Численность сапрофитных бактерий в водоеме питьевого назначения

Садчиков А.П.

Международный биотехнологический центр МГУ имени М.В.Ломоносова

119991, г. Москва, Ленинские горы, дом 1, корп. 12.

Е-mail: aquaecotox@yandex.ru.

// Материалы по флоре и фауне Республики Башкортостан. 2018. № 18. С. 69-72.

Резюме

   Общая численность бактерий в Можайском водохранилище в течение вегетационного сезона изменялась в пределах 0,5-4 млн. кл./мл. Численность сапрофитов  – 0,6-1 тыс. кл./мл. Наибольшее их количество наблюдали в августе и сентябре в верхнем слое водоема. Отношение количества сапрофитов к общему числу бактериопланктона не превышало 0,04%.

Можайское водохранилище является водоемом питьевого назначения, поэтому изучение его бактериального населения представляет определенный интерес. Общая численность бактерий и его структура изучены достаточно подробно (Куликов, Садчиков, Максимов, 1990; Садчиков, Ануфриев, 1991; Садчиков, 1997). В настоящей статье приводятся данные о численности сапрофитов, обитающих на детрите и входящих в состав бактериопланктона.

Ключевые слова: водохранилище, бактериопланктон, сапрофиты, детрит.

 

Материал и методика исследований

  Работу проводили в мезотрофном  с чертами эвтрофирования Можайском водохранилище. Интегрированные пробы воды в водохранилище отбирали на следующих горизонтах: 0-3 м, 3-7 м и 7-10 м. Воду фильтровали через мембранные фильтры с порами 1,5 мкм, затем высевали бактерий (по 3 мл) в чашки Петри на голодный агар и инкубировали  в течение 7 суток при 25оС (Кузнецов, Дубинина, 1989). Седиментационный детрит собирали в сосуды (диаметр 40 мм, высота 300 мм). Время сбора детрита составляло одни сутки. Затем детрит концентрировали центрифугирование в течение 5-10 минут при 5 тыс. об/мин. Бактерий отделяли от детрита методом Звягинцева, Кожевина (Методы почвенной микробиологии и биохимии, 1980) и определяли численность физиологических групп бактерий описанным выше способом. Параллельно определяли общую численность бактериопланктона и численность бактерий на седиментационном детрите (Кузнецов, Дубинина, 1989; Куликов, Садчиков, Максимов, 1990; Куликов, Садчиков, Куликова, 1990; Садчиков, Куликов, Максимов, 1990).

 

Результаты исследований и их обсуждение

   Численность бактериопланктона Можайского водохранилища в течение вегетационного сезона изменялась в пределах 0,5-4 млн. кл./мл, из которых 70-85% приходилось на долю физиологически активных клеток (по включению в клетки флуоресцеиндиацетата) (Куликов, Садчиков, Максимов, 1989). Численность сапрофитов достигала 0,6-1 тыс. кл/мл; наибольшее количество наблюдали в августе и сентябре в верхнем трехметровом слое, где концентрировалась большая часть фитопланктона. С увеличением глубины водоема их количество уменьшилось; в слое 3-7 м и 7-10 мм – не превышало 0,4 тыс. кл/мл. Большая численность сапрофитов наблюдалась в конце августа и сентябре во время отмирания фитопланктона, что вероятнее всего связано с поступление в среду большого количество легкоусвояемого органического вещества.

   Кривые, характеризующие динамику общей численности бактериопланктона и численности сапрофитов, практически совпадали, что указывает на общую зависимость развития этих бактерий в водоеме. В водохранилище основная масса фитопланктона находилась в верхнем трехметровом слое; в конце июля и во второй половине августа интенсивно развивались цианобактерии (Microcystis aeruginosa, Aphanizomenon flosaquae, Anabaena hassalii) и динофитовая Ceratium hirundinella с биомассой до 200 г/м2. Их отмирание и приводило к повышению в верхнем трехметровом слое количества сапрофитов. В эпилимнионе в течение лета наблюдались два четко выраженных пика численности бактерий. По мере оседания отмерших водорослей органическое вещество как бы разбавлялось, что и сказывалось на количестве бактериопланктона.

   Отношение количества сапрофитов к общему числу бактериопланктона в водохранилище не превышало 0,04%, что характеризует воду как чистую.

   Общая численность бактерий, обитающих на седиментационном детрите Можайского водохранилища, изменялась в течение вегетационного сезона от 1 до 6 млрд. клеток на 1 грамм сырого детрита и только в сентябре достигла 5 млрд. кл/г детрита. При оседании детрита, как правило, численность на нем бактерий увеличивалась. Так, разница численности бактерий отобранных с глубин 3 и 7 м достигала 2 млрд. клеток на 1 г сырого детрита. Увеличение численности бактерий в сентябре совпадало с резкими изменениями в августе-сентябре биомассы водорослей, представленных в основном динофитовыми.

   На седиментационном детрите количество сапрофитов было значительно выше, чем непосредственно в толще воды. В водохранилище на глубине 3 м их численность достигала 2-3 млн. клеток на 1 г сырого детрита, а в более глубоких слоях – 1,5-2,5 млн. кл/г детрита. Такое различие, по-видимому, связано с присутствием в эпилимнионе менее разложившегося детрита, чем в мета- и гиполимнионе. Пики численности сапрофитов совпадали с аналогичными показателями частиц детрита в толще воды и седиментационного детрита. Отношение количества сапрофитов к общему количеству бактерий седиментационного детрита не превышало 0,06-0,1%, что также указывает на чистоту вод.

 

Литература

 

Кузнецов С.И., Дубинина Г.А.  Методы изучения водных микроорганизмов. – М.: Наука, 1989. – 288 с.

Куликов А.С., Садчиков А.П., Максимов В.Н. Общая активность бактерий  седиментационного детрита, измеренная с помощью флуоресцеиндиацетата. – Микробиологический журнал, 1989, т. 51, № 5, с. 7-11.

Куликов А.С., Садчиков А.П., Максимов В.Н. Структура детрита и ассоциированные с ним бактерии в двух разных по трофности водоемах. – Научные доклады высшей школы. Биологические науки. – 1990, № 8, с. 85-93.

Куликов А.С., Садчиков А.П., Куликова Е.Н. Разложение водорослевого детрита в мезотрофных и эвтрофных водоемах. – В. кн. « Рыбохозяйственное освоенное водоемов комплексного назначения». – М.: ВНИИР, 1990, с. 16-20.

Методы почвенной микробиологии биохимии. – М.: Изд-во Моск. ун-та. 1980, – 224 с.

Садчиков А.П., Ануфриев В.А. Структурные характеристики бактериопланктона и детрита мезо- и эвтрофного водоемов. – Научные доклады высшей школы. Биологические науки. – 1991, № 11, с. 67-72.

Садчиков А.П., Куликов А.С., Максимов В.Н. Структура бактериопланктона в двух разных по трофности водоемах. – Научные доклады высшей школы. Биологические науки. – 1990, № 3, с. 79-85.

Садчиков А.П. Продуцирование и трансформация органического вещества размерными группами фито- и бактериопланктона (на примере водоемов Подмосковья). Автореферат докторской диссертации, 1997, М.: МГУ, 53 с.