Эколого-микробиологическая оценка качества воды озера Комсомольское в условиях урбанизации
Аннотация
На основе показателей бактериопланктона и бактериобентоса проведена оценка экологического состояния озера Комсомольское в осенне-зимний период. Вода озера по общей численности бактериопланктона оценивалась как «условно чистая» – «слабо загрязненная», т.е. I-II класса качества, согласно нормативам Росгидромет. Установлено, что в условиях насыщенности воды сульфатами, в гидроэкосистеме озера происходило развитие сульфатредуцирующих и сероокисляющих бактерий. В донных отложениях наблюдалось массовое развитие сульфатредукторов и создавались крайне благоприятные условия для роста сероокисляющих бактерий. Экологическое состояние озера, согласно шкале экологических модификаций, по общей численности бактериобентоса оценивалось как «норма», а по числу сульфатредукторов в донных отложениях – как «предкризисное». В подледный период происходило вертикальное перераспределение численности пурпурных фотосинтезирующих сероокисляющих бактерий в гидроэкосистеме озера, основная масса этой группы бактерий перемещалась из донных отложений в поверхностный слой воды, что, вероятно, связано с необходимостью использовать солнечный свет для осуществления фотосинтеза. Зимой в поверхностном слое воды озера также было отмечено развитие бесцветных хемолитотрофных серобактерий. В условиях недостатка кислорода, в подледный период может произойти массовое развитие пурпурных серобактерий, осуществляющих фотосинтез и активно потребляющих сероводород, поставляемый в больших количествах сульфатредуцирующими бактериями. В результате этого возможно уменьшение прозрачности и окрашивание поверхностного слоя воды озера. Такие случаи в последние годы неоднократно отмечались на озере местными жителями из числа рыбаков. Поэтому в зимнее время года крайне необходимо проведение мер по обогащению поверхностных вод озера кислородом, что будет способствовать улучшению гидрохимического состава воды, подавлению роста анаэробных сульфатредукторов, а также развитию аэробных микроорганизмов.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Брянцева И. А., Турова Т. П., Ковалева О. Л., Кострикина Н. А., Горленко В. М. Новая крупная алкалофильная пурпурная серобактерия Ectothiorhodhospira magna sp. nov. // Микробиология. 2010. Т. 79, № 6. С. 782–792.
Горбунов М. Ю., Уманская М. В. Массовое развитие пурпурной серной бактерии Chromatium okenii (EHRB. 1838) PERTY 1852 в небольшом городском озере Дачное (г. Тольятти, Самарская область) // Известия Самарского НЦ РАН 2014. Т. 16, № 5(5). C. 1722–1725.
Гриднева Е. В., Грабович М. Ю., Дубинина Г. А., Черноусова Е. Ю., Акимов В. Н. Экофизиология литотрофных сероокисляющих представителей рода Sphaerotilus – обитателей сульфидных источников Северного Кавказа // Микробиология. 2009. Т. 78, № 1. С. 89–97.
Дзюбан А. Н., Косолапов Д. Б., Кузнецова И. А. Микробиологические процессы в донных отложениях Рыбинского водохранилища и озера Плещеево как факторы формирования качества водной среды // Гидробиологический журнал. 2005. Т. 41, № 4. С. 82–88.
Захарова Ю. Р., Парфенова В. В. Метод культивирования микроорганизмов, окисляющих железо и марганец в донных осадках оз. Байкал // Изв. РАН. Сер. Биол. 2007. № 3. С. 290–295.
Звягинцев Д. Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: МГУ, 1991. 304 с.
Колешко О. И. Экология микроорганизмов почвы: Лабораторный практикум. Минск: Высш. шк., 1981. 176 с.
Кузнецов С. И., Дубинина Г. А. Методы изучения водных микроорганизмов. М.: Наука, 1989. 288 с.
Лунина О. Н., Савичева А. С., Кузнецов Б. Б., Пименов Н. В., Горленко В. М. Аноксигенные фототрофные бактерии стратифицированного озера Кисло-Сладкое (Кандалашский залив Белого моря) // Микробиология. 2014. Т. 83, № 1. С. 90–108. DOI: 10.7868/S002636561401008X.
Нетрусов А. И., Котова И. Б. Микробиология. М.: Изд. центр Академия, 2006. 352 с.
РД 52.24.309-2016. Руководящий документ. Организация и проведение режимных наблюдений за загрязнением поверхностных вод суши. Ростов-на-Дону: Росгидромет, 2016. 100 с.
Токинова Р. П., Сергеев А. С. О причинах массовой гибели рыбы в озере Комсомольское (г. Казань) // «Чистая вода. Казань»: Сб. трудов X Специализ. выставки и Конгресса (Казань, 17-19 окт. 2019 г.). Казань, 2019. С. 119–122.
Grein F., Ramos A. R., Venceslau S. S., Pereira I. A. Unifying concepts in anaerobic respiration: insights from dissimilatory sulfur metabolism // Biochimica et Biophisica Acta. 2013. Vol. 1827, no. 2. P. 145–160. DOI: 10.1016/j.bbabio.2012.09.001.
Dolla A., Fournier M., Dermoun Z. Oxygen defense in sulfate-reducing bacteria // J. Biotechnol. 2006. Vol. 126, no. 1. P. 87–100. DOI: 10.1016/j.jbiotec.2006.03.041.
Kapler A., Newman D. K. Formation of Fe (III)-minerals by Fe (II)-oxidizing photoautotrophic bacteria // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2004. Vol. 68, no. 6. P. 1217–1226. DOI: 10.1016/j.gca.2003.09.006.
Kim B. H., Gadd G. M. Bacterial Physiology and Metabolism. New-York: Cambridge University Press, 2008. P. 408–481. DOI: 10.1017/CBO9780511790461.013
Madigan M. T., Jung D. O. An overview of purple bacteria: systematic, physiology and habitat / Eds. C. N. Hunter, F. Daldal, M. C. Thurnauer, J. T. Beatty. Dordrecht: Springer Academic Publishers, 2009. P. 1–15. DOI: 10.1007/978-1-4020-8815-5_1.
Morozova O. V., Ratushnyak A. A., Trushin M. V. Participation of planktonic and benthic bacteria in the polyphosphate-accumulating process in mesocosms contaminated with phosphate and nitrate // World Appl. Sci. J. 2012. Vol. 19, no. 1. P. 12–19. DOI: 10.5829/idosi.wasj.2012.19.01.64182.
Robertson L. A., Kuenen J. G. The Prokaryotes / Eds. M. Dworkin, S. Falkow, E. Rosenberg, K. H. Schleifer, E. Stackebrandt. New-York: Springer-Verlag, 2006. P. 985–1011. DOI: 10.1007/0-387-30742-7_31.
References
Bryantseva I. A., Tourova T. P., Kostrikina N. A., Gorlenko V. M., Kovaleva O. L. Novaya krupnaya alkalofil'naya purpurnaya serobakteriya Ectothiorhodospira magna sp.nov. [Ectothiorhodospira magna sp. nov., a new large alkaliphilic purple sulfur bacterium]. Mikrobiologiia [Microbiology in Russian]. 2010. Vol. 79, no. 6. P. 780–790.
Gorbunov M. YU., Umanskaya M. V. Massovoe razvitie purpurnoj sernoj bakterii Chromatium okenii (EHRB. 1838) PERTY 1852 v nebol'shom gorodskom ozere Dachnoe (g. Tol'yatti, Samarkaya oblast') [Mass development of purple sulfur bacteria Chromatium okenii (EHRB. 1838) PERTY 1852 in a small town Lake Dachnoe (Tolgiatti, Samara region)]. Izvestiya Samarskogo NC RAN [Izvestia RAS SamSC]. 2014. Vol. 16, no. 5(5). P. 1722–1725.
Gridneva E. V., Grabovich M. YU., Dubinina G. A., Chernousova E. YU., Akimov V. N. Ekofiziologiya litotrofnyh serookislyayushchih predstavitelej roda Sphaerotilus – obitatelej sul'fidnyh istochnikov Severnogo Kavkaza [Ecophysiology of lithotrophic sulfur-oxidizing representatives of the genus Sphaerotilus - inhabitants of sulfide sources of the North Caucasus]. Mikrobiologiia [Microbiology in Russian]. 2009. Vol. 78, no. 1. P. 89–97.
Dzuban A. N., Kosolapov D. B., Kuznecova B. B. Mikrobiologicheskie processy v donnyh otlozheniyah Rybinskogo vodohranilishcha i ozera Pleshcheevo kak faktory formirovaniya kachestva vodnoj sredy [Microbiological processes in bottom sediments of Rybinsk reservoir and Plesheevo Lake as factors in formation of the quality of aquatic environment]. Gidrobiologicheskij zhurnal [Hydobiological Journal in Russian]. 2005. Vol. 41, no. 4. P. 82–88.
Zaharova YU. R., Parfenova V. V. Metod kul'tivirovaniya mikroorganizmov, okislyayushchih zhelezo i marganec v donnyh osadkah oz. Bajkal [The method of cultivation of microorganisms that oxidize iron and manganese in the bottom sediments of Baikal Lake]. Izv. RAN. Ser. Biol. [Biol. Bull. Russ. Acad. Sci.]. 2007. no. 3. P. 290–295.
Zvyagincev D. G. Metody pochvennoj mikrobiologii i biohimii [Methods of soil microbiology and biochemistry]. Moscow: MGU, 1991. 304 p.
Koleshko O. I. Ekologiya mikroorganizmov pochvy: Laboratornyj praktikum [Ecology of microorganisms of soil: Laboratory practice]. Minsk: Vyssh. shk., 1981. 175 p.
Kuznecov S. I., Dubinina G. A. Metody izucheniya vodnyh mikroorganizmov [Methods of investigation of water microorganisms]. Moscow: Nauka, 1989. 288 p.
Lunina O. N., Savicheva A. S., Kuznecov B. B., Pimenov N. V., Gorlenko V. M. Anoksigennye fototrofnye bakterii stratificirovannogo ozera Kislo-Sladkoe (Kandalashskij zaliv Belogo morya) [Anoxygenic phototrophic bacteria of the Kislo-Sladkoe stratified Lake (White Sea, Kandalaksha Bay)]. Microbiologiia [Microbiology in Russian]. 2014. Vol. 83, no. 1. P. 90–108. DOI: 10.7868/S002636561401008X.
Netrusov A. I., Kotova I. B. Mikrobiologiya [Microbiology]. Moscow: Izd. centr Akademiya, 2006. 352 p.
RD 52.24.309-2016. Rukovodyashchij dokument. Organizaciya i provedenie rezhimnyh nablyudenij za zagryazneniem poverhnostnyh vod sushi [Guidance document. Organization and conduct of monitoring observations of pollution of water land. RD 52.24.309-2016]. Rostov-na-Donu: Roshydromet, 2016. 100 p.
Tokinova R. P., Sergeev A. S. O prichinah massovoj gibeli ryby v ozere Komsomol'skoye (g. Kazan') [About the reasons for the mass death of fish in Komsomol'skoye Lake (Kazan)]. Chistaya voda. Kazan': Sb. trudov X Specializ. vystavki i Kongressa (Kazan', 17-19 oct. 2019 g.) [Pure Water. Kazan: abstracts of X Conference and Congress (Kazan, Oct. 17-19, 2019)]. Kazan, 2019. P. 119–122.
Grein F., Ramos A. R., Venceslau S. S., Pereira I. A. Unifying concepts in anaerobic respiration: insights from dissimilatory sulfur metabolism. Biochimica et Biophisica Acta. 2013. Vol. 1827, no. 2. P. 145-160. DOI: 10.1016/j.bbabio.2012.09.001.
Dolla A., Fournier M., Dermoun Z. Oxygen defense in sulfate-reducing bacteria. J. Biotechnol. 2006. Vol. 126, no. 1. P. 87–100. DOI: 10.1016/j.jbiotec.2006.03.041.
Kapler A., Newman D. K. Formation of Fe (III)-minerals by Fe (II)-oxidizing photoautotrophic bacteria. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2004. Vol. 68, no. 6. P. 1217–1226. DOI: 10.1016/j.gca.2003.09.006.
Kim B. H., Gadd G. M. Bacterial Physiology and Metabolism. New-York: Cambridge University Press, 2008. P. 408–481. DOI: 10.1017/CBO9780511790461.013
Madigan M. T., Jung D. O. An overview of purple bacteria: systematic, physiology and habitat. Dordrecht: Springer Academic Publishers, 2009. P. 1–15. DOI: 10.1007/978-1-4020-8815-5_1
Morozova O. V., Ratushnyak A. A., Trushin M. V. Participation of planktonic and benthic bacteria in the polyphosphate-accumulating process in mesocosms contaminated with phosphate and nitrate. World Appl. Sci. J. 2012. Vol. 19, no. 1. P. 12–19. DOI: 10.5829/idosi.wasj.2012.19.01.64182.
Robertson L. A., Kuenen J. G. The Prokaryotes. New-York: Springer-Verlag, 2006. P. 985–1011. DOI: 10.1007/0-387-30742-7_31.
DOI: http://dx.doi.org/10.17076/lim1322
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019