Роль водных растений в формировании динамики растворенных органических веществ по флуоресцентным характеристикам

• Автор: Харламова, Марина Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Автохтонное растворенное органическое вещество водо

емов и функционирование биоценозов

1.1.1. Факторы химической коммуникации в гидробиоценозах. История вопроса

1.1.2. Содержание РОВ в природных водах и основные источники его поступления в водоемы

1.1.3. Выделения водорослей и макрофитов и их биологическое значение

1.1.4. Химический фон среды обитания и его структуроформирующее значение

1.2 Показатели светопоглощения и флуоресценции природных вод и их связь с химическим составом растворенного органического вещества

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследований
2.2. Регистрация спектров флуоресценции и возбуждения
2.3. Выполнение измерений на флуоресцентном анализаторе жидкости ФлуоратЗМ
2.4. Опыты с использованием планктонных водорослей
2.5. Опыты с использованием элодеи
2.6. Опыты с использованием беспозвоночных
2.7. Эксперимент на лабораторном микрокосме
2.8. Гидрохимические исследования природных вод
ГЛАВ А 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Характер и динамика спектров флуоресценции водных
сред при культивировании водных растений
3.1.1. Исследования на культурах водорослей
3.1.2. Исследование влияния элодеи на формирование флуоресценции РОВ
3.2. Структура и анализ происхождения спектров возбуждения флуоресценции водных сред
3.3. Токсикологические опыты на водорослях и элодее
3.4. Влияние ветвистоусых ракообразных на параметры флуоресценции воды
3.5. Исследования на микрокосме
3.6. Исследование природных вод Кольского полуострова
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В природных водах обнаруживаются также некоторые второстепенные компоненты, такие, как органические кислоты, углеводороды, витамины и гормоны. Концентрация этих соединений в воде достаточно низкая порядка 5 гл. Довольно значительная часть растворенного органического вещества связана в гумусоподобные соединения, устойчивые к биохимическим воздействиям. В природных водах гумусовые вещества представляют собой полимеры кислот Секи, . Во избежание терминологической путаницы сразу оговоримся, что основу гуминовых гумусовых веществ составляют гуминовые кислоты М. Гумусовые кислоты наиболее темноокрашенная коричневая, высокомолекулярная фракция. Фульвокислоты имеют, как правило, менее интенсивную окраску желтую и меньший молекулярный вес . О гематомелановых кислотах известно, в частности, что они составляют только 25 от общего количества гуминовых кислот. В научной литературе встречаются и несколько другие толкования взаимоотношений в группе соединений водного гумуса. Полной ясности в этом вопросе очевидно не существует, как не содержится точных данных о химической структуре гуминовых кислот. Гумусовые кислоты и фульвокислоты это сложная смесь соединений разного состава, свойств и строения. Принято считать, что эти кислоты состоят в основном из конденсированных ароматических ядер. Так же было установлено наличие в них гидроксильных, карбоксильных, карбонильных и ацетогрупп, простых эфирных связей и др. Из природных продуктов они извлекаются водными растворами щелочей, окрашивающимися при этом в темный цвет. В ходе дальнейшей нейтрализации щелочных растворов гумусовые кислоты, в отличие от фульвокислот, выпадают в виде аморфных бурых осадков. В поверхностных водах кислоты могут находится в растворенном, взвешенном и коллоидном состояниях, что зависит от целого ряда факторов химического состава воды, значений , биологической ситуации в водном объекте и т. Зенин, Белоусова, . Содержание гумусовых кислот в поверхностных водах обычно составляет десятки и сотни мкгл. В исследованиях В. А.Генераловой количество гумусовых кислот в шести северных реках колебалось от 9 до 1 мкг Сл со средним 5 мкг Сл. В многих реках и других водоемах гумусовые кислоты не были обнаружены. Так, например, в реке Дон и в водах из Кадамовского пруда Ростовская область. Так, количество фульвокислот в тех же северных реках колебалось от до мкгСл со средним мкгСл. Содержание фульвокислот в Кадамовском пруду составило мкгСл и р. Дон в среднем 4 мкгСл Генералова, . Гумус создается частично автохтонно как побочный продукт микробиологических трансформаций разнообразных биохимических соединений, образующихся из мертвых клеток и внеклеточных продуктов жизнедеятельности различных водных организмов. Некоторые водные гумусовые вещества продуцируются автохтонно из белков, углеводов и липидов водорослей. В морском хумусе содержатся также фенолы, которые образуются как внеклеточные продукты метаболизма морских водорослей. Другая часть гумуса может попадать в природные воды и донные отложения с суши с поверхностными и подземными водами, поступающими в озера и океаны. В связи с этим большая часть аллохтонных гумусовых веществ встречается в некоторых внутренних водах и прибрежных районах озер и океанов. Основная часть гумуса наземного происхождения состоит из расщепленного лигнина волокнистых растений. Эти гумусовые вещества образуют комплексы с различными негумусовыми органическими соединениями, включая аминокислоты, углеводы, жирные кислоты, фенолы и порфирины Секи, . Гумус может оказывать неблагоприятное воздействие на водные экосистемы. Причинами низкой продуктивности некоторых богатых гумусом экосистем могут быть иммобилизация микроэлементов, поглощение света, повышенная кислотность и возможное присутсвие антибиотиков, таких, как фенолы. Однако положительное влияние водного гумуса, безусловно, больше. К одной из его полезных функций относится способность связывать металлы и обеспечивать катионный обмен. Удаляя тяжелые металлы и другие растворенные токсичные вещества, гумус способствует их детоксикации.