Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Биологические науки
Экология

Диссертационная работа:

Воробьева Таисия Яркиевна. Пространственно-временная структура гетеротрофного бактериопланктона экосистемы устьевой области реки Северная Двина : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.16 : Архангельск, 2005 165 c. РГБ ОД, 61:05-3/1206

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Глава 1. ГЕТЕРОТРОФНЫЙ БАКТЕРИОПЛАНКТОН В ВОДНЫХ
ЭКОСИСТЕМАХ 9

  1. Гетеротрофный бактериопланктон в речных экосистемах 11

  2. Углеводородокисляющие микроорганизмы 14

  3. Распространение бактерий семейства Enterobacteriaceae в 19 водных экосистемах

  4. Сульфитредуцирующие бактерии рода Clostridium в водных экосистемах 25

  5. Биоценозы устьевой области реки Северная Двина 28

  6. Заключение 31

Глава 2. ФИЗИКО - ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ И ГИДРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕКИ СЕВЕРНАЯ ДВИНА

  1. Физико - географическая характеристика реки Северная 33 Двина

  2. Гидрологическая характеристика реки Северная Двина 35

  3. Гидрохимическая характеристика реки Северная Двина 37

  4. Краткая физико - географическая, гидрологическая и гидрохимическая характеристика устьевой области реки Северная Двина 42

  5. Заключение 47

Глава 3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

  1. Методика отбора проб 48

  2. Методика камеральных исследований и анализы данных

  1. Методики лабораторного определения количественных и качественных показателей бактерио-, фито- и зоопланктона 51

  2. Культивирование микроорганизмов на средах 56

  3. Эксперимент по определению сроков выживания 60

  4. Методики статистической обработки и анализа данных 61

Глава 4. ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА
СТРУКТУРУ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

ГЕТЕРОТРОФНОГО БАКТЕРИОПЛАНКТОНА УСТЬЕВОЙ ОБЛАСТИ РЕКИ СЕВЕРНАЯ ДВИНА

4.1 Роль бактериопланктона в трофической сети экосистемы

. устьевой области реки Северная Двина 62

  1. Экологические модификации гетеротрофного бактериопланктона устьевой области реки Северная Двина в условиях антропогенного загрязнения вод 71

  2. Экологическая структура гетеротрофного бактериопланктона устья Северной Двины 76

  3. .Влияние экологических факторов на количественные показатели гетеротрофного бактериопланктона устья Северной Двины 84

Глава 5. ПРОСТРАНСТВЕННО - ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СТРУКТУРЫ ГЕТЕРОТРОФНОГО БАКТЕРИОПЛАНКТОНА УСТЬЕВОЙ ОБЛАСТИ РЕКИ СЕВЕРНАЯ ДВИНА

  1. Сезонная динамика количественных показателей бактериопланктона устья Северной Двины 91

  2. Пространственно - временная изменчивость таксоноценоза бактерий семейства Enterobacteriaceae устьевой области реки Северная Двина 100

Глава 6. РОЛЬ ФОСФАТАККУМУЛИРУЮЩИХ И УГЛЕВОДОРОДОКИСЛЯЮЩИХ БАКТЕРИЙ В ПРОЦЕССАХ САМООЧИЩЕШЇЯ ЭКОСИСТЕМЫ УСТЬЕВОЙ ОБЛАСТИ РЕКИ СЕВЕРНАЯ ДВИНА

  1. Фосфатаккумулирующие бактерии в экосистеме устья Северной Двины 113

  2. Углеводородокисляющие бактерии в устьевой области река Северная Двина 117

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 126

ВЫВОДЫ 132

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 133

ПРИЛОЖЕНИЕ 152

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 164

Введение к работе:

располагаются предприятия лесопромышленного комплекса. Загрязнение поверхностных вод бассейна Северной Двины во многом обусловлено сбросом сточных вод целлюлозно - бумажных комбинатов (ЦБК), на долю смешанных сточных вод которых приходится 47% общего объема стоков в устьевую часть реки. Устьевая область реки подвержена техногенному воздействию, вследствие интегрирования загрязнения со всего бассейна реки и высокой концентрации населенных пунктов, и промышленных предприятий. При этом в исследуемом районе смешиваются и трансформируются две различные по генезису массы воды - речная и морская. В связи с этим увеличивается роль микробиоценоза, как наиболее

лабильного сообщества, участвующего в поддержании гомеостаза. Микробные сообщества ^благодаря широкому диапазону адаптационных возможностей быстро реагируют на смену экологических условий. Ведущую роль в круговороте веществ играют гетеротрофные бактерии, основной функцией которых является деструкция органических веществ. Значительный вклад в процессы самоочищения вносят как автохтонная, так и аллохтонная части гетеротрофных бактерий.

Исследование роли аллохтонного бактериопланктона в формировании
биоценоза и его влияние на процессы самоочищения представляется
актуальным. Кроме того, увеличение численности определенных групп
аллохтонных бактерий может нести эпидемиологическую опасность.
4 Целью настоящего исследования являлось изучение основных

закономерностей распределения гетеротрофного бактериопланктона в устьевой области реки Северная Двина в зависимости от действия биотических и абиотических факторов среды.

.._ -Для достижения данной цели были поставлены., ел еду ющие задачи:...

1. Определить экологическую структуру гетеротрофных бактерий

5 экосистемы устьевой области р. Северная Двина.

2. Изучить зависимость структуры и динамики микробиоценоза от состояния фито- и зоопланктона, а также химического состава воды.

3. Исследовать изменения структуры, концентрации аллохтонной и
автохтонной микрофлоры в зависимости от антропогенной нагрузки, сезона
и гидрологического режима реки.

4. Определить содержание энтеробактерий в водной экосистеме устья р. Северная Двина и их роль в процессах самоочищения.

Научная новизна. Впервые по микробиологическим показателям оценено состояние экосистемы устьевой части реки Северная Двина.

Установлено, что гетеротрофные бактерии являются активными
участниками процессов деструкции органических веществ в устье реки
Северная Двина.
*" Доказано, что увеличение времени выживания аллохтонных

микроорганизмов меняют структуру гетеротрофного бактериопланктона с увеличением доли семейства Enterobacteriaceae на значительном отрезке реки до зоны смешения речных и морских вод.

Установлено, что за последние 20 лет роль бактериопланктона в трофической цепи планктонных сообществ в устьевой области реки Северная Двина возросла в условиях повышенной антропогенной нагрузки.

Впервые выявлена способность бактерий семейства Enterobacteriaceae к деструкции нефти и нефтепродуктов.

Практическая значимость. Проведенная оценка экологической структуры микробиоценоза устьевой области реки Северная Двина может

* быть использована в качестве базовой информации для мониторинговых
исследований состояния данной водной экосистемы. Выделенные
углеводородокисляющие бактерии могут быть использованы для разработки
биопрепаратов по биодеградации нефтепродуктов в водных экосистемах и
рекультивации почвы северных регионов. Материалы .диссертационной...-
работы полезны для курса лекций по специальностям: экология,

гидробиология, эпидемиология, микробиология и биотехнология.

Достоверность результатов. Достоверность научных положений и выводов обеспечивается обширным фактическим материалом 7 летних экспедиционных работ, большим объемом обработанного материала (859 проб), применением современных методов исследования и математического анализа.

Основные положения, выносимые на защиту.

  1. Загрязнение водной экосистемы реки Северная Двина стоками ЦБК обусловливает увеличение концентрации гетеротрофного бактериопланктона и снижение численности фитопланктона.

  2. Сезонные колебания содержания гетеротрофного бактериопланктона устья Северной Двины зависят от температурного режима, уровней биогенных элементов и биотических взаимосвязей компонентов трофической цепи.

  3. Высокий уровень загрязнения устьевой области реки бактериями группы кишечных палочек объясняется присутствием больших количеств этих бактерий в промышленных и терригенных стоках, а также их способностью к длительному выживанию в воде.

  4. Энтеробактерии вида Klebsiella planticola, Enterobacter dissolvens, Escherichia coli, выделенные из вод реки Северная Двина, являются активными деструкторами нефтепродуктов.

Организация исследований. Работа выполнена в лаборатории водных
экосистем Института экологических проблем Севера Уральского отделения
РАН. Бактериологические исследования проводились на базе лаборатории
клинический микробиологии Северного Морского Центра им. Н.А. Семашко
г. Архангельска. Определение нефтепродуктов проводили в
специализированной сертифицированной лаборатории ОАО

«Архагельскгеолдобыча».

Архивные гидрохимические данные ..за .,период 1996-2002 гг. использованы с разрешения Северного межрегионального территориального

7 управления по гидрометеорологии и мониторингу по окружающей среды. Архивные микробиологические данные по сточным водам АЦБК за период 2001, 2002 год предоставлены «Центром Госсанэпидемназора в

* Архангельской области». Гидрохимические и гидробиологические (по фито-
и зоопланктону) исследования проведены в лаборатории водных экосистем
Института экологических проблем Севера Архангельского НЦ УрО РАН.

Личный вклад автора. Отбор проб воды проводился
непосредственно автором исследования в период экспедиционных работ.
Бактериологические исследования в преобладающем большинстве
проведены автором. Автором проведен комплекс экспериментальных
исследований: определение фосфатаккумулирующих микроорганизмов,
выделение и идентификация углеводородокисляющих,

сульфитредуцирующих бактерий, энтеробактерий; поставлены опыты по
*" выживаемости в речной воде и способности к деградации нефтепродуктов

бактериями семейства Enterobacteriaceae. Автором выполнена статистическая обработка, анализ и обобщение полученных результатов.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены и обсуждены на научных конференциях: Международной конференции молодых ученых и специалистов «Экология-98», (Архангельск, 1998), Международной конференции «Геодинамика и геоэкология», (Архангельск, 1999), Международной конференции «Поморье в Баренц-регионе на рубеже веков: Экология, экономика, культура» (Архангельск, 2000); Международной конференции «Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера» (Сыктывкар, 2003);

* Всероссийской конференции «Стратегия развития северных регионов
России» (Архангельск, 2003), Всероссийской конференции с
международным участием «Биологические аспекты экологии человека», а
также на заседаниях лаборатории водных экосистем и Ученого совета
Института экологических проблем Севера Архангельского НЦ УрО РАН -....

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.

Структура диссертации. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста и состоит из введения, j шести глав, списка литературы и приложений. Список литературы содержит 218 наименований, в том числе 34 на иностранных языках. Иллюстрированный материал включает 23 рисунка и 28 таблиц.

Благодарности. Автор благодарен своему научному руководителю -д.м.н., профессору Л.К. Добродеевой, чье внимательное отношение в большей степени способствовало написанию этой работы. За неоценимую помощь в процессе сбора и обработки материала для диссертации автор благодарен сотрудникам лаборатории водных экосистем ИЭПС УрО РАН к.б.н. Тарасовой Н.А., Забелиной С.А., Моревой О.Ю., Широковой Л.С. и сотрудникам бактериологической лаборатории СМЦ им. Н.А.Семашко г. Архангельска. Особая благодарность д.б.н Саралову А.И., д.б.н. Ильинскому В.В., к.т.н. Селяниной СБ., к.б.н. Прожериной Н.А. за консультации. Автор признателен к.м.н. Кузнецовой В.М. и к.г.н. Инжебейкину Ю.И. за помощь в организации исследований. Автор благодарит Северное межрегиональное территориальное управление по гидрометеорологии и мониторингу по окружающей среды и Центр Госсанэпидемнадзора Архангельской области за предоставленные архивные материалы.

Подобные работы
Забелина Светлана Александровна
Состояние сообществ дрожжеподобных грибов устьевой области реки Северная Двина в условиях многолетнего микробиологического загрязнения
Филиппов Дмитрий Андреевич
Структура и динамика экосистем пойменных болот бассейна Онежского озера (Вологодская область)
Мухин Евгений Валерьевич
Экологические функции и миграция водорастворимых органических веществ в почвах лесопарковых ландшафтов нижнего течения реки Северной Двины
Паженков Алексей Станиславович
Анализ и оптимизация пространственной структуры естественных экосистем с целью их сохранения :На примере Республики Башкортостан
Лобачев Юрий Юрьевич
Эколого-фаунистическая структура сообществ птиц экосистем долин малых рек севера Нижнего Поволжья
Кыргыс Кежикмаа Владимировна
Состав и структура растительности степных экосистем нагорья Сангилен
Кузнецов Олег Леонидович
Структура и динамика растительного покрова болотных экосистем Карелии
Антипина Галина Станиславовна
Структура и динамика флористических комплексов урбанизированных экосистем Восточной Фенноскандии
Плюснин Сергей Николаевич
Изменчивость и структура популяций лишайников рода STEREOCAULON в тундровых экосистемах
Саранцева Елена Ивановна
Структура и пространственное размещение сообществ птиц в пойменных экосистемах малых рек Нижнего Поволжья

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net