Aktywność mikrobiologiczna i biochemiczna pod sadzonkami klonu zwyczajnego oraz lipy drobnolistnej rosnącymi na osadzie pogórniczym silnie zanieczyszczonym pierwiastkami śladowymi

• Autorzy: Mocek-Plociniak A. , Mleczek M. , Skowronska M.

Warianty tytułu

EN

Microbiological and biochemical activity under Norway maple and small-leaved lime seedlings growing on post-mining sediment with high trace elements contamination

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The aim of the study was to determine the abundance of soil microbiome and enzymatic activity Hin a control soil sample and in samples with post−mining sediment containing high concentrations of arsenic and some trace elements. The samples were collected under two−year−old seedlings of Norway maple (Acer plantanoides L.) and small−leaved lime (Tilia cordata Mill.), which came from the Pniewy Forest District (western Poland). Optical emission spectrometry with excitation in plasma induced by the Agilent 5110 ICP−OES spectrometer was applied to analyse the concentration of arsenic and other heavy metals in the substrates and plant material. Before analysis the samples were mineralised with concentrated (65%) nitric acid (V). The count of selected groups of soil microorganisms was measured with the serial dilution method by Koch. The microbiome was measured on selective media. The activity of dehydrogenases as well as acid and alkaline phosphatase was measured spectrophotometrically. The soil and sediment on which the seedlings grew were characterised by the following physicochemical parameters: soil texture (control – loamy sand, sediment – silt), pH (control – 5.85−5.92, sediment – 7.13−7.43), the content of phosphorus (control – 117−121 mg/kg, sediment – 38−46 mg/kg), potassium (control – 6.97−7.03 mg/kg, sediment – 57−61 mg/kg), nitrogen (control – 0.53−0.65 mg/kg, sediment – 1.7−2.1 mg/kg) and total carbon (control – 9.4−10.2 g/kg, sediment – 54.2−57.2 g/kg). The samples contained: control – 0.24 mg/kg, sediment – 282 mg/kg of Astotal, control – below the detection limit, sediment – 1,766 and 16,220 mg/kg of As(III) and (V) respectively. The counts of the microorganisms were lower (10³−105) than in typical arable soils (105−109). The counts of bacteria and actinobacteria under the lime seedlings in the control were greater than in the sediment, whereas the counts of moulds were roughly identical. The counts of bacteria and moulds in the sediments under the maple seedlings were greater than in the control, whereas the counts of actinobacteria were roughly identical. The sediments under both species exhibited higher alkaline and acid phosphatase activity than the control soil sample. Only dehydrogenases exhibited higher activity in the control soil under both tree seedlings.

Słowa kluczowe

PL

lesnictwo; tereny pogornicze; rekultywacja lesna; klon pospolity; Acer platanoides; lipa drobnolistna; Tilia cordata; badania wazonowe; osady pogornicze; zanieczyszczenia gleb; pierwiastki sladowe; arsen; mikroorganizmy glebowe; aktywnosc mikrobiologiczna; aktywnosc biochemiczna; aktywnosc enzymatyczna

• Wydawca: -
• Czasopismo: Sylwan
• Rocznik: 2020
• Tom: 164
• Numer: 02
• Opis fizyczny: s.127-132,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Mocek-Plociniak A.

• Katedra Mikrobiologii Ogólnej i Środowiskowej, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Szydłowska 50, 60-656 Poznań

autor

Mleczek M.

• Zakład Analiz Antropogenicznych Zanieczyszczeń Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Wojska Polskiego 75, 60-625 Poznań

autor

Skowronska M.

• Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Akademicka 13, 20-950 Lublin

Bibliografia

• Balasoiu C. C. F., Zagury G. J., Deschenes L. 2001. Partitioning and speciation of chromium. Copper and arsenic in CCA-contaminated soils: influence of soil emposition. Sci. Total Environ. 280: 239-255.
• Bowell R. J. 1994. Sorption of arsenic by iron oxides and oxyhydroxides in soils. Appl. Geochem. 9: 279-286.
• Cervantes C., Ji G., Ramirez J. L., Silver S. 1994. Resistance to arsenic compounds in microorganisms. FEMS Microbiol. Rev. 15: 355-367.
• Drewniak Ł., Skłodowska A. 2007. Rola bakterii w biogeochemicznym cyklu arsenu. Post. Mikrobiol. 46 (3): 275-285.
• Karczewska A., Szulc A., Duszyńska D. 2005. Arsen w glebach leśnych rejonu Złotego Jaru (w Górach Złotych) na obszarze dawnego górnictwa złota i arsenu. W: Gworek B. [red.]. Obieg pierwiastków w przyrodzie: bioakumulacja, toksyczność, przeciwdziałanie. Warszawa, IOŚ. 22-26.
• Klasyfikacja uziarnienia gleb i utworów mineralnych PTG. 2009. Roczn. Glebozn. 40 (2): 5-16.
• Martin J. P. 1950. Use of acid, rose bengal and streptomycyn in the plate method for estimating soil fungi. Soil Sci. 69: 215-232.
• Martyniuk S. 2017. Żywa gleba. Farmer 4: 116-120.
• Mleczek M., Goliński P., Krzesłowska M., Gąsecka M., Magdziak Z., Rutkowski P., Budzyńska S., Waliszewska B., Kozubik T., Karolewski Z., Niedzielski P. 2017. Phytoextraction of potentially toxic elements by six tree species growing on hazardous minig sludge. Environ Sci Pollut Res 24: 22183-22195.
• Mocek A., Drzymała S. 2010. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu.
• Mucha S., Berezowski M., Markowska K. 2017. Mechanizmy toksyczności i transportu arsenu u mikroorganizmów. Post. Mikrobiol. 56: 88-99.
• Neff J. M. 1997. Ecotoxicology of arsenic in the marine environment. Environ. Toxicol. Chem. 16 (5): 917-927.
• O’Neil P. 1995. Arsenic. W: Allowey B. J. [red.]. Heavy metals in soils. Blackie, Glasgow. 83-99.
• Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie sposobu prowadzenia oceny zanieczyszczenia powierzchni ziemi. 2016. Dz. U., poz. 1395.
• Salminen R. [red.]. 2005. Geochemical Atlas of Europe. Part 1. Background Information, Methodology and Maps. Geological Survey of Finland, Otamedia Oy, Espoo.
• Silver S., Phung L. T. 1996. Bacterial heavy metal resistance: new surprise. Annu. Rev. Microbiol. 50: 753-789.
• Soil taxonomy. A basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys. 1999. Agriculture Handbook, 436, Washington, DC: USDA, NRCS.
• Tabatabai M. A., Bremner J. M. 1969. Use of p-nitrophenyl phosphate for assay of soil phoshatase activity. Soil Biol. Biochem. 1: 301-307.
• Thalmann A. 1968. Zur methodic der bestimmung der dehydrogenaseaktivität on boden mittels triphenyltetrazoliumchlorid (TTC). Landwirtsch. Forsch 21: 249-258.

Identyfikatory

DOI

10.26202/sylwan.2019119