Бактериальные процессы цикла метана в донных отложениях озера Байкал

• Автор: Дагурова, Ольга Павловна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 134 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Краткая характеристика озера Байкал

1.2 Донные отложения озера Байкал как среда обитания микроорганизмов

1.2.1 Органическое вещество донных отложений

1.2.2 Химическая характеристика донных отложений

1.2.3 Г азы донных отложений

1.2.3.1 Метан.

1.2.3.2 Газовые гидраты.

1.3 Роль микробных сообществ в деструкции органического вещества в водоемах

1.3.1 Круговорот органического вещества в водоемах
1.3.2 Продукция.
1.3.3 Деструкция
1.3.3.1 Аэробная деструкция.
1.3.3.2 Анаэробная деструкция.
1.4 Роль микробных сообществ донных отложений Байкала в деструкции органического вещества.
1.4.1 Современное состояние изученности микроорганизмов донных отложений БайкалаЛ
1.4.2 Численность и распределение микроорганизмов.
1.4.3 Деструкция органического вещества.
1.4.4 Микробные сообщества
1.5 Цикл метана в экосистемах
1.5.1. Метанобразующие бактерии.
1.5.2. Экология метанобразующих бактерий
1.5.2.1.Интенсивность метанобразования в водоемах.
1.5.3. Метанокисляющие бактерии.
1.5.4. Экология метанокисляющих бактерий
1.5.4.1. Интенсивность метанокисления в водоемах
1.5.4.2. Окисление метана в анаэробных условиях
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования и методы отбора проб
2.2. Методы исследования.
2.2.1. Методы исследования среды обитания.
2.2.2. Методы учета численности микроорганизмов.
2.2.3. Методы определения скорости микробных процессов
2.2.4. Статистические методы
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Физикохимические условия среды обитания микроорганизмов
3.2. Метаногенное сообщество донных отложений
3.2.1. Протеолитические микроорганизмы.
3.2.2. Целлюлозоразлагающис микроорганизмы.
3.2.3. Бродильные микроорганизмы.
3.2.4. Метанобразующие микроорганизмы и их активность
3.2.5. Сульфатредуцирующие микроорганизмы и их активность
3.2.6. Расход углерода и продукция газов в терминальных процессах деструкции.
3.3. Метанотрофное сообщество донных отложений.
3.3.1. Метанокисление в донных отложениях
3.3.2. Метанокисление в воде.
3.4. Темновая ассимиляция углекислоты
3.5. Взаимосвязь бактериальных процессов и факторов окружающей среды.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Комиссией ЮНЕСКО в году озеро Байкал и его бассейн включены в список участков Мирового наследия как уникальный природный объект нашей планеты. Донные отложения водоемов представляют собой характерную экологическую зону. В них аккумулируется большое количество веществ автохтонного и аллохтонного происхождения, которое в дальнейшем трансформируется благодаря деятельности микроорганизмов. Каждый горизонт иловых отложений образуется за счет осаждения из водной массы взвешенных частиц и ежегодно покрывается новыми отложениями. Горленко и др. Тектоническое происхождение озера Байкал влияет на деятельность микроорганизмов воды и донных осадков озера. Вся толща мягких донных осадков до коренных пород служит местом обитания микроорганизмов. В первых сантиметрах иловых отложений наблюдается развитие аэробных и анаэробных групп микроорганизмов. Ниже расположенная толща осадков является местом деятельности анаэробных бактерий. По разломам земной коры в иловые отложения и воду поступают вулканогенные флюиды, содержащие восстановленные вещества и газы Намсараев, Земская, . Современные осадки озера Байкал зависят от типа поступающего в озеро материала. Грунты вследствие различий в строении разрушаемых берегов, сложности рельефа дна, 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 грунты, обогащенные створками отмерших диатомовых водорослей. Во многих местах, особенно в районах подводных возвышенностей, на значительной глубине встречаются участки дна, усеянные грубым материалом гравием, галькой и камнями Кожов, . Наибольшей мощности до 4,4 км осадки достигают в Южной и Центральной котловинах, наименьшей в Северной Кузьмин, . Суммарный нисходящий литопоток непосредственно в котловину озера Байкал равен млн тонн в год Агафонов, . Приблизительно от общего количества наносов переходит в донные отложения озера, остальная часть выносится р. Ангарой. Главная роль в процессах осадконакопления в Байкале принадлежит твердой составляющей литопотока тыс тонн в год, Растворенное минеральное вещество осаждается в количестве 7 тыс тонн в год, растворенное органическое вещество 2 тыс тонн в год Пампура и др. Общий твердый сток притоков Байкала составляет ,8 тыс тонн в год. Из них наибольший вклад вносит р. Селенга , 2 тыс тонн в год Вотинцев, . По другим данным, твердый сток рек составляет тыс тонн в год Ломоносов, Хаустов, . Скорость поступления органического углерода в осадки озера Байкал значительно выше, чем в более мелководных олиготрофных, мезотрофных и эвтрофных озерах Намсараев, Земская, . Она равняется См2 в год Вотинцев, . Скорость осадконакопления оценивается К. К. Вотинцевым как 4, см в лет без учета взвешенного материала речного стока, отлагающегося в дельтах рек и придельтовых пространствах озера. Мощность рыхлых отложений Байкала в разных его районах различна. Это указывает на различия условий осадконакопления в разных частях озера в разное время. Самая низкая скорость осадконакопления отмечалась на Академическом хребте 0, мм в год. В Северном, Среднем и Южном Байкале она составляла 0, 0, и 0, мм в год Вильямс и др. Скорость осадконакопления в открытом Байкале оценивается 4,2 см в лет, в Селенгинском мелководье 5,2 см Проблемы Байкала, ЕспЮп ег а1. Вгис1Ьегу е1 а Сокпап е По данным японских ученых Фуджии и др. Байкале, измеренные свинцовоцезиевым методом, равнялись 0, мм в год в Северном Байкале, 0,6 мм в год в Среднем Байкале, 1,20,9 мм в год в районе дельты Селенги. По последним по времени исследованиям Кузьмин, , скорость осадконакопления изменяется от 0,0,2 до 0,0, мм в год. Наименьшие скорости наблюдаются в районе Академического хребта, более высокие на СеденгиноБугульдейской перемычке и в глубоких котловинах озера. Иловые отложения состоят из минеральной основы и органического вещества, отличающегося по своему происхождению.