История микробиологических исследований северных вод

Первые микробиологические исследования в акватории северных морей были выполнены в районе острова Медвежий, а также архипелагов Шпицберген и Земля Короля Карла (Палибин, 1904). На основе полученных им результатов был сделан вывод о том, что воды обследованных районов практически лишены бактерий (Levin, 1899).

Позже, в 1909 – 1914 гг., известный русский микробиолог Б. Л. Исаченко из вод Кольского залива и открытых районов Баренцева моря выделил значительное число микробных форм, участвующих в процессах круговоротов азота и углерода (Исаченко, 1914). В 1906 г. Б.Л. Исаченко принимает участие в научной промысловой экспедиции в Баренцево море и в Северный Ледовитый океан (Мишустина, 1985). Тогда были впервые получены данные о присутствии различных физиологических групп микроорганизмов в морской воде и осадках, а также установлено, что бактериопланктон Баренцева моря адаптирован к условиям низких температур и обладает высокой биохимической активностью (Исаченко, 1914). Однако обнаруженное количество бактерий было недостаточным, поскольку методы учета еще не достигали необходимого уровня. Более точные сведения о численности бактерий в водах северных морей были получены В.С. Буткевичем, который, используя метод прямого микроскопического счета, разработанный А.С. Разумовым (1932), установил, что численность бактериопланктона в прибрежной зоне Баренцева моря составляет десятки и сотни тысяч кл/мл, достигая в отдельных случаях 500 тыс. кл/мл (Буткевич, 1932). Впоследствии данный метод был существенно усовершенствован и в таком виде до сих пор используется для определения общей численности, биомассы и продукции бактериопланктона. Работы, проведенные Е.Н. Боковой в Баренцевом, Гренландском и Карском морях показали, что количество бактерий в морях восточного сектора Арктики значительно выше, чем в западном (Бокова, 1937).

Особое внимание морских микробиологов в 40–60-е гг. уделялось микробиологическим исследованиям литорали Баренцева моря. В донных отложениях прибрежной зоны Баренцева моря обнаружено до 200 млн. бактериальных клеток в 1 г сухого грунта, относящихся к группам нитрифицирующих, аммонифицирующих, сульфатредуцирующих бактерий и азотфиксаторов. Выполненные исследования и анализ полученных данных показали, что в грунтах литорали Баренцева моря количество бактерий убывает от поверхности в глубину. (Теплинская, 1990).

К концу 70-х – началу 80-х годов начался следующий этап изучения бактериального населения северных морей, когда, наряду с работами по определению количественных показателей бактерий, появились и сведения о продукционных характеристиках водных микроорганизмов: бактерий: биомассе, времени генерации, суточной продукции.

Исследовалась сезонная динамика численности бактерий Белого моря (Кондрик, Огаркова, 1994), изучалась ферментативная активность гетеротрофных микроорганизмов Баренцева моря (Трунова, 1977, 1979). Определялись численность, биомасса, темпы размножения, суточная продукция бактериальной массы бактериобентоса Белого, Баренцева, Норвежского и Гренландского морей (Харламенко, 1984).

В конце прошлого века В.В. Ильинским (2000) были проведены многолетние исследования роли гетеротрофного бактериопланктона в процессах естественного очищения воды от нефтяных углеводородов в районах Центральной части Арктического бассейна и северной части Карского моря.

В начале XXI века появились работы посвященные микробиологическим исследованиям Кольского залива. Бактериопланктон эстуарных зон Баренцева моря изучала Т.И. Широколобова (2009) в период с 1996 по 2009 г.г. Особый вклад в исследование водных экосистем связан с научно-исследовательскими работами кафедры Мурманского Государственного Технического Университета. Проведен микробиологический мониторинг водных экосистем (Перетрухина, 2002), исследована пространственно-временная изменчивость гетеротрофных бактериальных сообществ воды прибрежной зоны залива (Богданова, 2003), изучено распределение бактериобентоса литорали среднего и южного колен залива (Макаревич, 2004). Отмечены изменения в микробиологических показателях бентосных бактериальных сообществ под воздействием факторов внешней среды. Определена взаимосвязь между размерными характеристиками частиц грунта и численностью бентосных бактериальных сообществ. Установлено, что наибольшая численность бактериальных клеток приурочена к поверхностному слою грунта литорали. Показано влияние антропогенных факторов, в частности нефтяного загрязнения Кольского залива, на численность и структуру микробных ценозов литорали Кольского залива (Перетрухина, 2006). В водах северного и среднего колен Кольского залива установлена стабильно высокая общая численность бактерий (миллионы клеток в 1 мл). Доминирующей группой среди гетеротрофных бактерий были евтрофы, и их количество варьировало от сотен клеток до сотен тысяч клеток в 1 мл воды (Литвинова, 2013).