всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Урал-Пресс: 012688

Стратификация и вертикальное распределение инфузорий и фототрофных бактерий в лесном озере с сидеротрофным гиполимнионом

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 10-12 за 2018 год, стр. 74-83.
Рубрика: Гидробиология

 

Уманская М.В. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт экологии Волжского бассейна Российской академии наук
Быкова С.В. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт экологии Волжского бассейна Российской академии наук
Горбунов М.Ю. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт экологии Волжского бассейна Российской академии наук

Аннотация:
В работе представлены результаты анализа особенностей химического состава и вертикального распределения фототрофных организмов и инфузорий в карстовом сидеротрофном оз. Зеленое (Вувер-Ер) у села Помары, респ. Марий Эл. Работа была выполнена в рамках научно-исследовательского проекта по изучению вертикальной гетерогенности микробных сообществ стратифицированных водоемов Среднего Поволжья. Некоторые особенности химического состава указывают на возможный меромиктический характер перемешивания озера. Необычной особенностью озера является сосуществование нитчатых аноксигенных фототрофов Chloronema giganteum и фототрофных консорций "Chlorochromatium" со значительными популяциями цианобактерий р. Planktothrix. Присутствие планктонных нитчатых аноксигенных фототрофов (Chloronema), преобладание консорций над одноклеточными и колониальными Chlorobiaceae, а также проникновение тех или иных оксигенных фототрофов (цианобактерий и эукариотических водорослей) в глубокие анаэробные слои водоемов, является общими чертами фототрофных сообществ исследованных водоемов с аккумуляцией в гиполимнионе железа и марганца. Особенностью сообщества инфузорий озера является массовое развитие эпибионтов и тот факт, что, в отличие от эвксинных озер, некоторые микроаэрофильные, в том числе миксотрофные, инфузории заходят глубоко в гиполимнион. Полученные данные расширяют информацию о составе сообществ хемоклина озер умеренной зоны с "железным" гиполимнионом.

Ключевые слова: аноксигенные фототрофные бактерии, инфузории, лесные сидеротрофные озера, стратификация, хемоклин, цианобактерии

Ссылка для цитирования:
Уманская М.В., Быкова С.В., Горбунов М.Ю. Стратификация и вертикальное распределение инфузорий и фототрофных бактерий в лесном озере с сидеротрофным гиполимнионом // Вода: химия и экология. — 2018. — № 10-12. — c. 74-83. — http://watchemec.ru/article/29075/

Литература:
Boehrer B. Stratification of lakes / B. Boehrer, M. Schultze // Rev. Geophys. 2008. V. 46, No.2. doi:10.1029/2006RG000210.
2. Crowe S.A. Deep-water anoxygenic photosythesis in a ferruginous chemocline / S.A. Crowe, J. A. Maresca, C. Jones, A. Sturm, C. Henny, D.A. Fowle, R.P. Cox, E.F. Delong and D.E. Canfield // Geobiology. 2014. V.12, No.4. P. 322-339.
3. Schiff S.L. Millions of Boreal Shield Lakes can be used to Probe Archaean Ocean Biogeochemistry / S.L. Schiff, J.M. Tsuji, L. Wu, J.J. Venkiteswaran, L.A. Molot, R.J. Elgood, M.J. Paterson, J.D. Neufeld // Scientific Rep., 2017. V.7. Art. 46708. doi: 10.1038/srep46708
4. Davison W. Iron and manganese in lakes // Earth-Sci. Rev. 1993. V. 34, No. 2. P. 119-163.
5. Campbell P. Maintenance of iron meromixis by iron redeposition in a rapidly flushed monimolimnion / P. Campbell, T. Torgersen // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1980. V. 37, No. 8. P. 1303-1313.
6. Dietz S. Contribution of solutes to density stratification in a meromictic lake (Waldsee/Germany) / S. Dietz, D. Lessmann, B. Boehrer // Mine Water Environ. 2012. V. 31, No 2. P. 129-137.
7. Hongve D. Chemical stratification and stability of meromictic lakes in the Upper Romerike district // Schweiz. Z. Hydrol., 1980. V. 42, No. 2. P. 171-195.
8. Hongve D. Cycling of iron, manganese, and phosphate in a meromictic lake // Limnol. Oceanogr. 1997. V. 42, No.4. P. 635-647.
9. Дубинина Г.А. Микробиологические процессы превращения форм железа в меромиктическом озере / Г.А. Дубинина, З.П. Дерюгина // Журнал общей биологии 1969. Т.30, В.5. С. 602-610.
10. Чупаков А.В. Гидрохимические особенности пресноводного меромиктического оз. Светлое (Архангельская область) / А.В. Чупаков, О.С. Покровский, Л.С. Широкова, Т.Я. Воробьёва, С.А. Забелина, Н.М., Кокрятская, О.Ю. Морева, А.А. Ершова, Н.В. Шорина, С.И. Климов // Вестн. Северного (Арктического) федер. ун-та. Сер. Естественные науки, 2013. №1. С. 21-31.
11. Горленко В.М. Бактерии круговорота серы и железа в низкосульфатном меромиктическом озере Кузнечиха / В.М. Горленко, М.Б. Вайнштейн, Е.Н. Чеботарев // Микробиология, 1980. Т.49, Вып.5. С. 804-812.
12. Уманская М.В. Фототрофный планктон сидеротрофного меромиктического озера Кузнечиха (республика Марий Эл) / М.В. Уманская, Н.Г. Тарасова, М.Ю. Горбунов // Биология внутренних вод. 2017. № 2. С. 39-49.
13. Биоразнообразие и типология карстовых озер Среднего Поволжья / Под ред. Н.М. Мингазовой. Казань: Казанский гос. ун-т, 2009. 222 с.
14. Gorlenko W.M. 1972, Über die photosynthesierenden Bakterien des Kononjer Sees / W.M. Gorlenko, S.I. Kusnezow // Arch. Hydrobiol. 1972. V.70, No.1. P. 1-13.
15. Унифицированные методы анализа вод / Под ред. Ю.Ю. Лурье. М.: Химия, 1973. 376 с.
16. Rees T.D. The determination of trace amounts of sulphide in condensed steam with N,N-diethyl-p-phenylenediamine / T.D. Rees, A.B. Gyllenspetz, A.C. Docherty // Analyst. 1971. V. 96, No. 1140. P. 201-208.
17. Golterman H.L. Colorimetric determination of sulphate in freshwater with a chromate reagent / H.L. Golterman, I.D.G. Bierbrauwer-Würtz // Hydrobiologia. 1992. V.228, No.2. P. 111-115.
18. Crockson R.A. A rapid colorimetric method for the estimation of urinary chlorides // J.Clin. Pathol. 1963. V.16, No.5. P. 473-475
19. Pierrot D. MS Excel program developed for CO2 system calculations / D. Pierrot, E. Lewis, D.W.R Wallace // ORNL/CDIAC-105a. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, US Department of Energy, Oak Ridge, Tennessee, 2006. doi: 10.3334/CDIAC/otg.CO2SYS_XLS_CDIAC105a
20. Padisák J. Shallow lakes: the absolute, the relative, the functional and the pragmatic / J. Padisák, C.S. Reynolds // Hydrobiologia. 2003. V. 506, No 1-3. P. 1-11.
21. Горбунов М.Ю. Вертикальное распределение бактериохлорофиллов в гумозных озерах Волжско-Камского заповедника (респ. Татарстан) // Поволжск. экол. журн., 2011. № 3, С. 280-293.
22. Горбунов М.Ю. Вертикальная стратификация водных масс в малых озерах лесостепного Поволжья // Изв. Сам. НЦ РАН. 2007. Т. 9. №. 4. С. 973-986.
23. Porter K.G. The use of DAPI for identifying and counting of aquatic microflora / K.G. Porter, Y.S. Feig // Limnol. Oceanogr. 1980. V. 25, No 5. P. 943-948.
24. Кузнецов С.И. Методы изучения водных микроорганизмов. / С.И. Кузнецов, Г.А. Дубинина. М.: Наука, 1989. 288 с.
25. Walsby A.E. Light-dependent growth rate determines changes in the population of Planktothrix rubescens over the annual cycle in Lake Zürich, Switzerland / A.E. Walsby, F. Schanz // New Phytol. 2002. V. 154, No. 3. P. 671-687.
26. Camacho A. On the occurrence and ecological features of deep chlorophyll maxima (DCM) in Spanish stratified lakes // Limnetica, 2006. V. 25, No. 1-2. P. 453-478.
27. Горбунов М.Ю. К вертикальному распределению прокариотического фототрофного планктона Нижнем пруду Самарского ботанического сада / М.Ю. Горбунов, М.В. Уманская // Самарская Лука: Бюл. 2007. Т. 16, № 1-2(19-20). С. 144-155.
28. Палагушкина О.В. Фитопланктон карстовых озер Среднего Поволжья / О.В. Палагушкина, Ф.Ф. Бариева, Н.М. Мингазова // Биоразнообразие и типология карстовых озер Среднего Поволжья / Под ред. Н.М. Мингазовой. Казань: Казанский гос. ун-т, 2009. С. 137-156.
29. Уманская М.В. Бактериопланктон озер Раифы / М.В. Уманская, М.Ю. Горбунов, Е.Н. Унковская // Изв. Сам. НЦ РАН, 2007. Т. 9, № 4. С. 987-995.
30. Abella C.A. Microbial ecology of planktonic filamentous phototrophic bacteria in holomictic freshwater lakes / C.A. Abella, L.J. Garcia-Gil // Hydrobiologia. 1992. V. 243, No.1. P. 79-86.
31. Дубинина Г.А. Новые нитчатые фотосинтезирующие бактерии с газовыми вакуолями / Г.А. Дубинина, В.М. Горленко // Микробиология. 1975. Т. 44, №. 2. С. 511-517.
32. Краснова Е.С. Фототрофные бактерии в стратифицируемых озерах среднего течения р. Ик / Е.С. Краснова, М.В. Уманская, М.Ю. Горбунов // Изв. ПГПУ им. В.Г. Белинского. 2011. № 25. С. 528-553.
33. Лунина О.Н. Аноксигенные фототрофные бактерии в карстовых озерах Среднего Поволжья / О.Н. Лунина, Н.В. Пименов // Биоразнообразие и типология карстовых озер Среднего Поволжья / Под ред. Н.М. Мингазовой. Казань: Казанский гос. ун-т, 2009. C. 122-136.
34. Быкова С.В. Микромасштабное распределение простейших и бактерий в хемоклине меромиктического водоема / С.В. Быкова, М.В. Уманская // Вода: химия и экология. 2012. № 9. С. 43-49.
35. Быкова С.В. Развитие миксотрофных инфузорий в водоемах Нижней, Средней Волги и Камы как отражение особых условий существования // Изв. Сам. НЦ РАН, 2013. Т.15, № 3-7. С. 2224-2233.
36. Esteban G.F. Mixotrophy in Ciliates. / G.F. Esteban, T. Fenchel, B.J. Finlay // Protist, 2010. V. 161, No. 5. P. 621-641.
37. Derry L.A. Causes and consequences of mid-Proterozoic anoxia // Geophys. Res. Lett. 2015. V.42, No. 20. P. 8538-8546.