Некоторые особенности деструкции органического вещества Cladophora sivaschensis C. Meyer (Chlorophyta) в рапе

Некоторые особенности деструкции органического вещества Cladophora sivaschensis C. Meyer (Chlorophyta) в рапе

Исследованы процессы деструкции органического вещества зеленой водоросли Cladophora sivaschensis в рапе из амфибиальных участков Бердянской косы (у оз. Красное) и Арабатской стрелки (вблизи оз. Зябловское). Показано, что при разложении органического вещества C. sivaschensis происходят колебательные...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2012
1. Verfasser: Солоненко, А.Н.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України 2012
Schriftenreihe:Альгология
Schlagworte:
Физиология, биохимия, биофизика
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/64213
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Некоторые особенности деструкции органического вещества Cladophora sivaschensis C. Meyer (Chlorophyta) в рапе / А.Н. Солоненко // Альгология. — 2012. — Т. 22, № 2. — С. 131-138. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-64213
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-642132025-02-09T11:13:02Z Некоторые особенности деструкции органического вещества Cladophora sivaschensis C. Meyer (Chlorophyta) в рапе Some peculiarities of the destruction Cladofora sivashensis C. Meyer (Chlorophyta) organic substance Солоненко, А.Н. Физиология, биохимия, биофизика Исследованы процессы деструкции органического вещества зеленой водоросли Cladophora sivaschensis в рапе из амфибиальных участков Бердянской косы (у оз. Красное) и Арабатской стрелки (вблизи оз. Зябловское). Показано, что при разложении органического вещества C. sivaschensis происходят колебательные изменения рН среды и уменьшение содержания растворенного кислорода. Наибольшая интенсивность процесса деструкции происходит при среднелетней температуре (25 °С) на 15—25-е сутки, а при среднегодовой (14 °С) — на 20—25-е сутки. The author investigates the processes of the organic substance of the green seaweed Cladophora sivaschensis C. Meyer destruction in the brine of the amphibian areas, located on the Berdyansk foreland at the Lake Red and on the Arabat Spit not far from the Lake Zyablovskoye. It is shown that the destruction of C. sivaschensis organic substance causes the changes of pH environment and the decrease of the dissolved oxygen quantity. The most intensiveness of the destruction process occurs under the middle-summer temperature (25 °C) during the 10th — 12th days, and under the middle-year (14 °С) during the 16th —18th days. 2012 Article Некоторые особенности деструкции органического вещества Cladophora sivaschensis C. Meyer (Chlorophyta) в рапе / А.Н. Солоненко // Альгология. — 2012. — Т. 22, № 2. — С. 131-138. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 0868-8540 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/64213 579.25:582.26 (262.54) (210.5) ru Альгология application/pdf Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Физиология, биохимия, биофизика
Физиология, биохимия, биофизика
spellingShingle Физиология, биохимия, биофизика
Физиология, биохимия, биофизика
Солоненко, А.Н.
Некоторые особенности деструкции органического вещества Cladophora sivaschensis C. Meyer (Chlorophyta) в рапе
Альгология
description Исследованы процессы деструкции органического вещества зеленой водоросли Cladophora sivaschensis в рапе из амфибиальных участков Бердянской косы (у оз. Красное) и Арабатской стрелки (вблизи оз. Зябловское). Показано, что при разложении органического вещества C. sivaschensis происходят колебательные изменения рН среды и уменьшение содержания растворенного кислорода. Наибольшая интенсивность процесса деструкции происходит при среднелетней температуре (25 °С) на 15—25-е сутки, а при среднегодовой (14 °С) — на 20—25-е сутки.
format Article
author Солоненко, А.Н.
author_facet Солоненко, А.Н.
author_sort Солоненко, А.Н.
title Некоторые особенности деструкции органического вещества Cladophora sivaschensis C. Meyer (Chlorophyta) в рапе
title_short Некоторые особенности деструкции органического вещества Cladophora sivaschensis C. Meyer (Chlorophyta) в рапе
title_full Некоторые особенности деструкции органического вещества Cladophora sivaschensis C. Meyer (Chlorophyta) в рапе
title_fullStr Некоторые особенности деструкции органического вещества Cladophora sivaschensis C. Meyer (Chlorophyta) в рапе
title_full_unstemmed Некоторые особенности деструкции органического вещества Cladophora sivaschensis C. Meyer (Chlorophyta) в рапе
title_sort некоторые особенности деструкции органического вещества cladophora sivaschensis c. meyer (chlorophyta) в рапе
publisher Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України
publishDate 2012
topic_facet Физиология, биохимия, биофизика
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/64213
citation_txt Некоторые особенности деструкции органического вещества Cladophora sivaschensis C. Meyer (Chlorophyta) в рапе / А.Н. Солоненко // Альгология. — 2012. — Т. 22, № 2. — С. 131-138. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.
series Альгология
work_keys_str_mv AT solonenkoan nekotoryeosobennostidestrukciiorganičeskogoveŝestvacladophorasivaschensiscmeyerchlorophytavrape
AT solonenkoan somepeculiaritiesofthedestructioncladoforasivashensiscmeyerchlorophytaorganicsubstance
first_indexed 2025-11-25T21:07:01Z
last_indexed 2025-11-25T21:07:01Z
_version_ 1849797976817401856
fulltext Некоторые особенности деструкции ISSN 0868-8540 Альгология. 2012. Т. 22. № 2 131 УДК 579.25:582.26 (262.54) (210.5) А.Н. СОЛОНЕНКО Мелитопольский гос. пед. ун-т им. Б. Хмельницкого, каф. ботаники и садово-парк. хоз-ва, ул. Ленина, 20, 72312 Мелитополь, Украина НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДЕСТРУКЦИИ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА CLADOPHORA SIVASCHENSIS C. MEYER (CHLOROPHYTA) В РАПЕ Исследованы процессы деструкции органического вещества зеленой водоросли Cladophora sivaschensis в рапе из амфибиальных участков Бердянской косы (у оз. Красное) и Арабатской стрелки (вблизи оз. Зябловское). Показано, что при разложе- нии органического вещества C. sivaschensis происходят колебательные изменения рН среды и уменьшение содержания растворенного кислорода. Наибольшая интенсив- ность процесса деструкции происходит при среднелетней температуре (25 С) на 15— 25-е сутки, а при среднегодовой (14 С) — на 20—25-е сутки. К л ю ч е в ы е с л о в а : деструкция, рапа, амфибиальные участки, Cladophora sivaschensis. Введение Амфибиальные участки достаточно широко распространены в аридной зоне юга Украины. Они представлены либо автономными системами, либо минеротрофными подчиненными ландшафтами с высокой пер- вичной продукцией или же пограничными зонами между двумя ланд- шафтными зонами, составляя экотоны. Последнее очень характерно для морских побережий (Заварзин, 2003). Амфибиальные участки побережья Азово-Черноморского бассейна представлены широким разнообразием форм и размеров, изрезанностью береговых линий, глубин, прозрачно- сти и цвета вод, содержанием химических веществ, составом донных отложений и т.п. (Ястреб и др., 2007). На таких участках основным про- дуцентом первичного органического вещества являются водоросли. В ходе экспедиционных исследований территорий Бердянской косы и Арабатской стрелки обнаружены амфибиальные участки, на которых наблюдались макроскопические разрастания зеленой водоросли Cladophora sivaschensis. В донных отложениях этих участков встречалась лечебная грязь (пелоид). Обнаруженные пелоиды, согласно общеприня- той классификации (Лобода, 1999), по своему составу относятся к гря- зе-иловым сульфидным отложениям соленых водоемов. В результате жизнедеятельности микро- и макроорганизмов в донных отложениях накапливаются разнообразные органические вещества, что, в конечном итоге, влияет на качество пелоида. Характер превращения органического вещества, его интенсивность, конечные продукты являются важным предметом исследований. Процесс разложе- © А.Н. Солоненко, 2012 А.Н. Солоненко 132 ISSN 0868-8540 Algologia. 2012. V. 22. N 2 ния органического вещества интенсивно изучается (Заварзин, Колоти- лова, 2001; Добровольская, 2002; Гаретова, 2003; Заварзин, 2003; Дзю- бан, 2005; Дзюбан и др., 2005; Ступникова, Мурадов, 2005; Дзюбан, 2007). Вместе с тем, данные о деструкции водорослевой мортмассы фрагментарны, до сих пор недостаточно изучены и в основном касаются синезеленых водорослей (Добрынин, 1979; Бонч-Осмаловская и др., 1987; Черняковская, 2010). Поэтому особый интерес представляют особенности деструкции C. sivaschensis, широко распространенной в районе исследования. Целью данной работы было изучение особенностей деструкции ор- ганической мортмассы зеленой водоросли C. sivaschensis в рапе амфиби- альных участков Бердянской косы и Арабатской стрелки — мест образо- вания сульфидных пелоидов. Материалы и методы Материалом для исследования деструкции водорослевого органического вещества послужили макроскопические разрастания зеленой водоросли C. sivaschensis, собранные на амфибиальных участках, Бердянской косы вблизи оз. Красное и на Арабатской стрелке у оз. Зябловское. Пробы рапы отбирали с помощью батометра. Процесс деструкции определяли по изменению мортмассы макроскопических разрастаний C. sivaschensis в лабораторных условиях. Для этого навеску массой 2 г помещали в колбы объемом 1 л и заливали рапой. Плотно закрытые пробкой колбы помещали в термостаты для экспонирования при средне- летней температуре 25 С и в холодильные установки для экспонирова- ния при среднегодовой температуре 14 С на 25 сут. Через каждые 5 сут изымали по одной колбе для измерения потери массы помещенной на- вески. Для опыта использовали навеску мортмассы водорослей, высу- шенную до постоянной массы при температуре 105 С в течение 2 ч. Опыт проводили в трехкратной повторности. Результаты статистически обрабатывали и использовали для построения графиков. Полученные данные превышали 95 %-ный уровень значимости. Параллельно измеряли содержание кислорода по методу Винклера, рН среды устанавливали потенциометрическим методом, соленость ра- пы рассчитывали по абсолютной электропроводности (Руководство …, 2003). В процессе деструкции соленость рапы не менялась, составляя 140—145 г/л (Арабатская стрелка) и 160—165 г/л (Бердянская коса). Результаты и обсуждение Деструкция органического вещества макроскопических разрастаний во- дорослей в рапе из амфибиальных участков связана со структурой соот- ветствующих микробных сообществ, где присутствуют, как и в других гидроэкосистемах, различные эколого-трофические группы микроорга- низмов — деструкторов, а также с температурным и кислородным режи- мами, рН среды, соленостью и др. (Добрынин, 1979; Заварзин и др., Некоторые особенности деструкции ISSN 0868-8540 Альгология. 2012. Т. 22. № 2 133 2001; Заварзин, 2003; Гаретова, 2003; Дзюбан, 2005; Дзюбан и др., 2005; Дзюбан, 2007; Черняковская, 2010). Деструкция органического вещества водоросли C. sivaschensis в рапе из амфибиальных участков Арабатской стрелки на протяжении экспе- римента изменялась. При среднелетней температуре на 5-е сут экспери- мента потеря массы составляла 13,5—14 %, на 10-е сут — 25—25,5 % и на 15-е сут — 35 % (рис. 1). В дальнейшем процесс несколько замедлялся и кривая потери массы становилась более пологой: за 20 сут потеря массы составила 38—39 %, а за 25 сут — 41 %. Аналогичный характер измене- ния массы наблюдался при среднегодовой температуре, с той лишь раз- ницей, что максимум скорости деструкции наступал несколько позже, а с 20-х сут начиналось торможение этих процессов. Рис. 1. Деструкция органического вещества зеленой водоросли Cladophora sivaschensis и содержание кислорода в рапе из амфибиальных участков Арабатской стрелки при разной температуре: 1, 2 — среднелетняя температура (25 С); 3, 4 — среднегодовая температура (14 С) (1, 3 — деструкции органического вещества, 2, 4 — содержание кислорода) Деструкция органического вещества зеленой водоросли C. sivas- chensis в рапе из амфибиальных участков Бердянской косы происходит менее интенсивно, чем в рапе, отобранной на Арабатской стрелке (рис. 1, 2). При среднелетней температуре наблюдается интенсивная де- струкция, которая на 5-е сут составляет 11 %, на 10-е — 23 %, на 15-е — 30 %, а на 16-е сут процесс постепенно замедляется. При среднегодовой 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 5 10 15 20 25 Время, сут П о те р я м а с с ы , % 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 С о д е р ж а н и е к и с л о р о д а , м г/ л 1 2 3 4 А.Н. Солоненко 134 ISSN 0868-8540 Algologia. 2012. V. 22. N 2 температуре на 5-е сут потеря массы составляла 5 %, на 10-е — 10 %, на 15-е — 15 %. Максимум скорости деструкции приходится на 18—20-е сут, а затем значительно замедляется. Рис. 2. Деструкция органического вещества Cladophora sivaschensis и содержание ки- слорода в рапе из амфибиальных участков Бердянской косы при разной температуре: 1, 2 — среднелетняя температура (25 С); 3, 4 — среднегодовая температура (14 С) (1, 3 — деструкция органического вещества, 2, 4 — содержание кислорода) Максимальная скорость деструкции органического вещества в рапе из амфибиальных участков Бердянской косы при температуре 25 С на- блюдается на 10—15-е сут (30 %), а при 14 С — на 18—20-е сут (18 %). На 25-е сут при среднелетней температуре потеря мортмассы водорос- лей составляла 35 %, а при среднегодовой — 17 %. Сравнение с анало- гичными показателями в рапе из аналогичных участков Арабатской стрелки показывает, что процесс деструкции мортмассы в рапе из ана- логичных амфибиальных участков Бердянской косы менее интенсив- ный, хотя при этом наблюдается сходный характер протекания процес- са, что подтверждается идентичным типом кривых деструкции (рис. 1, 2). Таким образом, при среднелетней и среднегодовой температурах в рапе из амфибиальных участков Арабатской стрелки и Бердянской косы раз- виваются аналогичные по направленности процессы деструкции орга- нического вещества водорослей в рапе, несколько отличающиеся по ин- тенсивности. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 5 10 15 20 25 Время, сут П о те р я м а с с ы , % 0 С о д е р ж а н и е к и с л о р о д а , м г/ л 1 2 3 4 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Некоторые особенности деструкции ISSN 0868-8540 Альгология. 2012. Т. 22. № 2 135 6,5 6,6 6,7 6,8 6,9 7 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Ряд1 Ряд2 pH Повышение температуры до среднелетней ускоряет разложение ор- ганического вещества, что объясняется оптимальными условиями разви- тия микроорганизмов-деструкторов. Снижение температуры приводит к угнетению деятельности микроорганизмов в рапе, что отмечено также при изучении деструкции органического вещества в природных услови- ях (Добрынин, 1979). Деструкция мортмассы C. sivaschensis в нашем эксперименте сопро- вождалась снижением количества растворенного кислорода в рапе ис- следованных амфибиальных участков (рис. 1, 2). При среднелетней тем- пературе на пятые сутки содержание кислорода в рапе, отобранной из амфибиальных участков Арабатской стрелки и Бердянской косы, соста- вило 3 мг/л (начальное количество — 3,8 мг/л), на 10-е сут — 2,3 мг/л. В период максимальной потери водорослевой массы концентрация кисло- рода составляла 2,2—2,3 мг/л. Минимальное содержание кислорода за- фиксировано на 25-е сут — 1,1 мг/л. Аналогичные закономерности на- блюдаются и при среднегодовой температуре. На 5-е сут содержание кислорода в рапе составляло 2,6 мг/л, на период максимальной скоро- сти деструкции —1,3 мг/л и на 25-е сут — менее 0,9 мг/л. Критические концентрации кислорода 1,1—0,9 мг/л фиксируются с 20—25-х сут при температуре 25 и 14 С соответственно, что свидетельствует о формиро- вании анаэробных условий в этот период. В процессе эксперимента отмечено изменение рН рапы (рис. 3, 4). Рис. 3. Изменение значения рН в рапе из амфибиальных участков Арабатской стрел- ки в процессе деструкции Cladophora sivaschensis при 25С — ряд 1 и при 14С — ряд 2 Сутки А.Н. Солоненко 136 ISSN 0868-8540 Algologia. 2012. V. 22. N 2 В рапе из амфибиальных участков Арабатской стрелки при протека- нии деструкции при температуре 25 С значение рН на 5-6-е сутки воз- растает с 6,85 до 7,37, а затем уменьшается до 7,1 на 10-е сут. Это объ- ясняется тем, что в ходе деструкции образуются низкомолекулярные органические вещества, имеющие слабощелочную природу. С 12-х сут значение рН практически не меняется. При среднегодовой температуре значение рН на 10-е сут возрастает с 6,85 до 7,37, а затем на 15-е сутки уменьшается до 7,15. Начиная с 15-х сут значение рН практически не меняется. Рис. 4. Изменение значения рН в рапе из амфибиальных участков Бердянской косы в процессе деструкции Cladophora sivaschensis при 25 С — ряд 1 и 14 С — ряд 2 При деструкции органического вещества C. sivaschensis в рапе из амфибиальных участков Бердянской косы значение рН на 5-6-е сут уменьшается с 7,3 до 7,17, а затем возрастает до 7,38 на 10-е сут при температуре 25 С (рис. 4). С 12-х сут значение рН практически не ме- няется и на 18-е сут стабилизируется (7,27). При среднегодовой температуре значение рН на 2-е сут возрастает с 7,3 до 7,4, а затем уменьшается до 7,37 на 8-е сут, после чего происхо- дит небольшое увеличение значения рН до 7,42 на 12-е сут и с 16-х сут значение рН практически не меняется. Выводы Деструкция органического вещества Cladophora sivaschensis наиболее ин- тенсивно происходит при среднелетней температуре на 15—25-е сут, а рН 7,05 7,1 7,15 7,2 7,25 7,3 7,35 7,4 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Ряд1 Ряд2 Сутки Некоторые особенности деструкции ISSN 0868-8540 Альгология. 2012. Т. 22. № 2 137 при среднегодовой — на 20—25-е сут. Наибольшая потеря массы наблю- дается при среднелетней температуре (25 С). Значение рН при деструк- ции органического вещества изменяется скачкообразно и стабилизиру- ется на 12—18-е сут. При разложении органического вещества водоросли наблюдается уменьшение растворимого кислорода в рапе из амфиби- альных участков Арабатской стрелки и Бердянской косы. Бонч-Осмоловская Е.А., Горленко В.М., Карпов Г.А., Старынин Д.А. Анаэробная дест- рукция органического вещества микробных матов источника Термофильного (кальдера Узон, Камчатка) // Микробиология. — 1987. — 56, № 36. — С. 1022—1028. Гаретова Л.А. Микробиологическая деструкция органического вещества в малых во- дотоках северного Сихотэ-Алиня // Чтения памяти В.Я. Леванидова. — Влади- восток: Дальнаука. — 2003. — Вып. 2. — С. 304—310. Дзюбан А.Н. Экологическое состояние Шекснинского водохранилища: оценка на основе микробиологических исследований // Вод. рес. — 2005. — 32, № 1. — С. 70—78. Дзюбан А.Н. Деструкция органического вещества и цикл метана в донных отложени- ях внутренних водоемов: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. — СПб., 2007. — 50 с. Дзюбан А.Н., Косолапов Д.Б., Кузнецов И.А. Микробиологические процессы в донных отложениях Рыбинского водохранилища и оз. Плещеево как фактор формиро- вания качества водной среды // Гидробиол. журн. — 2005. — 41, № 4. — С. 82—87. Добровольская Т.Г. Структура бактериальных сообществ. — М.: Академкнига, 2002. — 283 с. Добрынин Э.Г. Характеристика круговорота органического вещества в гипергалинных водоемах Крыма // Микробиологические и химические процессы деструкции органического вещества в водоемах. — Л.: Наука, 1979. — С. 60—74. Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии. — М.: Наука, 2003. — 348 с. Заварзин Г.А., Колотилова Н.Н. Введение в природоведческую микробиологию. — М.: МГУ, 2001. — 255 с. Лобода М.В. Курортні ресурси України. — К.: Укрпрофоздоровниця, 1999. — 334 с. Руководство по химическому анализу морских и пресных вод при экологическом мониторинге рыбохозяйственных водоемов и перспективных для промысла районов Мирового океана / Под ред. В.В. Сапожникова. — М.: ВНИРО, 2003. — 202 с. Ступникова Н.А., Мурадов С.В. Физико-химические и микробиологические исследо- вания лечебной грязи месторождения озера Утиное Камчатской обл. // Вестн. ДВО РАН. — 2005. — № 3. — С. 76—82. Черняковская Т.Ф. Модельная деструкция цианобактерий и тканей высших растений гидролитических комплексом микроорганизмов // Ярослав. пед. вестн. — 2010. — № 2. — С. 106—109. Ястреб В.П., Иванов В.А., Хмара Т.В. К вопросу о классификации водоемов зоны сопряжения суши и моря Азово-Черноморского побережья. — Севастополь: МГИ, 2007. — С. 326—348. Получена 12.04.11 Рекомендовала к печати Е.И. Шнюкова А.Н. Солоненко 138 ISSN 0868-8540 Algologia. 2012. V. 22. N 2 A.N. Solonenko Bohdan Khmelnytskiy Melitopol State Ped. Univ., 20, Lenin St., 72312 Melitopol, Ukraine SOME PECULIARITIES OF THE DESTRUCTION CLADOFORA SIVASHENSIS C. MEYER (CHLOROPHYTA) ORGANIC SUBSTANCE The author investigates the processes of the organic substance of the green seaweed Clado- phora sivaschensis C. Meyer destruction in the brine of the amphibian areas, located on the Berdyansk foreland at the Lake Red and on the Arabat Spit not far from the Lake Zyablovskoye. It is shown that the destruction of C. sivaschensis organic substance causes the changes of pH environment and the decrease of the dissolved oxygen quantity. The most intensiveness of the destruction process occurs under the middle-summer temperature (25 оC) during the 10th — 12th days, and under the middle-year (14 оС) during the 16th — 18th days. K e y w o r d s : destruction, brine, amphibian arrears, the green seaweed Cladophora sivaschensis.

Ähnliche Einträge