WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Фауна и биолого-экологические особенности ресничных инфузорий некоторых водоемов южной лесостепи омской области

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Мячина Ольга Анатольевна

ФАУНА И БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

РЕСНИЧНЫХ ИНФУЗОРИЙ НЕКОТОРЫХ ВОДОЕМОВ

ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ 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 педагогический университет».

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 2010 г. в 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 « » 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук, доцент Т.Ю. Колпакова

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Свободноживущие ресничные инфузории (Ciliata, Ciliophora) составляют основу протофауны пресноводных водоемов (J.O. Corliss, 1979a, 1979б; M.M. Schmitz, 1986; С.Ф. Лихачев, 1996; K. Hausmann, 2003; S.M. Adl et al., 2005; С.А. Карпов, 2005; С.И. Фокин, 2007; А.В. Янковский, 2007). В активном состоянии они встречаются в бентосе, планктоне и нейстоне водоемов. Ресничные инфузории, являясь консументами, играют существенную роль в «микробиальной петле», активно потребляя бактерий, водоросли и простейших, регулируя численность этих организмов в водоемах, тем самым участвуют в процессах поддержания биологического равновесия и самоочищения водоемов. Указанные выше свойства определяют важную роль этих простейших в продукции и деструкции органического вещества в биосфере. Ресничные инфузории используются для оценки токсичности природных и сточных вод в качестве организмов-индикаторов автохтонного и аллохтонного загрязнения (R. Kolkwitz, M. Marsson, 1909; R. Pantle, H. Buck, 1955; M. Zelinka, P. Marwan, 1961; V. Sldeek, 1973; А.В. Макрушин, 1974; А.В. Румянцева, 2010). Необходимо изучение региональных фаун этих простейших и их экологических особенностей: биотопическая приуроченность; сезонная динамика численности отдельных видов; влияние различных абиотических факторов на жизнедеятельность простейших; их взаимоотношения с другими гидробионтами; индикаторных особенностей отдельных видов и т.д. До настоящего времени специальных работ, посвященных фауне, численности, экологии и другим особенностям этих простейших из водоемов Омской области, было крайне недостаточно. Главным образом, эти работы посвящены изучению специфичной группы кругоресничных инфузорий (Peritricha) (С.Ф. Лихачев, 1996; Е.В. Жирнова, С.Ф. Лихачев, 2001, 2001, 2004, 2006, 2007; Е.В. Жирнова, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007).

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

Целью данной работы явилось изучение видового состава и биолого-экологических особенностей ресничных инфузорий некоторых водоемов южной лесостепи Омской области. Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

1. Изучить видовой состав свободноживущих ресничных инфузорий в обследованных водоемах, составить дифференциальные диагнозы видов и атлас видов.

2. Провести эколого - ценотический анализ: выявить особенности распределения ресничных инфузорий в разнотипных водоемах, изучить сезонную динамику видового разнообразия и определить встречаемость отдельных видов.

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

4. Изучить экологические особенности ресничных инфузорий в обследованных водоемах: группы по питанию и локализации в водоеме; сезонную и годовую динамики численности.

5. Выявить индикаторные особенности видов ресничных инфузорий, определить сапробность обследованных водоемов и ее сезонную и годовую динамику.

Научная новизна исследования. При изучении 8 водоемов южной лесостепи Омской области выявлено 45 видов свободноживущих ресничных инфузорий, относящихся к 23 родам. Впервые для водоемов Омской области отмечено 16 видов ресничных инфузорий из 12 родов. Из них 9 родов Pseudoglaucoma, Climacostomum, Spirostomum, Aspidisca, Chilodonella, Tetrahymena, Bursaria, Oxytricha, Litonotus, Colpidium впервые отмечены для водоемов Омской области. Изучен характер распределения инфузорий в обследованных водоемах, встречаемость и сезонная динамика видового разнообразия и численности. Выявлены доминирующие, часто встречаемые и редкие виды. Проведен анализ сходства видовых составов инфузорий обследованных водоемов в целом и по сезонам года. На основании данных по видовому составу, встречаемости и численности выявлены индикаторная значимость найденных видов, сапробность водоемов и ее сезонная и годовая динамики, определена доля олигосапробов, мезосапробов и полисапробов в общем видовом составе ресничных инфузорий.



Теоретическая и практическая значимость диссертации. С теоретической точки зрения, исследования фауны инфузорий расширяют представления о многообразии этой группы простейших в водоемах отдельно взятого региона. Материалы по индикаторным особенностям инфузорий и сапробности водоемов вносят вклад в теорию биоиндикации и позволяют решать вопросы, связанные с охраной, очисткой и дальнейшим использованием природных и сточных вод для хозяйственных и бытовых нужд. Материалы работы могут быть использованы для преподавания курсов зоологии беспозвоночных и экологии в высших учебных заведениях, для выполнения студентами курсовых и выпускных квалификационных работ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. В обследованных водоемах Омской области обнаружены 45 видов ресничных инфузорий, относящихся к 23 родам. Распределение видов по водоемам связано с гидрохимическими и гидрологическими условиями водных объектов.

2. По видовому составу, встречаемости, численности и индикаторным особенностям инфузорий выделяют 2 группы водоемов по сапробности: --мезосапробные и - -мезосапробные.

Апробация работы. Материалы диссертации и отчеты о работе были представлены на II Международной научно-практической конференции «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» в ИГПИ им. П.П. Ершова (Ишим, 2007 г.); на региональной научно-практической конференции «Проблемы экологии и экологического образования Уральского федерального округа» в ЧГПУ (Челябинск, 2008 г.); на III Межрегиональной научно - практической конференции «Проблемы географии Урала и сопредельных территорий» в ЧГПУ (Челябинск, 2008 г.); на II Международной научно-практической конференции в ЧГПУ «Адаптации биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды» (Челябинск, 2008, 2010 гг.); на II Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Полевые и экспериментальные исследования биологических систем» (Ишим, ИГПИ, 2009, 2010); апробация работы проведена на заседании кафедры зоологии ЧГПУ (апрель, 2010 г.); на II Международной научно - практической конференции «Экологический мониторинг и биоразнообразие» (Ишим, 2010 г.).

Публикации. По теме диссертации было опубликовано 7 работ, одна в издании, рекомендованном ВАК Министерства образования и науки.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 166 страницах, состоит из введения, 4-х глав, обсуждения, выводов и списка литературы (202 наименования, из них 34 – на иностранном языке). Диссертация содержит 69 рисунков, 21 таблицу и 4 приложения.

Глава 1. Обзор литературы

Для водоемов Омской области свободноживущие ресничные инфузории изучены недостаточно. Данные об этой группе простейших ограничены либо общими сведениями (С.Ф. Лихачев, 1996), либо отражают представления об отдельных группах, например Peritricha (Е.В. Жирнова, С.Ф. Лихачев, 2001а, 2001б, 2004, 2006, 2007; Е.В. Жирнова, 2001, 2002, 2003а-ж, 2004, 2005, 2006а-з, 2007). 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 инфузории используются в качестве индикаторов загрязнения природных и сточных вод и входят в списки сапробных организмов (Z. Cyrus, V. Sldeek, 1966; Ф.П. Чорик, 1970, 1977; А.В. Макрушин, 1974; А.Д. Стром и др., 1974; Т.В. Хлебович, 1976; Н.Н. Банина, 1983, 1984 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 8 водоемах в период с апреля по октябрь 2007-2009 гг. в озерах г. Омска: парка Победы, Круглое, Озерки, Чередовое; в озерах Щербакульского района: Большой и Малый Щегуль, Щербакульское; в озере Москаленское (Москаленский район). 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; С.Ф. Лихачев, 2000, 2001). Всего было собрано и обработано 224 пробы. Определение видовой принадлежности проводилось по описаниям в литературе (A. Kahl, 1926, 1930a, 1930б, 1931, 1932, 1935; Ф.П. Чорик, 1968; Фауна аэротенков, 1984; С.Ф. Лихачев, 1996). Цитохимические методики применяли для выявления видоспецифичных признаков (Э. Пирс, 1968; А.И. Кононский, 1976; А.В. Иванов и др., 1981). 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). Для сравнения видовых составов инфузорий обследованных водных объектов были использованы коэффициент Жаккара–Малышева и индекс Чекановского–Соренсена. Для всех водоемов рассчитаны показатели видового богатства инфузорий (R), индексы видового разнообразия Симпсона (D) и Шеннона (Н), индекс выравненности Пиелу (Е), индекс доминирования Симпсона (С). Сапробность организмов определяли по таблицам В. Сладечека (V. Sldeek, 1969, 1973; А.В. Макрушин, 1974а, 1974б; Унифицированные методы…, 1977), с учетом видового состава, численности и встречаемости видов. Математическая обработка данных проведена с применением методов математической статистики (Г.Ф. Лакин, 1980) и статистической компьютерной программы «STATAN» (С.Н. Гашев, 2007).





Глава 3. Фауна ресничных инфузорий некоторых водоемов южной лесостепи Омской области

3.1. Видовой состав ресничных инфузорий в обследованных водоемах

В ходе исследования нами было обнаружено 45 видов ресничных инфузорий, относящихся к 23 родам. Родовое разнообразие инфузорий в обследованных водоемах варьирует от 10 до 21 рода. Видовое разнообразие отмеченных родов различно. Наиболее разнообразно представлены лишь 4 рода: Vorticella – 10 видов, или 22,2% от общего числа найденных видов; Paramecium – 4 вида, или 8,9%; Stylonychia и Colpoda – по 3 вида, или по 6,7%. Видовое альфа-разнообразие различно в разных водоемах от 17 до 35 видов (рис. 1). По встречаемости в водоемах лидерами являются виды: Vorticella convallaria, V. picta, Stylonychia mytilus, Paramecium aurelia, Colpoda cucullus, Loxodes rostrum, Dileptus auser и Bursaria trichium, которые были отмечены во всех обследованных водоемах.

 Видовое альфа-разнообразие ресничных инфузорий в водоемах южной-1

Рис. 1. Видовое альфа-разнообразие ресничных инфузорий в водоемах южной лесостепи Омской области (2007-2009 гг.)

Вторую группу составляют виды встречаемость которых в водоемах составила 75,0-87,5%, т.е. их особи были встречены в 6-7 из 8 обследованных водоемов: Vorticella communis, V. microstoma, V. submicrostoma, Stylonychia putrina, Euplotes affinis, Tetrahymena руriformis, Prorodon teres, Litonotus fasciola, Colpidium colpoda, Uronema nigricans, Stentor polymorphus. Виды этой группы по встречаемости в водоемах незначительно уступают видам первой группы. В сумме виды 1-ой и 2-ой групп образуют группировку из 19 видов, или 42,2%. Третью группу составили виды, встречаемость которых составила 50,0-62,5%: Vorticella striata, V. striata var. octava, V. convallaria var. typical, V. convallariavar. similes, V. geispicta, Stylonychia pustulata, Paramecium bursaria, P. caudatum, P. trichium, Pseudoglaucoma muscorum, Colpoda inflate, C. steini, Climacostomum virens, Coleps hirtus, Aspidisca turrita, A. costata, Chilodonella uncinata, Codonella cratera, Metopus es. По своему видовому разнообразию это наиболее объемная группа среди всех найденных видов инфузорий – 19 видов, или 42,2%. Все остальные виды имели встречаемость от 25,0 до 37,5% и образовали четвертую группу по встречаемости. По встречаемости в водоемах можно выделить три группы видов ресничных инфузорий: 1. Виды, встреченные в 75,0-100% водоемов – 19 видов, или 42,2% - доминирующие виды; 2. Виды, встреченные в 50,0-62,5% водоемов – 19 видов, или 42,2% - часто встречаемые виды; 3. Виды, встреченные в 25,0-37,5% водоемов – 7 видов, или 15,6% - редкие. Большинство видов 1-ой и некоторые виды 2-ой групп являются доминирующими в целом и для отдельных водоемов в частности. Многие виды 3-ей группы являются редкими. Видовое альфа-разнообразие и встречаемость отдельных видов в пробах и в отдельно взятых водоемах может существенно отличаться от видового бета-разнообразия и встречаемости в целом для всех водоемов. Для примера рассмотрим изменение видового альфа-разнообразия в озерах парка Победы и Большой Щегуль по годам и сезонам года (рис. 2, 3).

 Годовая и сезонная динамика видового альфа-разнообразия ресничных-2

Рис. 2. Годовая и сезонная динамика видового альфа-разнообразия ресничных инфузорий оз. парка Победы (2007-2009 гг.)

 Годовая и сезонная динамика видового альфа-разнообразия ресничных-3

Рис. 3. Годовая и сезонная динамика видового альфа-разнообразия ресничных инфузорий оз. Большой Щегуль (2007-2009 гг.)

По видовому разнообразию в оз. парка Победы лидируют роды Vorticella - 7 видов, или 20,0%, Paramecium – 4 вида, или 11,2%. Сезонная динамика видового альфа-разнообразия имеет общую закономерность протекания для 2007-2009 гг.: нарастание числа видов от апрельского минимума к максимуму в июле-августе, а затем снижение к осеннему минимуму в сентябре-октябре (рис. 2).

В оз. Б. Щегуль по видовому разнообразию абсолютным лидером является род Vorticella, представленный 8 видами, или 24,2% от общего числа зарегистрированных для данного водоема видов инфузорий. Роды Stylonychia и Colpoda представлены каждый 3 видами, или по 9,1%. Сезонная динамика видового альфа-разнообразия ресничных инфузорий в оз. Б. Щегуль по годам имеет следующую тенденцию протекания: нарастание числа видов с апреля до июньского максимума, а затем постепенное снижение видового разнообразия с июля до октябрьского минимума (рис. 3).



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.