Введение к работе
Актуальность темы. Одна из главных задач гидробиологии - анализ характеристик питания и роста фітопланктонних водорослей, представляющих собой важнейшее первичное звено в продуцировании органического вещества в водных экосистемах. К числу этих характеристик следует отнести клеточную квоту. Оценки клеточной квоты (в частности параметрические) служат опорными в задачах количественного анализа потребления элементов питания и роста микроводорослей, решение которых составляет основу для математического моделирования фундаментальных процессов в водных экологических системах.
Принятая в настоящее время теоретическая концепция клеточной квоты (в основном касающаяся ее важнейших, опорных характеристик), и существующие летоди оценки соответствующих паралетров, на наш взгляд, нуждаются в корректировке и дальнейшем улучшении. Поэтому разработка адекватных средств описания питания и роста одноклеточных водорослей на основе концепции клеточной квоты является важной и актуальной, в особенности в связи с непрерывно усиливающимся воздействием (в частности, антропогенным) факторов среды на водные экосистемы, среди которых центральное место с точки зрения настоящего исследования занимают факторы, связанные с доступными для потребления водорослями элементами минерального питания.
Цель и задачи исследования. Цель исследования - разработка концептуального подхода, служащего основой экспериментальных и эм-ішрико-статистических методов анализа клеточной квоты на примере исследования моно- и поликультур четырех видов хлорококковых водорослей.
Основные задачи исследования состояли в следующем:
-
Разработать обобщающий накопленные данные концептуальный подход и соответствующую терминологию, позволяющие более объективно по сравнению с существующими подходами поставить ряд задач количественной оценки опорных параметров, определяющих динамику клеточной квоты в процессе развития планктонных водорослей.
-
Разработать новые методики проведения параллельных экспериментов в моно- и поликультурах, а также методы сравнительного анализа экспериментальных данных и критерии сравнения количественных показателей в моно- и поликультурах.
-
Разработать эмпирико-статистические методы оценки опорных
параметров клеточных квот.
-
Выявить опорные параметры клеточной квоты, позволяющие использовать их для адекватного анализа поликультур.
-
На основе статистических методов предложить метод оценки распределения ресурса в лолккультурах.
G. Исследовать биотические взаимодействия и экологические стратегии изученных водорослей.
Объекты исследования. Объектами исследования послужили четыре
ВИДа ПРОТОКОККОВЫХ ВОДОрОСЛеЙ: Scenedesmus quadricauda Chod., S. obliguus (Тигр.) Kutz., Aakistrodesmus acicularis Korsch., Chlo-rella ellipsoidea Gernech. ОСНОВНЫе ВЫВОДЫ рабОТЫ СДвЛаНЫ На ОСНО-
вании исследования 52 монокультур и 34 поликультур (2-, 3- и 4-ввдовых) микроводорослей.
Научная новизна. Результаты экспериментальных исследований составляют материал, который может быть впервые использован для построения концептуальных и математических моделей, которые позволяют с новой точки зрения и на более высоком уровне корректности рассмотреть проблему численного описания процессов потребления элементов минерального питания и роста фитопланктонных водорослей. Предложены методы оценки параметров, связанных с клеточной квотой. На основе этих методов удается существенно повысить уровень корректности описания процессов продуцирования первичного органического вещества в водных экосистемах.
Теоретическое значение. Разработана терлинология, позволяющая в рамках общей теории клеточной квоты определить основные направления ее исследования на основе эмпирико-статитических методов. Такой подход позволяет установить определенные методические стандарты при проведении экспериментов, а также дает основу для дальнейшего развития теоретических вопросов' питания и роста водорослей, что особенно важно в исследованиях процессов первичного продуцирования в водных экосистемах. Предложенные методы обработки экспериментальных данных и их результаты дают основу для дальнейшей разработки концепции клеточной квоты и изучения механизмов регуляции численности фитопланктона в водных экосистемах.
Практическое значение работы состоит в развитии методических приемов при планировании эксперимента и обработки полученной информации для оценки параметров клеточной квоты фитопланктонных водорослей в условиях накопительного культивирования. Результаты,
полученные в работе, можно использовать в задачах анализа и прогнозирования состояния, математического моделирования экспериментальных и природных водных экосистем, при анализе процессов эвтро-фироЕания водоемов, а также при оптимизации кормовой базы в рыбоводных прудах.
Апробация работы. Результаты работа доложены на 3-й научно-отчетной конференции Научного совета МГУ по проблеме "Взаимодействие человека и биосферы" (Нрасновидово, 1986). на научных семинарах кафедры гидробиологии МГУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и выводов. Работа изложена на 96 страницах, содержит /3 рисунков и 5" таблиц. Список литературы включает /?? названий: ?2 отечественных и юг иностранных.
