Введение к работе
Актуальность работы. Свободноживущие ресничные инфузории (Ciliata, Ciliophora) составляют основу протофауны пресноводных водоемов (J.O. Corliss, 1979a, 1979б; M.M. Schmitz, 1986; С.Ф. Лихачев, 1996; K. Hausmann, 2003; S.M. Adl et al., 2005; С.А. Карпов, 2005; С.И. Фокин, 2007; А.В. Янковский, 2007). В активном состоянии они встречаются в бентосе, планктоне и нейстоне водоемов. Ресничные инфузории, являясь консументами, играют существенную роль в «микробиальной петле», активно потребляя бактерий, водоросли и простейших, регулируя численность этих организмов в водоемах, тем самым участвуют в процессах поддержания биологического равновесия и самоочищения водоемов. Указанные выше свойства определяют важную роль этих простейших в продукции и деструкции органического вещества в биосфере. Ресничные инфузории используются для оценки токсичности природных и сточных вод в качестве организмов-индикаторов автохтонного и аллохтонного загрязнения (R. Kolkwitz, M. Marsson, 1909; R. Pantle, H. Buck, 1955; M. Zelinka, P. Marwan, 1961; V. Sldeek, 1973; А.В. Макрушин, 1974; А.В. Румянцева, 2010). Необходимо изучение региональных фаун этих простейших и их экологических особенностей: биотопическая приуроченность; сезонная динамика численности отдельных видов; влияние различных абиотических факторов на жизнедеятельность простейших; их взаимоотношения с другими гидробионтами; индикаторных особенностей отдельных видов и т.д. До настоящего времени специальных работ, посвященных фауне, численности, экологии и другим особенностям этих простейших из водоемов Омской области, было крайне недостаточно. Главным образом, эти работы посвящены изучению специфичной группы кругоресничных инфузорий (Peritricha) (С.Ф. Лихачев, 1996; Е.В. Жирнова, С.Ф. Лихачев, 2001, 2001, 2004, 2006, 2007; Е.В. Жирнова, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007).
Таким образом, изучение свободноживущих ресничных инфузорий является важным с теоретической и с практической точек зрения.
Целью данной работы явилось изучение видового состава и биолого-экологических особенностей ресничных инфузорий некоторых водоемов южной лесостепи Омской области. Для достижения указанной цели решались следующие задачи:
1. Изучить видовой состав свободноживущих ресничных инфузорий в обследованных водоемах, составить дифференциальные диагнозы видов и атлас видов.
2. Провести эколого - ценотический анализ: выявить особенности распределения ресничных инфузорий в разнотипных водоемах, изучить сезонную динамику видового разнообразия и определить встречаемость отдельных видов.
3. Провести сравнительный анализ сходства видовых составов в обследованных водоемах в целом и по сезонам года.
4. Изучить экологические особенности ресничных инфузорий в обследованных водоемах: группы по питанию и локализации в водоеме; сезонную и годовую динамики численности.
5. Выявить индикаторные особенности видов ресничных инфузорий, определить сапробность обследованных водоемов и ее сезонную и годовую динамику.
Научная новизна исследования. При изучении 8 водоемов южной лесостепи Омской области выявлено 45 видов свободноживущих ресничных инфузорий, относящихся к 23 родам. Впервые для водоемов Омской области отмечено 16 видов ресничных инфузорий из 12 родов. Из них 9 родов Pseudoglaucoma, Climacostomum, Spirostomum, Aspidisca, Chilodonella, Tetrahymena, Bursaria, Oxytricha, Litonotus, Colpidium впервые отмечены для водоемов Омской области. Изучен характер распределения инфузорий в обследованных водоемах, встречаемость и сезонная динамика видового разнообразия и численности. Выявлены доминирующие, часто встречаемые и редкие виды. Проведен анализ сходства видовых составов инфузорий обследованных водоемов в целом и по сезонам года. На основании данных по видовому составу, встречаемости и численности выявлены индикаторная значимость найденных видов, сапробность водоемов и ее сезонная и годовая динамики, определена доля олигосапробов, мезосапробов и полисапробов в общем видовом составе ресничных инфузорий.
Теоретическая и практическая значимость диссертации. С теоретической точки зрения, исследования фауны инфузорий расширяют представления о многообразии этой группы простейших в водоемах отдельно взятого региона. Материалы по индикаторным особенностям инфузорий и сапробности водоемов вносят вклад в теорию биоиндикации и позволяют решать вопросы, связанные с охраной, очисткой и дальнейшим использованием природных и сточных вод для хозяйственных и бытовых нужд. Материалы работы могут быть использованы для преподавания курсов зоологии беспозвоночных и экологии в высших учебных заведениях, для выполнения студентами курсовых и выпускных квалификационных работ.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. В обследованных водоемах Омской области обнаружены 45 видов ресничных инфузорий, относящихся к 23 родам. Распределение видов по водоемам связано с гидрохимическими и гидрологическими условиями водных объектов.
2. По видовому составу, встречаемости, численности и индикаторным особенностям инфузорий выделяют 2 группы водоемов по сапробности: --мезосапробные и - -мезосапробные.
Апробация работы. Материалы диссертации и отчеты о работе были представлены на II Международной научно-практической конференции «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» в ИГПИ им. П.П. Ершова (Ишим, 2007 г.); на региональной научно-практической конференции «Проблемы экологии и экологического образования Уральского федерального округа» в ЧГПУ (Челябинск, 2008 г.); на III Межрегиональной научно - практической конференции «Проблемы географии Урала и сопредельных территорий» в ЧГПУ (Челябинск, 2008 г.); на II Международной научно-практической конференции в ЧГПУ «Адаптации биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды» (Челябинск, 2008, 2010 гг.); на II Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Полевые и экспериментальные исследования биологических систем» (Ишим, ИГПИ, 2009, 2010); апробация работы проведена на заседании кафедры зоологии ЧГПУ (апрель, 2010 г.); на II Международной научно - практической конференции «Экологический мониторинг и биоразнообразие» (Ишим, 2010 г.).
Публикации. По теме диссертации было опубликовано 7 работ, одна в издании, рекомендованном ВАК Министерства образования и науки.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 166 страницах, состоит из введения, 4-х глав, обсуждения, выводов и списка литературы (202 наименования, из них 34 – на иностранном языке). Диссертация содержит 69 рисунков, 21 таблицу и 4 приложения.