Экологическая оценка устойчивости микробоценозов почв
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА НА ТЕМУ:
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ МИКРОБОЦЕНОЗОВ ПОЧВ
САМАРА
Вариант 1. В результате измерений базального и субстрат-индуцированного дыхания образца почвы дубового ценоза, подвергшегося воздействию ацетата свинца доза (внесения 12000 мг/кг почвы) на 2 сутки инкубирования получены следующие данные:
Показатели4В14В24В34S14S24S3tвн.10-2710-2710-2710-3710-3710-37tизм.16-2916-3416-3714-3014-3414-38L, мм1111119810с, г23,5723,22в, г26,5625,98а, г25,8225,30mфл. с почвой, г14,8014,5314,0014,6013,9013,83mфл. с почвой и водой29,1727,9027,7228,9527,2427,82
Находим время инкубации. Для каждого образца переведем зафиксированное в лабораторном журнале время в минуты.
Для 4В1 получим:
Время внесения - 10∙60 + 27 = 627 мин.
Время измерения - 16∙60 + 29 = 989 мин.
Δt = t изм. - tвн. = 989 - 627 = 362 мин.
Соответственно, для 4В2 получаем 367 мин,
В3 - 370 мин
S1 - 503 мин
S2 - 507 мин
S3 -511 мин
Находим влажность почвы по формуле Расчет влажности почвы (%) проводят по формуле:
=(b-a)∙100%/(a-c):
= (26,56-25,82) 100%/(25,82-23,57) = 32,89%= (25,98-25,30) 100%/(25,30-23,22) = 32,69 %
Среднее значение Wср = (28,29+27,27): 2 = 32,79 %
Массу абсолютно сухой почвы находим по формуле
= mнав∙(100%-W%)/100%,где mнав- масса навески, г;
- влажность почвы, %:= 2∙(100%-32,79 %)/100% = 1,34 г
т.е. при влажности 32,79 % наша навеска была не 2 г, а 1,34 г в пересчете на абсолютно сухую почву.
Находим объем свободного пространства во флаконе:
ф = m флакона с почвой и водой - m флакона с почвой
Для 4В1 получим:ф =29,17- 14,80 = 14,37мл
Соответственно, для 4В2 получаем 13,37 мл,
4В3 - 13,72мл
S1 - 14,35мл
S2 - 13,34мл
S3 - 13,99мл
Рассчитываем скорости базального и субстрат-индуцированного дыхания (мкг С/г ∙час) по формуле
= 6,24∙LVф∙/mΔt:
для 4В1 V = 6,24∙11∙14.37/1,34∙362 = 2,03
Соответственно для 4В2 - 1,87, 4В3 - 1,89
Среднее значение (2,03+1,87+1,89): 3= 1,93
Аналогично находим для 4S1 - 1,06 , 4S2 -0,98, 4S3 -1,27, среднее значение - 1,103
. Биомассу микробных физиологически активных клеток (мг С на 1 г почвы) находят по формулеБМ = 0,0807377∙VСИД + 0,37:
БМ = 0,0807377∙1,103+ 0,37 = 0,459 (мг С/г почвы)
Находим величину метаболического коэффициента по формуле
СО2 = Vбаз/Vсид:
СО2 = 2,03/1,103 = 1,84, значение не укладывается в интервал 0,1-0,3, т.е. микробоценоз почвы находится не в нормальном состоянии.
Вариант 2. В результате измерений базального и субстрат-индуцированного дыхания контрольного образца почвы сосново-березового ценоза получены следующие данные:
ПоказателиКВ1КВ2КВ3КS1КS2КS3tвн.13-2813-2813-2813-4013-4013-40t изм.20-4620-4920-5319-0319-0619-10L, мм131613696264с, г24,5426,34в, г26,6728,05а, г26,2327,70mфл. с почвой, г14,0414,3214,3413,7513,9414,56mфл. с почвой и водой27,9027,4227,6427,4127,7828,35
Находим время инкубации. Для каждого образца переведем зафиксированное в лабораторном журнале время в минуты.
Для КВ1 получим:
Время внесения - 13∙60 + 28 = 808 мин.
Время измерения - 20∙60 + 46 = 1246 мин.
Δt = t изм. - tвн. = 1246 - 808 = 438 мин.
Соответственно, для КВ2 получаем 469 мин,
КВ3 - 473 мин
КS1 - 323 мин
КS2 - 326 мин
КS3 -330 мин
Находим влажность почвы по формуле Расчет влажности почвы (%) проводят по формуле:
=(b-a)∙100%/(a-c):
= (26,67-26,23) 100%/(26,23-24,54) = 26,03%= (28,05-27,70) 100%/(27,70-26,34) = 25,73 %
Среднее значение Wср = (26,03+25,73): 2 = 25,88 %
Массу абсолютно сухой почвы находим по формуле
= mнав∙(100%-W%)/100%,
где mнав- масса навески, г;- влажность почвы, %:= 2∙(100%-25,88 %)/100% = 1,48 г
т.е. при влажности 25,88 % наша навеска была не 2 г, а 1,48 г в пересчете на абсолютно сухую почву.
Находим объем свободного пространства во флаконе:
ф = m флакона с почвой и водой - m флакона с почвой
Для КВ1 получим:ф =27,90- 14,04 = 13,86 мл
КВ3 - 13,30мл
КS1 - 13,66мл
КS2 - 13,84 мл
КS3 - 13,79 мл
Рассчитываем скорости базального и субстрат-индуцированного дыхания (мкг С/г ∙час) по формуле
= 6,24∙LVф∙/mΔt:
для КВ1V = 6,24∙13∙13,86/1,48∙438 = 1,73
Соответственно для КВ2 - 1,88, КВ3 - 1,54
Среднее значение (1,73+1,88+1,93): 3= 1,85
Аналогично находим для КS1 - 12,30, КS2 - 11,1, КS3 -11,27, среднее значение - 11,556
Биомассу микробных физиологически активных клеток (мг С на 1 г почвы) находят по формуле БМ = 0,0807377∙VСИД + 0,37:
БМ = 0,0807377∙11,556+ 0,37 = 1,3 (мг С/г почвы)
Находим величину метаболического коэффициента по формуле
СО2 = Vбаз/Vсид:
СО2 = 1,85/11,556 = 0,16, значение укладывается в интервал 0,1-0,3, т.е. микробоценоз почвы находится в нормальном состоянии.
Вариант 3. В результате измерений базального и субстрат-индуцированного дыхания образца почвы сосново-березового ценоза, подвергшегося воздействию ацетата свинца (доза внесения 12000 мг/кг почвы) на 8 сутки инкубирования получены следующие данные:
Показатели4В14В24В34S14S24S3tвн.15-2615-2615-2615-3715-3715-37t изм.21-0721-1121-1419-4619-4919-52L, мм765654с, г23,2221,80в, г26,3524,28а, г25,7823,81mфл. с почвой, г14,5914,7314,8614,2513,4714,50mфл. с почвой и водой28,8628,4528,7227,9026,2628,44
Находим время инкубации. Для каждого образца переведем зафиксированное в лабораторном журнале время в минуты.
Для 4В1 получим:
Время внесения -15∙60 + 26 = 926 мин.
Время измерения - 21∙60 + 7 = 1267 мин.
Δt = t изм. - tвн. = 1267 - 926 = 341 мин.
Соответственно, для 4В2 получаем345 мин,
В3 - 348 мин
S1 - 249 мин
S2 - 252 мин
S3 -255 мин
Находим влажность почвы по формуле Расчет влажности почвы (%) проводят по формуле:
=(b-a)∙100%/(a-c), :
= (26,35-25,78) 100%/(25,78-23,22) = 22,26%= (24,28-23,81) 100%/(23,81-21,80) = 23,38 %
Среднее значение Wср = (22,26+23,38): 2 = 22,82%
Массу абсолютно сухой почвы находим по формуле
= mнав∙(100%-W%)/100%,
где mнав- масса навески, г; W - влажность почвы, %:= 2∙(100%-32,79 %)/100% = 1,54 г
т.е. при влажности 22,82 % наша навеска была не 2 г, а 1,54 г в пересчете на абсолютно сухую почву.
Находим объем свободного пространства во флаконе:
ф = m флакона с почвой и водой - m флакона с почвой
Для 4В1 получим:ф =28,86- 14,59 = 14,27 мл
Соответственно, для 4В2 получаем 13,72 мл,
4В3 - 13,86мл
S1 - 13,65мл
S2 - 12,79мл
S3 - 13,94мл
Рассчитываем скорости базального и субстрат-индуцированного дыхания (мкг С/г ∙час) по формуле
= 6,24∙LVф∙/mΔt:
для 4В1 V = 6,24∙7∙14.27/1,54∙341 = 1,19
Соответственно для 4В2 - 0,96, 4В3 - 0,81
Среднее значение (1,19+0,96+0,81): 3= 0,987
Аналогично находим для 4S1 - 1,32 , 4S2 -1,02, 4S3 -0,89, среднее значение - 1,07
Биомассу микробных физиологически активных клеток (мг С на 1 г почвы) находят по формуле БМ = 0,0807377∙VСИД + 0,37:
БМ = 0,0807377∙1,07+ 0,37 = 0,456 (мг С/г почвы)
Находим величину метаболического коэффициента по формуле
СО2 = Vбаз/Vсид:
qСО2 = 0,987/1,07 = 0,9, значение не укладывается в интервал 0,1-0,3, т.е. микробоценоз почвы находится не в нормальном состоянии.
Вариант 4. В результате измерений базального и субстрат-индуцированного дыхания контрольного образца почвы соснового ценоза получены следующие данные:
ПоказателиКВ1КВ2КВ3КS1КS2КS3tвн.11-4311-4311-4311-5311-5311-53tизм.16-5316-5717-0115-1415-1715-21L, мм181416393739с, г17,1221,44в, г18,7022,74а, г18,2722,43mфл. с почвой, г14,0314,8714,2315,5814,8015,47mфл. с почвой и водой27,4728,5126,5228,6528,3429,50
Находим время инкубации. Для каждого образца переведем зафиксированное в лабораторном журнале время в минуты.
Для КВ1 получим:
Время внесения - 11∙60 + 43 = 703 мин.
Время измерения - 16∙60 + 53 =1013 мин.
Δt = t изм. - tвн. = 1013 - 703 = 310 мин.
Соответственно, для КВ2 получаем 314 мин,
КВ3 - 318 мин
КS1 - 201 мин
КS2 - 204 мин
КS3 -208 мин
Находим влажность почвы по формуле Расчет влажности почвы (%) проводят по формуле:
=(b-a)∙100%/(a-c)= (18,70-18,27) 100%/(18,27-17,12) = 37,39%= (22,74 - 22,43) 100%/(22,43-21,44) = 31,31%
Среднее значение Wср = (37,39+31,31): 2 =34,35 %
Массу абсолютно сухой почвы находим по формуле
где mнав- масса навески, г;W - влажность почвы, %:= 2∙(100%-34,35 %)/100% = 1,31 г
т.е. при влажности 34,35 % наша навеска была не 2 г, а 1,31 г в пересчете на абсолютно сухую почву.
Находим объем свободного пространства во флаконе:
ф = m флакона с почвой и водой - m флакона с почвой
Для КВ1 получим:ф =27,47- 14,03 = 13,44мл
Соответственно, для КВ2 получаем 13,64 мл,
КВ3 - 12,29мл
КS1 - 13,07мл
КS2 - 13,54 мл
КS3 - 14,03мл
Рассчитываем скорости базального и субстрат-индуцированного дыхания (мкг С/г ∙час) по формуле
= 6,24∙LVф∙/mΔt:
для 4В1 V = 6,24∙18∙14.03/1,31∙310 = 3,88
Соответственно для 4В2 - 2,89, 4В3 - 2,94
Среднее значение (3,88+2,94+2,89): 3= 3,23
Аналогично находим для 4S1 - 12,07 , 4S2 -11,7, 4S3 -12,53, среднее значение - 12,1
Биомассу микробных физиологически активных клеток (мг С на 1 г почвы) находят по формуле БМ = 0,0807377∙VСИД + 0,37:
БМ = 0,0807377∙12,1+ 0,37 = 1,34 (мг С/г почвы)
Находим величину метаболического коэффициента по формуле
почва дыхание влажность ценоз
qСО2 = Vбаз/Vсид:
СО2 = 3,23/12,1 = 0,26, значение укладывается в интервал 0,1-0,3, т.е. микробоценоз почвы находится в нормальном состоянии.
Вариант 5. В результате измерений базального и субстрат-индуцированного дыхания образца почвы соснового ценоза, подвергшегося воздействию ацетата свинца (доза внесения 12000 мг/кг почвы) на 4 сутки инкубирования получены следующие данные:
Показатели4В14В24В34S14S24S3tвн.10-1110-1110-1110-2410-2410-24tизм.17-2717-3017-3415-2515-3115-36L, мм1012109812с, г23,2214,64в, г24,9416,48а, г24,4716,01mфл. с почвой, г14,6714,0313,2814,5814,0513,47mфл. с почвой и водой26,3227,2626,3027,3427,3125,56
Находим время инкубации. Для каждого образца переведем зафиксированное в лабораторном журнале время в минуты.
Для 4В1 получим:
Время внесения - 10∙60 + 11 = 611 мин.
Время измерения - 17∙60 + 27 = 1047 мин.
Δt = t изм. - tвн. = 1047 - 611 = 436 мин.
Соответственно, для 4В2 получаем 459 мин,
В3 - 463 мин
S1 - 301 мин
S2 - 307 мин
S3 -312 мин
Находим влажность почвы по формуле Расчет влажности почвы (%) проводят по формуле:
=(b-a)∙100%/(a-c)
= (24,94-24,47) 100%/(24,47-23,22) = 37,6%= (16,48-16,01) 100%/(16,01-14,64) = 34,30%
Среднее значение Wср = (37,6+34,30): 2 = 35,95%
Массу абсолютно сухой почвы находим по формуле
= mнав∙(100%-W%)/100%,
где mнав- масса навески, г;W - влажность почвы, %:= 2∙(100%-35,95 %)/100% = 1,28 г
т.е. при влажности 35,95 % наша навеска была не 2 г, а 1,28 г в пересчете на абсолютно сухую почву.
Находим объем свободного пространства во флаконе:
ф = m флакона с почвой и водой - m флакона с почвой
Для 4В1 получим:ф =26,32- 14,67 = 11,65мл
Соответственно, для 4В2 получаем 13,23 мл,
4В3 - 13,02мл
S1 - 12,76мл
S2 - 13,26мл
S3 - 12,09мл
Рассчитываем скорости базального и субстрат-индуцированного дыхания (мкг С/г ∙час) по формуле
V = 6,24∙LVф∙/mΔt:
для 4В1 V = 6,24∙10∙11,65 /1,28∙436 = 1,3
Соответственно для 4В2 - 1,69, 4В3 - 1,37
Среднее значение (1,3+1,37+1,69): 3= 1,45
Аналогично находим для 4S1 - 1,86 , 4S2 -1,68, 4S3 -2,27, среднее значение - 1,94
Биомассу микробных физиологически активных клеток (мг С на 1 г почвы) находят по формуле БМ = 0,0807377∙VСИД + 0,37:
БМ = 0,0807377∙1,94+ 0,37 = 0,527 (мг С/г почвы)
Находим величину метаболического коэффициента по формуле
СО2 = Vбаз/Vсид:
СО2 = 1,45/1,94 =0,74, значение не укладывается в интервал 0,1-0,3, т.е. микробоценоз почвы находится не в нормальном состоянии.