Введение к работе
Актуальность темы. К одной из актуальных задач гидробиологии следует отнести изучение процессов потребления микроводорослями растворенных органических соединений (РОВ) и оценку гетеротрофной составляющей в продуцировании фитопланктонных сообществ. Исследо-дования в этой области показали, что в рамках традиционней модели трофической цепи фитопланктон не может быть адекватно представлен единственным уровнем первичных продуцентов.
Удовлетворительных методов определения интенсивности потребления РОВ микроводорослями в природных условиях не существует. Это обусловлено как сложным и -непостоянным составом РОВ в морских и пресных водах, так и различными потребностями отдельных популяций микроводорослей в том или ином органическом соединении.
Цель и задачи исследования. Цель работы - изучение особенностей формирования биомассы у морских микроводорослей Platymonas viridis, Gymnodinium wulffii, Prorocentrum micans, Skeletonema costatum, Gymnodinium Icovalevskii в условиях накопительного культивирования. В связи с этим исследования проводили в следующих направлениях:
-
Анализ динамики численности, биомассы и первичной продукции исследуемых популяций водорослей при монокультивировании.
-
Оценка удельных скоростей потребления органических субстратов (глюкозы, лейцина, гидролизата хлореллы) популяциями водорослей на различных стадиях культивирования.
-
Сравнительный анализ процессов первичного продуцирования и' потребления растворенного органического вещества исследуемыми по-' пуляциями микроводорослей.
-
Исследование влияния соотношений концентраций минеральных азота и фосфора на скорость потребления органического углерода во-
-4-дорослью Gymnodinium kovalevskii.
Научная новизна работы. Предложен способ анализа степени гетеротрофное микроводорослей, который позволяет получить приближенные количественные оценки долевого участия процессов гетеро-ротрофного питания и первичного продуцирования. На основе анализа степени гетеротрофности и трофических функций среди исследуемых видов выделено три хорошо различимые экологические формы: 1. Популяции характеризующиеся высокими значениями фотосинтетической активности и низкими значениями гетеротрофной активности. Рост происходит в основном за счет фотосинтеза, роль гетеротрофного питания незначительна. 2. Популяции, характеризующиеся сопоставимыми оценками фотосинтетической и гетеротрофной активности. При лимитировании роста низкими концентрациями элементов минерального питания, он происходит в основном за счет потребления РОВ. 3. Популяции, характеризующиеся низкими значениями фотосинтетической и высокими значениями гетеротрофной активности. При обеспеченности минеральным и органическим питанием рост происходит в основном за счет потребления РОВ. Установлено, что у активно растущих популяций микроводорослей интенсивность потребления лейцина превышает интенсивность потребления глюкозы. С приближением популяции к стационарной фазе роста эти процессы идут с сопоставимыми интенсив-ностями.Показано, что на обедненной минеральным азотом среде накопления биомассы популяцией водоросли Gymnodimium kovalevskii идет за счет миксотрофного роста с преимущественным потреблением азотсодержащих соединений.
Практическое значение работы. Предложенный способ оценки степени гетеротрофности микроводорослей позволяет получить приближенные количественные оценки долевого участия процессов гетерот-
-5-рофного питания и первичного продуцирования. На его основе выделено три хорошо различимые экологические формы водорослей, которые могут быть использованы для выявления закономерностей сезонной динамики в природных условиях, а также для оценки действия антропогенных факторов среды при построении и верификации математических моделей водных экосистем.
Для оценки физиологического состояния популяций микроводорослей предложен коэффициент Кф, основанный на отношении удельных скоростей потребления лейцина и глюкозы.
Публикация результатов исследования. Основные результаты исследования опубликованы в четырех статьях.
Апробация работы. Результаты работы были доложены на 20-ой конференции Молодых Ученых Биологического факультета МГУ и заседании кафедры гидробиологии Биологического факультета МГУ.
Структура и обьем диссертации. Диссертация состоит из введе
ния, пяти глав, выводов, списка цитируемой литературы и приложе
ния. Работа включает страниц машинописного текста, таб
лиц, рисунков и приложение обьемом страниц. Библиография
соодержит названий, из них на русском языке .
Похожие диссертации на Особенности формирования биомассы у морских водорослей (в условиях культур)
