Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред - Лопатин В.Н.
ISBN 5-9221-0547-7
Скачать (прямая ссылка):
1,36 32.9 0.018 0.29 57.4
Примечание: в числителе — пределы величин, в знаменателе — средние значения в серии измерений
Анализ данных результатов показал, что между удельной скоростью изменения численности бактерий (ln2/g, сут.”1) и начальной численностью бактерий в фильтрованных пробах (N\, млн кл./мл) существует значимая (Р < 0.001) отрицательная корреляция для каждого периода исследования в пределах —0.56 ч- 0.83, для всего массива данных г = ^0.56.
Удельная бактериальная продукция, или Pq/Bб, сут.”1, определяет прирост биомассы популяции Р$ за время t, отнесённый к средней её биомассе В§ за это же время. Первичная продукция фитопланктона Рф, отнесённая к средней его биомассе, — удельная продукция фитопланктона Рф/Вф. Из табл. 5.7 следует, что между удельной продукцией бактериопланктона и удельной продукцией фитопланктона существует прямо пропорциональная зависимость. Стоит также отметить, что именно в июне наблюдается максимальное значение РОВ и БПК5. Таким образом, можно заключить, что фито- и бактериопланктон связаны между собой по «микробиальной петле». Бактерии окисляют органическое вещество до биогенов, которые впоследствии потребляются фитопланктоном, что сказывается уже на его продукционных характеристиках.
Уравнение регрессии представляется в виде Рф/Вф = 95.2Рб/Дэ -
— 20.8. В то же время такой чёткой зависимости не было получено для проб, фильтрованных через фильтр с диаметром пор 4.5 мкм.
Объясняется это тем, что, как было показано ранее (табл. 5.6), при фильтрации через этот фильтр численность бактерий остаётся практически неизменной, а численность фитопланктона резко уменьшается.
Содержание РОВ и минеральной взвеси в водах Красноярского водохранилища по полученным данным низкое, следовательно, роль РОВ и вместе с ним ОМД в «микробиальной петле» проявляется менее чётко.
Для исследования этого проводились лабораторные эксперименты с использованием воды Красноярского водохранилища. Первая стадия эксперимента включала в себя добавление взвеси без добавления органического вещества в пробы Красноярского водохранилища. Размер частиц, рассчитанный по методу интегральной индикатрисы, составил
1.47 ± 0.05 мкм. Концентрация взвеси составила 50 и 100 мг/л.
По данным эксперимента концентрации хлорофилла «а» и коэффициенты фотосинтетической активности для проб со взвесью при сравнении с пробами без добавления взвеси имели незначительное превышение. Дело в том, что, как было подмечено в ходе исследований на Красноярском водохранилище, при фильтрации идёт уменьшение концентрации хлорофилла и дальнейшее его уменьшение при инкубации. Другие параметры системы тоже разнились в очень маленьких пределах. В условиях лимитирования системы по органическому субстрату влиянием других факторов можно пренебречь. Поэтому потребовалось добавление органической среды (среда Кноппа). Во все пробы данную среду добавляли одинаковой концентрации.
На рис. 5.2 представлен график изменения концентрации хлорофилла «а» в ходе эксперимента для проб с различным содержанием взвеси.
До 20-х суток эксперимента увеличение концентрации хлорофилла шло практически с одинаковой скоростью во всех пробах. Незначительное превышение концентрации хлорофилла наблюдалось в пробах без добавок взвеси. Скорее всего это было связано с изменением светового режима частицами глины.
Начиная с 20-х суток, во всех пробах наблюдался значительный рост концентрации хлорофилла. Максимальное значение фотосинтетической активности наблюдалось именно на 20-е. сутки. Из данного рисунка видно, что в пробах без добавок взвеси увеличение Схл идёт до 67 суток, а затем выходит на стационарный уровень. Максимальная концентрация в пробах составила 218 мкг/л.
В пробах с добавлением 50 мг/л взвеси концентрация хлорофилла также имеет своеобразное «плато», но максимально возможная концентрация составила 396 мкг/л.
Для проб с добавлением 100 мг/л взвеси плато не было достигнуто, и максимально возможная концентрация хлорофилла составила на 80-е. сутки около 520 мкг/л. Также, было отмечено, что размер клеток фитопланктона уменьшается при добавлении взвеси.
Поскольку основным окислителем органического вещества на поверхности взвеси является бактериопланктон и количество взвеси,
Время эксперимента, сут.
Рис. 5.2. Динамика среднего изменения концентрации хлорофилла «а» при различном содержании взвеси: • — пробы без взвеси; ¦ — добавка взвеси 50 мг/л; ? — добавка взвеси 100 мг/л
как показали предыдущие эксперименты, стимулирующе действует на развитие и его продукционно-деструкционные характеристики, то внесение взвеси оказывает влияние именно на бактериопланктон, который, в свою очередь, стимулирует жизнедеятельность фитопланктона.
Численность бактериопланктона действительно увеличивалась при внесении взвеси (рис. 5.3). На рис. 5.3 прослеживаются те же тенденции, что мы наблюдали в предыдущей главе.
Развитие бактериопланктона идёт значительно более быстрыми темпами, нежели фитопланктона. Поэтому не было необходимости постоянно контролировать содержание бактерий в пробах. Как показали предыдущие эксперименты, развитие бактериопланктона идёт по классической схеме, в которой сначала происходит нарастание численности, потом наступает насыщение (при наличии взвеси численность бактерий достаточно долго держится на максимальном уровне), а затем отмирание.
