Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред - Лопатин В.Н.
ISBN 5-9221-0547-7
Скачать (прямая ссылка):
(5 мг/л); Д — без взвеси
Однако здесь наблюдается та же картина, что и на рис. 4.10. Максимальное значение отношения Farp к VCB наблюдается для системы с минимальной добавкой взвеси. Это означает, что добавка минеральной взвеси ведёт, с одной стороны, к улучшению условий существования бактерий на частицах, а с другой, при увеличении концентрации взвеси
и неизменности содержания органического вещества происходит перераспределение органического вещества на поверхности. Это, в свою очередь, приостанавливает процесс развития прикреплённых бактерий и даёт возможность бактериям дольше продержаться при лимитировании питательного субстрата.
Проведённые эксперименты показали, что присутствие инертной минеральной взвеси в системе бактерии — минеральная взвесь — органическое вещество оказывает значительное влияние на рост и про-странственное распределение бактерий. Процессы адсорбции органиче-ского вещества на минеральной взвеси приводят к улучшению условий развития агрегированных на взвеси бактерий и замедлению развития свободноживущих бактерий. Поскольку в экспериментах использовалось природное сообщество бактерий, а концентрации органического вещества и минеральной взвеси близки к часто наблюдаемым в природных поверхностных водах, можно указать на высокую вероятность аналогичных процессов в природных экосистемах.
4.2. Озеро Ханка
В водоёме бактериопланктон представлен в виде свободноживущих (одиночные клетки и колонии) и детритно-бактериальных или тер-ригенно-бактериальных ассоциаций. Интенсивность физиологических процессов у этих групп микроорганизмов и соответственно скорость разрушения органического вещества различны. В литературе имеются данные о более высокой активности агрегированного бактериопланктона по сравнению со свободноживущим [213, 214, 224]. Кроме то-го, агрегированный бактериопланктон является важным трофическим звеном в питании фильтраторов [225-227]. Поэтому количественная информация о присутствии агрегированного бактериопланктона в во-доёме важна и необходима. Изучение их структуры представляет определённый интерес, тем более что детрит и частицы терригенной взвеси образуют поверхность, на которой протекают физико-химические, ферментативные и микробиологические процессы. В толще воды эта часть сестона с её развитой поверхностью служит единственной контактной зоной (не считая самих водных организмов), на которой возможны перечисленные выше процессы.
4.2.1. Исследование влияния дисперсий на функциональные характеристики бактериопланктона в природном водоёме. Исследования проводились на оз. Ханка, которое характеризуется наличием большого количества терригенной взвеси (до 154 мг/л). Пробы воды отбирались в различных районах озера — открытая часть (ст. 9', 83,
84, 133), прибрежная часть (500 м от берега — ст. 113), устья рек (ст.
68, 74), река (ст. 72).
Общее количество бактерий определяли методом прямого микро-скопирования, окрашивая их флуорескамином [215] и осаждая на
трековые фильтры с диаметром пор 0.17 мкм, обработанные Суданом чёрным-Б, в 20 полях зрения при 1000-кратном увеличении на микроскопе МЛ-2Б. Время генерации и бактериальную продукцию определяли методом прямого счёта по изменению числа бактерий за фиксированный период времени в двух изолированных сериях проб воды, в одной из которых потребители удалялись фильтрацией. Для фильтрации использовались параллельно три фильтра: трековые фильтры на лавсановой основе с диаметром пор 2.87 мкм (III), 4.5 мкм (II) и двойной газ №72 (диаметр пор — 40 мкм (I)) [220, 228]. Эти же фильтраты использовались для оценки в них РОВ оптическим методом и определения доли РОВ, адсорбированного частицами взвеси. Дополнительно определялось количество РОВ, задержанного фильтрами с размерами пор 1.76, 1.09, 0.9, 0.5 мкм. Также для получения информации о составе органического вещества с помощью флуориметра ЛФи-И проводились измерения относительного энергетического выхода флуоресценции (Вотн) и относительной удельной флуоресценции (Ротн).
В оз. Ханка количество терригенной взвеси в среднем составляет (24-50)• 109 част./л при расстоянии между частицами от 30 до 40 мкм [64, 117], что на один — два порядка превышает общую численность бактерий — (0.34-6.00) • 109 кл./л. При этом велика вероятность взаимосвязи бактерий со взвесью (адсорбции), и при фильтрации через фильтры с разным диаметром пор задерживается, естественно, разное количество бактерий (табл. 4.1) [229].
Среднее количество задержанных бактерий на фильтрах в параллельных определениях составляло: фильтрат (I) — 20%, фильтрат (П)-32%, фильтрат (Ш)-40%. Достоверное различие для средних значений в фильтрованных пробах наблюдается между первыми и третьими параллелями (t = 2.19 против tst(Taбл.) = 2.09). В то же время в 70% проб отмечается последовательное уменьшение численности бактерий при уменьшении размера пор фильтров.
Из результатов следует, что при использовании фильтратов проявляется тенденция сокращения времени генерации, очевидно, связанная со снижением начальной концентрации бактериальных клеток в фильтрате и большей доступностью субстрата.
