Бактериальное окисление метана в озере Байкал

• Автор: Гайнутдинова, Елена Александровна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Характеристика озера Байкал.

1.2. Метан в водоемах

1.2.1. Бактериальное образование метана

1.2.2. Другие механизмы образования метана.

1.2.3. Изотопный состав углерода метана различного

происхождения

1.2.4. Газогидраты потенциальный источник метана.

1.2.5. Газогидраты в озере Байкал

1.3. Окисление метана в водоемах.
1.3.1. Интенсивность окисления метана в водоемах.
1.3.2. Окисление метана в анаэробных условиях
1.4. Метанокисляющие бактерии
1.4.1. Биология метанотрофов.
1.4.2. Экология метанотрофных бактерий.
1.4.3. Молекулярнобиологические методы исследования
метанотрофов.
Глава 2. Объекты и методы исследования.
2.1. Объекты исследования и методы отбора проб.
2.2. Методы исследования.
2.2.1. Методы определения физикохимических условий среды
2.2.2. Методы определения интенсивностей бактериальных процессов образования и окисления метана.
2.2.3. Выделение метанотрофных бактерий
2.2.4. Молекулярногенетические методы.
2.2.5. Статистические методы.
Глава 3. Результаты и обсуждение.
3.1. Физикохимические условия среды обитания микроорганизмов
3.2. Бактериальное образование метана в донных осадках озера Байкал.
3.3. Бактериальное окисление метана в донных осадках озера Байкал.
3.4. Окисление метана в водной толще.
3.5. Метанотрофные бактерии донных осадков озера Байкал.
3.6. Взаимосвязь бактериального окисления метана и физикохимических условий среды.
Заключение.
Выводы.
Список использованной литературы


Наименьшие скорости наблюдаются в районе Академического хребта, более высокие на СеленгиноБугульдейской перемычке и в глубоких котловинах озера. Современные осадки озера Байкал весьма разнообразны. Различают следующие типы осадков камни, галечные грунты, гравийные грунты, пески, крупноалевритовые илы, мелкоалевритовые илы, слабодиатомовые мелкоалевритовые илы, глинистые илы, слабодиатомовые глинистые илы. Вдали от берегов, за пределами глубин 00 м, как правило, преобладают илистые фунты, обогащенные створками отмерших диатомовых водорослей. Во многих местах, особенно в районах подводных возвышенностей, на значительной глубине встречаются участки дна, усеянные фубым материалом фавием, галькой и камнями Кожов, Выхристюк, . В поверхностных илах озера Байкал среднее значение ЕИ для глубоководных районов равно 3 мВ. Благодаря насыщенности кислородом даже придонных слоев воды, донные отложения окислены на большей части поверхности дна. Низкие скорости осадконакопления и незначительный расход кислорода на распад захороненного в осадках органического вещества приводят в некоторых участках к развитию мощной окисленной зоны редоксфаница между окисленными и восстановленными осадками нередко залегает на глубине более см под поверхностью дна. В целом, мощность современной окисленной зоны колеблется в различных районах озера от миллиметров до см, в отдельных случаях достигает см Намсараев, Земская, Гранина и др, . Значения поровых вод осадков колеблются в пределах от 6,5 до 7,, температура от 3,5 до 5С. Измерения концентрации кислорода в осадках Байкала около дельты Селенги показали, что кислород в мелководных участках обнаруживается только до 0,66 мм осадков. На глубине м кислород проникает до ,5 мм осадков Магбп е При температуре 57С кислород обнаруживается в осадках до мм, а при более высоких температурах 8,9,9С до 6,5 мм МагПп е Органические вещества в осадках Байкала рассеяны неравномерно. Их содержание варьирует от 0, до 5 сухого вещества Выхристюк, . Среднее значение органического вещества в осадках озера Байкал равно 1,9. Значительное количество органического углерода содержится в диатомовых илах в среднем 1,, очень мало в песчаных фунтах 0,0,. В южной части Байкала содержание органического вещества несколько выше. Распределение органического вещества по площади дна Байкала отражает общие закономерности, характерные для внутренних водоемов, т. В наибольшем количестве органические вещества содержатся в бухтах, заливах, сорах, на мягких илистых фунтах Выхристюк, . Иловые воды поверхностных слоев осадков по своему химическому составу близки байкальской воде. Содержание биогенных элементов в фунтовых водах повышено по сравнению с их содержанием в придонных и, тем более, поверхностных водах табл. Таблица 1. Таблица 1. Для осадков характерно низкое содержание сульфатов. Концентрация сульфатиона уменьшается с глубиной осадка, наиболее высокие значения регистрируются в верхнем сантиметровом слое. Значение в поверхностном слое до 8 мгл, на глубине см 0,4 мгл. Наибольшие количества сульфатов выявлены в осадках в зоне техногенного загрязнения БЦБК и поступления термальных вод в бухте Фролиха , i, . Содержание нитратного азота составляет 0,10,3 мгл, аммонийного азота в верхних слоях отложений 0,60,5 мгл Вотинцев, . Концентрации фосфора в иловых водах увеличиваются с глубиной осадка и составляют в Северном Байкале от 0,1 мгл до 1,9 мгл, в Среднем Байкале от 0, до 1,5 мгл, Южном от 0,1 до 4 мгл в поверхностном горизонте и на глубине 35 см осадка соответственно , i, . До фосфора ассимилируется планктоном в водной толще. Метан самый распространенный в природе органический газ, одним из источников которого является акватория Мирового океана i, , Метан, . Существует несколько путей образования метана. Бактериальный метан образуется на конечных этапах анаэробной деструкции органического вещества как продукт метаболизма метаногенных микроорганизмов.