Пространственная структура бактериобентоса литорали Кольского залива 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Пространственная структура бактериобентоса литорали Кольского залива



Пространственная структура бактериобентоса литорали Кольского залива

 

 

Выполнила:

студентка 2 курса ЕТИ,

Е.Г. Иванова, специальность «Микробиология и вирусология».

 

Научный руководитель:

К.б.н., доцент кафедры микробиологии и биохимии, О.Ю. Богданова.

 

 

Мурманск

ВВЕДЕНИЕ

Кольский залив Баренцева моря богат многообразием экосистем с уникальными комплексами связей между их отдельными компонентами, что обусловлено существованием губ и заливов, различающихся морфометрией, степенью изоляции от моря, объемами принимаемых береговых стоков. (Кольский 2009). Это хорошо развитый эстуарий фиордового типа, выполняющий функцию краевого геохимического фильтра, аккумулирующего большую часть стоков промышленно-бытовых центров. Однако локализованные в пределах Кольского залива экосистемы подвержены повышенному экологическому риску.

Литораль Кольского залива представляет собой обширный, богатый бактериальным населением биотоп, существующий в условиях жесткого климатического режима и интенсивного антропогенного воздействия. В процессах трансформации органических веществ и естественного очищения экосистемы литорали важную роль играют бактериальные сообщества, особенно гетеротрофная составляющая.

Бактериобентос является одним из важнейших компонентов морских экосистем. Его главная функция заключается в минерализации растворенных и взвешенных органических соединений. В морских экосистемах за счет деструкционной деятельности бактерий утилизируется 60–80 % энергии органического вещества (Сорокин, 1983).

Актуальность проблемы. Литораль Кольского залива является крупной экосистемой, функционирующей в жестких климатических условиях и подвергающейся сильному антропогенному воздействию, отсюда следует, что изучение структуры бактериобентоса литорали является важной составляющей в оценке экологического состояния морских акваторий, что позволит в дальнейшем выработать обоснованные меры по обеспечению экологической безопасности региона.

Цели и задачи работы. Цель данной работы – изучение пространственной структуры гетеротрофного бактериобентоса литорали Кольского залива.

В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:

1) провести анализ распределения общей численности бактериобентоса литорали Кольского залива в зимний и весенний периоды;

2) определить количественное и пространственное распределение отдельных групп бактериобентоса – евтрофных, олиготрофных и углеводородокисляющих микроорганизмов;

3) определить состояние экосистемы с помощью относительных микробиологических показателей;

4) изучить степень влияния гидрохимических параметров прибрежных вод на гетеротрофную составляющую бактериобентоса литорали Кольского залива. (?)

Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы для дальнейших микробиологических мониторинговых наблюдений. Полученные данные расширят и дополнят уже имеющиеся сведения о бактериобентосе литорали Кольского залива.


 

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В процессах трансформации органических веществ и естественного очищения экосистемы литорали важную роль играют бактериальные сообщества (Мишустина, 1985). Микроорганизмы быстро реагируют на изменения условий окружающей среды и могут служить индикатором степени антропогенного воздействия. С участием микроорганизмов водной среды осуществляется важнейший круговорот веществ в водоемах, а, кроме того, эти бактерии способствуют самоочищению водоемов. Бактериобентос выполняет важную роль в двух основных процессах: осуществляет деструкцию органического вещества и трансформацию минеральных соединений, осуществляя таким образом перенос веществ и переход энергии на высшие трофические уровни.

Географическое положение

Кольский залив Баренцева моря - типичный фьорд тектоно-эрозионно-ледникового происхождения (Кольский залив, 1997). В соответствии с особенностями морфометрии акваторию залива подразделяют на три участка: северное, среднее и южное колена. Эти названия не узаконены в географической номенклатуре, но общеприняты в научной и практической деятельности. За границу залива и его северного колена со стороны открытого моря принимается линия, соединяющая северную оконечность о. Торос и мыс Летинский. Границей между северным и средним коленом является линия мыс Лас - мыс Чирковый, а между средним и южным - мыс Мишуков-мыс Пинагорий.

 

 

Рисунок 1 – Схема Кольского залива

 

За южную оконечность залива естественно принять так называемую Кольскую узкость - место впадения р. Туломы, где ее русло сужается примерно до 100 м. Вместе с тем устьевой участок р. Туломы, протяженностью около 11 км, от плотины Нижне-Туломской ГЭС до Кольской узкости, нередко считают продолжением Кольского залива, учитывая ряд особенностей этого бассейна (проникновение морских вод, приливные колебания уровня, наличие осушек).

Максимальная глубина осевой части залива в южном колене не превышает 40 м, характерно сильное течение, создаваемое впадением рек Туломы и Колы, которое не компенсируется даже приливным течением.

На изученных станциях 75-83 постоянно наблюдалось два горизонта: верхний - мощностью от первых миллиметров до 2 см коричневых тонов - окисленный горизонт. По литологии это мелкоалевритовый ил или илистый песок с большим количеством мусора ржавого цвета (от остатков промасленной одежды до тросов, проволоки, канатов и др.). Присутствует гравийно-галечный материал, отдельные обломки пород достигают до 10 см в диаметре. Донные отложения имеют небольшую плотность и влажность. Объемный вес верхнего слоя составляет 1.64 г/см3, изменяясь от 1.50 до 1.83 г/см3 при удельном весе - 2.19 г/см3 (от 2.04 до 2.45 г/см3). Естественная весовая влажность колеблется от 19 до 35.6 %, в среднем - 24 %. Общая пористость составляет 45 %, изменяясь от 35.2 до 49.8 %. Значение объемной усадки не превышает 10 %, в среднем около 4.4 %. Ниже наблюдаются отложения серого, зеленовато-темно-серого цвета, состоящие из разнозернистого материала: от глинистых частиц до грубого песка и гравийно-песчаных включений. Постоянно присутствуют остатки раковин донных организмов.

Максимальная глубина в центральной части Кольского залива достигает 170-180 м, наблюдается постепенное увеличение глубин с запада на восток. Резкое различие имеют северозападный и юго-восточный борта залива. Юго-восточный борт характеризуется более изрезанным очертанием, что обусловлено большим количеством перпендикулярно ориентированных береговой линии разрывных нарушений.

На изученных станциях 61-74, так же, как и в южном колене, постоянно присутствуют два горизонта: верхний, мощностью 1-2 см и нижний (до 40 см). Первый горизонт представлен мелкоалевритовыми илами ржаво-коричневого цвета, сильно обводненный, влажность более 50 %. На станциях 66-69, выполненных у г. Североморска, в дночерпателе подымалось большое количество бытового мусора и крупных валунов (более 30x30 см). Наиболее тонкозернистые осадки верхнего горизонта были получены на ст. 61-63, расположенных севернее г. Североморска.

Для северного района характерны весьма разнообразные факторы. Этот район менее всего подвержен антропогенному воздействию. Однако губы, расположенные на западном борту залива (губа Оленья и Сайда), испытывают максимальное воздействие техногенного гипергенеза. В настоящее время они превращены в мертвую зону.

В самом северном колене Кольского залива на очень небольшом отрезке (максимум 2 км) наблюдается смена мелководных прибрежных осадков (ст. 42, 43, 45) с обстановками и осадками глубоководного шельфа (ст. 50, 51, 55, 56, 57). С одной стороны, это определяет большое различие в современных донных отложениях, а с другой, однозначно указывает на интенсивные неотектонические движения, приводящие к формированию щелеподобных заливов. При этом, по нашему мнению, в современный этап интенсивно продолжается процесс опускания, о чем свидетельствует некомпенсированный тип осадконакопления, и наблюдаемая сейсмическая активность района.

Северный район Кольского залива обладает максимальной глубиной в осевой части - более 300 м (ст. 55 -глубина 317 м), максимальной изрезанностью береговой линии и отсутствием постоянных водотоков, впадающих в залив. Рассмотрим мелководные прибрежные отложения ст. 42, 43, 45, глубина моря на станциях изменяется незначительно (от 30 до 65 м).

Глубина Кольского залива в целом постепенно убывает от входа к вершине. Эта монотонность существенно нарушается только подводным порогом с минимальной глубиной 104 м, расположенным напротив входа в губу Сайда и замыкающим с севера котловину, с глубинами свыше 300 м (максимальная в пределах залива отметка глубины 321 м лежит в координатах 69° 15.2' с.ш., 33°32' в.д.). Подводные пороги характерны и для некоторых других боковых заливов - губ Оленья, Сайда, Средняя. В южном колене есть несколько замкнутых понижений с глубинами 40-50 м.

К числу основных морфометрических характеристик относятся площадь поверхности и объем воды. В приливных морях они подвергаются постоянным изменениям. Изменчивость объема в основном определяется колебаниями уровня, а изменчивость площади - соотношением между колебаниями уровня и уклонами дна в прибрежной полосе. На больших акваториях зависимость «мгновенных» площади и объема от фазы прилива неоднозначна, так как на ней сказывается асинхронность приливных изменений уровня. В пределах Кольского залива фазовые сдвиги между пунктами побережья незначительны, поэтому экстремумы площади и объема однозначно приходятся на моменты полной и малой воды.

Термохалинные показатели водной массы и условия ее эвтрофикации во многом зависят от соотношения объемов морских вод и вод поверхностного стока на акватории залива.

Для водной толщи водоема характерно формирование сезонного термоклина, осенне-зимней конвекции, приливных изменений температуры, солености и плотности. Основной чертой структуры вод является существование верхнего слоя распресненных вод, толщина которого варьирует от 12 до 7 м. Ниже расположен квазиоднородный слой. Максимальная соленость воды в заливе составляет 34,31 ‰ в глубинном слое, минимальная – 16,52 ‰ в поверхностном слое. Наиболее подвержен влиянию речного стока и приливо-отливным изменениям верхний 10-метровый слой (Кольский залив 1997, 2009).

 


Гидрофизические свойства

Кольский залив сохраняет зимой высокую температуру и практически не замерзает даже при сильных морозах за счет водообмена с Баренцевым морем, где по его южной и восточной периферии движутся на восток и север атлантические воды теплого Нордкапского течения – ветви системы Гольфстрима (Танцюра, 1959). Только в холодные зимы южное колено залива, заполненное опресненными водами, может покрываться льдом толщиной 30 – 40 см (Яковлев, 1961). Воды Кольского залива образованы преимущественно баренцевоморскими водными массами из-за его интенсивного водообмена на своей морской границе. Поэтому для акватории Кольского залива характерны такие же гидрофизические процессы, что и для открытой части Баренцева моря – формирование сезонного термоклина, осенне-зимняя конвекция, изменения температуры воды, солености, плотности в приливном цикле. В то же время на гидрологический режим, особенно в южном колене залива, существенно влияют метеорологические условия прилегающей суши и поступление пресных вод (Кольский залив, 1997). Большое значение, особенно у берегов, имеют приливно-отливные течения. Приливы полусуточные, их наибольшая величина 6,1 м у берега Кольского полуострова, в других местах 0,6 – 4,7 м (Танцюра, 1959). На акватории Кольского залива годовой ход температуры воды выражен сильнее, чем в открытом море. Годовой минимум приходится на февраль-март, когда температура поверхностного слоя воды понижается до +0,5°C в южном колене и до +1°C – в северном. От апреля к самому теплому месяцу – июлю, температура поверхностного слоя повышается до +11°C в южном колене и до +10°C – в северном (Кольский залив, 1997, 2009).

Режим солености Кольского залива определяется взаимодействием континентального стока с поступающими на его акваторию баренцевоморскими водными массами. Степень же опреснения баренцевоморских водных масс, занимающих большую часть водной призмы залива, в свою очередь, зависит от устойчивости речного стока, условий весеннего снеготаяния, объема выпадения жидких осадков на поверхность летом и осенью, а также интенсивностью водообмена и перемешивания водных масс различного гензиса на его акватории.

Прибрежная ветвь Нордкапского течения переносит вдоль побережья Кольского полуострова сравнительно мало трансформированные североатлантические водные массы. Их соленость на протяжении всего года, как правило, не выходит за пределы 34.0-34.5 ‰, при весьма незначительных сезонных изменениях. На вертикальных профилях солености, степень опреснения быстро убывает с глубиной. При этом, соленость на всех горизонтах глубже 100 м, в течение года сохраняется в диапазоне 34.0-34.5 ‰, а сколько-нибудь отчетливо выраженного годового хода, здесь не наблюдается, как и примыкающей к заливу части открытого моря. На глубинах до 50 м включительно, незначительное опреснение (до 33.8 ‰, т. е. на величину порядка 1%) возможно только в июле-августе, включая южное и среднее колена залива.

Для зимних и весенних месяцев, в южном колене залива характерны значения солености 20-25 ‰, причем, даже на горизонте 5 м, в течение большей части года, сохраняется сравнительно высокая соленость (28-32 ‰). Только с июня по август, соленость на горизонте 5м может понижаться до средних величин 15-20 ‰. На горизонте 10 м постоянно сохраняется соленость не ниже 25 ‰.

В свою очередь, для вершинной части залива, где глубина не превышает 10 м (первые 8 км от устьев Туломы и Колы), возможна любая степень опреснения от поверхности до дна в зависимости от сочетания стока, приливных и сгонно-нагонных явлений.

В среднем и северном коленах соленость на глубинах 10-25 м, в зимне-весенний период остается близкой к 34 ‰, летом понижается не более, чем до 32 ‰. На глубине 5 м возможно ее летнее понижение до 30 ‰ в северном и до 25 ‰ в среднем колене, для зимы типичны значения 32-33 ‰.

Биогенный состав

В морской воде в течение большей части года преобладают нитратные формы азота, причем их количество обычно колеблется в пределах от 0,2 до 0,4 мг/л. Концентрация аммонийного азота в южном колене залива колеблется в пределах 80 – 130 мкг/л, содержание аммоний-иона в воде убывает в направлении с юга на север и в северной части залива находится на уровне его содержания в море (Кольский залив, 1997). Максимальные значения концентрации аммонийного азота в водах кута залива составляют 321,3 – 640,0 мкг/л (Широкая, 2011; Овчинникова, 2012; Доклады о состоянии и об охране …, 2013).

Концентрация нитратов в поверхностных водах подвержена заметным сезонным колебаниям. Весеннее развитие фитопланктона приводит к уменьшению содержания нитратов в поверхностном слое. В течение года наименьшая концентрация нитратного азота в исследованных точках отмечена для весенне-летнего периода, что связано с ассимиляцией макрофитами в прибрежной зоне залива, особенно в районе поселка Белокаменка. Распределение величин показателя по районам исследования в данный период было следующим: Белокаменка – 15,8-24,3 мкг/л; Абрам-Мыс – 51,3-75,1 мкг/л; район нового моста – 59,2-85,3 мкг/л (рис. 1). Для районов Абрам-Мыса и нового моста полученные концентрации нитратов, в сравнении с данными научной литературы (Овчинникова и др., 2010), несколько выше, что можно объяснить влиянием поступающих неочищенных сточных вод. Отмечается повышенные концентрации нитратов (хотя и ниже общепринятых рыбохозяйственных ПДК) в районах Абрам-Мыса и нового моста, что может быть связано с влиянием речного стока, а также антропогенным воздействием неочищенных промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод в этих районах.

Среднее содержание нитритов в северной части Кольского залива составляет менее 1,0 мкг/л, в среднем и южном коленах их концентрация, в основном, изменяется от 1,0 до 4,0 мкг/л. Распределение нитратного азота отличается однородностью, как по вертикали, так и в горизонтальном направлении, диапазон изменчивости его концентрации невелик и составляет, в основном, 60 – 90 мкг/л. Наименьшее содержание нитратов наблюдается летом и осенью и составляет в южном колене 40 – 60 мкг/л, в среднем районе – от 20 до 80 мкг/л, в северном колене – от 20 до 90 мкг/л (Кольский залив, 1997; Широкая, 2011; Овчинникова, 2012). Наиболее высокие концентрации нитритов отмечены для района Абрам-Мыса. Наличие в воде нитритов в значительном количестве свидетельствует об интенсивности окислительных процессов в результате активной деятельности микроорганизмов и может использоваться в качестве косвенного критерия загрязнения. Увеличение концентрации в поверхностном слое связано с поступлением нитритов из донных осадков, придонного слоя, где происходит накопление органических остатков, подвергающихся окислению.

Содержание кислорода в водах залива имеет явно выраженную сезонную изменчивость. Кислородный режим морских вод в южном колене залива был удовлетворительным в течение 2013 года, содержание растворенного кислорода изменялось в пределах 8,35 – 13,36 мгО2/л, насыщение вод составляло 63 – 132% (Доклад о состоянии и об охране …, 2014). Данные значения соответствуют среднемноголетним, так как абсолютное содержание кислорода в поверхностном слое воды в среднем меняется от 10,3 – 10,9 мгО2/л в осенне-зимний период до 10,0 – 13,0 мгО2/л весной и летом, а насыщенность воды кислородом, соответственно, от 87 – 98 до 90 – 117%. Насыщенность воды кислородом в северном колене в весенне-летний период под действием процесса фотосинтеза увеличивается на 15 – 25%, в то время как в южном – лишь на 5 – 10%. Толщина слоя фотосинтеза в северном колене достигает 100 м, а в южной части залива, в связи с меньшей прозрачностью воды, она не превышает 20 м (Кольский залив, 1997).

Для открытых районов Баренцева моря характерен ярко выраженный сезонный ход величин рН, связанный с процессом фотосинтеза, в то время как в Кольском заливе уровень рН в большей степени определяется влиянием речного стока. Характерными величинами рН для южного колена залива являются 7,9 – 8,1, для среднего колена – 8,0 – 8,15, для северного – 8,1 – 8,2, т.е. величины водородного показателя имеют тенденцию к возрастанию в направлении с юга на север (Кольский залив, 1997).

Содержание соединений фосфора подвержено значительным сезонным колебаниям, поскольку оно зависит от соотношения интенсивности процессов фотосинтеза и биохимического окисления органических веществ. Динамика содержания фосфатов в районе Белокаменки, как и в поверхностном слое моря, носит четко выраженный характер, складывающийся под влиянием сезонности вегетативных процессов и гидрологических факторов (конвективное перемешивание, циркуляция водных масс во фронтальных зонах и т.д.). Наиболее высокое содержание фосфатов наблюдается в южном колене залива, в основном, из-за влияния речного стока. В направлении с юга на север содержание фосфатов постепенно уменьшается и в северном колене их концентрация примерно такая же, как и в Баренцевом море. Концентрация фосфатов в южном колене изменяется в широких пределах – от 20 до 80 мкг/л, в среднем колене – от 20 до 25 мкг/л, в северном колене – от 10 до 25 мкг/л (Кольский залив, 1997; Широкая, 2011; Овчинникова, 2012). Значительную роль в увеличении концентрации неорганического фосфора имеет бактериальное разложение отмершего органического вещества.

Трофические группы бактерий

Большинству бактерий свойственен гетеротрофный тип питания. Эти организмы нуждаются в готовых органических соединениях. Так, в качестве источника углерода многие микробы используют различные углеводороды, органические кислоты, спирты, углеводы, белки и др. соединения. Готовые органические соединения необходимы гетеротрофам для покрытия энергетических нужд и синтеза новых углеродосодержащих соединений, составляющих тело растущего организма. Некоторые организмы способны развиваться только за счет специфического органического вещества, например, целлюлозы. Для них клетчатка является единственным источником углерода. Такие организмы называются “субстрат-специфичными” бактериями. При очистке сточных вод гетеротрофным бактериям принадлежит основная роль в разрушении органических веществ, содержащихся в воде. Группу гетеротрофных патогенных микробов называют сапрофитами. (Чуб, 2014)

Сапрофиты – организмы, нуждающиеся в готовых органических веществах различных субстратов животного и растительного происхождения. Сапрофиты используют продукты жизнедеятельности других организмов или разлагающиеся растительные и животные ткани. К сапрофитам относится большая часть бактерий. Они подразделяются на два вида: олиготрофные бактерии, обладающие способностью к росту при очень низком содержании субстрата в среде, и евтрофные (копиотрофные) микроорганизмы, нуждающиеся в относительно высоких концентрациях органического вещества. (Методические указания, 2005). Если у евтрофных микроорганизмов оптимальные условия для роста создаются при содержании в среде питательных веществ в количестве примерно 10 г/л, то для олиготрофных организмов - в пределах 1 - 15 мг углерода/л. В средах с более высоким содержанием органических веществ такие бактерии, как правило, расти не могут и погибают. Различия между гетеротрофными прокариотами с высокими потребностями в готовых органических соединениях и теми, потребности которых минимальны и сводятся, как правило, к одному какому-нибудь органическому источнику углерода, заключаются, таким образом, в степени развития их биосинтетических способностей. Крайняя степень развития биосинтетических способностей - возможность строить все клеточные компоненты из углекислоты присуща группе автотрофных прокариот. (Прунтова, 2006) Олиготрофы весьма широко распространены в природе и во многих случаях численно доминируют над евтрофными бактериями.

Олиготрофы – микроорганизмы, развивающиеся на средах с низкой концентрацией питательных веществ. О. чаще всего обитают в водоемах с невысоким уровнем первичной продуктивности. Они обладают системами транспорта веществ, которые способны функционировать в условиях низких концентраций питательных веществ в окружающей клетку среде. Отличительной чертой олиготрофов является то, что интенсивность биосинтетических процессов зависит от скорости поглощения субстратов системами транспорта, но не от концентрации конечных метаболитов. Для олиготрофов характерны:

1) аэробность,

2) высокое соотношение поверхности к объему, образование различных выростов,

3) малые размеры,

4) отсутствие покоящихся стадий,

5) высокое сродство к субстрату,

6) транспортные системы с широкой субстратной специфичностью, одновременное поглощение всех доступных субстратов,

7) способность к накоплению резервных веществ,

8) высокая гибкость катаболизма,

9) низкие скорости роста в оптимальных условиях,

10) регуляция анаболизма скоростью поглощения веществ,

11) низкие скорости эндогенного метаболизма Высокие концентрации питательных веществ ингибируют рост истинных олиготрофов.((Нетрусов, 2006).

Организмы, не только способные расти на богатых питательных средах, но и предпочитающие изобилие пищевых веществ, относят к евтрофам. В условиях голодания или при отсутствии достаточного количества пищи такие бактерии в течение некоторого времени сохраняют жизнеспособность.

Для учета евтрофных бактерий обычно используют среды, содержащие 2 и более граммов органического углерода в литре. При этом евтрофные микроорганизмы, как правило, не проявляют активности, но и не погибают даже при низких концентрациях органических субстратов в среде (Ильинский, 2000).

Список литературы

1. Мишустина, И. Е. Морская микробиология / И. Е. Мишустина, И. К. Щеглова, И. Н. Мицкевич. – Владивосток: Изд–во ДВГУ, 1985. – 184 с.

2. Мишустина, И.Е. Микроорганизмы на литорали Баренцева моря / И.Е. Мишустина, М.И. Москвина, Ю.М. Миллер // Жизнь и среда полярных морей. – Л.: Наука, 1989. – С. 66–76

3. Теплинская, Н.Г. Процессы бактериальной продукции и деструкции органического вещества в северных морях / Н.Г. Теплинская. – Апатиты: изд-во Кольского филиала АН СССР, 1990. – 106 с. 189.

4. Теплинская, Н.Г. Экологические группы в сапрофитном бактериопланктоне Баренцева и Белого морей / Н.Г. Теплинская, М.И. Москвина // Комплесные океанологические исследования Баренцева и Белого морей. – Апатиты: изд-во Кольского филиала АН СССР, 1987 в. – С. 71 – 84. 190Перетрухина, 2002

5. Макаревич, Е.В. Бактериобентос литорали южного и среднего колен Кольского залива: дисс. … канд. биол. наук / Е.В. Макаревич – М., 2004. – 150 с.

6. Литвинова, М.Ю. Гетеротрофный бактериопланктон среднего и северного колен Кольского залива и его участие в процессах естественного очищения от нефтяных углеводородов: дисс. … канд.биол.наук / М.Ю. Литвинова. – Мурманск, 2013. – 173 с

7. Кольский залив: океанография, биология, экосистемы, поллютанты / Под ред. Г. Г. Матишова. – Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2009 – 265 с.

8. Кольский залив: океанография, биология, экосистемы, поллютанты / Под ред. Г. Г. Матишова. – Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1997 – 265 с.

9. Танцюра, А. И. О течениях Баренцева моря / А.И. Танцюра //Труды ПИНРО. – 1959. – Вып. 11. – С. 35 – 53. Яковлев, 1961

10. Доклад о состоянии и об охране окружающей среды Мурманской области в 2012 году. – Мурманск: Индивидуальный предприниматель Щербаков Максим Леонидович, 2013. – 152 с.

11. Широкая, Т. А. Гидрохимические исследования бассейна Кольского залива / Т.А. Широкая, С.И. Овчинникова. – Мурманск: Изд-во МГТУ, 2011. – 182 с.

12. Перетрухина, И.В. Гетеротрофный бактериопланктон литорали Кольского залива и его роль в процессах естественного очищения вод от нефтяных углеводородов: дисс. канд. биол. наук / И.В. Перетрухина. – Мурманск, 2006. – 230

13. Дженюк Л., Кольский залив: океанография, биология, экосистемы, поллютанты. - Апатиты: Изд-во Кол. науч. центра РАН, 1997. – 51-58 с.

14. Краткий курс лекций по гидробиологии: учебное пособие для студентов-бакалавров биологических направлений / сост. В.В. Леонтьев. – Елабуга: Изд-во Елабуж. ин-та К(П)ФУ. – 90 с.

15. Чуб, И.Н. конспект лекций по дисциплине «Микробиология» (для студентов 2 и 4 курсов дневной и заочной форм обучения по направлениям подготовки 6.060103 – «Гидротехника (Водные ресурсы)»)” и 6.060101 «Строительство» (специальность «Водоснабжение и водоотведение»)) / И. Н. Чуб, О. В. Булгакова; Харьк. нац. ун-т гор. хоз-ва им. А. Н. Бекетова. - Х.: ХНУГХ, 2014. – 117 с.

16. Практическая гидробиология. Пресноводные экосистемы / под. ред. В.Д. Фёдорова, В.И. Капкова. – М.: Изд-во ПИМ, 2006. – 367 с. 4.

17. Романенко В.И. Экология микроорганизмов пресных водоёмов: лабораторное руководство / В.И. Романенко, С.И. Кузнецов. – Л.: Наука, 1974. – 194 с.

18. Миронов О.Г. Взаимодействие морских организмов с нефтяными углеводородами. Л.: Гидрометеоиздат, 1985

19. Кураков А.В., Ильинский В.В., Котелевцев С.В., и др. Биоиндикация и реабилитация экосистем при нефтяных загрязнениях. М.: «Графикон», 2006

20. Рубцова С.И. Гетеротрофные бактерии - показатели загрязнения и самоочищения морской среды. Экология моря. 2002, 62: 81-84

21. Прунтова, О.В. К93 Курс лекций по общей микробиологии и основам вирусологии. В 2 ч. Ч. 1 / О. В. Прунтова, О. Н. Сахно, М. А. Мазиров; В ладим. гос. ун-т. - Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2006. - 192 с

22. Овчинникова С.И., Широкая Т.А., Похольченко Л.А., Михнюк О.В., Смирнова Е.Б., Тимакова Л.И. Биохимические и гидрохимические исследования водных экосистем Северного бассейна. Мурманск, МГТУ, 168 с., 2010. Овчинникова С.И., Широкая Т.А., Михнюк О.В., Панова Н.А. Гидрохимические исследования вод Кольского залива. Рыбное хозяйство, № 4, с.39-41, 2011.

23. Протасов, А.А. Жизнь в гидросфере: очерки по общей гидробиологии. – Киев: Академпериодика, 2011. – 703 с.

24. Пиневич, А.В. Микробиология. Биология прокариотов: Учебник. В 3-х т. Том 1. – СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2006. – 352 с.

25. Нетрусов, А.И. Общая микробиология / А.И. Нетрусов, И.Б. Котова. – М.: изд-во «Academia», 2007. – 288 с.

26. Ильинский, В.В. Гетеротрофный бактериопланктон: экология и роль в процессах естественного очищения среды от нефтяных загрязнений: Дисс. … докт. биол. наук / В.В. Ильинский. – М., 2000. – 581 с.

27. Воскобойников, Г.М. О возможной роли Fucus vesiculosus в очистке прибрежных акваторий от нефтяного загрязнения / Г.М. Воскобойников, Д.В. Пуговкин // Вестник МГТУ. – Т. 15. – № 4. – 2012. – с. 716 – 721.

28. География и мониторинг биоразнообразия: Серия учебных пособий «Сохранение биоразнообразия» / Коллектив авторов под рук. Н.С. Касимова. – М.: Издво НУМЦ, 2002. – 432 с.

29. Буткевич, В.С. Метод бактериологического исследования и некоторые данные о распределении бактерий в воде и осадках Баренцева моря / В.С. Буткевич // Тр. Океанограф. ин-та. – 1932. – Т.2. – № 2. – С. 5 – 37.

30. Богданова, О.Ю. Морфология и биоразнообразие гетеротрофного бактериопланктона литорали Кольского залива / О.Ю. Богданова, Е.С. Мищенко. – Мурманск: Изд-во МГТУ, 2011.

31. Богданова, О.Ю. Пространственно-временная изменчивость гетеротрофных бактериальных сообществ воды литорали Кольского залива: дисс. … канд.биол.наук / О.Ю. Богданова. – Мурманск, 2003. – 147 с.

32. Байтаз, В.А. Количественные и продукционные характеристики бактериального населения прибрежной зоны Баренцева моря / В.А. Байтаз, О.Н. Байтаз // Продукционно-деструкционные процессы пелагиали прибрежья Баренцева моря. – Апатиты: изд-во Кольского филиала АН СССР, 1991. – С. 20 – 33. 7.

33. Байтаз, О.Н. Некоторые данные о пространственном распределении бактериопланктона Баренцева моря / О.Н. Байтаз, В.А. Байтаз // Комплексные океанологические исследования Баренцева и Белого морей. – Апатиты: изд-во Кольского филиала АН СССР, 1987. – С. 84 – 89. 8. Байтаз, О.Н. Пространственно-временная изменчивость бактериопланктона Баренцева моря: автореф. дисс. … канд. биол. наук / О.Н. Байтаз. – М., 1998. – 25 с. 9. Бактериальная палеонтология: Учеб. пособие для студентов вузов / под ред. А.Ю. Розанова. – М.: ПИН РАН, 2002. – 188 с.

34. Охрана окружающей среды и здоровья человека в Российской Федерации и странах Евросоюза [Электронный ресурс]: материалы междунар. науч.-практ. конф., Мурманск, 31 окт. 2014 г. / ред. кол.: Минченок Е. Е., Федотова Л. В., Яшкина А. А.

35. Звягинцев, Д. Г. Почва и микроорганизмы / Д. Г. Звягинцев. – М., 1987. – 256 с.

36. Громов, Б. В. Экология бактерий: Учеб. Пособие / Б. В. Громов, Г. В. Павленко. – Л.: Издательство Ленинградского университета, 1989. – 248 с.

37. Яковлев, Б.А. Климат Мурманской области / Б.А. Яковлев. – Мурманск: Мурманское книжное издательство, 1961. – 178 с.

38. Сорокин, Ю.И. Определение численности и биомассы бактериопланктона в пробе / Ю.И. Сорокин // Современные методы количественной оценки распределения морского планктона. – М.: Наука, 1983. – С. 126–128.

 

 

Пространственная структура бактериобентоса литорали Кольского залива

 

 

Выполнила:

студентка 2 курса ЕТИ,

Е.Г. Иванова, специальность «Микробиология и вирусология».

 

Научный руководитель:

К.б.н., доцент кафедры микробиологии и биохимии, О.Ю. Богданова.

 

 

Мурманск

ВВЕДЕНИЕ

Кольский залив Баренцева моря богат многообразием экосистем с уникальными комплексами связей между их отдельными компонентами, что обусловлено существованием губ и заливов, различающихся морфометрией, степенью изоляции от моря, объемами принимаемых береговых стоков. (Кольский 2009). Это хорошо развитый эстуарий фиордового типа, выполняющий функцию краевого геохимического фильтра, аккумулирующего большую часть стоков промышленно-бытовых центров. Однако локализованные в пределах Кольского залива экосистемы подвержены повышенному экологическому риску.

Литораль Кольского залива представляет собой обширный, богатый бактериальным населением биотоп, существующий в условиях жесткого климатического режима и интенсивного антропогенного воздействия. В процессах трансформации органических веществ и естественного очищения экосистемы литорали важную роль играют бактериальные сообщества, особенно гетеротрофная составляющая.

Бактериобентос является одним из важнейших компонентов морских экосистем. Его главная функция заключается в минерализации растворенных и взвешенных органических соединений. В морских экосистемах за счет деструкционной деятельности бактерий утилизируется 60–80 % энергии органического вещества (Сорокин, 1983).

Актуальность проблемы. Литораль Кольского залива является крупной экосистемой, функционирующей в жестких климатических условиях и подвергающейся сильному антропогенному воздействию, отсюда следует, что изучение структуры бактериобентоса литорали является важной составляющей в оценке экологического состояния морских акваторий, что позволит в дальнейшем выработать обоснованные меры по обеспечению экологической безопасности региона.

Цели и задачи работы. Цель данной работы – изучение пространственной структуры гетеротрофного бактериобентоса литорали Кольского залива.

В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:

1) провести анализ распределения общей численности бактериобентоса литорали Кольского залива в зимний и весенний периоды;

2) определить количественное и пространственное распределение отдельных групп бактериобентоса – евтрофных, олиготрофных и углеводородокисляющих микроорганизмов;

3) определить состояние экосистемы с помощью относительных микробиологических показателей;

4) изучить степень влияния гидрохимических параметров прибрежных вод на гетеротрофную составляющую бактериобентоса литорали Кольского залива. (?)

Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы для дальнейших микробиологических мониторинговых наблюдений. Полученные данные расширят и дополнят уже имеющиеся сведения о бактериобентосе литорали Кольского залива.


 

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В процессах трансформации органических веществ и естественного очищения экосистемы литорали важную роль играют бактериальные сообщества (Мишустина, 1985). Микроорганизмы быстро реагируют на изменения условий окружающей среды и могут служить индикатором степени антропогенного воздействия. С участием микроорганизмов водной среды осуществляется важнейший круговорот веществ в водоемах, а, кроме того, эти бактерии способствуют самоочищению водоемов. Бактериобентос выполняет важную роль в двух основных процессах: осуществляет деструкцию органического вещества и трансформацию минеральных соединений, осуществляя таким образом перенос веществ и переход энергии на высшие трофические уровни.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-28; просмотров: 550; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.210.235.247 (0.093 с.)