Структура и функциональная активность бактериопланктона в воде среди зарослей макрофитов в прибрежье Рыбинского водохранилища
Изучена динамика структурно-функциональных характеристик бактериопланктона в вегетационный период в зоне зарослей макрофитов Рыбинского водохранилища. Установлено большее разнообразие морфологических форм клеток и более интенсивное развитие бактерий в зоне зарослей, чем в открытой части водохранили...
Saved in:
| Date: | 2015 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут гідробіології НАН України
2015
|
| Series: | Гидробиологический журнал |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126295 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Структура и функциональная активность бактериопланктона в воде среди зарослей макрофитов в прибрежье Рыбинского водохранилища / Н.А. Лаптева, И.В. Рыбакова, Е.В. Суханова, Н.Л. Белькова // Гидробиологический журнал. — 2015. — Т. 51, № 5. — С. 94-104. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-126295 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1262952025-02-09T23:11:45Z Структура и функциональная активность бактериопланктона в воде среди зарослей макрофитов в прибрежье Рыбинского водохранилища Лаптева, Н.А. Рыбакова, И.В. Суханова, Е.В. Белькова, Н.Л. Водная микробиология Изучена динамика структурно-функциональных характеристик бактериопланктона в вегетационный период в зоне зарослей макрофитов Рыбинского водохранилища. Установлено большее разнообразие морфологических форм клеток и более интенсивное развитие бактерий в зоне зарослей, чем в открытой части водохранилища. Генетическое разнообразие сообществ бактерий зоны зарослей представлено двумя основными филами: цианобактериями и протеобактериями. Существенные изменения гидрохимического режима и продукционно-деструкционных процессов в водохранилище наблюдались при распаде растений и в период их активной вегетации. Досліджено динаміку структурно-функціональних характеристик бактеріопланктону впродовж вегетаційного періоду в зоні заростей макрофітів Рибінського водосховища. Показано, що різноманітність морфологічних форм клітин і розвиток бактерій вищі у зоні заростей, ніж на відкритих ділянках. Генетичне різноманіття угруповань представлено двома основними філами: ціанобактеріями і протеобактеріями. Істотні зміни гідрохімічних характеристик і продукційно-деструкційних процесів відбуваються при розкаді рослин і під час їх інтенсивної вегетації. The dynamics of structural and functional characteristics of microbial communities during the vegetation period in the zone with macrophyte growing of the Rybinsk reservoir has been studied. It was established that considerable variety of morphological forms of bacteria is more intensive in this zone than in the open sections. Genetic diversity of bacterial communities is represented by two main phyla: Cyanobacteria and Proteobacteria. Significant variation of hydrochemical regime and production-destruction processes in the reservoir have been observed during the decay of plants and period of their active vegetation. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке гранта РФФИ № 090400. 2015 Article Структура и функциональная активность бактериопланктона в воде среди зарослей макрофитов в прибрежье Рыбинского водохранилища / Н.А. Лаптева, И.В. Рыбакова, Е.В. Суханова, Н.Л. Белькова // Гидробиологический журнал. — 2015. — Т. 51, № 5. — С. 94-104. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. 0375-8990 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126295 26.3 (285.2)+579.6877 ru Гидробиологический журнал application/pdf Інститут гідробіології НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Водная микробиология Водная микробиология |
| spellingShingle |
Водная микробиология Водная микробиология Лаптева, Н.А. Рыбакова, И.В. Суханова, Е.В. Белькова, Н.Л. Структура и функциональная активность бактериопланктона в воде среди зарослей макрофитов в прибрежье Рыбинского водохранилища Гидробиологический журнал |
| description |
Изучена динамика структурно-функциональных характеристик бактериопланктона в вегетационный период в зоне зарослей макрофитов Рыбинского водохранилища. Установлено большее разнообразие морфологических форм клеток и более интенсивное развитие бактерий в зоне зарослей, чем в открытой части водохранилища. Генетическое разнообразие сообществ бактерий зоны зарослей представлено двумя основными филами: цианобактериями и протеобактериями. Существенные изменения гидрохимического режима и продукционно-деструкционных процессов в водохранилище наблюдались при распаде растений и в период их активной вегетации. |
| format |
Article |
| author |
Лаптева, Н.А. Рыбакова, И.В. Суханова, Е.В. Белькова, Н.Л. |
| author_facet |
Лаптева, Н.А. Рыбакова, И.В. Суханова, Е.В. Белькова, Н.Л. |
| author_sort |
Лаптева, Н.А. |
| title |
Структура и функциональная активность бактериопланктона в воде среди зарослей макрофитов в прибрежье Рыбинского водохранилища |
| title_short |
Структура и функциональная активность бактериопланктона в воде среди зарослей макрофитов в прибрежье Рыбинского водохранилища |
| title_full |
Структура и функциональная активность бактериопланктона в воде среди зарослей макрофитов в прибрежье Рыбинского водохранилища |
| title_fullStr |
Структура и функциональная активность бактериопланктона в воде среди зарослей макрофитов в прибрежье Рыбинского водохранилища |
| title_full_unstemmed |
Структура и функциональная активность бактериопланктона в воде среди зарослей макрофитов в прибрежье Рыбинского водохранилища |
| title_sort |
структура и функциональная активность бактериопланктона в воде среди зарослей макрофитов в прибрежье рыбинского водохранилища |
| publisher |
Інститут гідробіології НАН України |
| publishDate |
2015 |
| topic_facet |
Водная микробиология |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126295 |
| citation_txt |
Структура и функциональная активность бактериопланктона в воде среди зарослей макрофитов в прибрежье Рыбинского водохранилища / Н.А. Лаптева, И.В. Рыбакова, Е.В. Суханова, Н.Л. Белькова // Гидробиологический журнал. — 2015. — Т. 51, № 5. — С. 94-104. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. |
| series |
Гидробиологический журнал |
| work_keys_str_mv |
AT laptevana strukturaifunkcionalʹnaâaktivnostʹbakterioplanktonavvodesredizarosleimakrofitovvpribrežʹerybinskogovodohraniliŝa AT rybakovaiv strukturaifunkcionalʹnaâaktivnostʹbakterioplanktonavvodesredizarosleimakrofitovvpribrežʹerybinskogovodohraniliŝa AT suhanovaev strukturaifunkcionalʹnaâaktivnostʹbakterioplanktonavvodesredizarosleimakrofitovvpribrežʹerybinskogovodohraniliŝa AT belʹkovanl strukturaifunkcionalʹnaâaktivnostʹbakterioplanktonavvodesredizarosleimakrofitovvpribrežʹerybinskogovodohraniliŝa |
| first_indexed |
2025-12-01T15:22:27Z |
| last_indexed |
2025-12-01T15:22:27Z |
| _version_ |
1850319881265741824 |
| fulltext |
ÓÄÊ 26.3 (285.2)+579.6877
Í. À. Ëàïòåâà1, È. Â. Ðûáàêîâà1, Å. Â. Ñóõàíîâà2,
Í. Ë. Áåëüêîâà2,3
ÑÒÐÓÊÒÓÐÀ È ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÀÊÒÈÂÍÎÑÒÜ
ÁÀÊÒÅÐÈÎÏËÀÍÊÒÎÍÀ Â ÂÎÄÅ ÑÐÅÄÈ ÇÀÐÎÑËÅÉ
ÌÀÊÐÎÔÈÒÎÂ Â ÏÐÈÁÐÅÆÜÅ ÐÛÁÈÍÑÊÎÃÎ
ÂÎÄÎÕÐÀÍÈËÈÙÀ1
Èçó÷åíà äèíàìèêà ñòðóêòóðíî-ôóíêöèîíàëüíûõ õàðàêòåðèñòèê áàêòåðèîï-
ëàíêòîíà â âåãåòàöèîííûé ïåðèîä â çîíå çàðîñëåé ìàêðîôèòîâ Ðûáèíñêîãî âî-
äîõðàíèëèùà. Óñòàíîâëåíî áîëüøåå ðàçíîîáðàçèå ìîðôîëîãè÷åñêèõ ôîðì êëå-
òîê è áîëåå èíòåíñèâíîå ðàçâèòèå áàêòåðèé â çîíå çàðîñëåé, ÷åì â îòêðûòîé ÷àñ-
òè âîäîõðàíèëèùà. Ãåíåòè÷åñêîå ðàçíîîáðàçèå ñîîáùåñòâ áàêòåðèé çîíû çà-
ðîñëåé ïðåäñòàâëåíî äâóìÿ îñíîâíûìè ôèëàìè: öèàíîáàêòåðèÿìè è ïðîòåîáàê-
òåðèÿìè. Ñóùåñòâåííûå èçìåíåíèÿ ãèäðîõèìè÷åñêîãî ðåæèìà è ïðîäóêöèîí-
íî-äåñòðóêöèîííûõ ïðîöåññîâ â âîäîõðàíèëèùå íàáëþäàëèñü ïðè ðàñïàäå ðàñ-
òåíèé è â ïåðèîä èõ àêòèâíîé âåãåòàöèè.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ìèêðîáíûå ñîîáùåñòâà, ñòðóêòóðà, òàêñîíîìè÷åñêîå
ðàçíîîáðàçèå, ìîëåêóëÿðíî-ãåíåòè÷åñêèé àíàëèç, ïðîäóêöèîííî-äåñòðóêöè-
îííûå ïðîöåññû, ìàêðîôèòû.
Èçâåñòíî, ÷òî âûñøèå âîäíûå ðàñòåíèÿ (ìàêðîôèòû) èãðàþò âàæíóþ
ðîëü â ôîðìèðîâàíèè ãèäðîáèîëîãè÷åñêîãî ðåæèìà è êà÷åñòâà âîäû âîäî-
åìà [7, 8]. Âûïîëíÿÿ â ýêîñèñòåìå âàæíûå ôóíêöèè — ñèíòåòè÷åñêóþ è ïðî-
äóêöèîííóþ, îíè ïîñòàâëÿþò â âîäíóþ òîëùó è ãðóíò âîäîåìîâ ðàçëè÷íûå
îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà (ÎÂ) è ìèíåðàëüíûå ýëåìåíòû â ïåðèîä âåãåòàöèè
è, îñîáåííî, â ïðîöåññå îòìèðàíèÿ [3].  âîäå ñðåäè çàðîñëåé çíà÷èòåëüíî
ïîâûøåíà ÷èñëåííîñòü è ðàçíîîáðàçèå áàêòåðèîïëàíêòîíà, ÷òî îáåñïå÷èâà-
åò âûñîêóþ ÷èñëåííîñòü çîîïëàíêòîíà è çîîáåíòîñà.  ñâîþ î÷åðåäü, áåñ-
ïîçâîíî÷íûå ñëóæàò ïèùåé äëÿ ìîëîäè è âçðîñëûõ ðûá. Òàêèì îáðàçîì,
ìèêðîáíûå ñîîáùåñòâà, àññîöèèðîâàííûå ñ ìàêðîôèòàìè è ôîðìèðóþùè-
åñÿ â âîäå ñðåäè èõ çàðîñëåé, ñïîñîáñòâóþò óñêîðåíèþ áèîãåîõèìè÷åñêèõ
ïðîöåññîâ è âûïîëíÿþò ôóíêöèþ ñâÿçóþùåãî çâåíà ìåæäó ìàêðîôèòàìè è
ïåëàãè÷åñêîé ïèùåâîé öåïüþ [15].
 íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðè èññëåäîâàíèè áàêòåðèàëüíîé êîìïîíåíòû ïðè-
ðîäíûõ ýêîñèñòåì íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàòü êîìïëåêñíûå ïîäõîäû, âêëþ-
Âîäíàÿ ìèêðîáèîëîãèÿ
© Í. À. Ëàïòåâà, È. Â. Ðûáàêîâà, Å. Â. Ñóõàíîâà, Í. Ë. Áåëüêîâà, 2015
94 ISSN 0375-8990 Ãèäðîáèîë. æóðí. 2015. ¹ 5. Ò. 51
1 Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ÷àñòè÷íîé ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå ãðàíòà ÐÔÔÈ
¹ 090400.
÷àþùèå ðàçíûå ìåòîäû, êàê ìèêðîáèîëîãè÷åñêèå, òàê è ìîëåêóëÿðíî-ãåíå-
òè÷åñêèå. Òðàäèöèîííî, îòäåëüíûå ôèçèîëîãè÷åñêèå ãðóïïû áàêòåðèé, îá-
ëàäàþùèå ìåòàáîëè÷åñêèìè îñîáåííîñòÿìè, èçó÷àëè íà ñåëåêòèâíûõ ïèòà-
òåëüíûõ ñðåäàõ [5, 13 è äð.]. Èñïîëüçîâàíèå ìîëåêóëÿðíî-ãåíåòè÷åñêèõ ìå-
òîäîâ äëÿ èññëåäîâàíèÿ è õàðàêòåðèñòèêè òàêñîíîìè÷åñêîé ñòðóêòóðû ïðè-
ðîäíûõ ìèêðîáíûõ ñîîáùåñòâ äàåò âîçìîæíîñòü ïîëó÷èòü áîëåå äåòàëüíóþ
èíôîðìàöèþ, â òîì ÷èñëå è î íåêóëüòèâèðóåìûõ ìèêðîîðãàíèçìàõ [14, 20 è
äð.].
Ðàíåå â ïðèáðåæüå Ðûáèíñêîãî âîäîõðàíèëèùà ïðåèìóùåñòâåííî èçó-
÷àëè îòäåëüíûå ôèçèîëîãè÷åñêèå ãðóïïû ìèêðîîðãàíèçìîâ, àññîöèèðîâàí-
íûõ ñ ìàêðîôèòàìè: ñàïðîôèòû, íèòðèôèêàòîðû, äåíèòðèôèêàòîðû, öåë-
ëþëîçîðàçðóøàþùèå, íåôòåðàçðóøàþùèå, àìèëîëèòè÷åñêèå. Ìîëåêóëÿð-
íî-ãåíåòè÷åñêèå ìåòîäû èñïîëüçîâàëè äëÿ õàðàêòåðèñòèêè ìèêðîáíûõ àñ-
ñîöèàöèé íà ìàêðîôèòàõ [10]. Â óñëîâèÿõ çàðàñòàíèÿ âîäîåìîâ âàæíîå çíà-
÷åíèå ïðèîáðåòàþò êîìïëåêñíûå èññëåäîâàíèÿ ñîîáùåñòâ âîäíûõ ìèêðî-
îðãàíèçìîâ, âêëþ÷àþùèå êîëè÷åñòâåííóþ îöåíêó èõ ðîëè â ïðîöåññàõ ïðî-
äóêöèè è äåñòðóêöèè ÎÂ.
Öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòû áûëî èçó÷åíèå äèíàìèêè ñòðóêòóðíî-ôóíêöè-
îíàëüíûõ õàðàêòåðèñòèê áàêòåðèîïëàíêòîíà u ãèäðîõèìè÷åñêèõ ïàðàìåò-
ðîâ âîäû â çîíå çàðîñëåé ìàêðîôèòîâ Ðûáèíñêîãî âîäîõðàíèëèùà.
Ìàòåðèàë è ìåòîäèêà èññëåäîâàíèé. Ôèçèêî-õèìè÷åñêàÿ õàðàêòåðè-
ñòèêà âîäû. Òåìïåðàòóðó âîäû èçìåðÿëè ðòóòíûì òåðìîìåòðîì, êèñëîò-
íîñòü ñðåäû — ïîëåâûì ðÍ-ìåòðîì, ïðîçðà÷íîñòü îïðåäåëÿëè ïî äèñêó Ñåê-
êè. Â âîäå çàðîñëåé àíàëèçèðîâàëè ñîäåðæàíèå êèñëîðîäà, ìèíåðàëüíûõ
ôîðì óãëåðîäà, àçîòà è ôîñôîðà. Âñå àíàëèçû âûïîëíÿëè ñòàíäàðòíûìè ìå-
òîäàìè [1]. Îòáîð ïðîá ïðîâîäèëè ñ ãëóáèíû 0,5—1,0 ì.
Ìèêðîáèîëîãè÷åñêàÿ õàðàêòåðèñòèêà âîäû. Îáùóþ ÷èñëåííîñòü áàêòå-
ðèé (Î×Á) è áèîìàññó ó÷èòûâàëè ñ èñïîëüçîâàíèåì ôëóîðîõðîìà 4,6-äèàìè-
äèíî-2-ôåíèëèíäîëà (ÄÀÔÈ) íà ÿäåðíûõ ôèëüòðàõ (ÐÅÀÒÐÅÊ, ã. Äóáíà) ñ
äèàìåòðîì ïîð 0,17 ìêì, ïîä ìèêðîñêîïîì ËÞÌÀÌ-1 ïðè óâåëè÷åíèè
�1000 [18]. Îáúåì êëåòîê âû÷èñëÿëè ïî ôîðìóëàì îáúåìà øàðà, ýëëèïñîèäà
è öèëèíäðà. Óäåëüíûé âåñ ïðèíèìàëè ðàâíûì 1,06 [6]. Ìîðôîëîãè÷åñêîå
ðàçíîîáðàçèå ôîðì áàêòåðèàëüíûõ êëåòîê óñòàíàâëèâàëè ïîä ýëåêòðîííûì
ìèêðîñêîïîì (JEM-100) ïðè óâåëè÷åíèè �6600—16000 ñïîñîáîì îñàæäåíèÿ
áàêòåðèé íà ýëåêòðîííî-ìèêðîñêîïè÷åñêèõ ñåòî÷êàõ. Ïðîäóêöèþ áàêòåðèé
îïðåäåëÿëè ðàäèîóãëåðîäíûì ìåòîäîì ñ èñïîëüçîâàíèåì NaH14CO3, âðåìÿ
óäâîåíèÿ áàêòåðèàëüíîé áèîìàññû — êîìáèíèðîâàííûì ìåòîäîì, ñêîðîñòü
äåñòðóêöèè — êèñëîðîäíûì ìåòîäîì [6]. Äëÿ îöåíêè áàêòåðèàëüíîé äåñò-
ðóêöèè (Äáàêò) âîäó ôèëüòðîâàëè ÷åðåç çàäåðæèâàþùóþ çîî- è ôèòîïëàíê-
òîí ñåòü ñ ÿ÷ååé 76 ìêì. Îá èíòåíñèâíîñòè ðàñïàäà ëåãêîäîñòóïíûõ ÎÂ
(ËÎÂ) ñóäèëè íà îñíîâàíèè ñîîòíîøåíèÿ ñóììàðíîé (Äñóì) è áàêòåðèàëüíîé
(Äáàêò) ñóòî÷íîé äåñòðóêöèè ñîîòâåòñòâåííî ïî ÁÏÊ-5ñóì è ÁÏÊáàê [1].
Ìîëåêóëÿðíî-ãåíåòè÷åñêèé àíàëèç. Îòîáðàííûå â ñòåðèëüíûå åìêîñòè
ïðîáû âîäû ôèëüòðîâàëè ÷åðåç áàêòåðèàëüíûé ôèëüòð (äèàìåòð ïîð
0,22 ìêì), êîòîðûé ôèêñèðîâàëè 80% ýòàíîëîì. Âûäåëåíèå ñóììàðíîé áàê-
95
Âîäíàÿ ìèêðîáèîëîãèÿ
òåðèàëüíîé ÄÍÊ, ïîëèìåðàçíóþ öåïíóþ ðåàêöèþ, ëèãèðîâàíèå, òðàíñôîð-
ìàöèþ è àíàëèç êëîíîâ ïðîâîäèëè êàê áûëî îïèñàíî ðàíåå [10]. Ñåêâåíèðî-
âàíèå îñóùåñòâëÿëè íà àâòîìàòè÷åñêîì ñåêâåíàòîðå ABI310A (ABI PRISM
310 Genetic Analyzer) â ÖÊÏ «Ãåíîìèêà» (ã. Íîâîñèáèðñê). Ñðàâíèòåëüíûé
àíàëèç ïîëó÷åííûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé ïðîâîäèëè ñ ïîìîùüþ ïàêåòà ïðî-
ãðàìì FASTA, ïðîâåðêó íà íàëè÷èå õèìåðíûõ ñòðóêòóð — ïðîãðàììîé
CHECK CHIMERA, ôèëîãåíåòè÷åñêèé àíàëèç — ñ ïîìîùüþ ïàêåòà ïðî-
ãðàìì Mega v3.1. Íóêëåîòèäíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè çàðåãèñòðèðîâàíû â
áàíêå äàííûõ è èì ïðèñâîåíû ñëåäóþùèå íîìåðà: AM910378—AM910397,
FM177205—FM177207, FM177233, FM212461—FM212464.
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé è èõ îáñóæäåíèå
Õàðàêòåðèñòèêà çîíû îáñëåäîâàíèÿ. Â ñìåøàííûõ çàðîñëÿõ ìàêðîôè-
òîâ äîìèíèðîâàëè ïëàâàþùèå (ñòðåëîëèñò, ãîðåö), ïîëóïîãðóæåííûå (òðî-
ñòíèê, îñîêà) è ïîãðóæåííûå (ðäåñò) ðàñòåíèÿ. Ãëóáèíà â ðàéîíå îáñëåäî-
âàííîé ñòàíöèè â òå÷åíèå ïåðèîäà íàáëþäåíèé ñîñòàâëÿëà 0,5—1,0 ì, ïðî-
çðà÷íîñòü — äî äíà, ðÍ 7,0—8,5. Òåìïåðàòóðà êîëåáàëàñü îò 12 äî 27oÑ. Êîí-
öåíòðàöèÿ ðàñòâîðåííîãî êèñëîðîäà â âîäå èçìåíÿëàñü â èíòåðâàëå 6—
14 ìã/ë ïðè ìàêñèìóìå â ïåðèîäû àêòèâíîãî ôîòîñèíòåçà ôèòîïëàíêòîíà è
ìàêðîôèòîâ. Ñîäåðæàíèå ìèíåðàëüíîãî óãëåðîäà ñîñòàâëÿëî âåñíîé 11 ìã/ë
è äîñòèãàëî 36—46 ìã/ë îñåíüþ, ïðè èíòåíñèâíîé äåñòðóêöèè ÎÂ. Çíà÷åíèÿ
ÁÏÊ-5ñóì è ÁÏÊáàê áûëè ìàêñèìàëüíûìè â ïåðèîäû èíòåíñèâíîé âåãåòàöèè
è ðàñïàäà ðàñòåíèé (òàáë. 1). Ñîäåðæàíèå àììîíèéíîãî àçîòà è ìèíåðàëüíî-
ãî ôîñôîðà â âîäå â ïåðèîä èññëåäîâàíèé ñîñòàâëÿëî ñîîòâåòñòâåííî
0,3—0,8 ìã/ë è 0,11—0,13 ìã/ë, ìàêñèìàëüíûå çíà÷åíèÿ îòìå÷åíû â ïåðèîä
ìèíåðàëèçàöèè îòìåðøèõ ðàñòåíèé è â êîíöå èõ àêòèâíîé âåãåòàöèè. Ýòè
äàííûå ñâèäåòåëüñòâóþò î çíà÷èòåëüíîé ðîëè ðàñòåíèé â ôîðìèðîâàíèè
ãèäðîõèìè÷åñêîãî ðåæèìà â çîíå çàðîñëåé è ñîãëàñóþòñÿ ñ ðåçóëüòàòàìè
äðóãèõ èññëåäîâàòåëåé [5, 8].
Õàðàêòåðèñòèêà áàêòåðèîïëàíêòîíà.  òå÷åíèå âåãåòàöèîííîãî ïåðèî-
äà îáùàÿ ÷èñëåííîñòü áàêòåðèé, ìîðôîëîãèÿ è ðàçìåðû èõ êëåòîê êîëåáà-
ëèñü â çíà÷èòåëüíûõ ïðåäåëàõ (òàáë. 1, ðèñ. 1), èõ äèíàìèêà íîñèëà ïèëîîá-
ðàçíûé õàðàêòåð. Ìàêñèìàëüíûå çíà÷åíèÿ Î×Á, áèîìàññû è âûñîêàÿ ñêî-
ðîñòü (19 ÷) åå óäâîåíèÿ çàðåãèñòðèðîâàíû â êîíöå ìàÿ ïðè òåìïåðàòóðå
âîäû 27oÑ â çîíå çàðîñëåé ìàêðîôèòîâ. Â ýòîò ïåðèîä ïðîèñõîäèë ðàñïàä
ïðîøëîãîäíåé ðàñòèòåëüíîñòè è ñîäåðæàíèå ËÎÂ ñîñòàâèëî 5,0—
6,0 ìã Î2/ë·ñóò.
Ñóäÿ ïî çíà÷åíèÿì ÁÏÊ-5ñóì è ÁÏÊáàê, ïîïîëíåíèå ËΠøëî è çà ñ÷åò
ïîñòóïëåíèé àëëîõòîííîãî ÎÂ âî âðåìÿ âåñåííåãî ïîëîâîäüÿ. Â èþíå, êîãäà
Î×Á è áèîìàññà áûëè âûñîêèìè, óäâîåíèå áèîìàññû áàêòåðèé ïðîèñõîäèëî
â òå÷åíèå 37—40 ÷.  ýòî âðåìÿ ñîäåðæàíèå ËΠñíèçèëîñü â äâà ðàçà (äî
2,5—3,0 ìã Î2/ë·ñóò).
Ðåçêîå ñíèæåíèå Î×Á è áèîìàññû îòìå÷åíî â íà÷àëå èþëÿ è àâãóñòà,
õîòÿ ñêîðîñòü óäâîåíèÿ áàêòåðèé áûëà âûñîêîé (13—18 ÷). Î÷åâèäíî, ýòî
áûëî ñâÿçàíî ñ èíòåíñèâíûì âûåäàíèåì áàêòåðèé ïðîòîçîéíûì è ìåòàçîé-
íûì çîîïëàíêòîíîì, ñïîñîáíûì ïîòðåáëÿòü áîëåå 60% èõ áèîìàññû [4, 17].
96
Âîäíàÿ ìèêðîáèîëîãèÿ
Áîëåå ñòàáèëüíûå êîëè÷åñòâåííûå õàðàêòåðèñòèêè áàêòåðèîïëàíêòîíà îò-
ìå÷åíû â àâãóñòå — êîíöå îêòÿáðÿ. Åãî ñåçîííàÿ äèíàìèêà íàèáîëåå çàâè-
ñåëà îò òåìïåðàòóðû, ñîäåðæàíèÿ ËÎÂ è çîîïëàíêòîíà (êîýôôèöèåíò êîð-
ðåëÿöèè Ê = 0,5, ð < 0,05).
Ìîðôîëîãèÿ áàêòåðèé ðàçëè÷àëàñü ïî ñåçîíàì (ðèñ. 2). Òàê, âåñíîé, â ïå-
ðèîä ðàçëîæåíèÿ ïðîøëîãîäíåé ðàñòèòåëüíîñòè, ïðåîáëàäàëè ïàëî÷êîâèä-
íûå è êîêêîâèäíûå êëåòêè, îáðàçóþùèå êðóïíûå àãðåãàòû, ëåòîì ðàçíîîá-
ðàçèå ïîâûøàëîñü çà ñ÷åò ïîÿâëåíèÿ ïðîñòåêàòíûõ ôîðì, à îñåíüþ, â êîíöå
âåãåòàöèè ðàñòåíèé, â áàêòåðèîïëàíêòîíå îòìå÷àëè ñïèðèëëû, ñïèðîõåòî-
ïîäîáíûå ôîðìû è êîëîíèè êðóïíûõ ñôåðè÷åñêèõ êëåòîê, íàïîìèíàþùèõ
ïî ìîðôîòèïó ìèêîïëàçìû. Òàêîå ðàçíîîáðàçèå ôîðì êëåòîê ìîæåò áûòü
îáóñëîâëåíî äîñòàòî÷íûì ñîäåðæàíèåì ËΠè ìèíåðàëüíûõ âåùåñòâ.
Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî â íà÷àëå âåãåòàöèîííîãî ñåçîíà è âòîðîé äåêàäå
àâãóñòà ðàçâèòèå áàêòåðèîïëàíêòîíà â çîíå çàðîñëåé íà÷èíàëîñü ðàíüøå,
÷åì íà îòêðûòûõ ó÷àñòêàõ. Çíà÷åíèÿ Î×Á, áèîìàññû è âðåìåíè åå óäâîåíèÿ
áûëè â äâà — ÷åòûðå ðàçà âûøå, ÷åì â âîäíîé òîëùå îòêðûòîé ÷àñòè âîäî-
õðàíèëèùà [4, 9]. Ýòîìó, ïî-âèäèìîìó, ñïîñîáñòâîâàëî ïîïîëíåíèå â çîíå
çàðîñëåé ñîäåðæàíèÿ ËΠè îðãàíè÷åñêîãî ôîñôîðà, ìèíåðàëèçàöèþ êîòî-
ðîãî áàêòåðèè ìîãóò îñóùåñòâëÿòü ïðè íåäîñòàòêå ìèíåðàëüíîãî [2]. Ïîäîá-
íóþ êàðòèíó íàáëþäàëè êàê â ýêñïåðèìåíòå ñ áàêòåðèÿìè, àññîöèèðîâàí-
97
Âîäíàÿ ìèêðîáèîëîãèÿ
1. Êîëè÷åñòâåííûå, ñòðóêòóðíûå è ôóíêöèîíàëüíûå ïîêàçàòåëè
áàêòåðèîïëàíêòîíà â âîäå ñðåäè çàðîñëåé ìàêðîôèòîâ â ïðèáðåæüå
Ðûáèíñêîãî âîäîõðàíèëèùà
Äàòà Â ÒÀ ÁÏ Ô Äñóì ÁÏÊ-5ñóì Äáàê ÁÏÊáàê
29.05 19,1 3,77 62,9 321 691 5,0 860 6,0
14.06 40,3 1,52 25,3 316 285 2,5 720 2,7
28.06 37,6 1,77 29,6 719 327 3,0 520 4,8
03.07 13,4 2,72 45,4 815 495 1,5 240 1,8
19.07 43,8 1,63 27,2 883 503 2,5 380 3,8
02.08 18,4 3,38 56,4 829 528 3,5 570 4,8
15.08 10,1 10,1 168,4 616 1110 4,2 530 2,6
05.09 17,7 4,40 73,3 322 528 4,5 240 3,5
21.09 36,8 1,08 17,9 780 432 1,8 240 2,8
03.10 42,1 1,18 19,6 11 135 1,8 190 4,0
 ñðåäíåì 27,9 ±
12,6
3,16 ±
2,56
52,6 ±
42,7
561 ±
282
503 ±
250
3,0 ±
1,2
449 ±
217
3,7 ±
1,2
Ï ð è ì å ÷ à í è å. Â — âðåìÿ óäâîåíèÿ ïîïóëÿöèè (÷); ÒÀ — òåìíîâàÿ àññèìèëÿöèÿ óãëåêèñëî-
òû (ìêã Ñ/ë·ñóò); ÁÏ — áàêòåðèàëüíàÿ ïðîäóêöèÿ (ìêã Ñ/ë·ñóò); Ô — ôîòîñèíòåç (ìêã Ñ/ë·ñóò);
Äñóì — ñóììàðíàÿ äåñòðóêöèÿ (ìêã Ñ/ë·ñóò); ÁÏÊ-5ñóì — ñóììàðíîå áèîõèìè÷åñêîå ïîòðåáëå-
íèå êèñëîðîäà (ìã Î2/ë·ñóò); Äáàê — äåñòðóêöèÿ áàêòåðèàëüíàÿ (ìêã Ñ/ë·ñóò); ÁÏÊáàê — áàêòå-
ðèàëüíîå áèîõèìè÷åñêîå ïîòðåáëåíèå êèñëîðîäà (ìã Î2/ë·ñóò).
íûìè ñ ðàçëàãàþùèìèñÿ ëèñòüÿìè îñîêè, òàê è â âîäå çàðîñëåé îç. Íàðî÷ü
[3, 12]. Èçâåñòíî, ÷òî íàèáîëåå áûñòðîé äåñòðóêöèè ÎÂ ìàêðîôèòîâ ïîäâåð-
ãàþòñÿ åãî ëåãêîîêèñëÿåìûå êîìïîíåíòû: óãëåâîäû, äåêñòðàíû è àìèíîêèñ-
ëîòû [11]. Âûñîêîå ñîäåðæàíèå áàêòåðèîïëàíòîíà è ñêîðîñòü åãî ðàçìíîæå-
íèÿ ñðåäè çàðîñëåé ìîæíî îáúÿñíèòü îáèëèåì ËÎÂ è áèîãåííûõ ýëåìåíòîâ,
îáðàçóþùèõñÿ ïðè ðàñïàäå ìàêðîôèòîâ è âûäåëåíèè èõ ïðèæèçíåííûõ ìå-
òàáîëèòîâ. Êðîìå òîãî, åãî ðàçâèòèå ñòèìóëèðóåòñÿ çà ñ÷åò èíòåíñèâíûõ
ïðîöåññîâ ïåðâè÷íîãî ïðîäóöèðîâàíèÿ Π[4]. Çíà÷åíèå Î×Á íå çàâèñåëî
îò ôîòîñèíòåçà ôèòîïëàíêòîíà, îäíàêî èçâåñòíî, ÷òî ðàçâèòèå áàêòåðèé
òåñíî ñâÿçàíî ñ ñîäåðæàíèåì õëîðîôèëëà [2]. Ïîêàçàíî, ÷òî áàêòåðèè íå òî-
ëüêî àêòèâíî âçàèìîäåéñòâóþò ñ âûñøèìè âîäíûìè ðàñòåíèÿìè, îáðàçóÿ
áèîïëåíêó íà èõ ïîãðóæåííûõ ÷àñòÿõ [14], íî è ôîðìèðóþò â âîäíîé òîëùå
ñïåöèôè÷åñêèå ñîîáùåñòâà [19].  ïîëåâûõ ñåçîííûõ èññëåäîâàíèÿõ è ýêñ-
ïåðèìåíòàëüíûõ ìèêðîêîñìàõ áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî èìåííî âèäîâîé ñî-
ñòàâ ìàêðîôèòîâ âëèÿåò íà ôîðìèðîâàíèå ñîñòàâà è ñòðóêòóðû áàêòåðèîï-
ëàíêòîíà â çàðîñëÿõ ìåëêîâîäíûõ îçåð [20].
Ãåíåòè÷åñêîå ðàçíîîáðàçèå áàêòåðèîïëàíêòîíà. Òàêñîíîìè÷åñêîå ðàç-
íîîáðàçèå ìèêðîîðãàíèçìîâ âîäîõðàíèëèùà èçó÷åíî ïî ñòðóêòóðàì ôðàã-
ìåíòîâ ãåíà 16S ðÐÍÊ. Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ïðîâåäåí äëÿ 49 ïîñëåäîâàòå-
ëüíîñòåé äëèíîé îò 665 äî 896 ïàð íóêëåîòèäîâ (ï. í.). Îáíàðóæåíî 5 õèìåð-
íûõ ñòðóêòóð, êîòîðûå áûëè èñêëþ÷åíû èç äàëüíåéøåãî àíàëèçà, îñòàëüíûå
ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ñãðóïïèðîâàíû ïî ãåíîòèïàì. Áàêòåðèîïëàíêòîí â çîíå
çàðîñëåé ìàêðîôèòîâ ïðåäñòàâëåí äâóìÿ îñíîâíûìè ôèëîãåíåòè÷åñêèìè
ëèíèÿìè: ïðîòåîáàêòåðèÿìè è öèàíîáàêòåðèÿìè. Ïîäàâëÿþùåå áîëüøèíñò-
âî ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé (13) ñîñòàâëÿþò êëàññ ãàììàïðîòåîáàêòåðèé — ýòî
ïðåäñòàâèòåëè øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííîãî ðîäà Pseudomonas. Ñðåäè íèõ
ìîæíî âûäåëèòü òðè êëàñòåðà. Áëèæàéøèå ðîäñòâåííèêè ïîñëåäîâàòåëüíî-
ñòè Â1-06-04 — êóëüòèâèðóåìûå áàêòåðèè ðîäà Pseudomonas (EF028122,
98,0%), íî íå îïðåäåëåííûå äî âèäà. Âî âòîðóþ ãðóïïó îòíåñåíû ïîñëåäîâà-
òåëüíîñòè, áëèçêèå ê Â1-06-08, êîòîðûå èìåþò ïðàêòè÷åñêè èäåíòè÷íûå ãå-
98
Âîäíàÿ ìèêðîáèîëîãèÿ
1. Ñåçîííàÿ äèíàìèêà îáùåé ÷èñëåííîñòè è áèîìàññû áàêòåðèé â âîäå çàðîñëåé ìàêðîôèòîâ.
íîòèïû, èõ îòëè÷èÿ ñîñòàâëÿþò 4—6 ï. í. Òðåòüþ ãðóïïó ñîñòàâëÿþò ïîñëå-
äîâàòåëüíîñòè, èìåþùèå ãîìîëîãèþ ñ ïðåäñòàâèòåëÿìè âèäà Pseudomonas
chlororaphis (AY509898, 99,5%). Ðîäñòâî âñåõ ïðîàíàëèçèðîâàííûõ ïîñëåäî-
âàòåëüíîñòåé ñ ïðåäñòàâèòåëÿìè ðîäà Pseudomonas ñîñòàâëÿåò îò 98,8 äî
99,7%.
99
Âîäíàÿ ìèêðîáèîëîãèÿ
2. Ýëåêòðîííûå ìèêðîôîòîãðàôèè ìîðôîëîãè÷åñêèõ ôîðì áàêòåðèé â âîäå â çàðîñëÿõ ìàêðîôèòîâ: à,
á — ïàëî÷êîâèäíûå; â, ã — ìèêðîêîëîíèè; ä, å — ìèêîïëàçìû; æ — öèòîôàãè; ç, è — ïðîñòåêàòíûå; ê
— áëèçêèå ê ðîäó Rhodocyclus; ë, í, î — ñïèðèëëû; ì, ï — ñïèðîõåòû.
Êðîìå ïðåäñòàâèòåëåé Pseudomonas, ïîëó÷åíû ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, èìå-
þùèå ãîìîëîãèþ ñ ïðåäñòàâèòåëÿìè ðîäîâ Pantoea (3) è Enterobacter (5).
Ïðèíèìàÿ âî âíèìàíèå, ÷òî ñðåäè áëèæàéøèõ ðîäñòâåííèêîâ äëÿ ïîñëåäî-
âàòåëüíîñòåé Â1-06-14 (-36à) è -24r ñ âûñîêîé äîëåé ãîìîëîãèè îòìå÷åíû êó-
ëüòèâèðóåìûå áàêòåðèè ðîäîâ Pantoea (AF394538, 99,7%) è Enterobacter
(AF157695, 99,7%), äëÿ óòî÷íåíèÿ èõ òàêñîíîìè÷åñêîãî ïîëîæåíèÿ èñïîëüçî-
âàëè ôèëîãåíåòè÷åñêèé àíàëèç. Âñå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè êëàñòåðèçóþòñÿ ñ
ïðåäñòàâèòåëÿìè ðîäà Enterobacter (ðèñ. 3). Êëàñòåð ñ òèïîâûìè øòàììàìè
ðîäà Pantoea ôîðìèðóåò ñàìîñòîÿòåëüíóþ âåòêó. Èíòåðåñíî, ÷òî èäåíòèôè-
öèðîâàííûå ýíòåðîáàêòåðèè âûäåëåíû êàê ýíäîôèòíûå (EU373405,
AF394538) èëè ðèçîñôåðíûå (EU302842). Ñðåäè ïðåäñòàâèòåëåé êëàññîâ àëü-
ôà- è áåòà-ïðîòåîáàêòåðèé òàêæå îòìå÷åíû ïðåèìóùåñòâåííî íåêóëüòèâè-
ðóåìûå âèäû, ïîëó÷åííûå ìîëåêóëÿðíûìè ìåòîäàìè èç äðóãèõ ïðåñíûõ è
ïî÷âåííûõ ýêîñèñòåì.
Öèàíîáàêòåðèè ïðåäñòàâëåíû ðîäàìè Synechoccocus (2), Anabaena (7) è
Aphanizomenon (1). Ñëåäóåò îòìåòèòü âûñîêóþ ñòåïåíü (îò 98,9 äî 99,8%) èõ
ãîìîëîãèè ñ êóëüòèâèðóåìûìè ïðåäñòàâèòåëÿìè.
Òàêèì îáðàçîì, ðàçíîîáðàçèå áàêòåðèîïëàíêòîíà â âîäå çàðîñëåé ìàê-
ðîôèòîâ ïðåäñòàâëåíî èçâåñòíûìè ãåòåðîòðîôíûìè è ôîòîñèíòåçèðóþùè-
ìè ìèêðîîðãàíèçìàìè. Ðàçíûå ïîäõîäû ìîëåêóëÿðíî-ãåíåòè÷åñêîãî àíàëè-
çà ïîçâîëèëè âûÿâèòü øèðîêèé ñïåêòð áàêòåðèàëüíûõ ôèë â âîäå ñðåäè çà-
ðîñëåé ìàêðîôèòîâ: ïðîòåîáàêòåðèè, öèàíîáàêòåðèè, àêòèíîáàêòåðèè, áàê-
òåðîèäåòåñ, âèðìèêóòû, âåðóêîìèêðîáèà è õëîðîôëåêñè [14, 19, 20].
Ïðîäóêöèîííî-äåñòðóêöèîííûå ïðîöåññû. Â çîíå çàðîñëåé ìàêðîôèòîâ
ñêîðîñòü ïðîäóêöèîííî-äåñòðóêöèîííûõ ïðîöåññîâ èçìåíÿëàñü â òå÷åíèå
âñåãî ïåðèîäà íàáëþäåíèé. Òàê, ïåðâûé ïèê ñóììàðíîé äåñòðóêöèè (Äñóì)
îòìå÷åí â êîíöå ìàÿ ïðè òåìïåðàòóðå âîäû 27oÑ (690 ìêã Ñ/ë·ñóò), êîãäà
øëî àêòèâíîå ðàçëîæåíèå ïðîøëîãîäíåé ðàñòèòåëüíîñòè (ñì. òàáë. 1). Ñíè-
æåíèå Äñóì â ïåðâîé ïîëîâèíå èþíÿ ñîâïàäàëî ñ íèçêèì óðîâíåì ôîòîñèí-
òåçà ôèòîïëàíêòîíà.  èþëå ñêîðîñòü ôîòîñèíòåçà óâåëè÷èâàëàñü äî
700—880 ìêã Ñ/ë·ñóò, âåðîÿòíî çà ñ÷åò èíòåíñèâíîãî ðàçâèòèÿ äèàòîìîâûõ
è ñèíåçåëåíûõ âîäîðîñëåé, îäíîâðåìåííî Äñóì ïîâûøàëàñü äî 500—1100
ìêã Ñ/ë·ñóò. Ìàêñèìàëüíûå çíà÷åíèÿ Äñóì îòìå÷àëè â ïåðèîä èíòåíñèâíîé
âåãåòàöèè ðàñòåíèé (ñåðåäèíà àâãóñòà), ÷åìó ñïîñîáñòâîâàëî âûñîêîå ñîäåð-
æàíèå ËÎÂ, ôîñôîðà è àììîíèéíîãî àçîòà çà ñ÷åò ïðèæèçíåííûõ è ïî-
ñìåðòíûõ âûäåëåíèé ôèòîïëàíêòîíà è ìàêðîôèòîâ. Ýòî ïîäòâåðæäàåòñÿ è
ýêñïåðèìåíòàëüíûìè èññëåäîâàíèÿìè äðóãèõ àâòîðîâ [7]. Ñóììàðíàÿ äåñò-
ðóêöèÿ ÎÂ áîëåå òåñíî ñâÿçàíà ñ òåìïåðàòóðîé âîäû (Ê = 0,5, ð < 0,05), áàê-
òåðèàëüíîé ïðîäóêöèåé (Ê = 0,93, ð < 0,05) è ñîäåðæàíèåì ËÎÂ (Ê = 0,74,
ð < 0,05), ÷åì ñ ôîòîñèíòåçîì (Ê = 0,34, ð < 0,05). Ê íà÷àëó îêòÿáðÿ èíòåí-
ñèâíîñòü ôîòîñèíòåçà ðåçêî ñíèçèëàñü. Â ýòîò ïåðèîä ìåíÿþòñÿ ñâåòîâûå
óñëîâèÿ è, êàê ïðàâèëî, èçìåíÿåòñÿ âèäîâîé ñîñòàâ âîäîðîñëåé è èõ áèîìàñ-
ñà. Èçâåñòíî, ÷òî èíòåíñèâíîñòü ôîòîñèíòåçà (Ô) è Äñóì â îòêðûòîé âîäå è
ïðèáðåæíîé çîíå âçàèìîçàâèñèìû [9]. Â íàøèõ èññëåäîâàíèÿõ äèíàìèêà
ýòèõ ïîêàçàòåëåé òàêæå â îïðåäåëåííîé ñòåïåíè áûëà ñõîäíîé. Ðàçëè÷èÿ îò-
ìå÷åíû â íà÷àëå è êîíöå ëåòà, êîãäà îòíîøåíèå Ô/Äñóì áûëî ìèíèìàëüíûì
è ñîñòàâëÿëî 0,5—0,08. Â èþëå îíî áûëî ðàâíî 1,7—2,0, à â ñðåäèíå àâãóñòà
100
Âîäíàÿ ìèêðîáèîëîãèÿ
— 0,6. Ýòî áûëî îáóñëîâëåíî íàêîïëåíèåì ËÎÂ è áèîãåííûõ ýëåìåíòîâ â
ïåðèîä èíòåíñèâíîãî ðàçâèòèÿ ôèòîïëàíêòîíà. Âòîðîé çíà÷èòåëüíûé êðàò-
êîâðåìåííûé ïèê ôîòîñèíòåçà, ïðåâûøàþùèé Äñóì â äâà ðàçà, ïðîèçîøåë
âî âòîðîé äåêàäå ñåíòÿáðÿ ïîñëå èíòåíñèâíîé äåñòðóêöèè. Ïîäîáíàÿ òåí-
äåíöèÿ îòìå÷åíà è â îòêðûòîé âîäå âîäîõðàíèëèùà [9]. Ñðåäíåå çíà÷åíèå
Ô/Äñóì çà ñåçîí ñîñòàâèëî 1,2. Àêòèâíîñòü ãåòåðîòðîôíîé àññèìèëÿöèè óã-
ëåêèñëîòû ñîâïàäàëà ñ íèçêîé Äñóì (ñì. òàáë. 1). Äèíàìèêà áàêòåðèàëüíîé
ïðîäóêöèè è ãåòåðîòðîôíîé àññèìèëÿöèè áûëà ñõîäíîé, çíà÷åíèÿ èçìåíÿ-
ëèñü îò 17 äî 168 ìêã Ñ/ë·ñóò. Ïîëó÷åííûå äàííûå â öåëîì ñîãëàñóþòñÿ ñ ëè-
òåðàòóðíûìè. Òàê, ïðè ðàçëîæåíèè îñòàòêîâ ìàêðîôèòîâ â ñîëåíîì ìàðøå
â ëåòíå-îñåííèé ïåðèîä ÁÏ êîëåáàëàñü îò 36 äî 242 ìêã Ñ/ë·ñóò [17]. Äðóãè-
ìè àâòîðàìè ïîêàçàíî, ÷òî ÁÏ, ñâÿçàííàÿ ñ ðàñïàäîì ïîëóïîãðóæåííîãî
ìàêðîôèòà Juncus effuses, âàðüèðîâàëà â ïðåäåëàõ 4,0—32,0 ìêã Ñ/ë·ñóò [16].
101
Âîäíàÿ ìèêðîáèîëîãèÿ
3. Ôèëîãåíåòè÷åñêèé àíàëèç íóêëåîòèäíûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé, ïîêàçàâøèõ âûñîêóþ ñòåïåíü ãî-
ìîëîãèè ñ ïðåäñòàâèòåëÿìè ðîäîâ Pantoea è Enterobacter, à òàêæå áëèæàéøèõ ðîäñòâåííèêîâ è òèïî-
âûõ øòàììîâ ðîäîâ Pantoea: P. citrea (DQ838096), P. punctata (DQ838097), P. terrea (EF012366), P.
stewartii (Y13251, U80208, Z96080), P. ananatis (U80196), P. agglomerans (AF130953, AJ233423) è En-
terobacter: E. aerogenes (AB004750, AJ251468), E. cloacae (AJ251469) è E. hormaechei (AJ853890).
Ìàñøòàá ñîîòâåòñòâóåò äâóì çàìåíàì íà 100 ï. í.
Çàêëþ÷åíèå
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé ïîêàçàëè, ÷òî â íà÷àëå âåãåòàöèîííîãî ïåðèîäà â
çîíå çàðîñëåé ìàêðîôèòîâ ðàçâèòèå áàêòåðèîïëàíêòîíà íà÷èíàåòñÿ ðàíüøå, ÷åì
â îòêðûòîé âîäå âîäîõðàíèëèùà. Îáùàÿ ÷èñëåííîñòü, áèîìàññà áàêòåðèé è
âðåìÿ åå óäâîåíèÿ â äâà — ÷åòûðå ðàçà âûøå, ÷åì óñòàíîâëåííûå äëÿ îòêðûòîé
âîäû [4]. Äèíàìèêà ÷èñëåííîñòè áàêòåðèé ïîëîæèòåëüíî ñâÿçàíà ñ òåìïåðàòó-
ðîé, ñîäåðæàíèåì ËÎÂ è áèîìàññîé çîîïëàíêòîíà. Â ïåðèîä àêòèâíîé âåãåòàöèè
ìàêðîôèòîâ â èõ çàðîñëÿõ çàðåãèñòðèðîâàíî çíà÷èòåëüíîå ðàçíîîáðàçèå áàêòå-
ðèàëüíûõ êëåòîê ñïåöèôè÷íûõ ôîðì, êîòîðûå ðåäêî îòìå÷àþòñÿ â îòêðûòîé
âîäå âîäîõðàíèëèùà. Ãåíåòè÷åñêîå ðàçíîîáðàçèå áàêòåðèé ïðåäñòàâëåíî äâóìÿ
îñíîâíûìè ôèëàìè: öèàíîáàêòåðèÿìè è ïðîòåîáàêòåðèÿìè. Îòìå÷åíà ñèëüíàÿ
ïîëîæèòåëüíàÿ ñâÿçü ìåæäó Äñóì è áàêòåðèàëüíîé ïðîäóêöèåé è ñëàáàÿ — ìåæ-
äó Äñóì è ôîòîñèíòåçîì. Ïîñëå èíòåíñèâíîé äåñòðóêöèè (ïðè âîçðàñòàíèè â âîäå
êîíöåíòðàöèè ôîñôîðà è àìîíèéíîãî àçîòà) ñëåäóåò ïîâûøåíèå èíòåíñèâíîñòè
ôîòîñèíòåçà ôèòîïëàíêòîíà.  ïåðèîä íàêîïëåíèÿ ËΠçà ñ÷åò ôîòîñèíòåçà ôè-
òîïëàíêòîíà è ìàêðîôèòîâ äåñòðóêöèÿ ïðåâûøàëà ôîòîñèíòåç. Èçìåíåíèÿ
ñòðóêòóðíî-ôóíêöèîíàëüíûõ ïîêàçàòåëåé áàêòåðèîïëàíêòîíà ïðîèñõîäÿò íà
ôîíå ñåçîííîãî ðàçâèòèÿ ìàêðîôèòîâ è äèíàìèêè ãèäðîõèìè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé:
òåìïåðàòóðû, ñîäåðæàíèÿ ËÎÂ, ðÍ, ñîäåðæàíèÿ êèñëîðîäà, ìèíåðàëüíîãî óã-
ëåðîäà, àììîíèéíîãî àçîòà è ìèíåðàëüíîãî ôîñôîðà. Òàêèì îáðàçîì, ìàêðî-
ôèòû êàê â ïåðèîä âåãåòàöèè, òàê è â ïðîöåññå ðàçëîæåíèÿ, îêàçûâàþò çíà÷èòå-
ëüíîå âëèÿíèå íà ôîðìèðîâàíèå è ðàçâèòèå áàêòåðèîïëàíêòîíà.
**
Äîñë³äæåíî äèíàì³êó ñòðóêòóðíî-ôóíêö³îíàëüíèõ õàðàêòåðèñòèê áàê-
òåð³îïëàíêòîíó âïðîäîâæ âåãåòàö³éíîãî ïåð³îäó â çîí³ çàðîñòåé ìàêðîô³ò³â
Ðèá³íñüêîãî âîäîñõîâèùà. Ïîêàçàíî, ùî ð³çíîìàí³òí³ñòü ìîðôîëîã³÷íèõ ôîðì
êë³òèí ³ ðîçâèòîê áàêòåð³é âèù³ ó çîí³ çàðîñòåé, í³æ íà â³äêðèòèõ ä³ëÿíêàõ. Ãåíå-
òè÷íå ð³çíîìàí³òòÿ óãðóïîâàíü ïðåäñòàâëåíî äâîìà îñíîâíèìè ô³ëàìè: ö³àíîáàê-
òåð³ÿìè ³ ïðîòåîáàêòåð³ÿìè. ²ñòîòí³ çì³íè ã³äðîõ³ì³÷íèõ õàðàêòåðèñòèê ³ ïðî-
äóêö³éíî-äåñòðóêö³éíèõ ïðîöåñ³â â³äáóâàþòüñÿ ïðè ðîçêàä³ ðîñëèí ³ ï³ä ÷àñ ¿õ ³íòåí-
ñèâíî¿ âåãåòàö³¿.
**
The dynamics of structural and functional characteristics of microbial communities du-
ring the vegetation period in the zone with macrophyte growing of the Rybinsk reservoir has
been studied. It was established that considerable variety of morphological forms of bacte-
ria is more intensive in this zone than in the open sections. Genetic diversity of bacterial
communities is represented by two main phyla: Cyanobacteria and Proteobacteria. Signifi-
cant variation of hydrochemical regime and production-destruction processes in the reser-
voir have been observed during the decay of plants and period of their active vegetation.
**
1. Àëåêèí Î.À., Ñåìåíîâ À.Ä., Ñêîïèíöåâ Á.À. Ðóêîâîäñòâî ïî õèìè÷åñêîìó
àíàëèçó ñóøè. — Ë.: Ãèäðîìåòåîèçäàò, 1973. — 269 ñ.
2. Áóëüîí Â.Â. Âçàèìîîòíîøåíèÿ ìåæäó ôèòîïëàíêòîíîì è áàêòåðèÿìè è
èõ ðåàêöèÿ íà ñîäåðæàíèå ôîñôîðà â âîäå (íà ïðèìåðå îçåð Êàðåëüñêî-
ãî ïåðåøåéêà) // Òð. Çîîë. Èí-òà ÐÀÍ. — 1999. — Ò. 279. — Ñ. 115—134.
102
Âîäíàÿ ìèêðîáèîëîãèÿ
3. Çàõàðåíêîâà Ã.Ô. Õàðàêòåðèñòèêà õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà ïðîäóêöèè ìàê-
ðîôèòîâ Íàðî÷àíñêèõ îçåð // Ïåðâè÷íàÿ ïðîäóêöèÿ ìîðåé è âíóòðåí-
íèõ âîäîåìîâ. — Ìèíñê, 1961. — Ñ. 112—115.
4. Êîïûëîâ À.È., Êîñîëàïîâ Ä.Á. Áàêòåðèîïëàíêòîí âîäîõðàíèëèù Âåðõíåé
è Ñðåäíåé Âîëãè. — Ì.: Èçä-âî ÑÃÓ, 2008. — 377 ñ.
5. Êóäðÿâöåâ Â.Ì., Êóäðÿâöåâà Í.À. Ðàçëîæåíèå êàìûøà îçåðíîãî â ëèòî-
ðàëè Ðûáèíñêîãî âîäîõðàíèëèùà // Ãèäðîáèîë. æóðí. — 1985. — Ò. 21,
¹ 4. — Ñ. 49—54.
6. Êóçíåöîâ Ñ.È., Äóáèíèíà Ã.À. Ìåòîäû èçó÷åíèÿ âîäíûõ ìèêðîîðãàíèç-
ìîâ. — Ì.: Íàóêà, 1989. — 286 ñ.
7. Îëåéíèê Ã.Í., ßêóøèí Â.Ì., Öàïëèíà Å.Í. Âëèÿíèå ðàçëîæåíèÿ âûñøèõ
âîäíûõ ðàñòåíèé íà ñîäåðæàíèå îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà â âîäå // Âîä.
ðåñóðñû. — 1988. — Ò. 2. — Ñ. 135—143.
8. Ðàòóøíÿê À.À. Îöåíêà ðîëè ñîîáùåñòâ ìàêðîôèòîâ â ôîðìèðîâàíèè
êà÷åñòâà âîäû ìåëêîâîäèé Êóéáûøåâñêîãî âîäîõðàíèëèùà (íà ïðèìåðå
Ñâèÿæñêîãî è Ìåøèíñêîãî çàëèâîâ) // Ýêîë. õèìèÿ. — 2002. — Ò. 11,
¹ 2. — Ñ. 133—139.
9. Ðîìàíåíêî Â.È. Ìèêðîáèîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû ïðîäóêöèè è äåñòðóê-
öèè îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà âî âíóòðåííèõ âîäîåìàõ. — Ë.: Íàóêà, 1985.
— 295 ñ.
10. Ðûáàêîâà È.Â., Ëàïòåâà Í.À., Ñóõàíîâà Å.Â., Áåëüêîâà Í.Ë. Àäàïòàöèÿ ìî-
ëåêóëÿðíî-ãåíåòè÷åñêèõ ìåòîäîâ äëÿ èçó÷åíèÿ òàêñîíîìè÷åñêîãî ðàçíî-
îáðàçèÿ ìèêðîáíûõ ñîîáùåñòâ, àññîöèèðîâàííûõ ñ ìàêðîôèòàìè //
Áèîëîãèÿ âíóòð. âîä. — 2009. — ¹ 1. — Ñ. 102—110.
11. Bastardo H. Laboratory studies on decomposition of littoral plants // Polskie.
Arch. Hydrobiol. — 1979. — Vol. 26, N 3. — P. 267—299.
12. Federle T.W., Mc Kinley V.L., Vestal J.R. Physical determinants of microbial
colonization and decomposition of plant litter in an Arctic Lake. // Microb.
Ecol. — 1982. — Vol. 8, N 2. — P. 127—138.
13. Gagnon V., Chazarenc F., Comeau Y., Brisson J. Influence of macrophyte spe-
cies on microbial density and activity in constructed wetlands // Water Sci.
Technol. — 2007. — Vol. 56, N 3. — P. 249—254.
14. Jackson C.R., Denney W.C. Annual and seasonal variation in the phyllosphere
bacterial community associated with leaves of the southern Magnolia (Mag-
nolia grandiflora) // Microb. Ecol. — 2011. — Vol. 61, N 1. — P. 113—122.
15. Kent A.D., Jones S.E., Lauster G.H. et al. Experimental manipulations of mic-
robial food web interactions in a humic lake: shifting biological drivers of
bacterial community structure. // Environ. Microbiol. — 2006. — Vol. 8, N 8.
— P. 1448—1459.
16. Kuehn K.A., Lemke M.J., Suberkropp K., Wetzel R.G. Microbial biomass and
production associated with decaying leaf litter of the emergent macrophyte
Juncus effusus // Limnol. Oceanogr. — 2000. — Vol. 45, N 4. — P. 862—870.
17. Newell R.C., Linley E.A.S., Lucas M.I. Bacterial production and carbon con-
version based on saltmarsh plant debris // Estuarine, Coast. Shelf Sci. —
1983. — Vol. 17, N 4. — P. 405—419.
103
Âîäíàÿ ìèêðîáèîëîãèÿ
18. Porter K.G., Feig Y.S. The use of DAPI for identifying and counting of aquatic
microflora // Limnol. Oceanogr. — 1980. — Vol. 25, N 5. — P. 943—948.
19. Tsuchiya Y., Hiraki A., Kiriyama C. et al. Seasonal change of bacterial com-
munity structure in a biofilm formed on the surface of the aquatic macrophy-
te Phragmites australis // Microbes Environ. — 2011. — Vol. 26, N 2. —
P. 113—119.
20. Zeng J., Bian Y., Xing P., Wu Q.L. Macrophyte species drive the variation of
bacterioplankton community composition in a shallow freshwater lake //
Appl. Environ. Microbiol. — 2012. — Vol. 78, N 1. — P. 177—184.
1 Èíñòèòóò áèîëîãèè âíóòðåííèõ âîä ÐÀÍ, Áîðîê, ÐÔ
2 Ëèìíîëîãè÷åñêèé èíñòèòóò ÐÀÍ, Èðêóòñê, ÐÔ
3 Èðêóòñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò, ÐÔ Ïîñòóïèëà 27.04.15
104
Âîäíàÿ ìèêðîáèîëîãèÿ
|