Введение к работе
Актуальность работы. Тип Ciliophora Doflein, 1901 объединяет около 9 тыс. видов гетеротрофных, преимущественно свободноживущих простейших, обитающих в морской, пресноводной и почвенной фаунах (J.O. Corliss, 1976, 1979a, 1979б; Ф.Г. Агамалиев, 1977, 1980; С.Ф. Лихачев, 1996; Протисты, 2007; K. Hausmann, 2003; S.M. Adl et al., 2005; С.А. Карпов, 2005; С.И. Фокин, 2007; А.В. Янковский, 2007). Свободноживущие ресничные инфузории составляют основной объем типа. В различных водоемах по численности ресничные инфузории занимают значительное место в зоопланктоне (Гаевская, 1949; Ф.П. Чорик, 1968; Р.А. Лиепа, 1978; Н.Н. Банина, 1984). Именно ресничные инфузории, из всех простейших, являются основными преобразователями бактериальной и водорослевой продукции в животную. Вместе с бактериями и другими микроорганизмами инфузории участвуют в разложении органического вещества. Экспериментально показано, что инфузории могут стать дешевым источником животной продукции, стимулятором роста ценных растений, могут использоваться в медицине и пищевой промышленности как тест-объекты (Н.М. Крючкова, 1968; Т.В. Павловская, Г.А. Печень, 1971; П.П. Уморин, 1977, 1978; Протисты, 2007). Актуальность исследования инфузорий определяется еще и тем, что они играют важную роль в процессах самоочищения воды в водоемах и используются как организмы-индикаторы сапробности вод (R. Kolkwitz, M. Marsson, 1909; R. Pantle, H. Buck, 1955; M. Zelinka, P. Marwan, 1961; V. Sldeek, 1973; А.В. Макрушин, 1974; А.Д. Стром и др., 1974; Т.В. Хлебович, 1976; Н.Н. Банина, 1981, 1984).
Фауна свободноживущих инфузорий южной части Западной Сибири является слабо изученной. Специальных работ, посвященных видовому составу, биологии, экологии и другим особенностям этих простейших из указанных водоемов недостаточно.
Таким образом, изучение свободноживущих ресничных инфузорий является важным с теоретической и с практической точки зрения.
Целью данной работы явилось изучение видового состава и биолого-экологических особенностей свободноживущих ресничных инфузорий из водных объектов юга Тюменской области. Для достижения указанной цели решались следующие задачи:
1. Изучить видовой состав свободноживущих инфузорий в водных объектах Ишимского и Казанского районов Тюменской области.
2. Провести эколого-ценотический анализ: выявить особенности распределения ресничных инфузорий в разнотипных водоемах и определить степень встречаемости отдельных видов.
3. Провести сравнительный анализ сходства видовых составов планктонных простейших в обследованных водоемах в целом и по сезонам года.
4. Изучить биолого-экологические особенности планктонных простейших в обследованных водоемах.
5. Выявить индикаторные особенности видов ресничных инфузорий, определить сапробность обследованных водоемов и ее изменение по сезонам года. Используя метод Р. Пантле и Х. Бука, определить степень сапробности обследованных водоемов.
Научная новизна исследования. Впервые для водных объектов юга Тюменской области, на основе морфометрического анализа и видоспецифических признаков был определен видовой состав свободноживущих инфузорий. Впервые для данного региона выявлено 33 вида инфузорий, относящихся к 22 родам. Изучен характер распределения видов инфузорий в водных объектах разного типа (реки, озера, старицы), их встречаемость и сезонная динамика видового разнообразия и численности. Выявлены фоновые, доминирующие и редкие виды. Проведен анализ сходства видовых составов инфузорий обследованных водных объектов с применением коэффициента Жаккара-Малышева и индекса Чекановского – Соренсена. На основании данных по видовому составу, встречаемости и численности, используя метод Р. Пантле и Х. Бука, выявлены зоны сапробности обследованных водных объектов, определена доля олиго-, мезо- и полисапробов в общем видовом спектре инфузорий.
Теоретическая и практическая значимость диссертации. С теоретической и практической точек зрения наша работа является пионерной в плане фаунистических, морфологических и экологических исследований свободноживущих ресничных инфузорий данного региона. Индикаторные свойства простейших позволяют оценить состояние вод обследованных рек, озер и стариц, а результаты исследования были использованы в экологическом мониторинге состояния водных экосистем юга Тюменской области. Материалы работы могут быть использованы для преподавания курсов экологии и зоологии беспозвоночных в высших учебных заведениях, для выполнения студентами курсовых и выпускных квалификационных работ.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. В обследованных водных объектах юга Тюменской области обнаружено 33 вида ресничных инфузорий. Видовые составы инфузорий различны для большинства водных объектов, что обусловлено биолого-экологическими особенностями этих простейших и гидрохимическими и гидрологическими условиями их мест обитания.
2. По видовому составу, встречаемости, численности и индикаторным особенностям ресничных инфузорий большинство обследованных водных объектов можно отнести к --мезосапробным.
Апробация работы. Материалы диссертации и отчеты о работе были представлены на научных конференциях разного уровня: межвузовская научно-практическая конференция «Экологические проблемы Зауралья» (Ишим, ИГПИ, ноябрь 2006 г; март 2009 г.); межвузовская научно-практическая конференция «Полевые и экспериментальные исследования экосистем» (Ишим, ИГПИ, октябрь 2006 г.); международная научно-практическая конференция «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» (Ишим, ИГПИ, февраль 2007 г.); внутривузовская научно-практическая конференция «Ершовские чтения» (Ишим, ИГПИ, 2006 г, 2007 г.); международная научно-практическая конференция «Экология южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2007); межвузовская научно-практическая конференция «Социально-экономические и экологические аспекты развития Западной Сибири и сопредельных территорий» (Ишим, ИГПИ, апрель 2007г; апрель 2009г.); региональная научно-практическая конференция «Проблемы экологии и экологического образования Уральского федерального округа» (Челябинск, ЧГПУ, 2008 г.); межвузовская научно-практическая конференция «Культура и образование как фактор развития региона» (Ишим, ИГПИ, 2008 г.); Дальневосточная весна 2008 (Комсомольск-на-Амуре, 2008); межвузовская научно-практическая конференция «Молодые ученые – региону» (Ишим, ИГПИ, 2008 г.); всероссийская школа-конференция «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы. Экосистема малых рек: биоразнообразие, экология, охрана» (ИБВВ РАН, Борок, 2008 г.); III Всероссийская конференция по водной токсикологии (ИБВВ РАН, Борок, 2008); I-ая международная научно-практическая конференция «Экологический мониторинг и биоразнообразие» (Ишим, 2009).
Результаты исследований использованы при выполнении грантов и хоздоговорных работ: Проблемы водопользования и охраны вод города Ишима (грант ректора ИГПИ, 2006 г.); Мониторинг состояния реки Ишим методами гидробиологии (грант ректора ИГПИ, 2007 г.); Изучение процессов эвтрофикации водных объектов Приишимья (НИР по заданию Федерального агентства по образованию, 2007 г.); Исследование аллохтонного и автохтонного загрязнения водоемов г. Ишима методами биоиндикации и мониторинг состояния вод (грант Губернатора Тюменской области, 2008 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ, одна в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах, состоит из введения, 4-х глав, выводов и списка литературы (263 наименования, из них 102 на иностранном языке). Диссертация содержит 24 рисунка, 24 таблицы и приложение.
