеристикам данного типа относятся «дыхание» и ферментативная
активность. «Дыхание» грунтов определяется интенсивностью выделения CO2.
Однако на этот процесс накладываются биохимические реакции, связанные с
поглощением CO2 [2]. Таким образом, ферментативная активность
представляется наиболее перспективным биотическим показателем грунта при
эколого-геологических исследованиях.
Ферменты - это биологические катализаторы белковой природы, ускоряющие
процесс метаболизма в клетке [1]. Ферменты поступают в грунт с
прижизненными выделениями растений и животных, а также после их отмирания.
Они значительное время сохраняют свою активность, благодаря фиксации
(иммобилизации) глинистой и пылеватой фракциями грунтов, а также их
органическим веществом. А так как в грунтовом агрегате количество ферментов
достигает миллиарды, ферментативную активность можно рассматривать, как
функцию самого грунта.
Проведённые нами экспериментальные исследования по оценке
ферментативной активности различных типов дисперсных грунтов (табл. 1)
показывают, что этот показатель является в целом достаточно перспективным
не только для оценки состояния почвенно-растительного слоя, но и для горных
пород.
Таблица 1
Ферментативная активность дисперсных грунтов
|? |Наименов|Место отбора |Возр|Генезис |Глу|Ферментативная активность |
|пп|ание | |аст | |бин| |
| |грунта | | | |а | |
| | | | | |отб| |
| | | | | |ора| |
| | | | | |, м| |
| | | | | | |оксидоредуктаз |гидролаз |


| | | | | |пероксидазная,
мг Хинона/1 г/35 мин |дегидрогеназная,
мг ТФФ/10 г грунта/сут |каталазная
мл KMnO4 на 1 г грунта за 20 минут |уреазная,
мг NH4/10 г грунта/сут |фосфотазная,
мг PO4 /10г грунта/сут | |1 |Лёссовидная супесь |Волгоградская обл.,
междуречье рек Хопёр и Дон |QIIIat |аллювиаль-ный |3,0 |3,02 |0,42 |- |0,51
|- | |2 |Лёссовидный суглинок |Краснодарский край, правый берег р.Кубань
|QIII-IV |аллювиаль-ный |1,8 |- |- |2,10 |5,40 |- | |3 |Суглинисто-
супесчаные отложения |г.Москва, ул.Ленинская слобода, пойменная терраса
р.Москвы |QIVt |техноген-ный |0,5 |23,83 |0,51 |- |205,48 |13,57 | |4
|Песок мелкий | |QIVa |аллювиаль-ный |1,5 |2,70 |0,24 | |0,43 |3,32 | |5 |
| | | |2,0 |5,88 |0,38 | |0,49 |7,09 | |6 | | | | |3,0 |6,76 |0,34 | |0,59
|6,94 | |7 | | | | |3,6 |8,01 |0,46 | |0,74 |6,21 | |8 |Суглинок | |QIIIdns
|моренный |4,0 |11,49 |0,32 | |0,68 |5,59 | |9 |Песок пылеватый | |QIIIdns
|флювиогля-циальный |5,0 |10,49 |0,26 | |0,46 |4,56 | |10 | | | | |7,0
|8,44 |0,25 | |0,54 |5,15 | |
Кроме того нами была проведена оценка изменения ферментативной
активности дисперсных грунтов при воздействии жидких углеводородов, которая
показала возможность и перспективность его использования при проведении
мониторинговых исследований.
Литература
1. Биссвангер Х. Практическая энзимология. - М.: БИНОМ. Лаборатория
знаний, 2013. - 328 с.
2. Грунтоведение / Трофимов. В.Т., Королёв В.А., Вознесенский Е.А.,
Голодковская Г.А., Васильчук Ю.К., Зиангиров Р.С. -6-е изд. -М.: Изд-
во МГУ, 2005. -1024 с.
3. Acosta-MartМnez, V., Acosta-Mercado, D., Sotomayor-RamМrez, D., Cruz-
RodrМguez, L. Microbial communities and enzymatic activities
underdifferent management in semiarid soils. 2008. Appl. Soil Ecol.
38, р. 249-260.