WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Фауна и экологические особенности ресничных инфузорий водоемов юга тюменской области

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

СУППЕС

Наталья Евгеньевна

ФАУНА И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

РЕСНИЧНЫХ ИНФУЗОРИЙ ВОДОЕМОВ

ЮГА ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

03.02.04 зоология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Омск 2010

Работа выполнена на кафедре зоологии и физиологии ГОУ ВПО «Омский государственный университет» и кафедре биологии и методики преподавания биологии ГОУ ВПО «Ишимский государственный педагогический институт им. П.П. Ершова».

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Лихачев Сергей Федорович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Мкртчан Офелия Завеновна

доктор биологических наук, профессор

Никитина Людмила Ивановна

Ведущая организация: Тюменский государственный университет

Защита состоится 25 июня 2010 г. в 1200 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.177.05 при ГОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет» по адресу: 644099, г. Омск, наб. Тухачевского, 14.

Телефон/факс: (3812) 23-12-20, e-mail: kolpakova@omgpu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного педагогического университета по адресу: г. Омск, наб. Тухачевского, 14.

Автореферат разослан «25» мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук,

доцент Т.Ю. Колпакова

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Тип Ciliophora Doflein, 1901 объединяет около 9 тыс. видов гетеротрофных, преимущественно свободноживущих простейших, обитающих в морской, пресноводной и почвенной фаунах (J.O. Corliss, 1976, 1979a, 1979б; Ф.Г. Агамалиев, 1977, 1980; С.Ф. Лихачев, 1996; Протисты, 2007; K. Hausmann, 2003; S.M. Adl et al., 2005; С.А. Карпов, 2005; С.И. Фокин, 2007; А.В. Янковский, 2007). Свободноживущие ресничные инфузории составляют основной объем типа. В различных водоемах по численности ресничные инфузории занимают значительное место в зоопланктоне (Гаевская, 1949; Ф.П. Чорик, 1968; Р.А. Лиепа, 1978; Н.Н. Банина, 1984). Именно ресничные инфузории, из всех простейших, являются основными преобразователями бактериальной и водорослевой продукции в животную. Вместе с бактериями и другими микроорганизмами инфузории участвуют в разложении органического вещества. Экспериментально показано, что инфузории могут стать дешевым источником животной продукции, стимулятором роста ценных растений, могут использоваться в медицине и пищевой промышленности как тест-объекты (Н.М. Крючкова, 1968; Т.В. Павловская, Г.А. Печень, 1971; П.П. Уморин, 1977, 1978; Протисты, 2007). Актуальность исследования инфузорий определяется еще и тем, что они играют важную роль в процессах самоочищения воды в водоемах и используются как организмы-индикаторы сапробности вод (R. Kolkwitz, M. Marsson, 1909; R. Pantle, H. Buck, 1955; M. Zelinka, P. Marwan, 1961; V. Sldeek, 1973; А.В. Макрушин, 1974; А.Д. Стром и др., 1974; Т.В. Хлебович, 1976; Н.Н. Банина, 1981, 1984).

Фауна свободноживущих инфузорий южной части Западной Сибири является слабо изученной. Специальных работ, посвященных видовому составу, биологии, экологии и другим особенностям этих простейших из указанных водоемов недостаточно.

Таким образом, изучение свободноживущих ресничных инфузорий является важным с теоретической и с практической точки зрения.

Целью данной работы явилось изучение видового состава и биолого-экологических особенностей свободноживущих ресничных инфузорий из водных объектов юга Тюменской области. Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

1. Изучить видовой состав свободноживущих инфузорий в водных объектах Ишимского и Казанского районов Тюменской области.

2. Провести эколого-ценотический анализ: выявить особенности распределения ресничных инфузорий в разнотипных водоемах и определить степень встречаемости отдельных видов.

3. Провести сравнительный анализ сходства видовых составов планктонных простейших в обследованных водоемах в целом и по сезонам года.

4. Изучить биолого-экологические особенности планктонных простейших в обследованных водоемах.

5. Выявить индикаторные особенности видов ресничных инфузорий, определить сапробность обследованных водоемов и ее изменение по сезонам года. Используя метод Р. Пантле и Х. Бука, определить степень сапробности обследованных водоемов.

Научная новизна исследования. Впервые для водных объектов юга Тюменской области, на основе морфометрического анализа и видоспецифических признаков был определен видовой состав свободноживущих инфузорий. Впервые для данного региона выявлено 33 вида инфузорий, относящихся к 22 родам. Изучен характер распределения видов инфузорий в водных объектах разного типа (реки, озера, старицы), их встречаемость и сезонная динамика видового разнообразия и численности. Выявлены фоновые, доминирующие и редкие виды. Проведен анализ сходства видовых составов инфузорий обследованных водных объектов с применением коэффициента Жаккара-Малышева и индекса Чекановского – Соренсена. На основании данных по видовому составу, встречаемости и численности, используя метод Р. Пантле и Х. Бука, выявлены зоны сапробности обследованных водных объектов, определена доля олиго-, мезо- и полисапробов в общем видовом спектре инфузорий.



Теоретическая и практическая значимость диссертации. С теоретической и практической точек зрения наша работа является пионерной в плане фаунистических, морфологических и экологических исследований свободноживущих ресничных инфузорий данного региона. Индикаторные свойства простейших позволяют оценить состояние вод обследованных рек, озер и стариц, а результаты исследования были использованы в экологическом мониторинге состояния водных экосистем юга Тюменской области. Материалы работы могут быть использованы для преподавания курсов экологии и зоологии беспозвоночных в высших учебных заведениях, для выполнения студентами курсовых и выпускных квалификационных работ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. В обследованных водных объектах юга Тюменской области обнаружено 33 вида ресничных инфузорий. Видовые составы инфузорий различны для большинства водных объектов, что обусловлено биолого-экологическими особенностями этих простейших и гидрохимическими и гидрологическими условиями их мест обитания.

2. По видовому составу, встречаемости, численности и индикаторным особенностям ресничных инфузорий большинство обследованных водных объектов можно отнести к --мезосапробным.

Апробация работы. Материалы диссертации и отчеты о работе были представлены на научных конференциях разного уровня: межвузовская научно-практическая конференция «Экологические проблемы Зауралья» (Ишим, ИГПИ, ноябрь 2006 г; март 2009 г.); межвузовская научно-практическая конференция «Полевые и экспериментальные исследования экосистем» (Ишим, ИГПИ, октябрь 2006 г.); международная научно-практическая конференция «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» (Ишим, ИГПИ, февраль 2007 г.); внутривузовская научно-практическая конференция «Ершовские чтения» (Ишим, ИГПИ, 2006 г, 2007 г.); международная научно-практическая конференция «Экология южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2007); межвузовская научно-практическая конференция «Социально-экономические и экологические аспекты развития Западной Сибири и сопредельных территорий» (Ишим, ИГПИ, апрель 2007г; апрель 2009г.); региональная научно-практическая конференция «Проблемы экологии и экологического образования Уральского федерального округа» (Челябинск, ЧГПУ, 2008 г.); межвузовская научно-практическая конференция «Культура и образование как фактор развития региона» (Ишим, ИГПИ, 2008 г.); Дальневосточная весна 2008 (Комсомольск-на-Амуре, 2008); межвузовская научно-практическая конференция «Молодые ученые – региону» (Ишим, ИГПИ, 2008 г.); всероссийская школа-конференция «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы. Экосистема малых рек: биоразнообразие, экология, охрана» (ИБВВ РАН, Борок, 2008 г.); III Всероссийская конференция по водной токсикологии (ИБВВ РАН, Борок, 2008); I-ая международная научно-практическая конференция «Экологический мониторинг и биоразнообразие» (Ишим, 2009).

Результаты исследований использованы при выполнении грантов и хоздоговорных работ: Проблемы водопользования и охраны вод города Ишима (грант ректора ИГПИ, 2006 г.); Мониторинг состояния реки Ишим методами гидробиологии (грант ректора ИГПИ, 2007 г.); Изучение процессов эвтрофикации водных объектов Приишимья (НИР по заданию Федерального агентства по образованию, 2007 г.); Исследование аллохтонного и автохтонного загрязнения водоемов г. Ишима методами биоиндикации и мониторинг состояния вод (грант Губернатора Тюменской области, 2008 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ, одна в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах, состоит из введения, 4-х глав, выводов и списка литературы (263 наименования, из них 102 на иностранном языке). Диссертация содержит 24 рисунка, 24 таблицы и приложение.

Глава 1. Обзор литературы

Для водных объектов Тюменской области свободноживущие ресничные инфузории изучены недостаточно. Объем данных по этой группе простейших для региона ограничивается сведениями о фауне инфузорий водоемов сопредельных территорий: Томской, Омской, Курганской и Челябинской областей (М.С. Колбина, 1984; С.Ф. Лихачев, 1996; Е.В. Жирнова, С.Ф. Лихачев, 2001, 2004, 2006, 2007; Е.В. Жирнова, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 С.Ф. Лихачев, А.В. Румянцева, 2006, 2008, 2010; Л.В. Трофимова, 2007, 2008, 2009; А.В. Румянцева, 2010). В главе рассмотрены морфофизиологические особенности ресничных инфузорий (Ф.П. Чорик, 1968; R.R. Kudo, 1971; T. Fenchel, 1972;И.В. Бурковский, 1973, 1974; J.O. Corliss, 1976; Ф.Г. Агамалиев, 1980; С.А. Карпов, 1990, 2001, 2005; Протисты, 2007 и др.). В связи с этими особенностями и всесветным распространением ресничные инфузории используются в качестве индикаторов загрязнения природных и сточных вод и входят в списки сапробных организмов многих систем биоиндикации (Z. Cyrus, V. Sldeek, 1965/66; Ф.П. Чорик, 1964, 1966, 1970, 1977; А.В. Макрушин, 1974; А.Д. Стром и др., 1974; Т.В. Хлебович, 1976; Н.Н. Банина, 1983, 1984; Протисты, 2007 и др.).





Глава 2. Материал и методика

В главе дана подробная характеристика физико-географических условий района исследований. Приведена гидрологическая и гидрохимическая характеристики обследованных водных объектов, их санитарно-гигиенического состояния. Материалом для исследования послужили гидробиологические пробы, взятые в 12 водных объектах в период с мая по октябрь 2005-2009 гг. в реках Ишим, Мергень, Карасуль; в старице Ишимчик; в озерах Чертовое, Аникино, Большое Яровское, Малое Яровское, Полковниково, Безрыбное, Большое Кабанье, Песчаное. Взятие проб из водоемов производилось с применением стандартных методов сбора протистологических и гидробиологических проб (К.А. Гусева, 1956; В.И. Жадин, 1956; И.А. Киселев, 1956; П.И. Усачев, 1961; Г.И. Долгов, 1976; И.Х. Алекперов, 1996; С.Ф. Лихачев, 2000, 2001). Всего было собрано и обработано 230 проб. Определение видовой принадлежности проводилось по описаниям, содержащимся в литературе (A. Kahl, 1926, 1930a, 1930б, 1931, 1932, 1935; Ф.П. Чорик, 1968; Фауна аэротенков, 1984; С.Ф. Лихачев, 1996, 2001). Цитохимические методики применяли для выявления видоспецифичных признаков (Г.И. Роскин, Л.Б. Левинсон, 1957; Э. Пирс, 1968; А.И. Кононский, 1976; А.В. Иванов и др., 1981; О.В. Волкова, Ю.К. Елецкий, 1982). Все найденные виды инфузорий фотографировались. Для микроскопирования применяли микроскопы Биомед-1, МБИ-6 и Микмед-6 с увеличением 100-400 раз (без иммерсии) и фотонасадкой Canon PowerShot A 630. Подсчет численности простейших проводился методом «калиброванной капли» (В.Ф. Николюк, 1963; Е.С. Липеровская, 1977). Для сравнения видовых составов инфузорий обследованных водных объектов были использованы коэффициент Жаккара–Малышева и индекс общности фаун Чекановского–Соренсена. При описании фауны инфузорий обследованных водоемов использовались основные популяционные и гидробиологические индексы: индексы видового богатства - R, Шеннона, Симпсона; индекс выровненности Пиелу. Определены упругая устойчивость системы (UU), резистентная устойчивость системы (UR), общая устойчивость системы (U). Сапробность организмов определяли по таблицам В. Сладечека (V. Sldeek, 1969, 1973; А.В. Макрушин, 1974а, 1974б; Унифицированные методы…, 1977; Фауна аэротенков, 1984), с учетом численности и встречаемости видов в водоемах и пробах. Среднюю сапробность обследуемых проб находили по векторному методу С. Головина (S. Golovin, 1968). Математическая обработка данных проведена с применением методов математической статистики (Г.Ф. Лакин, 1980) и статистическая компьютерная программа «Statan» (С.Н. Гашев, 2007).

Глава 3. Видовой состав ресничных инфузорий водных объектов южной части Тюменской области

3.1. Видовой состав ресничных инфузорий водных объектов

Ишимского и Казанского районов

В обследованных реках, старицах и озерах было обнаружено 33 вида ресничных инфузорий, относящихся к 22 родам. Видовые составы ресничных инфузорий обследованных водных объектов различны по видовому альфа-разнообразию (рис. 1).

 Видовое альфа-разнообразие ресничных инфузорий в обследованных водных-2

Рис. 1. Видовое альфа-разнообразие ресничных инфузорий в обследованных водных объектах: по оси абсцисс – обследованные водные объекты; по оси ординат - число видов

Максимальное число видов отмечено для реки Ишим – 30 (90,9% от общего числа найденных видов), а для оз. Б. Яровское и старицы Ишимчик по 24 вида (72,7%) соответственно. Различен и таксономический состав ресничных инфузорий в обследованных водных объектах (рис. 2). По числу отмеченных родов также лидируют река Ишим и старица Ишимчик – 20 и 16 родов соответственно. Минимальное число родов отмечено для реки Карасуль – 6 родов и озер: Чертовое, Песчаное и Малое Яровское, – по 7 родов. Видовое разнообразие родов различно в целом, а также в водных объектах разных типов. Наибольшее видовое разнообразие характерно для родов Vorticella и Paramecium – по 4 вида (по 12,1%). Роды Loxodes, Stentor, Stylonychia, Euplotes, Holophrya представлены каждый 2 видами (по 6,1%). Для всех остальных родов отмечено по 1 виду.

 Родовое разнообразие ресничных инфузорий в обследованных водных-3

Рис. 2. Родовое разнообразие ресничных инфузорий в обследованных водных объектах: по оси абсцисс – обследованные водные объекты; по оси ординат - число родов

3.2. Сезонная динамика встречаемости и видового разнообразия ресничных

инфузорий в обследованных водоемах

Встречаемость отдельных видов инфузорий различна. Средняя встречаемость инфузорий составила 41,1±0,9%. Этот показатель обусловлен наличием общих видов, встреченных или во всех или в большинстве водоемов. В большинстве обследованных водных объектах встречены особи 6 видов: Vorticella convallaria, V. picta, Zoothamnium parasiticum, Paramecium caudatum, Stylonychia putrina, S. mytilus. Все они относятся к фоновым видам, а большинство из них и к доминантным. Виды Euplotes patella, Holophrya simplex, Metopus striatus, Strombidium mirable, Thuricola simillis, Oxytricha fallax встречены в двух из 12 водных объектах, а виды Prorodon ovum, Campanella umbellaria специфичны для определенных водоемов.

Для анализа выбраны данные, полученные в разные годы для водных объектов, выбранных для стационарных исследований (р. Ишим, оз. Б. Яровское и старица Ишимчик). Например, для р. Ишим отмечено 30 видов инфузорий, относящихся к 20 родам. Высокие показатели видового альфа-разнообразия отмечены с июня по август (рис. 3).

Рис. 3. Сезонная динамика видового альфа-разнообразия инфузорий в р. Ишим (2005-2008 гг.)



Pages:   || 2 | 3 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.