Распределение, размерно-морфологическая структура и продукция гетеротрофного бактериопланктона Горьковского водохранилища

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проведены определения численности, биомассы, размерно-морфологической структуры, скорости роста и продукции бактериопланктона, интенсивности первичной продукции планктона и темновой ассимиляции СО2, а также численности и биомассы гетеротрофных жгутиконосцев в крупном равнинном эвтрофном водоеме (Горьковское водохранилище, Средняя Волга). Численность, биомасса и продукция бактериопланктона были сравнительно высокими и достигали в среднем 7.6 млн кл./мл, 117.9 мг C/м3 и 59.2 мг С/(м3 · сут) соответственно. Гетеротрофные нанофлагелляты также имели высокий уровень количественного развития – в среднем 6.9 тыс. кл./мл, 47.9 мг С/м3. На их биомассу приходилось в среднем 41.6 ± 18.4% биомассы бактериопланктона, т.е. кроме бактерий нанофлагелляты использовали другие источники пищи. Среди размерно-морфологических групп бактерий доминировали мелкие палочки и кокки (36.3 и 33.3% общей численности бактерий соответственно). Наиболее стабильным компонентом сообщества были мелкие палочки, которые в среднем занимали более половины (56.2%) общей биомассы. Возрастание скорости роста и продукции бактерий происходило на тех участках водохранилища, где доля среднеразмерных кокков и коккобацилл в общей численности бактерий была 18.2–29.3%. Наибольшую активность бактерий регистрировали в месте поступления теплых сбросных вод Волгореченской ГРЭС. На основании полученных данных водохранилище можно разделить на верхний речной и нижний озерный участки.

Об авторах

Е. В. Кузнецова

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук,

Автор, ответственный за переписку.
Email: kuzel@ibiw.ru
Россия, Некоузский р-н, Ярославская обл., пос. Борок

Д. Б. Косолапов

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук,

Email: kuzel@ibiw.ru
Россия, Некоузский р-н, Ярославская обл., пос. Борок

И. С. Микрякова

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук,

Email: kuzel@ibiw.ru
Россия, Некоузский р-н, Ярославская обл., пос. Борок

Н. Г. Косолапова

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук,

Email: kuzel@ibiw.ru
Россия, Некоузский р-н, Ярославская обл., пос. Борок

Т. С. Масленникова

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук,

Email: kuzel@ibiw.ru
Россия, Некоузский р-н, Ярославская обл., пос. Борок

М. Ю. Скопина

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук,

Email: kuzel@ibiw.ru
Россия, Некоузский р-н, Ярославская обл., пос. Борок

Список литературы

  1. Дзюбан А.Н., Косолапов Д.Б., Кузнецова И.А. 2001. Микробиологические процессы в Горьковском водохранилище // Вод. ресурсы. 28. № 1. Р. 47.
  2. Копылов А.И., Косолапов Д.Б. 2007. Микробиологические индикаторы эвтрофирования пресных вод // Биоиндикация в мониторинге пресноводных экосистем: Сб. матер. междунар. конф. Санкт-Петербург: Изд-во “Лема”. С. 176.
  3. Копылов А.И., Косолапов Д.Б. 2008. Бактериопланктон водохранилищ Верхней и Средней Волги. Москва: Изд-во Соврем. гуманитар. ун-та.
  4. Копылов А.И., Косолапов Д.Б., Микрякова И.C. 2020а. Многолетняя динамика гетеротрофного бактериопланктона в крупном эвтрофном водохранилище // Биология внутр. вод. № 5. С. 469. https://doi.org/10.31857/S0320965220050046
  5. Копылов А.И., Лазарева В.И., Минеева Н.М., Заботкина Е.А. 2020б. Планктонное сообщество крупного эвтрофного водохранилища в период аномально высокой температуры воды // Биология внутр. вод. № 4. С. 315. https://doi.org/10.31857/S0320965220040099
  6. Корнева Л.Г. 2015. Фитопланктон водохранилищ бассейна Волги. Кострома: Костромской печатный дом.
  7. Корнева Л.Г., Соловьева В.В., Макарова О.С. 2016. Разнообразие и динамика планктонных альгоценозов водохранилищ Верхней и Средней Волги (Рыбинское, Горьковское, Чебоксарское) в условиях эвтрофирования и изменения климата // Тр. Ин-та биол. внутр. вод. им. И.Д. Папанина РАН. № 76(79). С. 35.
  8. Косолапов Д.Б., Косолапова Н.Г., Румянцева Е.В. 2014. Активность и эффективность роста гетеротрофных бактерий Рыбинского водохранилища // Изв. РАН. Сер. биол. № 4. С. 355.https://doi.org/10.1134/S1062359014040050
  9. Кузнецов С.И., Дубинина Г.А. 1989. Методы изучения водных микроорганизмов. Москва: Наука.
  10. Кузнецова Е.В., Суханова Е.В., Косолапов Д.Б. 2021. Таксономическое разнообразие и размерно-морфологическая структура бактериопланктона Рыбинского водохранилища // Микробиология. Т. 90. № 3. С. 315.
  11. Кузнецова Е.В., Косолапов Д.Б., Крылов А.И. 2022. Изменения размерно-морфологической структуры бактериопланктона в градиенте трофии пресных водоемов архипелага Шпицберген // Сиб. экол. журн. № 2. С. 176.
  12. Минеева Н.М. 2004. Растительные пигменты в воде волжских водохранилищ. Москва: Наука.
  13. Минеева Н.М., Макарова О.С. 2018. Содержание хлорофилла как показатель современного (2015–2016 гг.) трофического состояния водохранилищ Волги // Биология внутр. вод. № 3. С. 107. https://doi.org/10.1134/S0320965218030129
  14. Минеева Н.М., Семадени И.В., Макарова О.С. 2020. Содержание хлорофилла и современное трофическое состояние водохранилищ Волги (2017–2018 гг.) // Биология внутр. вод. № 2. С. 205. https://doi.org/10.31857/S0320965220020102
  15. Михайленко Л.Е. 1999. Бактериопланктон днепровских водохранилищ. Киев: Ин-т гидробиологии НАН Украины.
  16. Романенко В.И. 1985. Микробиологические процессы продукции и деструкции органического вещества во внутренних водоемах. Ленинград: Наука.
  17. Романенко В.И., Кузнецов С.И. 1974. Экология микроорганизмов пресных водоемов. Лабораторное руководство. Ленинград: Наука.
  18. Caron D.A. 1983. Technique for enumeration of heterotrophic and phototrophic nanoplankton, using epifluorescence microscopy, and comparison with other procedures // Appl. Environ. Microbiol. V. 46. № 2. P. 491.
  19. Caron D.A., Dam H.G., Kremer P. et al. 1995. The contribution of microorganisms to particulate carbon and nitrogen in surface waters of the Sargasso Sea near Bermuda // Deep-Sea Res. V. 42. P. 943.
  20. Cavicchioli R., Ripple W.J., Timmis K.N. et al. 2019. Scientists’ warning to humanity: microorganisms and climate change // Nat. Rev. Microbiol. V. 17. № 9. P. 569.
  21. Fenchel T. 1986. The ecology of heterotrophic microflagellates // Adv. Microb. Ecol. V. 9. P. 57.
  22. Gasol J.M., Vaqué D. 1993. Lack of coupling between heterotrophic nanoflagellates and bacteria: A general phenomenon across aquatic systems? // Limnol., Oceanogr. V. 38. № 3. P. 657.
  23. Gasol J.M., del Giorgio P.A., Massana R., Duarte C.M. 1995. Active versus inactive bacteria: size-dependence in a coastal marine plankton community // Mar. Ecol. Prog. Ser. V. 128. P. 91.
  24. Hagstrom A., Larsson U., Horstedt P., Normark S. 1979. Frequensy of dividing cells, a new approach to the determination of bacterial growth rates in aquatic environments // Appl. Environ. Microbiol. V. 37. P. 805.
  25. Kato K., Oh S.-W., Yamamoto H. et al. 1992. Enclosure experiment on the control mechanism of planktonic bacterial standing stock // Ecol. Res. V. 7. P. 267.
  26. Lind O.T. 2002. Microbial production and reservoir zone trophic states // Lake Reservoir Manage. V. 18. P. 129.
  27. Norland S. 1993. The relationship between biomass and volume of bacteria // Handbook of Methods in Aquatic Microbial Ecology. Boca Raton: Lewis Publ. P. 303.
  28. Pernthaler J. 2005. Predation on prokaryotes in the water column and its ecological implications // Nat. Rev. Microbiol. V. 3. P. 537.
  29. Porter K.G., Feig Y.S. 1980. The use DAPI for identifying and counting of aquatic microflora // Limnol., Oceanogr. V. 25. № 5. P. 943. https://doi.org/10.4319/lo.1980.25.5.0943
  30. Segovia B.T., Domingues C.D., Meira B.R. et al. 2016. Coupling Between Heterotrophic Nanoflagellates and Bacteria in Fresh Waters: Does Latitude Make a Difference? // Front. Microbiol. V. 7. Art. 114. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00114
  31. Straškrabova V., Šimek K., Vrba J. 2005. Long-term development of reservoir ecosystems – changes in pelagic food webs and their microbial component // Limnetica. V. 24. № 1–2. P. 9.
  32. Thorpe A.P., Jones J.R. 2005. Bacterial abundance in Missouri (USA) reservoirs in relation to trophic state and global patterns // Verh. Int. Ver. Limnol. V. 29. P. 239.
  33. Tremaine A., Mills A. 1987. Inadequacy of eukaryote inhibitor cycloheximide in studies of protozoan grazing on bacteria at the freshwater – sediment interface // Appl. Environ. Microbiol. V. 53. P. 1969.
  34. Wieltschnig C., Kirschner A.K.T., Steitz A., Velimirov B. 2001. Weak coupling between hetero-trophic nanoflagellates and bacteria in a eutrophic freshwater environment // Microbiol. Ecol. V. 42. P. 159.
  35. Wikner J., Hagstrom A. 1988. Evidence for a tightly coupled nanoplanktonic predator-prey link regulating the bacterivores in the marine environment // Mar. Ecol. Prog. Ser. 1988. V. 50. P. 137.

Дополнительные файлы


© Е.В. Кузнецова, Д.Б. Косолапов, И.С. Микрякова, Н.Г. Косолапова, Т.С. Масленникова, М.Ю. Скопина, 2023