III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

Микроорганизмы являются очень чувствительными реагентами на изменение окружающей среды под действием как природных, так и антропогенных факторов. Кроме того, при биологическом загрязнении, когда вносятся несвойственные морской среде микроорганизмы, включая возбудителей инфекционных заболеваний, естественные микробные ценозы способны к самоочищению.

Объектом исследования являются микробные сообщества Кольского залива, которые функционируют в условиях Крайнего Севера с его жестким климатическим режимом и потому более чувствительны к усилению антропогенного воздействия. Представляя собой достаточно крупную и важную водную экосистему, Кольский залив в этом плане мало изучен.

Кольский залив находится в черте города, граничит с населенными пунктами. В залив впадают реки Кола и Тулома, которые используются в хозяйственно-бытовых и промышленных целях. Кроме того, это - рыбохозяйственный водоем высшей категории, через него идет на нерест рыба ценных пород, и молодь выходит в открытое море. В последние годы резко вырос лицензионный лов коммерческого краба в водах залива. Литораль Кольского залива во многом определяет экологическую ситуацию всей экосистемы залива. Под влиянием антропогенного пресса может происходить нарушение структурной и функциональной стабильности прибрежных экосистем. Системные работы по микробиологическим исследованиям литорали Кольского залива начали проводиться только в последнее время, и их продолжение представляется важным и целесообразным.

Основная цель работы заключалась в исследовании изменчивости функционирования сообществ гетеротрофного бактериопланктона Кольского залива, в частности, особенности пространственно-временного распределения его морфологических и физиологических групп.

В работе были получены новые результаты по пространственно-временной изменчивости в функционирования сообществ гетеротрофного бактериопланктона, в частности динамика учетных групп бактерий за период 2007-2009 годов. В работе также были отработаны методы культивирования различных физиологических групп микроорганизмов, выделенных из воды Кольского залива. Получены данные, которые могут быть использованы для оценки современного состояния водных экосистем Севера и его прогнозирования на ближайшую и отдалённую перспективу. Результаты исследований также могут использоваться для внедрения в учебный процесс, для чтения лекций и подготовки лабораторных и практических работ.

Исследования проводили на стационарных станциях, расположенных в разных частях залива: бухта Белокаменка (1), район Абрам-мыса (2), район нового моста (3), район прибрежного рынка (4), район Морвокзала (5) и район Росты (6). Данные точки были выбраны в соответствии с общим градиентом увеличения концентрации загрязняющих веществ от устья Кольского залива в его кутовую часть и последовательным градиентом разбавления речным стоком  от мест впадения рек до среднего колена залива

Полученные результаты включали: исследование пространственно-временной изменчивости количества микроорганизмов посредством метода прямой микроскопии; исследование пространственно-временной изменчивости количественного  состава физиологических групп гетеротрофного бактериопланктона литорали Кольского залива; исследование пространственно-временной изменчивости физиологического состояния микробных ценозов в различных зонах литорали Кольского залива с помощью коэффициентов К_и, К_т, К_с, К_t; исследование пространственно-временной изменчивости морфологических свойств гетеротрофного бактериопланктона литорали Кольского залива; сравнительный анализ с результатами предыдущих исследований для определения функционального состояния бактериального сообщества и направленности процессов естественного очищения экосистемы литорали Кольского залива.

В результате проведенных исследований получены сведения о влиянии на микробиологические показатели биотических и абиотических факторов среды, в частности, загрязнений, установлены доминирующие группы микроорганизмов и их пространственно-временная динамика.

Следует добавить, что полученные данные не могут дать полную характеристику сложившейся ситуации. Необходимо произвести дополнительные исследования, так как загрязнение представляется все же более значительным, но может быть связано, в основном, с нефтепродуктами и абиогенными веществами.

В работе были сделаны следующие выводы:

1. Показано, что экосистема Кольского залива определяется как мезотрофная, численность микроорганизмов за исследуемые годы возрастает. Отмечен сдвиг сезонного всплеска максимума с весеннего на летне-осенний сезон.

2. Отмечено, что показатели изменчивости морфологических характеристик бактериопланктона отражают состояние водной экосистемы только в конкретный момент времени и должны применяться в комплексе с количественными и физиологическими исследованиями.

3. Впервые примененный коэффициент К_с зарекомендовал себя как достаточно точный индикатор, определение которого можно считать существенным в исследовательских работах по проведению мониторинга водных экосистем.

4. На основании анализа динамики различных коэффициентов соотношения численности учетных групп гетеротрофного бактериопланктона наряду с общим увеличением количества автохтонных микроорганизмов отмечена существенная нестабильность микробного сообщества, что можно расценивать как его отклик на загрязнение ВМ.

5. Наибольшие флуктуации в отношении всех определяемых характеристик получены для станций Новый мост, Прибрежный рынок и Морской вокзал, что свидетельствует о наибольшей степени нестабильности функционирования бактериопланктонных сообществ этих районов. Район Белокаменки сохраняет статус наиболее благополучной и стабильной экосистемы, район Абрам-мыса продолжает приближаться к ней по своим характеристикам.

6. Отмечено, что для исследуемой акватории наиболее значимым фактором, влияющим на физиологическое состояние микробных сообществ, оказывается речной сток, поскольку определена наиболее тесная положительная корреляция между его объемом и количественными микробиологическими показателями.

7. Гетеротрофный бактериопланктон залива в настоящее время находится в процессе перехода к более поздней сукцессионной стадии с периодическим подавлением активности естественных членов бактериоценоза. Степень трофности экосистемы Кольского залива в целом остается существенной.

Код для цитирования: Скопировать