Роль гетеротрофных нанофлагеллят в функционировании планктонных сообществ морских и пресноводных экосистем

• Автор: Копылов, Александр Иванович
• Шифр специальности: 03.00.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 286 с. : ил

МОСКВА
Содержание работы
Введение
Цель и задачи работы
Глава 1. История изучения экологии гетеротрофных флагеллят
Глава 2. Материал и методы исследований
Глава 3. Видовой состав гетеротрофных флагеллят в различных
местообитаниях
Глава 4 Пространственно-временные закономерности распределения гетеротрофных нанофлагеллят
4.1. Степень количественного развития пикопланктона и гетеротрофных нанофлагеллят в морских экосистемах
4.1.1. Прибрежные воды
4.1.2. Эпипелагиаль морей и океанов
4.1.3. Мезо- и батипелагиаль океанов
4.2. Количественное развитие гетеротрофных нанофлагеллят в солоноватоводных и пресноводных экосистемах
4.3. Временные изменения уровня количественного развития гетеротрофных нанофлагеллят
4.4. Влияние абиотических и биотических факторов на распределение
гетеротрофных нанофлагеллят
Глава 5. Пищевой спектр и скорость питания природных популяций
гетеротрофных нанофлагеллят
Глава 6. Удельная скорость роста и продукция природных популяций
гетеротрофных нанофлагеллят
Глава 7. Гетеротрофные нанофлагелляты как источник пищи для
водных животных
Глава 8. Оценка значимости гетеротрофных нанофлагеллят в структурно-функциональной организации планктонных сообществ
водных экосистем
Заключение
Выводы
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Фракция бактериоядных жгутиконосцев размером менее 20 мкм или по классификации Сибурса (Sieburth et al., 1978) гетеротрофные нанофлагелляты привлекли пристальное внимание исследователей морских и пресноводных экосистем сравнительно недавно - в последние два десятилетия с внедрением в практику гидробиологических работ более совершенных методов исследования их структурно-функциональных характеристик. Появление концепции микробиальной пищевой «петли» (Pomeroy, 1974; Azam et al., 1983) в значительной степени усилило интерес к изучению этих мельчайших консументов. Согласно этой концепции гетеротрофные и автотрофные прокариотные микроорганизмы, микроскопические водоросли и простейшие образуют на базе линейной трофический дс11й так называемую микробиальную «петлю» или микробиальную трофическую сеть (микробиальное сообщество), одним из важнейших компонентов которой являются гетеротрофные нанофлагелляты.
Классическая трофо-динамическая теория пищевых сетей предполагает, что с каждым добавочным звеном в пищевой сети общая эффективность передачи органического углерода на верхние трофические уровни снижается, и что, в среднем, только 10% органического углерода передается от одного уровня другому. Структура и функционирование микробиальных сообществ предполагает, что в действительности присутствие микроорганизмов больше повышает, чем снижает общую трофическую эффективность планктонных пищевых сетей (Porter et al., 1985). Гетеротрофные бактерии и их потребители способствуют возвращению органического углерода в «классическую» часть пищевой сети. Этот органический углерод состоит из прижизненных выделений водорослей, фекального материала, выделяемой при питании зоопланктона слизи и т.д., а также трудноусвояемый органический материал, который без присутствия микроорганизмов безусловно будет потерян системой. Другим фактором, способствующим увеличению количества органического

радиоактивность полученных проб воды определялась на сцинтилляционном счетчике “СогиАоу”; для выражения концентрации РОВ в весовых единицах умножали полученную величину радиоактивности в импульсах на величину обратной удельной активности гидролизата. В начале опыта в среде все же присутствовало небольшое количество немеченого легкоусвояемого органического вещества. Поэтому расчет потребленного жгутиконосцами органического вещества производили по формуле Сб = гпВ/В (В + В]), где тВ - количество меченного РОВ, потребленного одним жгутиконосцем; В -концентрация меченного РОВ; В] - концентрация немеченого РОВ.
Расчет трат на дыхание производили исходя из следующей математической модели: б02/Л = - Ю2й - с021Ч (6а), сШ/сЙ = цй - еЫ4 (66), сПЧ/сЙ = т|1Ч (6в), где 02 - концентрация кислорода в среде, к - коэффициент потребления кислорода жгутиконосцами. В контрольном опыте скорость потребления кислорода одними бактериями была определена из уравнений сЮ2/сЙ = - к02 (6г), бН/сЙ = цН (6д). Принимали, что скорость размножения и скорость потребления кислорода у бактерий в контроле такая же, как в опыте. Интегрируя систему уравнений (6г), (6д), получаем: к = р 1п [02 0)/О2 (о)]/ Н0 - Н, . Расчет скорости потребления кислорода жгутиконосцами сводится к вычислению коэффициента с. После интегрирования систем уравнений (6а) - т(6в) и ряда преобразований имеем: с = ц {1п [02 (1)/02 (о)]} + к 0| й ей/ К0 -К). Расчет также производили с использованием ЭВМ. Прирост за время гетерации находили по разнице весов жгутиконосцев, готовых к делению и только что разделившихся.
Темпы размножения и продукцию ГФ определяли в изолированных пробах воды, из которых предварительно фильтрованием через газ с размером ячеи 10x15 мкм или отбором микропипеткой при просмотре под бинокуляром всей пробы воды были удалены их потребители. Эксперименты проводили в сосудах объемом 100-250 мл. Время экспозиции колебалось от 12 до 24 ч и зависело от темпа роста популяций ГФ в опытных склянках. В каждом случае мы старались, чтобы оно не превышало длительности фазы