Роль автотрофного пикопланктона, бактерий и гетеротрофных флагеллят в структуре и функционировании планктонных сообществ разнотипных водоемов

• Автор: Романенко, Анна Витальевна
• Шифр специальности: 03.00.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Борок
• Количество страниц: 173 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Физико-химическая характеристика водоемов
2.2. Сбор материала
2.3. Методы
ГЛАВА 3. ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ
ГЛАВА 4. АВТОТРОФНЫЙ ПИКОПЛАНКТОН
4.1. Пространственно-временное распределение
4.2. Удельная скорость роста и продукция
ГЛАВА 5. БАКТЕРИОПЛАНКТОН
5.1. Пространственно-временное распределение бактсриопланктона
5.2. Скорость размножения к продукция бактсриопланктона
ГЛАВА 6. ГЕТЕРОТРОФНЫЕ ФЛАГЕЛЛЯТЫ
6.1. Пространственно-временное распределение
6.2. Скорость размножения, продукция гетеротрофных флагеллят и их выедание
6.3. Скорость потребления бактерий гетеротрофными флагеллятами
ГЛАВА 7. РОЛЬ АВТОТРОФНОГО ПИКОПЛАНКТОНА, ГЕТЕРОТРОФНОГО БАКТЕРИОПЛАНКТОНА И ГЕТЕРОТРОФНЫХ ФЛАГЕЛЛЯТ В СТРУКТУРЕ И ФУНКЦИОНИРОВАНИИ ПЛАНКТОННЫХ СООБЩЕСТВ
ЛИТЕРАТУРА
Изучение функционирования экологических систем водоемов относится к приоритетным направлениям современной гидробиологии (Алимов, 1996). Изучение роли каждого компонента в структуре и процессах трансформирования энергии внутри биологического сообщества необходимо для адекватного количественного описания потоков энергии в водной экосистеме, а также для оценки данной экосистемы в целом с точки зрения её эффективности.
Микробная трофическая сеть (микробная «петля»), включающая мельчайшие водоросли и цианобактерии, фототрофные бактерии, гетеротрофные бактерии, гетеротрофные флагелляты и инфузории, является важным компонентом планктонных сообществ водных экосистем и выполняет функцию промежуточного звена в трансформации органического вещества от авто-трофных организмов к метазойному планктону. Кроме того, гетеротрофные микроорганизмы осуществляют быстрый рециклинг биогенных веществ и удерживают их внутри планктонного сообщества, что позволяет фитопланктону многократно использовать биогенные элементы (Stone, Weisburd, 1992).
Несмотря на то, что в последние десятилетия достигнуты значительные успехи в понимании роли автотрофного пикопланктона, гетеротрофного бак-териопланктона и простейших в функционировании, как микробных сообществ, так и в целом планктонных сообществ, особенности их участия в продукционных процессах водохранилищ и озер разного типа и трофического статуса остаются еще недостаточно изученными.
Цель настоящей работы состояла в изучении значения автотрофного пикопланктона, гетеротрофного бактериопланктона и гетеротрофных фла-геллят в структуре и функционировании планктонных сообществ Рыбинского водохранилища и озер разного трофического статуса.
Задачи исследования состояли:
1. Оценка пространственно-временного распределения численности и биомассы исследуемых компонентов.
2. Изучение их скорости размножения и продукции.
3. Определение скорости питания природных популяций гетеротрофных флагеллят.
4. Оценка вклада исследуемых компонентов в формирование суммарной биомассы планктонного микробного сообщества и общей биомассы планктона.
5. Оценка роли исследуемых компонентов в процессах трансформации органического вещества в планктонных сообществах Рыбинского водохранилища и изученных озер.
Научная новизна и теоретическая значимость. Впервые на основе сезонных наблюдений и с применением современных методов исследования микроорганизмов получены данные о вкладе автотрофного пикопланктона, гетеротрофного бактериопланктона и гетеротрофных флагеллят в общую биомассу планктона Рыбинского водохранилища и озер средней полосы России. В прибрежных водах водохранилища обнаружены мелкомасштабные, циклические изменения концентрации бактерий и гетеротрофных флагеллят. Установлено огромное значение автотрофного пикопланктона, гетеротрофных бактерий и гетеротрофных флагеллят в функционировании планктонного сообщества меромиктического озера. Полученные данные существенно дополняют наши знания о структуре и потоках органического вещества в планктонных сообществах.
Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы для оценки качества вод исследованных водных экосистем и разработке рекомендаций по улучшению их чистоты.
Поскольку гетеротрофные флагелляты являются важным фактором биологического самоочищения водоемов, то данные о скорости потребления жгутиконосцами бактерий, в том числе патогенных, в природных условиях могут применяться в разработке возможных приемов по обеспечению санитарной безопасности водоемов.
Полученные результаты были использованы для построения имитационной модели функционирования всей экосистемы курортного оз. Шира, предназначенной для составления прогнозов и управления качеством воды

Таблица 9.
Суммарная биомасса фитопланктона (Вф, мг/м3) и доля в ней АПП (В„ф/Вф) в Рыбинском водохранилище в 1997 г.
ИЮНЬ 1 июль 1 август 1 сентябрь 1 октябрь 1 среднее
Вф | | Впф/Вф | Вф I Впф/Вф | Вф | Впф/Вф | Вф | ВПф/Вф | Защищенное и полузащищенное мелководье Вф | ' Впф/Вф | Вф I Впф/Вф
256-891 1 559 , 3.1-14.8 6.4 1741-30198 6590 0.1 -3.9 1 2.0 | 1048-3043 2.4-16.5 419-2503 1671 | 9.0 1 1031 Открытое мелководье 1.4-8.4 4.1 2463 1 5.4*
474-1191 1.2-5.4 | 608-2564 | 0.5-8.3 1 1 666-10180 1 1.1 - 17.6 1 61 -263 0.8-3.2 460-1247 1 0.2-0.9 1 1464 * 1 3.2*
896 1 2.7 1298 1 3.9 3506 | 4.5 | 157 | Глубоководная зона 1.9 853 | 0.6 1342 ** 1 , 2.7**
549-775 0.7-2.0 1 922-2855 | 0.5-3.7 1 203-3274 1 0.6-2.8 1 59-303 0.5-4.5 58-518 0.2-2.2 1 1048 1.9*
649 1.4 1 1469 ) 2.0 | 1951 1 1.7 | 125 1 2.4 | 288 1.2 ! 896** 1 1.7**
Примечание: * - июнь - сентябрь; - июнь - октябрь