У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название Распространение сульфатредуцирующин Бактерий и ик функционирование в доннык отложенияк континентальных водоемов разного типа
Количество страниц 130
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Бесплатно Скачать 23225.doc 
Содержание Содержание
ВВЕДЕНИЕ...5

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...'...9

1.1. История изучения сульфатредуцирующих бактерий...9

1.2. Роль сульфатредуцирующих бактерий в анаэробном распаде органического вещества...-...10

1.3. Доноры и акцепторы электронов...'...•...11

1.4. Значение сульфатредуцирующих бактерий в водных экосистемах... 14 1!5.' Распространение сульфатредуцирующих бактерий...16

1.6. Использование сульфатредуцирующих бактерий в биотехнологических процессах...16

1.7. Воздействие физико-химических факторов на развитие сульфатредуцирующих бактерий...17

• 1.7.1. Концентрация сульфатов...•...18

1.7.2. Содержание органического вещества-:...19

1.7.3 Окислительно-восстановительный потенциал...21

1.7.4. рН среды...22

1.7.5. Температура...23

1.8. Скорость сульфатредукции в донных отложениях водоемов разного-типа...24

1.9. Влияние деятельности человека на процессы сульфатредукции...32

ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА...,37

11.1. Рыбинское водохранилище...38

11.2. Озера Карелии...'...•...41

11.3. Озера Латвии...43

11.4. Озера Северо-Двинской системы...44

И.5. Озеро Неро...46

3

. II.6. Озеро Байкал...'47

11.7. Озера Дарвинского заповедника...48

11.8. Соленые озера Крыма...51

ГЛАВА III. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ...:...54

ГЛАВА IY. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ В ОБСЛЕДОВАННЫХ ВОДОЕМАХ...60

IY.1. Классификация водоемов по степени трофии...60

IY.2. Первичная продукция органического вещества фитопланктоном... 61

IY.3. Деструкция органического вещества...63

IY.4. Общее количество бактерий и гетеротрофная ассимиляция углекислоты бактериями...64

ГЛАВА Y. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДОННЫХ

ОТЛОЖЕНИЙ ВОДОЕМОВ...66

Y.I. Тип донных отложений...:...66

У.2. Окислительно-восстановительные условия и влажность ила...66

Y.3. Содержание органического вещества...69

ГЛАВА YI. ПРОЦЕССЫ БАКТЕРИАЛЬНОЙ РЕДУКЦИИ СУЛЬФАТОВ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СУЛЬФАТРЕДУЦИРУЮЩИХ БАКТЕРИЙ В ДОННЫХ

ОТЛОЖЕНИЯХ ОЗЕР РАЗЛИЧНОГО ТИПА...74

YI. 1. Содержание сульфатов и сероводорода в различных озерах...75

YI.2. Численность сульфатредуцирующих бактерий...:...78

YI.3. Скорость процесса бактериальной редукции сульфатов...80

YI.4. Вклад сульфатредуцирующих бактерий в минерализации органического вещества...83

ГЛАВА YII. ВЛИЯНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА АКТИВНОСТЬ

СУЛЬФАТРЕДУЦИРУЮЩИХ БАКТЕРИЙ...88

YII.1. Влияние промышленных и бытовых сточных вод...89

YII.'1'.l. Озеро Байкал...89

YII.1.2. Шекснинский плес Рыбинского водохранилища...91

4

• YII.1.3. Волжские водохранилища...99

• YII.1.4. Озеро Неро..."...101

YII.2. Влияние кислых атмосферных осадков...103

ГЛАВА VIII. СЕЗОННАЯ И МЕЖГОДОВАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРОЦЕССА

СУЛЬФАТРЕДУКЦИИ В ВОДОЕМАХ РАЗНОГО ТИПА...108

• YIII.1. Озера Северо-Двинской системы...iO9

YIII.2. Рыбинское водохранилище...ПО

YIII.3. Озера Дарвинского заповедника...111

YIII.4. Соленые озера Крыма...114

YIII.5.- Влияние температуры на активность сульфатредуцирующих бактерий в экспериментальных условиях...117

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ...121

выводы...:...128

ЛИТЕРАТУРА...130

5 ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Бактериальное восстановление сульфатов -один из наиболее важных микробиологических процессов, протекающий в водоемах и играющий существенную роль на терминальных этапах анаэробной деструкции органического вещества (ОВ1). В результате жизнедеятельности* сульфатредуцирующих бактерий (СРБ1) образуется сероводород - токсическое вещество и сильный восстановитель, при окислении которого в воде и иловых отложениях поглощается кислород, ив условиях стагнации образуются анаэробные зоны. Это приводит к депрессии бентофауны и массовой гибели рыб.

Сульфатредуцирующие бактерии широко распространены в анаэробных зонах морских и континентальных водоемов, подземных водах нефтяных и рудных месторождений и других экосистемах. Достигнуты значительные успехи в изучении скорости процессов сульфатредукции в водоемах, различающихся степенью трофности (Сорокин, 1968; Кузнецов, 1970; Кузнецов, Саралов, Нази-на, 1985; Gibson G.R.,1990). При исследовании последних, как правило, авторы проводили краткосрочные или сезонные наблюдения по одному или нескольким водоемам, использовали различные методы и среды для учета численности и активности СРБ. Это вызывало затруднения в выявлении закономерностей функционирования СРБ в озерах. Поэтому было актуальным проведение долгосрочных сравнительных исследований распространения СРБ и скорости процесса сульфатредукции в пресных и соленых озерах разного типа трофности с использованием стандартных методов. Систематические наблюдения по учету антропогенного влияния на активность микробиологических процессов, в частности сульфатредукции; в озерах отсутствуют. Одним из наиболее опасных последствий загрязнения являются кислые дожди (Wright, Gjessing,1976). К сожалению, закислению водоемов и влиянию кислотного воздействия на водные ор-

1 Буквенные комбинации, обозначенные цифрой м , далее в работе используются в качестве сокращенного обозначения соответствующих слов и словосочетаний.

6

ганизмы, в частности на микроорганизмы, в нашей стране уделяют мало внимания. Поэтому были необходимы микробиологические исследования, в том числе по активности процессов сульфатредукции,1 а озерах, подвергающихся различному антропогенному влиянию.

Цель и задачи исследований. Целью работы было изучение распространения' и активности сульфатредуцирующих бактерий в донных отложениях континентальных водоемов разного типа.

Задачи исследования состояли в следующем:

1). Изучить физико-химические условия водоемов, как среды обитания СРБ и выявить основные факторы, определяющие их развитие.

2). Определить численность и активность СРБ в пресных и гиперсоленых водоемах разного типа.

3). Исследовать закономерности сезонной и межгодовой изменчивости функ-. ционирования СРБ на примере Рыбинского водохранилища, ацидных и соленых озер.

4). Оценить роль процесса сульфатредукции в деструкции ОВ. 5). Выявить влияние различного рода антропогенного воздействия (промышленные и бытовые стоки, закисление) на процессы восстановления сульфатов.

Научная новизна. Впервые определены закономерности развития СРБ в озерах на основе проведения систематических наблюдений по единой схеме и с использованием одних и тех же методов оценки численности СРБ и скорости процесса сульфатредукции в донных отложениях 32 водоемов разного типа на фоне изменения экологических условий - физико-химических и микробиологических параметров.

Разработана новая модификация метода определения содержания сероводорода в воде и иловых отложениях, что позволяет проводить массовые анализы в полевых и лабораторных условиях.

Показано, что с наибольшей скоростью процессы сульфатредукции протекают в евтрофных озерах и в зонах поступления промышленных и бытовых

7

сточных вод городов. Статистически достоверно установлено влияние содержания ОВ, температуры, концентрации сульфатов, окислительно-восстановительных условий на скорость процесса бактериального восстановления сульфатов в исследованных водоемах. Кроме того, статистическая обработка материалов выявила связь между скоростью сульфатредукции, численностью СРБ, содержанием сероводорода в иловых отложениях.

На примере олигоацидных озер Дарвинского заповедника (рН 3.5-5.8) показано, что низкие значения рН не приводят к уменьшению скорости процесса сульфатредукции. Дана количественная оценка вклада деятельности СРБ в общую минерализацию ОВ.

•Детальное изучение сезонной изменчивости процесса сульфатредукции в пресных и гиперсоленых озерах позволило установить, что с наибольшей скоростью этот процесс протекал, как правило, в летнее время.

Впервые определен температурный оптимум развития СРБ в Рыбинском водохранилище в подледный период. В это время в иловых отложениях присутствовали психрофильные и мезофильные формы СРБ. При благоприятной температуре мезофильные бактерии начинали развиваться и оказывались более конкурентоспособными по сравнению с психрофильными. Разница между потенциальной- скоростью сульфатредукции при оптимальной температуре и реальным процессом, протекающим в естественных условиях в зимний период, достигала более 90%.

Практическая значимость работы. Количественные данные о численности и активности СРБ дают возможность оценить их значение в процессах анаэробного распада ОВ и могут служить показателями трофического статуса водоемов. Под влиянием антропогенного загрязнения происходит активация процессов сульфатредукции, что позволяет выделить зоны наибольшей экологической опасности и прогнозировать негативное воздействие на гидробионтов. Сульфатредуцирующие бактерии играют основную роль в грязеобразователь-ном процессе, в связи с чем изучение процесса сульфатредукции в. соленых озе-

8

pax Крыма имеет значение для оценки созревания грязеобразующих илов.

Результаты исследований вошли в научные отчеты: "Комплексные исследования экологической обстановки на Рыбинском водохранилище в результате аварии на очистных сооружениях г. Череповца в 1-987 г." (по заказу Ярославского облисполкома) и " Экология водоемов в условиях интенсивного антропогенного воздействия (атмосферные осадки) (по плану Госкомприроды).

Апробация работы. Основные материалы диссертации были доложены на всесоюзном совещании лимнологов "Структура и функционирование сообществ .водных микроорганизмов" (Иркутск, 1984), на конференциях молодых ученых ИБВВ РАН (1983,1984); на международной конференции,*' Проблемы гидродкологии на рубеже веков" Санкт-Петербург, 2000); на конференции " Биосфера и человечество" (Екатеринбург, 2000); на международной конференции "Трофические связи в водных сообществах и экосистемах" (Борок, 2003) и многократно на отчетных сессиях ИБВВ РАН.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ, получено 1 рационализаторское предложение и 1 статья находится в печати.

Структура и объем работы. Материал диссертации изложен на 158 машинописных страницах, иллюстрирован 33 таблицами и 14 рисунками и состоит из введения, 8 глав, обсуждения и списка литературы из 292 наименований: 174 на русском и 118 на иностранных языках.

Свою работу я посвящаю светлой памяти моего .учителя и руководителя Ро-маненко В.И. Выражаю глубокую признательность моему научному руководителю д.б.н. Розановой Е.П., а также к.б.н. Лаптевой НА. за постоянную помощь, консультации по теме диссертации и ее редактирование. Выражаю благодарность д.б.н. РивьерИ.К. за поддержку в работе, лаборанту Хохловой С.Л. за помощь и к.б.н. Русакову В.А. за содействие в оформлении диссертации. Я благодарна всем сотрудникам Лаборатории экологии водных беспозвоночных за чуткое и внимательное отношение.

Список литературы
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 1425
Скачать бесплатно 23225.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.