Участие микроорганизмов в круговороте биогенных элементов в степных экосистемах Восточного Забайкалья

III. МИКРОБИОЛОГИЯ

УДК 551.455

ББК 28.581.8 (2Рос. ур) Л.Б. Буянтуева, Б.Б. Намсараев

УЧАСТИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В КРУГОВОРОТЕ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В СТЕПНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

Для количественной и качественной характеристики биологического круговорота в степных экосистемах Восточного Забайкалья проведено исследование следующих основных показателей: общего запаса наземной фитомассы, элементарного химического состава растительного опада, скорости разложения растительного опада и высвобождения из нее элементов биологического круговорота. Общий запас химических элементов, исследованных фитоценозов, вовлеченных в биологический круговорот, составляет от 15,7 до 77,3 кг/га. Тип химизма азотный.

Ключевые слова: биологический круговорот, степные экосистемы, надземная фитомасса, микробная деструкция, микроорганизмы-деструкторы органического вещества, растительный опад.

L.B. Buyantueva, B.B. Namsaraev

THE PARTICIPATION OF MICROORGANISMS IN THE ROTATION OF BIOGENE ELEMENTS IN THE STEPPE ECOSYSTEMS OF EAST ZABAIKALIE

For quantity and quality characteristic of biologie rotation in steppe ecosystems of Eastern Zabaikalie was carried out the research of basic indices: general reserve over ground phytomass, elementary chemical structure of vegetable rests, speed of its decomposition and releasing of biologic rotation elements from it. General reserve of chemical elements of investigated phytocenosis drawing to biologic rotation is 15,7 kilos/ hectare for 77,3 kilos/ hectare. Type of chemism — nitric.

Key words: biological rotation, overground phytomass, steppe ecosystems, microbe destruction, microorganisms — destructors of organic substance.

Микроорганизмы благодаря активности различных ферментных систем являются основными деструкторами органического вещества и играют ведущую роль в круговороте основных биогенных элементов.

Проблема биологического круговорота химических элементов в биосфере и в различных типах экосистем и нарушение его под влиянием деятельности человека - одна из наиболее актуальных проблем современности.

В настоящее время многими отечественными и зарубежными исследователями проводится изучение биологического круговорота в различных природных экосистемах. Однако крайне мало работ, в которых более или менее подробно рассматривались микробиологические аспекты этих процессов.

Особенности микробиологической деструкции растительных остатков в степных экосистемах Восточного Забайкалья практически не изучены. Между тем, степи играют исключительно важную роль в жизни и хозяйственной деятельности жителей Забайкалья.

Основной целью нашей работы было исследование интенсивности микробиологической деструкции органического вещества растительных остатков в степных экосистемах Восточного Забайкалья и общего запаса химических элементов, вовлеченных в биологический круговорот.

Объект и методы исследования

Объектами исследования были выбраны широко распространенные степные растительные сообщества Юго-Восточного Забайкалья: ленско-типчаковая, ковыльно-нителистковая и солончаковая. Исследования проводились в 2002-2004 гг. на территории Агинского Бурятского автономного округа.

Продуктивность надземной фитомассы исследуемых растительных сообществ определяли методом укосов: срезали растения в уровень с почвой на пробных участках 1 м2 в 3 повторностях. Укосы

проводились в период фенофазы цветения и плодоношения. Для изучения видового состава растений использовали определитель «Флора центральной Сибири» (1979).

Определение макро- и микроэлементов (Ca, Mq, Fe, Cu, Zn, Mn, Co, Cr, Cd) в растениях проводили на атомно-адсорбционном спектрофотометре SOLAAR М 6; N и Р - колориметрическим методом; Na, К определяли на пламенном фотометре ПФ2 (Практикум по агрохимии, 1987).

Исследование скорости разложения растительного материала проводили по методу механической изоляции Переля и Карпачевского (Методы стационарного исследования..., 1977). Навески по 5 г исследуемых опадов, высушенных при температуре 70 0С в течение одного часа, помещали в мешочки (10*10 см) из капроновой сетки. Мешочки с образцами укрепляли на поверхности почвы и слегка присыпали «местным опадом». По истечении срока экспозиции мешочки высушивали при температуре 105 0С и определяли потерю его веса по отношению к первоначальной навеске в абсолютно сухом состоянии. В качестве основного критерия интенсивности разложения растительного материала была принята убыль массы образцов за единицу времени.

1. Результаты исследования и их обсуждение

Для количественной и качественной характеристики биологического круговорота в степных экосистемах Восточного Забайкалья проведено исследование следующих основных показателей: общего запаса наземной фитомассы, элементарного химического состава растительного опада, скорости разложения растительной массы и высвобождения из нее элементов биологического круговорота.

1. Видовой состав и продуктивность степных фитоценозов Юго-Восточного Забайкалья.

Ковыльно-типчаково-пятилистниковое сообщество, приуроченное к верхним частям склонов,

произрастает на горно-каштановой бескарбонатной почве и характеризуется сравнительно однородным, высоким, густым травостоем. Высота побегов колеблется от 10 до 80 см. Общее проективное покрытие составляет 90-100%. Видовой состав на 1 м2 представлен 10-15 видами растений. Общий запас надземной фитомассы составил 2,4-4,5 ц/га. В травостое преобладают: Stipa krylovii, Festuca lenensis, Caragana microphylla. Из разнотравья здесь встречаются: Thymus dahuricus, Artemisia frigida, Allium bidentatum, Polygonum alopecuroides, Bupleurum scorzonerifolium и единично встречается степной кустарник - Spiraeaflexuosa. В состав сообщества входят в основном разнотравье - 64,8-68,7% от сухой массы и злаки- 31,2-33,2%. Отмечается незначительное количество осоковых - 0,1 -0,2% и бобовых - 0,07-0,1%.

2. Нителистниково-разнотравное сообщество располагается на равнинных участках и произрастает на каштановой почве. Проективное покрытие составляет 40-45%. Средняя высота травостоя составляет 20-25 см, отдельные растения имеют высоту до 50-55 см. Количество видов на 1 м2 - 30-35. Общий запас живой надземной фитомассы составил 1,1-1,6 ц/га. В основном преобладают многолетние растения (Filifolium sibiricum, Scutellaria baicalensis) с мощной корневой системой. В состав травостоя входят разнотравье 84,9-87,5%, злаки 9,9-12,6%, доля бобовых незначительна и составила 0,50,9%.

3. Рожконосносведовое сообщество находится на соровых корковых солончаках хлоридно-натриевого засоления по берегу озера Хилганта. Проективное покрытие составляет 70-80%, высота травостоя в основном - 17-20 см. Редкие побеги Achnatherum splendens могут достигать до 90 см. Количество видов на 1 м2 - 5-7. Биологическая продуктивность надземной фитомассы составила 0,91,4 ц/га. Господствуют Suaeda corniculata, Carex reptabunda, Achnatherum splendans. В состав травостоя входят: разнотравье -71,4-76,9%, осоковые - 12,7-27,8%, злаковые - 0,4-0,7%.

Описанные растительные сообщества по флористическому составу типичны для степных экосистем Юго-Восточного Забайкалья. Было выделено пять экологических групп: эуксерофиты, мезоксе-рофиты, стипаксерофиты, ксеромезофиты, галофиты. В ковыльно-типчаково-пятилистниковом и ни-телистниково-разнотравном сообществах доминируют эуксерофиты (Artemisia frigida, Filifolium sibiricum, Allium bidentatum), а в рожконосносведовом сообществе представлены в основном галофиты (Knorringia sibirica, Suaeda corniculata, Artemisia anethifolia, Achnatherum splendens). Фитоценотиче-ская роль мезоксерофитов (Bupleurum scorzonerifolium), стипаксерофитов (Stipa krylovii), ксеромезо-фитов (Potentilla tanacetifolia, Schizonepeta multifida, Stellera chamaejasme и т.д.) незначительна.

Важнейшей характеристикой растительных сообществ является биологическая продуктивность.

Биологическая продуктивность наземной фитомассы исследованных степных сообществ колеблется от 11,3 до 41,8 ц/га (табл. 1).

Таблица 1

Продуктивность изученных растительных сообществ

Растительные сообщества Проек- тивное покрытие, % Количество видов на 1 м2 Года анализа Фитомасса Балл продуктивности

общая назем- ная подзем- ная

Ковыльно- типчаково- пятилистниковое 90-100 10-15 2002 - 4,46 - -

2003 38,3 2,38 36,6 2

2004 41,8 2,44 39,4 2

Нителистниково- разнотравное 40-50 30-35 2002 - 1,23 - -

2003 27,7 1,12 26,6 2

2004 23,6 1,16 22,4 1

Рожконоснос- ведовое 70-80 5-7 2002 - 1,43 - -

2003 12,9 0,95 11,9 1

2004 11,3 0,99 10,3 1

Примечание: «-» не определяли

Согласно десятибалльной шкале Н.И. Базилевич и Л.Е. Родина (1964), такие ценозы характеризуются как очень малопродуктивные. Надземная фитомасса сообществ составляет от 0,95 до 4,46 ц/га. Величина подземной фитомассы в сообществах значительна, на ее долю приходится 90,8-93,3% от общего запаса фитомассы. В исследованных ценозах надземная фитомасса меньше подземной более чем в 10 раз, что свидетельствует о жестких условиях (дефицит влаги) функционирования данных степных сообществ. При анализе вертикального распределения корней видно, что подземная фитомасса максимально сосредоточена в верхнем слое 0-25 см почвы (70-80%), с глубиной наблюдается ее резкое понижение.

Уровень общих запасов фитомассы растительных сообществ определяется биологическими особенностями доминантов и содоминантов. Так, например, ковыльно-типчаково-пятилистниковое сообщество, представленное доминантом Ъ11ра кгуПоуИ (31,23-33,16%), характеризуется наибольшей биологической продуктивностью надземной фитомассы (2,38-4,46 ц/га) и имеет хорошее значение задернения до 90-100%. Незначительное проективное покрытие (40-50%) и низкая продуктивность надземной фитомассы (1,12-1,23 ц/га) отмечены в нителистниково-разнотравном сообществе. Наименьший запас наземной фитомассы (0,95-1,43 ц/га) отмечен в рожконосносведовом сообществе, состоящем в основном из разнотравья, хотя проективное покрытие данного сообщества составило 7080%.

Температура воздуха и осадки являются ведущими факторами, влияющими на биологическую продуктивность фитоценозов. Общий запас надземной фитомассы растительных сообществ различен в разные годы исследования. Наибольшая биологическая продуктивность наземной фитомассы отмечена в 2002 г. и составила 1,23-4,46 ц/га. Видимо, это обусловлено равномерным распределением осадков в весенний и летний периоды (рис. 1). Незначительное количество осадков, большая сухость воздуха и относительно низкая температура в весенний и раннелетний периоды 2002-2003 гг. способствовали более низкой урожайности. Общий запас наземной фитомассы исследуемых фитоценозов составил в 2003 г. - 0,95-2,38 ц/га, а 2004 г. - 0,99-2,44 ц/га.

Таким образом, биологическая продуктивность надземной фитомассы зависит как от видового состава растений, принимающих участие в ценозе, так и от гидротермических условий местообитания. Особенно велика роль осадков, значительные отклонения которых от средней величины вызывают перемены в составе и в урожайности растительности.

Ч

п

о

о

30

20

10

0

п а

п о.

10 2

-20

-30

2

а>

н

месяцы

2003

2004

[] 2002

осадки, м

2003

2004

2002

Среднемесячная температура

Рис. 1. Динамика осадков и температуры в годы исследований Элементный химический состав растительного опада

Количественная оценка ежегодного поступления минеральных элементов с опадом - один из существенных показателей интенсивности малого биологического круговорота.

Для каждого типа экосистемы присущ определенный тип биологического круговорота. Они отличаются друг от друга доминирующими химическими элементами круговорота, а также запасами химических элементов. Так, например, основными минеральными элементами, накапливающимися в степных растениях, являются азот, кальций и калий. Для таежных лесных формаций бореального пояса характерны низкая зольность растений и кальциево-азотный химизм. Влажно-тропическим лесам присущ азотно-кремниевый химизм с участием железа, алюминия и марганца. Видимо, в процессе эволюции растительные сообщества приспособляются к условиям существования путем наследственного закрепления избирательно накапливать определенные химические элементы.

Результаты исследования элементного состава растительного опада исследуемых степных фитоценозов Восточного Забайкалья представлены в табл. 2, 3.

Таблица 2

Содержание макроэлементов в растительном опаде степных сообществ Юго-Восточного Забайкалья, %

Растительные сообщества N Р К № Са Ыд Ге Ып

Ковыльно-типчаково- пятилистниковое 1,9 0,1 0,6 0,07 0,3 0,1 0,03 0,005

Нителистниково- разнотравное 2,04 0,2 0,9 0,05 0,6 0,2 0,06 0,02

Рожконосносведовое 2,4 0,2 0,8 0,2 1,4 0,4 0,08 0,01

Таблица 3

Содержание микроэлементов в растительном опаде степных сообществ Юго-Восточного Забайкалья, мг/кг

Растительные сообщества Zn Си Со Сг са

Ковыльно-типчаково-пятилистниковое 20,3 6,2 3,09 1,2 0,2

Нителистниково-разнотравное 12,6 7,1 1,8 2,5 0,05

Рожконосносведовое 32,4 7,7 1,6 1,02 0,3

Макро- и микроэлементы в зависимости от их концентрации в растительных остатках можно расположить следующим образом:

N>K>Ca>Mg>P>Na>Fe>Mn>Zn>Cu>Co>Cr>Cd ковыльно-типчаково-пятилистниковое;

N>K>Ca>Mg>P>Fe>Na>Mn>Zn>Cu>Cr>Co>Cd нителистниково-разнотравное;

N>Ca>K>Mg>P>Na>Fe>Mn>Zn>Cu>Cr>Co>Cd рожконосносведовое.

Несмотря на различное местоположение элементов в рядах, химический состав степных сообществ характеризуется определенной общностью. Элементами-доминантами являются N К, Са, Mg, Р, их содержание в растительных остатках составляет 1,9-2,4%, 0,6-0,9%, 0,3-1,4%, 0,1-0,4%, 0,1-0,2%.

В растениях исследуемых фитоценозов различия в концентрации элементов проявляются достаточно ярко и связаны с разницей доминантных и содоминантных видов, которые, в свою очередь, зависят от экологических условий произрастания.

Содержание микроэлементов Zn, Cu, Co, Cr, Cd находится в пределах от 12,6 до 32,4 мг/кг, 6,2-7,7 мг/кг, 1,6-3,09 мг/кг 1,02-2,5 мг/кг, 0,05-0,3 мг/кг. Рожконосносведовое сообщество имеет более высокое по сравнению с другими сообществами содержание азота (2,4%), кальция (1,4%), натрия (0,2%), калия (0,8%), магния (0,4%), фосфора (0,2%) и железа (0,08%). Особенно высоки концентрации Сa и №. Согласно пороговым концентрациям химических элементов в кормах по В.В.Ковальскому (1971), исследуемые растительные сообщества имеют недостаточное содержание кобальта, меди. Особенно низкое содержание кобальта отмечено в растениях рожконосносведового сообщества (0,6 мг/кг). Видимо, вследствие щелочной реакции на солонцеватых почвах наблюдается пониженная доступность кобальта для растений (Петрович и др., 1978).

Скорость микробиологической деструкции растительного опада

Микробиологическая деструкция отмирающих растительных остатков является важнейшим процессом, определяющим существование биологического круговорота. Основным показателем хода микробиологической деструкции является скорость разложения растительного опада, которая определяется в полевых опытах в основном по потере веса.

Полученные результаты скорости микробиологической деструкции растительных остатков исследуемых фитоценозов свидетельствуют о заметных различиях в интенсивности микробиологических процессов (табл. 4, 5).

Таблица 4

Скорость разложения растительных остатков в исследуемых степных экосистемах Юго-Восточного Забайкалья (2003 г.), мг/сут.

Растительные сообщества 20.10.02- 1.04.03 1.04.03- 5.07.03 5.07.03- 14.08.03 14.08.03- 20.10.03

Ковыльно-типчаково-пятилистниковое 0,2 1,9 21,1 20,9

Нителистниково-разнотравное 0,3 1,3 25,9 22,9

Рожконосносведовое 0,5 0,9 29,8 30,2

Таблица 5

Скорость разложения растительных остатков в исследуемых степных экосистемах Юго-Восточного Забайкалья (2004 г.), мг/сут.

Растительные сообщества 20.10.03- 10.05.04 10.05.04- 04.07.04 04.07.04- 14.08.04 14.08.04- 10.10.04

Ковыльно-типчаково-пятилистниковое 0,3 0,9 14,7 16,7

Нителистниково-разнотравное 0,7 4,1 11,2 18,8

Рожконосносведовое 0,24 7,9 16,4 15,1

Растительные образцы рожконосносведового сообщества, в большинстве представленные разнотравьем и в меньшей степени осоковыми и злаковыми, подвергаются максимальной деструкции. За 2003 г. разложению подверглось 66,28% растительного опада. Скорость микробиологической деструкции растительного опада в данном сообществе составила 9,1 мг/сут. Более низкая скорость разложения растительных остатков, равная 6,6 мг/сут, отмечена в ковыльно-типчаково-пятилистниковом

сообществе, содержащем большое количество злаковых. В течение года растительная масса данного сообщества уменьшилась на 49,18%. В нителистниково-разнотравном сообществе деструкции подверглось 54,73% растительного опада, что в сутки составило 7,4 мг растительного опада.

Сезонная динамика микробиологической деструкции надземной фитомассы имеет одинаковый характер в разные годы исследования (2003, 2004), но различается по количественному показателю (табл. 4,5).

В холодный период (20.10.02-1.04.03) деструкционные процессы протекают очень медленно. Скорость разложения растительного материала в это время составила 0,2-0,5 мг/сут. В весенний и летний (первая половина лета 2003 г.) периоды интенсивность деструкционных процессов повышается. Масса растительных образцов уменьшилась на 0,650-0,934%, что составило 0,9-1,9 мг/сут.

Вторая половина лета и ранняя осень - это период оптимального совпадения температуры и влажности, благоприятный для деятельности микроорганизмов - деструкторов органического растительного вещества. В этот период (14.08.03-20.10.03) скорость деструкции растительного опада составила 20,9-30,2 мг/сут.

Таким образом, важнейшими факторами, влияющими на интенсивность микробиологической деструкции, являются качество субстрата и гидротермические условия окружающей среды.

Емкость круговорота биогенных элементов

Исследование элементного состава, динамики продукционых и деструкционных процессов в степных экосистемах Восточного Забайкалья позволило определить емкость круговорота биогенных элементов.

Общий запас химических элементов исследованных степных фитоценозов, вовлеченных в биологический круговорот, составляет от 15,7 до 77,3 кг/га. Тип химизма - азотный.

Несмотря на низкие запасы фитомассы, по величине емкости круговорота азота и зольных элементов степные фитоценозы отнесены к индексам 7-ми баллов (средняя) и 8-9 баллов (большая).

Таким образом, микроорганизмы как основные деструкторы органического вещества принимают активное участие в аккумуляции и трансформации биогенных элементов, тем самым обеспечивая жизнедеятельность других звеньев биогеоценозов и функционирование экосистемы в целом.

Литература

1. Родин Л.Е. Динамика органического вещества и биологический круговорот в основных типах растительности / Л.Е. Родин, Н.И. Базилевич. М.; Л.: Наука, 1965. - 249 с.

2. Родин Л.Е. Методические указания к изучению динамики биологического круговорота в фитоценозах / Л.Е. Родин, И.П. Ремизов, Н.И. Базилевич. Л.: Наука, 1968. - 232 с.

3. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии / Н.И. Базилевич. М.: Наука, 1993.- 293 с.

4. Титлянова А.А. Биологический круговорот азота и зольных элементов в травяных биогеоценозах. - Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1979.-150 с.

5. Дулепова Б.И. Растительность Агинского Бурятского автономного округа / Б.И. Дулепова, В.Г. Стрельников. Чита: Изд-во Заб.ГПУ, 1999. - С.106.

6. Жамьянова Б.Б. Растительные остатки - главный фактор плодородия дефлированных почв / Б.Б. Жамьянова, Г.Д. Чи-митдоржиева. Агрохимия. 1995. №9. С.25-30.

7. Глазовская М. А. Геохимические функции микроорганизмов / М.А. Глазовская, Н.Г. Добровольская. М.: Изд-во МГУ, 1984. - 42 с.

8. Джалилова А.О. О нарастании, отмирании и разложении растительной массы злаков / А.О. Джалилова// Ботанический журнал. 1973. Т.58. Вып.1. С. 545-552.

9. Методы биохимических исследований растений / под ред. Л.И. Ермакова. - Л.: Агропромиздат, 1987. - 161-162 с.

10. Стриганова Б.Р. Современные аспекты изучения процессов разложения растительных остатков в почве / Б.Р. Стрига-нова, Л.С. Козловская; под ред. М.С. Гилярова, Б.Р. Стриганова. - М.: Наука, 1985. - С. 5

11. Теппер Е.З. Практикум по микробиологии / Е.З. Теппер. М.: Агропромиздат, 1987. - С.23.

Literature

1. Rodin L.E., Bazilevich N.I. Dynamic of organic substance and Biological rotation in basic types of vegetable. M.; - L.: Nauka, 1965. - 249 p.

2. Rodin L.E., Remizov I.P., Bazilevich N.I. Metodical instructions to study of dynamic of biological rotation in phytocenosic. L.: Nauka, 1968. - 232 p.

3. Bazilevich N.I. Biological production of Northern Eurasia ecosystems // Moscow: Nauka, 1993. - 293 p.

4. Titlyanova A.A. Biological rotation of nitrogen and asher elements in herbaceous biogeocenoses. - Novosibirsk: Nauka. SD, 1979. - 150 p.

5. Dulepova B.I., Strelnikov V.G. Vegetable of Aginsk Buryat autonomous region // Chita: ZabGPU, 1999. - P. 106.

6. Zhamyanova B.B., Chimitdorzhieva G.P. Vegetable rests - main factor of fertility of soils // Agrokhimiya. 1995, №9, p. 25-30.

7. Glazovskaya M. А., Dobrovolskaya N. G. Geochemical function of microorganisms // Moskow: MGU, 1984-42 p.

8. Dzhalilova A. O. On growth, dying and decomposition of phytomass of Сereals // Botanicheskiy zhurnal. - 1973. V. 58. Fasc. 1. p. 545-552.

9. Methods of biochemical researches of vegetables / affer ed. of L. I. Ermakov. - Leningrad: Agropromizdat, 1987. p. 161 - 162.

10. Striganova B. R., Kozlovskaya L.S. Modern aspects of processes of decomposition of vegetable vests in soil / After ed. of Gilyarov M. S., Striganov B. R.- Moskow: Nauka, 1985. - p. 5.

11. Tepper E. Z. Practicum for microbiology: M.: Agropromizdat. - p. 23.

Сведения об авторах

Буянтуева Любовь Батомункуевна - доцент, канд. биол. наук кафедры экспериментальной биологии БГУ.

Намсараев Баир Бадмабазарович - проф., д-р биол. наук, зав. кафедрой экспериментальной биологии, зав. лабораторией микробиологии ИОЭБ СО РАН.

Data on authors

Buyantueva Luybov Batomunkuevna - candidate of biology science, assistant of profession of experimental ecology department of BSU.

Namsaraev Bair Badmabazarovich - professor, doctor of biology science, Head of experimental biology department, Head of microbiology laboratory of ICEB SD RAS.

Работа выполнена при поддержке гранта МО РФ РНП 2.1.1/2165 и НОЦ «Байкал»

УДК576.8(282.25) В.П. Гаранкина, О.П. Дагурова,

ББК 28.4 В.Б. Дамбаев, С.П. Бурюхаев

РАСПРОСТРАНЕНИЕ И АКТИВНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ В ЗАЛИВЕ ПРОВАЛ ОЗЕРА БАЙКАЛ

В воде и осадках мелководного залива (сора) Провал озера Байкал была определена общая численность микроорганизмов и численность некоторых физиологических групп бактерий, участвующих в деструкции органического вещества. В осадках определено значение $3С органического вещества, которое составляет 26,3%о. Аэробная деструкция в изученных осадках протекала со скоростью 9,0-63,4 мг С/м2 в сут., анаэробная деструкция — со скоростью 10,5-67,7 мг С/м2 в сут.

Ключевые слова: численность микроорганизмов, донные отложения залива Провал, озеро Байкал, суль-фатредукция, метанообразование.

V.P. Garankina, O.P. Dagurova, V.B. Dambaev, S.P. Buryukhaev

DISTRIBUTION AND ACTIVITY OF MICROORGANISMS IN THE PROVAL BAY OF LAKE BAIKAL

In the water and the sediments of the shallow-water bay (sor) Proval of Lake Baikal the total count of microorganisms and viable number of bacterial groups participating in the organic matter destruction were counted. In sediments the value of $3С of organic matter (26,3%%) was determined. Aerobic destruction varied from 9,0 to 63,4 mg C/m2 in day, anaerobic destruction varied from 10,5 to 67,7 mg C/m2 in day.

Key words: total count of microorganisms, ground deposits of Proval bay, Lake Baikal, sulphate reduction, methane formation.

Введение

Байкал является самым глубоким озером мира с уникальным биорежимом. Функционирование сообществ организмов Байкала обеспечивает в комплексе с другими природными особенностями водоема высокие качества и чистоту вод озера. Одним из существенных компонентов биоты водоема являются микроорганизмы, играющие важную роль в круговороте веществ и энергии. Залив Провал расположен в районе дельты главного притока Байкала - реки Селенга. Площадь залива составляет около 200 м2, глубина 3-5 м. Целью исследования явилось изучение распределения и активности микроорганизмов в воде и донных отложениях залива Провал озера Байкал.

Объекты и методы исследования

Исследования были проведены в заливе Провал в 2008 г. Зимой отбор проб воды производился послойно из лунки на льду (глубина водной толщи 2,5м). Летом пробы были отобраны на трех станциях: на станции 1 отбор производили с глубины 0,5 и 1 м; на станции 2 - с глубины 10 см; пробы станции 3 (глубина 0,5м) отобраны через каждые пять метров по трансекте от береговой линии.