Гидрохимические и микробиологические характеристики озер Алгинское Большое и Гуджирганское (Бурятия)

Водные системы Баргузинской долины, к которым относятся исследуемые озера, отличаются большим разнообразием. В бассейне реки Баргузин встречаются разнообразные по химическому составу воды – пресные, содово-соленые, солоноватые озера, холодные и горячие минеральные источники, большие и малые притоки [1]. Площадь распространения Алгинских озер приурочена к одноименной впадине неогенового возраста, отделенной от основной Баргузинской впадины продолжением Алгинского отрога Икатского хребта [2].

Содово-соленые озера – экстремальные экосистемы и уникальные природные объекты. Микробиологические исследования, проведенные в содово-соленых озерах разных континентов, показали, что в них активно функционирует алкалофильное микробное сообщество, которое является основной живой компонентой в экстремальных условиях этих озер. Эти бактерии осуществляют биогеохимические процессы при высоких значениях рН и минерализации. В содово-соленых водоемах не происходит накопления органического вещества и, следовательно, сообщество должно обладать всеми основными функциональными группами организмов, обеспечивая замкнутый цикл веществ [3].

Цель работы – изучение гидрохимических параметров воды и распространения различных физиологических групп бактерий-деструкторов органического вещества в содово-соленых озерах Баргу-зинской долины: Алгинское Большое и Гуджирганское.

Исследуемые содово-соленые озера невелики, мелководны и имеют относительно малые площади (табл. 1). Вода озер имеет высокие показатели рН и минерализации. Значения минерализации воды озер в период исследований варьировались от 12 до 26 г/дм3. В период отбора проб показатели температуры воды в озерах колебались от +10 до +120С. Значения рН воды в исследованных озерах находились в щелочной области и варьировали от 8,9 до 9,4. Исследование ионно-солевого состава исследуемых озер показало, что их характерной особенностью является преобладание в них ионов натрия (табл. 2). В водах озер Алгинское Большое и Гуджирганское содержание ионов калия составляло 45 и 5709 мг/дм3, ионов кальция – 104 и 48 мг/дм3, ионов магния – 57,6 и 283 мг/дм3 соответственно.

По анионному составу в обоих исследуемых озерах установлено преобладание сульфат-ионов, их концентрации были равны 1260 мг/дм3 (оз. Алгинское Большое) и 18900 мг/дм3 (оз. Гуджирганское). Хлориды – постоянный компонент воды, его содержание в озерах колебалось от 108,5 до 3795,6 мг/дм3. Концентрация гидрокарбонатов в водах исследуемых озер варьировала от 73,2 до 2074 мг/дм3. Содержание карбонатов в озерах колебалось от 2,4 мг/дм3 (оз. Алгинское Большое) до 600 мг/дм3 (оз. Гуджирганское).

Таблица 1

Озеро Местоположение Дата h, м S, км2 Т, оС рН М, г/дм3 Алгинское Большое Баргузинский р-н, Республика Бурятия октябрь, 2010 1,3 1,08 +12 8,9 12 Гуджирганское Баргузинский р-н, Республика Бурятия октябрь, 2010 0,8 0,30 +10 9,4 26 h – глубина озера; S – площадь озера в момент исследования; М – минерализация.

В содово-соленые озера помимо автохтонного органического вещества поступает аллохтонное органическое вещество с прибрежных участков в виде растительного остатка. Значения концентрации ОВ (органического вещества) в осадках озер Алгинское Большое и Гуджирганское в период исследования составляли 0,69 и 0,61% сухого остатка соответственно (табл. 2). Автохтонное и аллохтонное органическое вещество в дальнейшем подвергается разнообразным превращениям, общим итогом которых является постепенное разрушение органического вещества – его деструкция. Согласно современным представлениям, микробное сообщество содовых озер имеет все основные группы микроорганизмов осуществляющих деструкцию органического вещества вплоть до полного его разложения [3]. Распространение алкалофильных бактерий-деструкторов органического вещества было изучено в воде и донных осадках исследуемых озер. Определены численности амилолитических и цел-люлоразлагающих бактерий в различных пробах при помощи метода предельных разведений [4] (табл. 3).

Таблица 3

Максимальная численность бактерий-деструкторов в озерах, кл/мл

Озеро	Проба	Амилолитики		Целлюлолитики
		аэробы	анаэробы	аэробы	анаэробы
Алгинское Большое	Вода	105	107	109	107
	Ил	105	105	107	107
Гуджирганское	Вода	105	104	108	106
	Ил	105	105	107	107

Среди исследуемых групп бактерий-деструкторов наиболее многочисленными были целлюлолитические бактерии. Преобладание данной группы бактерий, возможно, связано с широким распространением легкогидролизуемого субстрата. Количество амилолитических бактерий в воде и донных осадках на 2-3 порядка ниже, чем целлюлолитиков. Исследуемые водные экосистемы характеризовались высокими значениями численностей целлюлолитиков до 109 кл/мл. Учет численности амилолитических бактерий выявил от 104 до 107 кл/мл. Сравнительный анализ показал, что в воде исследуемых озер аэробных клеток целлюлолитиков было больше, чем анаэробных.

Таким образом, озера Алгинское Большое и Гуджирганское являются неглубокими, мелководными, с относительно малыми площадями водного зеркала водоемами. Значения рН воды в исследованных озерах находились в щелочной области (до 9,4). Значения минерализации составляли 12 и 26 г/дм3. Изучение катионно-анионного состава воды исследуемых озер позволило установить, что доминирующими ионами являлись катионы натрия и анионы сульфатов. Концентрация ОВ в осадках озер Большое Алгинское и Гуджирганское в период исследования составляла 0,69 и 0,61% сухого остатка соответственно.

Микробиологические исследования показали, что в воде и донных отложениях исследуемых озер распространены различные физиологические группы алкалофильных бактерий-деструкторов, максимальные численности которых достигали до 109 кл/мл.

Л.В. Замана. Дейтерий и кислород-18 воды азотных терм Баунтовской группы (Байкальская рифтовая зона)