Распределение микроорганизмов в новых формированных условиях водоемов Южного Приаралья

Водоемы – являются благоприятной естественной средой для развития микроорганизмов. В воде в растворенном виде содержатся разные химические вещества - кислород, азот, углекислота, соединения серы, железа, фосфора и др. Это обусловливает развитие различных физиологических групп микроорганизмов, окисляющих аммиак, серу, железо, фиксирующих молекулярный азот, восстанавливающих нитраты, сульфаты, минерализующих органические соединения. Главным фактором, определяющим массовое развитие микроорганизмов в воде, является наличие в ней питательных веществ. Количество микробов прямо пропорционально степени загрязнения водоемов.

Нами в течение последних 5 лет проведены гидрохимические и биолимнологические исследования водоемов, имеющих исключительно речное питание, исследования по содержанию микроорганизмов и их форм по изученным объектам. В низовьях Амударьи минерализация воды стала повышаться послу 60-х годов, одновременно с началом активного переустройства территории водосбора. Особенно резко возросла минерализация воды с 1960 по 1970 годы, с 70-ых до 80-ых годов также отмечается увеличение солености амударьинских вод. В 80-е и 90-е годы соленость несколько стабилизировалась на высоких цифрах 1,2-,16 г/л.

В таблице №1 отражены данные наших анализов по минерализации водоисточников, изученных нами. Из представленных сведений видно, что минерализация озер и водоисточников колеблется от 1,0 г/л до 3,3 г/л.

Таблица№1

Сравнивая наши данные с литературными данными можно констатировать, что соленость всех водоисточников и озер значительно возросла.

Результаты исследования по содержанию микроорганизмов и их форм показали, что межгодовые изменения (2013-2015) общего числа микроорганизмов, изученные на озерах и заливах, незначительны. Однако, в 2014 году уровень распространения бактерий в течении всего года и по всем станциям оказался намного выше, чем в предыдущие годы. Для внутригодовых колебаний характерны весенние и летне-осенние пики, причем максимальные величины смешаются на конец лета, начало осени.

Общее число бактерий по прямому счету в воде изученных озер и заливов распределено неравномерно по станциям и колебалось в очень широких пределах от 1,0 до 2,3 млн/мл клеток в зависимости от места отбора проб и сезона года. Наибольшее число бактерий было в прибрежных зонах, в старых руслах, интенсивно заросших тростников и водопогруженной растительностью, значительно меньшее число микроорганизмов отмечалось на открытых плесах. Для водоемов характерна бактериальная стратификация, по максимальное число микроорганизмов отмечалось в придонных слоях. Общая численность микробов в озерах и заливах значительно колебалась по сезонам тогда, отмечено два максимума – летом и ранней осенью. Для каждого водного объекта нами измерено на окрашенных мембранных фильтрах с помощью окулярного микрометра по 50 клеток разных морфологических групп, коэффициент усыхания бактериальных клеток в фильтрах не учитывался.

Результаты исследований представлены в таблице 2. Как видно из представленных данных, объем бактериальных клеток колеблется: палочки от 0,12 до 0,80, кокки от 0,11 до 0,66 мкм3. Сравнивая с литературными данными, можно сказать, что объем клеток в изученной зоне сравнительно невелик, более крупные клетки характерны для литоральных станций и более продуктивных участков, на менее продуктивных – клетки мельче.

Таблица №2

Размеры бактериальных клеток и биомасса в водных объектах

Средние объемы клеток на всех объектах в годовом цикле колебались в очень широких пределах в какой-либо закономерности по сезонам не наблюдается. Иногда наблюдался минимальный объем клеток в период ледостава, иногда весной, даже осенью. Нередко увеличение объема микроорганизмов регистрировалась летом.

Характерно для всех объектов увеличение размеров клеток в придонных слоях озер, особенно в периоды с хорошо выраженной стратификацией. Это отчетливо прослеживается в озере Шегекуль, где средний объем клеток в придонном слое 2-3 раза выше, чем в поверхностном. Отмечена некоторая зависимость между продуктивностью водоема и размерами бактериальных клеток, особенно палочек. В озере Шегекуль и Муйнакском заливе – они длиннее и шире, чем в других водоисточниках. Для кокковой флоры трудно говорить о такой связи. Иногда в каналах объем их больше, чем в озерах и заливе. Следует отметить, что ранее в Амударье собственная микрофлора отсутствовала, а попавшие извне микроорганизмы насчитывались в минимуме (Таблица 3).

Одновременно с определением общего количества бактерий проводилось определение численности бактерий численности бактерий, растущих на мясопептонном агаре (МПА). Эта группа свидетельствует и о наличии биохимических активного органического вещества в озере.

Таблица №3

Количество клеток и биомасса (сырой вес) микробов в р.Амударье в 1951 г

Изучение распределения сапрофитов в годовом цикле и по вертикали позволило выявить преимущественно летний максимум, причем он наиболее выражен в поверхностном слое. Значительно обогащен сапрофитом слой на глубине 1м. В осенние месяцы регистрируется большие количества сапрофитов, чем в другие сезоны года. Зимой содержание сапрофитных бактерий колеблется от 488 до 621 клеток в мл, часто минимальное число сапрофитных бактерий выявлялось весной. Весьма важным показателем при определении участков загрязнения в озерных водах может служить соотношение морфологических форм гетеротрофных бактерий (палочек, кокков). Преобладание палочек, например, свидетельствует о том, что участок загрязнен легкоокисляемым органическим веществом. Было выявлено, что в зоне загрязнений в озерах и заливах преобладали грамотрицательные формы бактерий. Увеличение грамотрицательных форм еще раз позволяет говорить об антропогенном загрязнении водоема.