Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред - Лопатин В.Н.
ISBN 5-9221-0547-7
Скачать (прямая ссылка):
о k 11ф РОВ т-> к'21ф РОВ /О оо\
А) РОВ = 1---------7---тг» -?>ф РОВ — 1------7----тт» (Z.66)
1 — exp (—mi) м 1 — ехр(— щ1)
ту к\ 1ф ров j-у ^2-^ф РОВ /а оп\
Г0 РОВ = ----, Уф РОВ = -----, (Z.cjy)
Ьров Ьф РОВ
где к\ и ^2 — коэффициенты пропорциональности; х, щ — показатели поглощения света на длине волны возбуждающего излучения всего РОВ и его флуоресцирующей части соответственно, м-1; I — толщина слоя, м.
Как правило, при резких изменениях этих параметров значительно изменяется и величина К\. В то же время отношение = = 1ф ров/С'ф ров должно изменяться в более узких пределах. Подставляя различные значения величины и определяя Сф ров (контролируя при этом, чтобы квантовый выход флуоресценции и отношения Сф ров/Сров» В0 ров/Вф ров не превышали 1), получим диапазон возможных значений liV Для данных измерений пределы варьирования К2 составили 45-75 отн. единиц. Доля флуоресцирующей фракции при этом изменялась от 7-11 до 60-100%, а для среднего значения К2 — 8-75%. Подавляющая часть значений Сф ров/Сров лежит в диапазоне 15-35%. Малые величины Сф ров/Сров* от 7 до 16% отмечены для Красноярского водохранилища. Большие доли флуоресцирующей фракции (более 50%) зарегистрированы в пробах из притоков р. Ангара [197].
2.5. Методы исследования бактериопланктона.
Время генерации и бактериальная продукция
Метод изолированных проб, или скляночный метод, предложен Г. Г. Винбергом ещё в 30-х годах и с тех пор нашёл широкое и разнообразное применение. При широком использовании метода изолированных проб постоянно обсуждается вопрос об эффекте изолированной пробы и, следовательно, о правомочности применения скляночного
метода, хотя результативность этой дискуссии существенно ниже плодотворности метода [198].
Время генерации и суточная бактериальная продукция определялись и рассчитывались в модификации прямого счёта как изменение числа бактерий за определённый период времени в двух изолированных пробах воды. В одной из них были удалены потребители (фильтрацией через фильтры с диаметром пор 2.8-4.5 мкм и газ — 40 мкм), и происходило размножение бактерий, в другой — одновременно и размножение, и их выедание [199].
Время генерации бактерий рассчитывалось по формуле:
*=т (2-40)
где g — время генерации бактерий (час.) в фильтрованных изолированных пробах за время t при Ъ® — начальной и bt — конечной концентрации бактериальных клеток (млнкл/мл).
В отсутствии потребления бактерий в фильтрованной пробе воды можно определить константу скорости прироста К, час”1:
к = In bt - In bp = ln2 ^2 4j\
t g '
Суточная бактериальная продукция определялась по формуле:
Рь = J Ы2 • у/щЩ, (2.42)
где Ръ — бактериальная продукция, мкг С/(л в сут.); В® и Bt — исходная и конечная биомасса бактерий в нефильтрованной воде.
Одновременное измерение продукции бактерий и их траты на дыхание даёт возможность определить эффективности использования ассимилированной бактериями энергии на рост, или коэффициент
к, = (2.43)
где К2 — энергетический коэффициент, Ръ — продукция бактерий, измеренная по времени удвоения численности или биомассы с помощью метода прямого счёта, и R — суточное потребление бактериями растворённого в воде кислорода, измеряемое скляночным методом после удаления зоопланктона. Значения Ръ и R приведены в одни размерные единицы. Бактериальное дыхание составляет в евтрофных озёрах в среднем 55% суммарной деструкции, в мезотрофных — 65%, в олиготрофных — 85% [117].
Действие замкнутой пробы на бактерии часто объясняют влиянием стенок сосуда. По этой теории твёрдая поверхность является местом концентрации растворённого органического вещества, прикрепления и усиленного размножения бактерий. Поэтому большое значение имеет объём опытных склянок: чем больше их объём, тем меньше относительная поверхность стенок и меньше эффект изоляции. В изолиро-
ванных пробах природной воды в течение некоторого времени (при высокой температуре и высокой скорости процессов — в течение суток, низкой температуре и медленном течении процессов — несколько суток) сохраняется нормальное функционирование и естественные взаимосвязи планктонных организмов. Как показали экспериментальные данные для Днепровских водохранилищ [198], численность бактерий в изолированных нефильтрованных пробах не изменяется в течение суток и не наблюдается ни эффекта стенок сосуда, ни эффекта замкнутой пробы.
В фильтрованных изолированных пробах наблюдается несколько иной процесс развития бактерий. При фильтрации намеренно нарушается обратная пищевая связь между бактериями и зоопланктоном, и численность бактерий в фильтрованных пробах возрастает. Получаемая своеобразно замкнутая система имеет ограниченный запас пищи и не контролируемый потреблением прирост численности. Кроме того, разные виды бактерий имеют разную скорость роста, а в водоёме присутствует многокомпонентная популяция. В зависимости от доминирования тех или иных видов бактерий темп размножения всей группы может изменяться.
