Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Глава I. Формирование гипергалинных водоемов, химический ,состав рапы и физико-химические условия в них 9
1. Пути формирования гипергалинных водоемов 9
2. Карбонатные (содовые) озера 14
3. Сульфатные гипергалинные водоемы 16
4. Гипергалинные водоемы хлоридного типа 17
5. Изменения концентраций содей в рапе гипергалинных водоемов 18
6. Температурный режим гипергалинных водоемов 22
7. Кислородный режим, активная реакция среды
и О-В потенциал 24
Глава II. Фитопланктон и его продукция в гипергалинных водоемах
1. Видовой состав и численность фитопланктона 27
2. Продукция фитопланктона в соленых водоемах 30
Глава III. Бактериальное население соленых озер
1. Микрофлора соленых водоемов юга России и Украины 36
2. Галофильные микроорганизмы в хлоридных соленых водоемах Ближнего Востока и США 41
3. Микрофлора сульфатно-хлоридных соленых водоемов 44
4. Виды и формы галофильных микроорганизмов 49
5. Отношение галобактерий к составу и концентрациям солей в среде
6, Каротиноиды галофилов и их функция 58
7. Заключение по литературному обзору и задачи исследований
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 17 Метода исследований 67
Глава V. Описание и физико-химическая характеристика обследованных водоемов
1. Соленые озера Евпаторийокой группы 76
2. Сиваш 90
3. Другие гипергалинные водоемы Крыма 92
4. Озера Соль-Илецкой группы и озеро Турали 94
5. Соленые и рапные водоемы 99
Глава УІ. Продукция фитопланктона и деструкция органического вещества в соленых озерах Крыма
1. Озеро Сакское 101
2. Озеро Сасык 104
3. Озеро Мойнакское ІІ2
4. Восточный Сиваш ИЗ
Глава VІІ. Продукция фитопланктона и деструкция органического вещества в рапных водоемах
Крыма
1. Подготовительный бассейн Евпаторийского сольпрома 115
2. Садочный бассейн Евпаторийского сольпрома 118
3. Западный Сиваш І2І
4. Озеро Чокракское 124 5» Другие гипергалинные водоемы Крыма 125
6. Продукция фитопланктона и деструкция органического вещества в гипергалинных водоемах
Крыма зимой 26
7. Продукция фитопланктона и деструкция органического вещества в озерах Соль-Илецкой группы
и озере Турали 130
Глава VІІІ. Бактериопланктон и микробиологические процессы в соленых озерах
1. Озеро Сакское 135
2. Озеро Сасык 146
3. Озеро Мойнакское 56
4. Озера Дунино и їурали 161
Глава IX. Количественные характеристики бактериоплашстона и микробиологические процессы в рапных водоемах
1. Подготовительный бассейн Евпаторийского сольпрома 164
2. Садочный бассейн Евпаторийского сольпрома га
3. Другие рапные водоемы Крыма 182
4. Численность и активность бактериоплашстона крымских соленых водоемов в зимний период 186
5. Озеро Еазвал 9
6. Бактериальная редукция сульфатов в донных отложениях гипергалинных водоемов 197
Глава X. Заключение и выводы 203
Литература 2
Введение к работе
Актуальность проблемы. Соленые озера и лиманы имеют большое значение в народном хозяйстве. Значительная часть хлористого натрия добывается на соляных промыслах в гипергалинных озерах Крыма и Астраханской области. Существует ряд заводов по производству бромистых солей из рапы соленых озер и лиманов.
В гипергалинных водоемах развивается специфическая флора водорослей и бактерий, приспособленная к высоким концентрациям хлористого натрия. Они оказывают большое влияние на качество соли, используемой для консервации различных пищевых продуктов.
Однако микробиологические исследования соленых водоемов проводились лишь спорадически на юге Украины и Северном Кавказе Л.И.І бенчиком (1948) и Л.Б.Исаченко (1951). Нельзя не обратить внимание на недостаточную изученность микробиологических процессов в континентальных соленых водоемах СССР. Кроме работы В.И.Романенко и С.И.Кузнецова (1969), выполненной на Сиваше и некоторых соленых озерах Крыма, почти нет данных по интенсивности образования и распада органического вещества, численности бактериопланктона и его активности. Таким образом, широкое распространение, интенсивное и разнообразное использование гипергалинных водоемов при крайне низкой их изученности делает исследования микробиологических процессов в них весьма актуальными.
Цели и задачи исследования. Цель нашей работы состояла в исследовании микробиологических процессов круговорота органического вещества в гипергалинных водоемах. Конкретные задачи работы состояли в: I. Изучении интенсивности и сезонной динамики продукции и деструкции органического вещества в рапе и иловых отложениях гипергалинных водоемов.
2. Определении численности и активности бактерий в рапе гипергалинных водоемов.
3. Определении активной части бактериопланктона и приспособленность микроорганизмов к условиям высокой солености.
4. Изучении интенсивности отдельных процессов, осуществляемых микроорганизмами в гипергалинных водоемах.
Научная новизна. Проведенные сезонные наблюдения на нескольких гипергалинных водоемах Крыма позволили нам впервые выявить две основные группы соленых водоемов. Группа соленых озер характеризуется сезонными колебаниями концентраций растворенных солей в широких пределах от 50 до 150-210 г/л. В водоемах другой группы - рапных - концентрация солей оставалась высокой (200-260 г/л) в течение всего года за счет растворения осенне-зимними осадками образовавшегося к концу лета солевого слоя.
Впервые показано, что интенсивность фотосинтеза фитопланктона в соленых озерах колебалась очень сильно - от 0.20 до 10.90 мгС/л»сутки, тогда как в рапных водоемах она отклонялась от среднего уровня (около 1.5 мгС/л»сутки) не более чем в 2 - 2.5 раза.
Деструкция органического вещества происходила как в рапе, так и в донных отложениях гипергалинных водоемов Несмотря на малые глубины, разрушение органического вещества происходило в большей степени в рапе, чем в иловых отложениях соленых водоемов. Средние по сезону величины деструкции органического вещества были заметно ниже, чем его продукция.
Во всех обследованных водоемах нами обнаружена очень высокая численность бактерий - от 20 до 60 млн. кл/мл. Посевами на стерильную рапу соответствующего водоема в качестве питательной среды нами впервые найдено, что активные бактерии составляли 15-30$ общего их числа.
Время генерации бактерий, продукция бактериальной биомассы, темновая ассимиляция углекислоты, отнесенные ко всему бак-териопланктону, характеризовали активность микрофлоры гипергалинных водоемов как низкую.
Предпринятое впервые в нашей стране электронномикроскопи-ческое изучение микрофлоры гипергалинных водоемов выявило значительное разнообразие бактериальных форм в них.
В иловых отложениях соленых озер интенсивно протекала бактериальная редукция сульфатов. В отдельных участках Сиваша обнаружено восстановление сульфатов с образованием до 57мг s -Hj /кг ила сутки.
Апробация материала. Материалы диссертации изложены в 9 статьях. Докладывались на заседании Всесоюзного микробиологического общества в марте 1975 г, на заседании Московского оющества испытателей природы в марте 1978 г, а также многократно на семинарах и отчетных сессиях Института биологии внутренних вод АН СССР.
Практическое значение. В бальнеологической практике использования донных отложений соленых озер в лечебных целях, особое значение придается органическому компоненту илов. Нами показано многократное превышение продукции органического вещества над его разложением в гипергалинных водоемах. Это особенно характерно для рапных озер, что заставляет считать их (например оз.Чокракское в Крыму) наиболее перспективными для бальнеологического освоения. Нами установлено, что в I г сырой соли содержится до 40 млн бактериальных клеток. Отсюда видна необходимость стерилизации соли, как поступающей в розничную продажу населению, так и используемой в сыром виде в пищевой промышленности для засолки рыбы, овощей и других пищевых продуктов.
