Evaluation of the Soil Enzymes Activity as an Indicator of the Impact of Anthropogenic Pollution on the Norway Spruce Ecosystems in the Silesian Beskid

• Autorzy: Bierza W. , Nadgórska-Socha A. , Małkowska E. , Ciepał R.

Warianty tytułu

PL

Ocena aktywności zanieczyszczeń glebowych jako wskaźnika wpływu zanieczyszczeń antropogennych na funkcjonowanie ekosystemów lasów świerkowych Beskidu Śląskiego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Activity of soil enzymes is considered as a good indicator of natural and anthropogenic disturbances of the functioning of the soil. Heavy metals can inhibit the activity of enzymes in varying degree, depending on soil properties such as content of clay materials, organic matter and pH of soil solution. The aim of this study was to determine the effect of physicochemical and biological properties of soils on the condition of Norway spruce stands in Silesian Beskid. In the soil samples enzymatic activity of four enzymes (alkaline and acid phosphatase, dehydrogenase, urease) and concentration of three selected heavy metals (Cd, Pb, Zn) and sulfur were determined. The analyses showed no reduced activity of investigated enzymes. Presumably, despite of low pH values of the soil, organic matter contained in the soil is able to effectively bind heavy metal ions, limiting their cycling in the environment. It can be concluded that the condition of spruce stands in Silesian Beskid is not affected by the soil contamination.

PL

Aktywność enzymów glebowych uważana jest za dobry wskaźnik naturalnych i antropogennych zaburzeń w funkcjonowaniu gleby. Metale ciężkie w różnym stopniu mogą hamować działanie enzymów, w zależności od właściwości gleb, takich jak zawartość materiałów ilastych, gliny, materii organicznej czy wartości pH roztworu glebowego. Celem pracy było określenie wpływu właściwości fizykochemicznych i biologicznych gleb na kondycję drzewostanów świerkowych w Beskidzie Śląskim. Próbki glebowe zbadano pod względem aktywności enzymatycznej (fosfataza kwaśna i zasadowa, dehydrogenaza, ureaza) oraz koncentracji trzech wybranych metali ciężkich (Cd, Pb, Zn) i siarki. Analizy nie wykazały obniżonej aktywności badanych enzymów. Prawdopodobnie mimo niskich wartości pH gleby, zawarta w niej materia organiczna efektywnie wiąże metale ciężkie, ograniczając ich obieg w środowisku. Można stwierdzić, że stan drzewostanów świerkowych w Beskidzie Śląskim nie ma związku z zanieczyszczeniem gleb na tym terenie.

Słowa kluczowe

EN

heavy metals; soil enzymes; Norway spruce; Silesian Beskid Mts.

PL

metale ciężkie; enzymy glebowe; świerk pospolity; Beskid Śląski

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 19, nr 7
• Strony: 699--717
• Opis fizyczny: Bibliogr. 40 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bierza W.

autor

Nadgórska-Socha A.

autor

Małkowska E.

autor

Ciepał R.

• Faculty of Biology and Environmental Protection, University of Silesia, Katowice, ul. Jagiellońska 28, 40–032 Katowice, Poland, phone: + 48 32 255 58 73, + 48 32 200 94 61,

Bibliografia

• [1] Kobus J. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1995;421a:209-219.
• [2] Tabatai M A. Soil Sci Soc Amer Madison. 1994;5:775-833.
• [3] Rossel D, Tarradellas J, Bitton G, Morel JL. In: Tarradellas J, Bitton G, Rossel D, editors. Soil Ecotoxicology. Boca Raton, New York, London, Tokyo: CRC Lewis Publisher; 1997.
• [4] Kieliszewska-Rokicka B. In: Dahm H, Pokojska-Burdziej A, editors. Microorganisms of the soil environment – physiological, biochemical, genetic aspects. Toruń: Adam Marszałek Publisher; 2001.
• [5] Dick RP. In: Defining soil quality for a sustainable environment. Doran JW, Coleman DF, Bezdicek D, Steward BA (editors). Minneapolis: Soil Sci Soc Amer Madison; 1994.
• [6] Hinojosa MB, Carreira JA, Garcia-Ruiz R. Soil Biol Biochem. 2004;36:1559-1568.
• [7] Khan S, Cao Q, Hesham AEL, Xia Y, He J. J Environ Sci. 2007;19:834-840.
• [8] Dślman P, Haanstra L. Biol Fertil Soil. 1986;2:213-218.
• [9] Geiger G, Brandi H, Furner G, Schulin R. Soil Biol Biochem. 1998;30:1537-1544.
• [10] Effron D, de la Horra AM, Defrieri RL, Fontanive V, Palma PM. Comm Soil Sci Plant Anal. 2004;35:1309-1321.
• [11] Yang C, Sun T, He W, Zhou Q, Chen S. J Environ Sci. 2007;19:210-216.
• [12] Yang R, Tang J, Chen X, Hu S. Appl Soil Ecol. 2007;37:240-246.
• [13] Zwoliński J. IEP Works Series A. 2003;1(951):53-68.
• [14] Trzaskowski S. Przyroda Polska. 2004;11:12-15.
• [15] Fronczak K. Głos Lasu. 2007;1:4-8.
• [16] Gupta SK, Vollmer MK, Krebs R. Sci Total Environ. 1996;178:11-20.
• [17] Ostrowska A, Gawliński S, Szczubiałka Z. Methods of analysis and evaluation of soil and plant properties. Catalog. Warsaw: Institute of Environ Protect; 1991 [in Polish].
• [18] Schinner F, Orhlinger R, Kandeler E, Margensis R. Methods in biology. Berlin, Heidelberg: Springer Verlag; 1995.
• [19] Frankenberger WT, Dick WA. J Amer Soil Sci Soc. 1983;47:945-951.
• [20] Smith S, Tabatai MA, Wollum A. Soil Sci Soc Amer. 1999;5:775-833.
• [21] Wiśniowska-Kielian B. Zesz Probl Post Nauk Roln. 2000;472:679-688.
• [22] Peralta-Videa JR, Gardea-Torresdey JL, Gomez E, Tiemann KJ, Parsons JG, Carrillo G. Environ Pollut. 2002;119:291-301.
• [23] Keller C, Hammer D. Environ Pollut. 2004;131:243-254.
• [24] Pueyo M, López-Sánchez JF, Rauret G. Anal Chim Acta. 2004;504:217-226.
• [25] Motowicka-Terelak T, Terelak H. Zesz Probl Post Nauk Roln. 2000;472:517-525.
• [26] Strawn D, Sparks DL. Soil Sci Soc Amer J. 2000;64:144-156.
• [27] Barona A, Aranguiz I, Elias A. Environ Pollut. 2001;113:79-85.
• [28] Nowak J, Niedźwiedzki E, Dziel M. Roczn Glebozn. 1999;50(1/2):61-68.
• [29] Kucharski J, Hłasko A, Wyszkowska J. Zesz Probl Post Nauk Roln. 2001;476:173-180.
• [30] Kuperman RG, Carreiro MM. Soil Biol Biochem. 1997;29:179-190.
• [31] Acosta-Martinez V, Tabatabai MA. Soil Biol Biochem. 2001;33:17-23.
• [32] Kieliszewska-Rokicka B. Arboretum Kórnickie. 1999;36:127-135.
• [33] Liang CN, Tabatai MA. J Environ Qual. 1978;7:291-293.
• [34] Olszowska G. IEP Works Series A. 1997;834:107-130.
• [35] Kucharski J, Hłasko A, Wyszkowska J. Zesz Probl Post Nauk Roln. 2001;476:173-180.
• [36] Burns RG. Soil Enzymes. New York: Academic Press; 1978.
• [37] Nadgórska-Socha A, Łukasik I, Ciepał R, Pomierny S. Acta Agrophys. 2006;8(3):713-725.
• [38] Dar GH. Bioresour Technol. 1996;56:141-145.
• [39] Zeng LS, Liao M, Chen CL, Huang CY. Ecotoxicol Environ Saf. 2007;67:67-74.
• [40] Shah K, Dubey RS. Acta Physiolog Plantar. 1998;20(2):189-196.