Влияние экологических условий на видовое разнообразие и функциональную активность цианобактерий водоемов Южного Забайкалья

• Автор: Брянская, Алла Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 174 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Краткая история исследования и физико-химическая характеристика пресных и содовых озер Байкальского региона
1.2. Состояние изученности фитопланктона водоемов Забайкалья
1.3. Экология водорослей и цианобактерий
1.4. Физиологическая характеристика цианобактерий
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Методы исследования природной среды
2.2. Методы изучения фитопланктона
2.3. Методы получения накопительных культур цианобактерий и изучения зависимости их роста и развития от физико-химических факторов.
2.4. Методы определения токсичности и антибиотической активности цианобактерий
ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Объекты исследования
3.2. Предмет исследования
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Физико-химическая характеристика исследованных водоемов..
4.2. Продукционные характеристики и состав фитопланктона
4.2.1. Продукционные характеристики фитопланктона
4.2.2. Состав фитопланктона
4.2.3. Роль цианобактерий в создании продукции органического вещества
4.2.4. Влияние экологических условий на развитие цианобактерий
4.3. Видовой состав цианобактерий
4.4. Характеристики роста накопительных культур цианобактерий.
4.4.1. Состав накопительных культур
4.4.2. Отношение культур к изменению температуры, pH, 1ЧаС1 и ИаНСОз
4.4.3. Экологические особенности выделенных видов
4.5. Токсичность и антибиотическая активность цианобактерий..
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Цианобактерии являются важнейшей группой гидробионтов, принимающих активное участие в круговороте биогенных элементов в различных экосистемах. Роль цианобактерий в процессах трансформации веществ обусловлена присущей им высокой физиологической пластичностью и быстрой реакцией на изменение физико-химических и биологических параметров среды.
Изучению цианобактерий уделяется большое внимание, что связано с их повсеместным распространением в природе и важной ролью в накоплении органического вещества, особенно в экстремальных экосистемах, в том числе содовых озерах, где они являются основным продукционным звеном (Дубинин и др., 1995; Заварзин, Жилина, 2000). Изучение закономерности пространственно-временного распределения и функциональной активности цианобактерий необходимо для оценки и прогнозирования экологического состояния водных объектов.
Ранее исследования деятельности цианобактерий были проведены в некоторых озерах Забайкалья (Содовые озера..., 1991), вместе с тем ряд особенностей экологии и физиологии данной группы организмов этих водных экосистем до сих пор не изучены.
Целью настоящей работы было изучение видового разнообразия цианобактерий в пресных и содовых водоемах Южного Забайкалья и влияния основных абиотических факторов на их рост и развитие. Основными задачами работы являлись:
1. Определение видового состава цианобактерий.
2. Изучение физико-химических условий исследуемых водоемов как среды обитания цианобактерий.
3. Оценка роли цианобактерий в создании продукции органического вещества.
4. Выделение накопительных культур цианобактерий.

5. Определение влияния основных абиотических факторов на рост и развитие накопительных культур.
6. Изучение токсической и антибиотической активности цианобактерий.
Комплексное исследование фитопланктонных сообществ цианобактерий
пресных и содовых озер Южного Забайкалья, показало, что тип водоема оказывает влияние на видовой состав данной группы организмов. Выявлено, что в пресных озерах видовое разнообразие цианобактерий в среднем больше, чем в содовых, где преобладают нитчатые формы цианобактерий. Определен вклад цианобактерий в создание продукции органического вещества. Показано, что развитие цианобактерий в изученных пресных и содовых озерах зависит от температуры, pH, содержания хлорида и карбоната натрия.
Полученные результаты расширяют представление о разнообразии цианобактерий в водоемах Южного Забайкалья и их функциональной роли в этих экосистемах. Выявленные закономерности распространения и физиологической активности цианобактерий используются при проведении экологического мониторинга и прогнозировании состояния исследованных водоемов.

рость фотосинтеза в 1 м3 на глубине с оптимальными световыми условиями; 3) суточный фотосинтез под 1 м2 поверхности водоема. В соответствии с этим составлена следующая классификация озер (по величине валовой продукции): 1) наиболее продуктивные высокоэвтрофные озера (интенсивность фотосинтеза фитопланктона 5 - 10 мг 02/л в сут.); 2) эвтрофные ( 1 - 5 мг 02/л в сут.); 3) ме-зотрофные и вторично-олиготрофные (до 1,0 мг Ог/л в сут); 4) малопродуктивные озера (0,1 - 0,2 мг 02/л в сут); 5) первично-олиготрофные (не выше 0,1 мг 02/л в сут). Различают также дистрофные и ультраолиготрофные водоемы. Применение кислородно-скляночного метода из-за его малой чувствительности ограничено в условиях олиготрофных вод. Однако существуют водоемы, такие как оз. Байкал, в которых при низком уровне первичной продукции отмечается высокое содержание хлорофилла (Бульон, 1983).
Интенсивность процессов продукции органического вещества в одном и том же водоеме из года в год варьирует и зависит от поверхностного стока и погодных условий. Биологическое функционирование водных систем определяется в первую очередь уровнем автотрофной продукции (Кузнецов и др., 1985).
Постоянным методом изучения биологической продуктивности водоемов становится определение содержания фотосинтетических пигментов в планктоне. По концентрации хлорофилла «а» можно судить об общей биомассе и о продукции фитопланктона (Siam, Ghobrial, 2000). Определение содержания в воде растительных пигментов, помимо первостепенного значения для изучения, моделирования и прогноза первичной продукции, в последнее время с успехом применяется также и при решении санитарно-гидробиологических вопросов (Общие основы.. .,1979).
Определение содержания хлорофилла в планктоне, во-первых, позволяет выражать биомассу фитопланктона в абсолютных весовых единицах одного из важнейших компонентов растительной клетки, во-вторых, открывает новые возможности изучения первичной продукции, так как содержание хлорофилла закономерно связано со скоростью новообразования органического вещества в