Экология бактериопланктона водохранилищ бассейна Верхнего Енисея

• Автор: Мучкина, Елена Яковлевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 353 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. БАКТЕРИОПЛАНКТОН КАК ОБЪЕКТ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Формирование и развитие бактериоценозов водохранилищ

1.2. Бактериальное сообщество как компонент водных экосистем

1.3. Бактериопланктон в системе экологического мониторинга ГЛАВА 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ВОДОХРАНИЛИЩ

2.1. Красноярское водохранилище

2.2. Саянское водохранилище

2.3. Кантатское водохранилище

2.4. Водохранилище Бугач

ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Методологические подходы
3.2. Материал и методы исследований
3.2.1. Отбор проб
3.2.2. Анализ проб
3.2.3. Экспериментальные работы
3.2.4. Статистическая обработка ГЛАВА 4. СУКЦЕССИИ И ФОРМИРОВАНИЕ БАКТЕРИОПЛАНКТОНА ГЛУБОКОВОДНЫХ ВЕРХНЕЕНИСЕЙСКИХ ВОДОХРАНИЛИЩ
4.1. Гидробиологическая характеристика Верхнего Енисея
4.2. Этапы формирования бактериопланктона
4.2.1. Красноярское водохранилище
4.2.2. Саянское водохранилище 3 ГЛАВА 5. ВРЕМЕННАЯ ДИНАМИКА БАКТЕРИОПЛАНКТОНА
5.1. Многолетние изменения в глубоководных водохранилищах
5.2. Межгодовая динамика в мелководных водохранилищах
5.3. Сезонный цикл развития бактериопланктона
ГЛАВА 6. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ДИНАМИКА
БАКТЕРИПЛАНКТОНА
6.1. Сравнительная характеристика отдельных районов водохранилищ
6.2. Вертикальное распределение бактерий
6.2.1. Глубоководные водохранилища
6.2.2. Мелководные водохранилища
ГЛАВА 7. ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ БАКТЕРИОПЛАНКТОНА С КОМПОНЕНТАМИ ЭКОСИСТЕМЫ
7.1. Красноярское водохранилище
7.2. Саянское водохранилище
7.3. Мелководные водохранилища
ГЛАВА 8. ПРОДУКЦИОННОДЕСТРУКЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ БАКТЕРИОПЛАНКТОНА КАК ТРОФИЧЕСКОГО ЗВЕНА ПЛАНКТОННОЙ БИОТЫ
8.1.Глубоководные водохранилища
8.2.Мелководныеводохранилища
ГЛАВА 9. КОНЦЕПЦИЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ЭКОСИСТЕМ ВОДОХРАНИЛИЩ
9.1. Использование оценок распределения показателей бактериопланктона для типологии водохранилищ
9.2. Классификаторы оценки состояния экосистем и качества вод по бактериопланктону
9.3. Этапы мониторинга бактериального сообщества
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В период весеннего цветения положительный эффект в развитии бактерий проявляется за счет выделения органического вещества в процессе первичного продуцирования, развития цилиат и других процессов жизнедеятельности планктона. Растворенные аминокислоты и углеводороды, моно и полимеры утилизируются в высокой степени. В этой фазе рост бактерий лимитируется, в основном, содержанием фосфора. Таким образом, бактерии конкурируют с водорослями за эти лимитирующие элементы питания. Гетеротрофные наннофлагеляты, фагинфекции в значительной степени снижают численность бактерий. В конце периода весеннего цветения, когда численность наннофлагелят сокращается, бактерии имеют очень высокую численность и скорость продукции. После пика бактериальной продукции рост бактерий вновь лимитируется растворенным органическим веществом С и вследствие сокращения величин первичной продукции. В период чистой воды происходит увеличение пресса выедания, бактерии становятся важным объектом питания для дафний. В годы с низкой численностью дафний, их выедание сосредоточено на частицах больших по размеру чем бактериальные клетки и это увеличивает скорость роста бактерий. В период летаосени пики в развитии бактериального населения определяются автолизисом водорослей, наличием фосфора и углерода, а подавляющее влияние оказывают гетеротрофные наннофлагеляты, фагинфекции, конкуренция миксотрофных водорослей за растворенное органическое вещество. Бактериальные клетки потребляются как простейшими, включая Ж1угиковых и ресничных, которые в большинстве водных экосистем выедают от 7 до 0 бактериальной биомассы, так и ракообразными , . Установлено, что интенсивное питание у этих животных начинается при концентрации бактерий 0,2 млн клмл, которая свойственна малопродуктивным водоемам, и при отсутствии достаточного количества съедобного фитопланкгона бактерии могут служить основным видом пищи тонких фильтраторов Сорокин, . Особенно с учетом того, что свободноживущие клетки бактерий часто имеют большие размеры, чем ассоциированные с частицами i . Водные беспозвоночные, относящиеся к грубым фильтраторам фильтрующие копеподы диаптомусы, коловратки, личинки моллюсков, также способны отфильтровывать и усваивать бактериальные клетки. В среднем оптимальная концентрация бактерий для них составляет 36 гм3. Таким образом, в результате бактериальных процессов в водной среде происходит минерализация органического вещества, и одновременно создаются пищевые ресурсы для водных беспозвоночных Гутельмахер, . Бактерии водоемов принимают активное участие в самоочищении озер и рек вследствие трансформации органического вещества. Самоочищение имеет свои пределы. Высокое содержание органических веществ в водоемах влечет за собой ускоренные темпы размножения микроорганизмов и, как следствие, значительное снижение растворенного в воде кислорода. В среде с низким содержанием кислорода преобладают анаэробные бактерии. В результате их деятельности в окружающую среду выделяются токсичные газы например, сероводород Кузнецов, Горленко и др. Важное значение для развития бактериопланктона имеет и антропогенное воздействие. Результаты санитарнобактериологических исследований показали, что на озере Байкал бактерии группы кишечной палочки были обнаружены в исследуемых проб Щетинина и др. В Новосибирском водохранилище наиболее высокие показатели развития микроорганизмов приурочены к участкам водоема у населенных пунктов Васильев и др. Один из антропогенных факторов, оказывающих наиболее значительное отрицательное влияние на водоемы, является затопление древесиной растительности при заполнении ложа водохранилища. Это влияние может проявляться не сразу, а в течении длительного времени. Экспериментально установлено, что древесная масса, попадая в условия затопления, может определять качество воды в водохранилищах в первые годы после заполнения. Доказано, что качество воды связано с объемом затопленной в водоеме древесины Танеев, . Древесина оказывает влияние на гидрохимический режим водоемов.