Enzymy glebowe jako bioindykatory jakości i zdrowotności gleb leśnych w obszarze oddziaływania Zakładów Azotowych "Puławy" S.A.

• Autorzy: Bielinska E.J. , Futa B. , Baran S. , Zukowska G. , Olenderek H.

Warianty tytułu

EN

Soils enzymes as bio-indicators of forest soils health and quality within the range of impact of Zaklady Azotowe "Pulawy" S.A.

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The aim of the study was to specify the direction and dynamics of changes occurring in forest soils in the area affected by Zakłady Azotowe 'Puławy' S.A. (nitriogen plant) on the basis of the activity of soil enzymes catalysing the key processes in the conversion of organic matter. The study involved examining the rhizosphere and non−rhizosphere soils in the monitoring plots, which consisted of Scots pine plantations mixed with birch and oak trees located within a medium forest damage zone (9, 15 and 17 km north−east from the plant) in the Puławy Forest District (eastern Poland). The research work was carried out in the years 2009−2013. Dehydrogenase, acid phosphatase, urease, and protease were determined along with selected chemical soil properties (pH and organic carbon content). The activity of studied enzymes and organic carbon content in the analysed soils significantly increased with increasing distance from the nitrogen plant. It was significantly higher inside than outside the rhizosphere. The observed biological activity of soils in the rhizosphere indicated that it formed a buffering system for environmental stressors, including those reaching the soils affected by industrial emissions. The soil of natural forest ecosystems with significantly higher organic carbon content than the remaining studied soils was characterised by the highest activity of all the enzymes observed during the monitoring period. The experimental plots were shown to have the highest activity of the analysed enzymes and the highest organic carbon content in the soil under the pine stands, and the lowest in the soil under the oak stands. The stability of the biochemical processes occurring in the selected experimental plots during the 5−year monitoring period and the clear tendency for the increasing activity of the analysed enzymes and organic carbon content over the study years indicate that the introduction of populations of pine mixed with birch and oak along the lines of the prevailing wind directions may improve the chemical and ecological state of forest soils in the area affected by the activity of the nitrogen source.

Słowa kluczowe

PL

tereny przemyslowe; Zaklady Azotowe Pulawy; oddzialywanie na srodowisko; gleby lesne; jakosc gleb; zdrowotnosc gleb; bioindykacja; bioindykatory; enzymy glebowe

• Wydawca: -
• Czasopismo: Sylwan
• Rocznik: 2015
• Tom: 159
• Numer: 11
• Opis fizyczny: s.921-930,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Bielinska E.J.

• Instytut Gleboznawstwa, Inżynierii i Kształtowania Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin

autor

Futa B.

• Instytut Gleboznawstwa, Inżynierii i Kształtowania Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin

autor

Baran S.

• Instytut Gleboznawstwa, Inżynierii i Kształtowania Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin

autor

Zukowska G.

• Instytut Gleboznawstwa, Inżynierii i Kształtowania Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin

autor

Olenderek H.

• Instytut Gleboznawstwa, Inżynierii i Kształtowania Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin

Bibliografia

• Aon M. A., Colaneri A. C. 2001. Temporal and spatial evolution of enzymatic activities and physico-chemical properties in an agricultural soil. Appl. Soil Ecology 18: 255-270.
• Bielińska E. J. 2006. Wpływ długoletniej emisji azotowej na aktywność enzymatyczną gleb leśnych. Rocz. Glebozn. 57 (1/2): 32-40.
• Bielińska E. J., Futa B., Mocek-Płóciniak A. 2014. Enzymy glebowe jako bioindykatory jakości i zdrowotności gleby. Monografia Naukowa. Towarzystwo Wydawnictw Naukowych Libropolis, Lublin.
• Bielińska E. J., Kołodziej B. 2009. The effect of common dandelion (Terraxacum officinale Web.) rhizosphere on heavy metal content and enzymatic activity on soils. Acta Horticulturae 826: 345-350.
• Bielińska E. J., Mocek-Płóciniak A., Kaczmarek Z. 2008. Indices of the eco-chemical condition of forest soils on a large-area forest fire. Polish J. of Environ. Stud. 17 (5): 665-671.
• Bielińska E. J., Wiśniewski J. 2005. Enzymatic activity of soil in the rhizosphere of selected varieties of fruit-trees. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu w Iasi (Rumunia), Agronomia 48: 1-8.
• Brożek S., Lasota J., Zwydak M., Wanic T., Gruba P., Lasota J. 2007. Kierunki doskonalenia metod rozpoznawania siedlisk leśnych. Sylwan 151 (2): 26-34.
• Brożek S., Zwydak M., Wanic T., Gruba P., Błońska E. 2011. Zastosowanie siedliskowego indeksu glebowego (SIG) w diagnozie typów siedlisk leśnych. Rocz. Glebozn. 62 (4): 133-149.
• Cabrera M. L., Kissel D. L., Bock B. R. 1994. Urea hydrolysis in soil: Effect of urea concentration and soil pH. Soil Biol. Biochem. 23: 1121-1124.
• Dahm H. 1998. Fizjologiczne aspekty ektomikoryz. Ekologiczne aspekty mikrobiologii gleby. Wyd. AR Poznań. 21-29.
• Domżał H., Bielińska E. J. [red.]. 2007. Ocena przeobrażeń środowiska glebowego i stabilności ekosystemów leśnych w obszarze oddziaływania Zakładów Azotowych „Puławy” S.A. Acta Agrophysica 145, Rozprawy i Mono-grafie 2: 79-90.
• Duineveld B. M., Van Veen J. A. 1999. The number of bacteria in the rhizosphere during plant development: relating colony-forming units to different reference units. Biol. Fertil. Soils 28: 285-291.
• Januszek K. 1999. Aktywność enzymatyczna wybranych gleb leśnych Polski południowej w świetle badań polowych i laboratoryjnych. Zesz. Nauk. AR Kraków, Seria Rozprawy 250.
• Kaszewski B. M. 2008. Warunki klimatyczne Lubelszczyzny. Wyd. UMCS Lublin.
• Kieliszewska-Rokicka B. 2001. Enzymy glebowe i ich znaczenie w badaniach aktywności mikrobiologicznej gleby. W: Dahm H., Pokojska-Burdziej A. [red.]. Drobnoustroje środowiska glebowego. UMK Toruń. 37-47.
• Klasyfikacja gleb leśnych Polski 2000. CILP, Warszawa.
• Kopron H. 2007. Rewitalizacja terenów poleśnych w otoczeniu Zakładów Azotowych w Puławach. Towarzystwo Przyjaciół Puław.
• Kowalkowski A. 1999. Rola gleboznawstwa i geologii w typologicznej analizie lasu. Sylwan 143 (10): 95-117.
• Kowalkowski A., Kopron H., Lewandowska J., Jedliczko S., Płecha R. 1999. Możliwości przywracania funkcji leśnych w długotrwale niezrównoważonym ekosystemie leśnym Nadleśnictwa Puławy. Kom. Nauk Leśnych PAN, Warsztaty Naukowe „Funkcjonowanie gleb leśnych na terenach zagrożonych i trendy jego zmian”. Puławy 16-17 września 1999. 49-63.
• Kurek E. 2002. Związki przyczynowo-skutkowe aktywności mikrobiologicznej i zakwaszenia gleb. Zesz. Prob. Post. Nauk Roln. 482: 307-316.
• Ladd N., Butler J. H. A. 1972. Short-term assays of soil proteolytic enzyme activities using proteins and dipeptide derivatives as substrates. Soil Biol. Biochem. 4: 19-30.
• Lasota J. 2013. Siedliskowo-florystyczna analiza środkowoeuropejskiego acydofilnego lasu dębowego (Calamagrostio arundinaceae-Quercetum petraeae [Hartm. 1934], Scam. et Pass. 1959). Zesz. Nauk. Uniwersytetu Rolniczego im. Hugona Kołłątaja w Krakowie 516.
• Lynch J. M., Whipps J. M. 1990. Substrate flow in the rhizosphere. Plants a Soil 129: 1-10.
• Mocek A., Drzymała S. 2010. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd. Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu.
• Ochrona środowiska. 2012. GUS, Warszawa.
• Pietr S. J., Węgrzyn T., Klimasz D. 2002. Mikroflora saprofityczna ryzosfery wybranych roślin darniowych sudeckiego boru świerkowego. Aktywność drobnoustrojów w różnych środowiskach. Wyd. AR Kraków. 151-156.
• Poulton J. E. 1990. Cyanogenesis in plants. Plant Physiol. 94: 401-405.
• Priha O., Hallantie T., Smolander A. 1999. Comparing microbial biomass, denitrification enzyme activity and numbers of nitrifiers in the rhizosphere of Pinus sylvestris, Picea abies and Betula pendula seedlings with microscale methods. Fertility of Soils, Springer-Verlag.
• Sewerniak P. 2012a. Wpływ właściwości gleb piaszczystych na bonitację drzewostanów sosnowych w południowo-za-chodniej Polsce. I. Odczyn, zawartość CaCO3 i cechy związane z głębokością gleby. Sylwan 156 (6): 427-436.
• Sewerniak P. 2012b. Wpływ właściwości gleb piaszczystych na bonitację drzewostanów sosnowych w południowo-zachod-niej Polsce. II. Wybrane właściwości chemiczne. Sylwan 156 (7): 518-525.
• Sewerniak P., Piernik A. 2012. Ujęcie wpływu właściwości gleb piaszczystych na bonitację drzewostanów sosnowych w południowo-zachodniej Polsce w modelach regresji. Sylwan 156 (8): 563-571.
• Siuta J. 2002. Inżynieria ekologiczna w mojej działalności. Wyd. Nauk. Gabriel Borowski, Warszawa.
• Tabatabai M. A., Bremner J. M. 1969. Use of p-nitrophenol phosphate for assay of soil phosphatase activity. Soil Biol. Biochem. 1: 301-307.
• Tarafdar J. C., Jungk A. 1987. Phosphatase activity in the rhizosphere and its relation to the depletion of soil organic phosphorus. Biol. Fertil. Soils 3: 199-204.
• Thalmann A. 1968. Zur Methodik derestimmung der Dehydrogenase aktivit in Boden mittels Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC). Landwirtsch. Forsch. 21: 249-258.
• Vogeler I., Vachey A., Deurer M., Bolan L. 2008. Impact of plants on the microbial activity in soil with high and low levels of copper. Eur. J. Soil Biol. 44: 92-100.
• Yang Z. X., Tang J., Chen X., Hu S. 2007. Effect of coexistin plant species on soil microbes and soil enzymes in metal lead contaminated soils. Appl. Soil Ecol. 37: 240-246.
• Zantua M. I., Bremner J. M. 1975. Comparison of methods of assaying urease activity in soils. Soil Biol. Biochem. 7: 291-295.