WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Фауна и биолого-экологические особенности ресничных инфузорий водоемов города челябинска и челябинской области

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ТРОФИМОВА

Любовь Валентиновна

ФАУНА И БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

РЕСНИЧНЫХ ИНФУЗОРИЙ ВОДОЕМОВ ГОРОДА ЧЕЛЯБИНСКА И

ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

03.02.04 – зоология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Омск - 2011

Работа выполнена на кафедре зоологии ГОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет».

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Лихачев Сергей Федорович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Мкртчан Офелия Завеновна

кандидат биологических наук, доцент

Левых Алена Юрьевна

Ведущая организация: Тюменский государственный университет

Защита состоится «25» февраля 2011 г. в 900 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» января 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

к.б.н., доцент.Ю. Колпакова

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Свободноживущие ресничные инфузории (Ciliata, Ciliophora) составляют основу протозойной фауны пресноводных водоемов (Протисты, 2000; С.А. Карпов, 2005; А.В. Янковский, 2007). В активном состоянии они встречаются в бентосе, планктоне и перифитоне. Инфузории являются консументами, поедающими бактерий, водоросли и простейших. В тоже время они служат пищей для различных гидробионтов, в том числе мальков рыб. Это указывает на важную роль этих простейших в продукции и деструкции органического вещества в биосфере. Инфузории давно используются для оценки токсичности природных и сточных вод, а также почвы, в качестве организмов-индикаторов загрязнения (R. Kolkwitz, M. Marsson, 1908, 1909; R. Pantle, H. Buck, 1955; V. Sldeek, 1973; А.В. Макрушин, 1974; Ю.А. Краюшкина, 2001; Л.И. Никитина, 2004, 2006; С.И. Фокин, 2007; Д.М. Безматерных, 2008). В целях биоиндикации необходимо дальнейшее изучение региональных фаун инфузорий и их экологических особенностей. Тем более, что до недавнего времени, специальных работ, посвященных фауне и биолого-экологическим особенностям этих простейших из водоемов города Челябинска и Челябинской области не было. Таким образом, изучение ресничных инфузорий водоемов г. Челябинска и Челябинской области является важным с теоретической и практической точек зрения.

Целью данной работы явилось изучение видового состава, биологии и экологии ресничных инфузорий водоемов г. Челябинска и Челябинской области. Из настоящей цели вытекают следующие задачи:

1. Изучить видовой состав ресничных инфузорий в обследованных водоемах. Составить дифференциальные диагнозы и атлас видов.

2. Выявить морфофизиологические особенности найденных видов.

3. Провести эколого–ценотический анализ: выявить особенности распределения ресничных инфузорий в разнотипных водоемах; изучить сезонную динамику видового разнообразия; определить встречаемость отдельных видов в водоемах и по сезонам года; изучить сезонную динамику численности доминирующих видов.

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

5. Выявить индикаторные особенности видов инфузорий, определить сапробность обследованных водоемов.

Научная новизна исследования. Впервые с целью получения протозоологических качественных и количественных данных обследованы 10 водоемов г. Челябинска и Челябинской области. В результате в исследуемых водоемах выявлено 70 видов ресничных инфузорий, относящихся к 38 родам. Изучен характер распределения видов в разнотипных водоемах, их биотопическая специфичность и сезонная динамика видового разнообразия. Проанализирована встречаемость всех найденных видов в водоемах и пробах. Выявлены фоновые, доминирующие и редкие виды. Проведен анализ сходства видовых составов инфузорий обследованных водоемов с применением зоогеографических коэффициентов и индексов. Впервые для обследованных водоемов изучена сезонная динамика численности фоновых видов ресничных инфузорий. На основании данных по видовому составу, встречаемости и сезонной динамике численности инфузорий определена сапробность обследованных водных объектов.

Теоретическая и практическая значимость диссертации. Исследования региональных фаун инфузорий, расширяют представления о многообразии этих простейших, о распространении отдельных видов и позволяют уточнить их биолого-экологические особенности. Материалы, посвященные индикаторным особенностям видов и сапробности водоемов, позволяют проводить мониторинг состояния природных вод. С практической точки зрения, материалы по биоиндикации позволяют решать вопросы, связанные с охраной, очисткой и дальнейшим использованием природных для хозяйственных и бытовых нужд. 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 водоемах города Челябинска и Челябинской области обнаружено 70 видов ресничных инфузорий из 38 родов. Видовые составы ресничных инфузорий в обследованных водных объектах различны в связи с разными гидрологическими и гидрохимическими условиями обитания.

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

Апробация работы. Материалы диссертации и отчеты о работе были представлены на заседании кафедры зоологии ЧГПУ (2007, 2008, 2009, 2010 гг.); на межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы географии Урала и сопредельных территорий» в ЧГПУ (Челябинск, 2008 г.); на научно-практической конференции «Проблемы экологии и экологического образования Уральского федерального округа» в ЧГПУ (Челябинск, 2008 г.); на Всероссийской школе – конференции «Экосистемы малых рек: биоразнообразие, экология, охрана» в Институте биологии внутренних вод РАН им. И.Д. Папанина (Борок, 2008 г.); на II Международной научно-практической конференции: «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды» (Челябинск, 2008 г.); на IV международной научно-практической конференции: «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» в ИГПИ (г. Ишим, 2009 г.); на XLVII Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» в НГУ (Новосибирск, 2009 г.); в конкурсе на лучшую студенческую работу «Студенты вузов – школе и производству» в ИГПИ (Ишим, 2009 г.); на Международной конференции «Современные проблемы экологии и экологического образования» (Орехово-Зуево, 2009 г.); на II Всероссийской научно - практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Полевые и экспериментальные исследования биологических систем» (Ишим, ИГПИ, 2009 г.); на III Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий» (Астрахань, 2009 г.); в конкурсе грантов студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Челябинской области (Челябинск, 2008 г.).

Публикации. По теме диссертации было опубликовано 13 работ, одна в изданиях рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 155 страницах, состоит из введения, 5-ти глав, выводов и списка литературы (153 наименования, из них 47 – на иностранном языке). Диссертация содержит 34 рисунка, 30 таблиц и 2 приложения.

Глава 1. Обзор литературы

В главе рассмотрена краткая история изучения, морфофизиологические особенности и индикаторное значение ресничных инфузорий. Сделан акцент на тот факт, что, несмотря, на хорошую изученность ресничных инфузорий для водоемов европейской части России (А.В. Янковский, 1973, 2007; Н.Н. Банина, 1977, 1984; Т.В. Хлебович, 1977, 1987; Н.В. Мамаева, 1979; Л.И.Локоть, 1980, 2000; В.В. Жариков, 1992; Протисты, 2005, 2007; В.В. Жариков и др., 2008), видовой состав инфузорий в водоемах г. Челябинска и Челябинской области изучен крайне недостаточно (А.В. Румянцева, 2010).

Глава 2. Физико-географическая характеристика района исследования

В главе дана подробная характеристика физико-географических условий района исследований, а также гидрологических и гидрохимических условий обследованных водных объектов.

Глава 3. Материал и методика

Сбор материала проводился в водоемах Челябинской области в 2005– 2010 гг. За время исследования было собранно и обработано 362 пробы. Взятие проб производилось по стандартным методикам (В.И. Жадин, 1956; И.А. Киселев, 1956а, 1956б). Цитохимические методы применяли для выявления морфологических видоспецифичных признаков (Э. Пирс, 1968; А.И. Кононский, 1976; А.В. Иванов и др., 1981). Все обнаруженные формы инфузорий зарисовывали и фотографировали с использованием фотоаппарата OLYMPUS µ750. Видовое определение проведено по описаниям в литературе (A. Kahl, 1930, 1931, 1932, 1935; Ф.П. Чорик, 1968; Н.Н. Банина, 1977а, 1977б, 1977, 1984). Для сравнения видовых составов инфузорий обследованных водоемов были использованы коэффициент Жаккара–Малышева (Kj-m) и индекс общности фаун Чекановского–Соренсена (Ics). Для Шершневского вдхр. и оз. Кумкуль были рассчитаны: показатель видового богатства инфузорий (R), индексы видового разнообразия Симпсона (D) и Шеннона (Н), индекс выравненности Пиелу (Е), индекс доминирования Симпсона (С). Сапробность водоемов определяли по таблицам В. Сладечека (V. Sldeek, 1969, 1973), учитывая видовой состав, численность, встречаемость и индикаторную значимость инфузорий. Математическая обработка данных проведена с применением методов математической статистики (Н.А. Плохинский, 1970; Г.Ф. Лакин, 1990) и статистической программы «STATAN» (С.Н. Гашев, 2007).

Глава 4. Видовой состав ресничных инфузорий в водоемах Челябинской области

4.1. Общая характеристика населения ресничных инфузорий в обследованных водоемах

В обследованных водоемах обнаружено 70 видов ресничных инфузорий, относящихся к 38 родам. Все обнаруженные виды полностью соответствуют описаниям в литературе. Наиболее богатое видовое альфа-разнообразие отмечено для Шершневского вдхр. – 38 видов, что составляет 54,3%. Наименьшее видовое разнообразие наблюдается во временных водоемах, расположенных вблизи оз. Чебаркуль – по 5 видов, или по 7,1% соответственно (рис. 1).





 Видовое разнообразие ресничных инфузорий в водоемах г. Челябинска и-1

Рис. 1. Видовое разнообразие ресничных инфузорий в водоемах г. Челябинска и Челябинской области (2005-2009гг.)

Наибольшее разнообразно представлен род Vorticella – 8 видов, что составляет 11,4% от общего видового состава ресничных инфузорий, род Euplotes – 4 вида, или 5,8%., а роды Oxytricha, Stylonychia, Aspidisca, Cothurnia, Loxodes, Coleps представлены 3 видами, или, соответственно, по 4,3%. Часть родов представлены 2 видами, по 2,9% соответственно (Uroleptus, Vaginicola, Litonotus, Hemiophrys, Chilodonella, Prorodon, Uronema, Spiristomum, Cyclidium, Stentor). Остальные 20 родов представлены 1 видом каждый, что составляет по 1,4% соответственно, или 28,0%.

4.2. Топическое распределение ресничных инфузорий в обследованных водоемах

Во всех обследованных водоемах создаются различные условия, способствующие формированию разного видового состава ресничных инфузорий. Число видов в разнотипных водоемах варьирует в пределах от 9 до 56, или 12,9-80,0%, от общего числа обнаруженных видов.

В озерах обнаружено 56 видов, относящихся к 35 родам, что составляет 80,0% и 92,1% от общего числа видов и родов соответственно. Наибольшего видового разнообразия в озерах достигает род Vorticella – 6 видов, или 10,5%. Род Euplotes представлен 4 видами, что составляет 7,0%. Роды Oxytricha, Stylonychia, Aspidisca, Coleps представлены 3 видами каждый, или по 5,3% соответственно. Остальные роды представлены одним-двумя видами каждый. Такие роды как: Urostyla, Holosticha, Dileptus, Bursaria, Climacostomum, Cyclidium, Caenomorpha, Myrionecta, Colpidium, Colpoda, Stentor – были обнаружены только в озерах.

Для Шершневского вдхр. отмечено наиболее высокое видовое разнообразие. Всего в водохранилище обнаружено 38 видов из 22 родов, что составляет 54,3% от общего числа обнаруженных видов (рис. 2).

 Таксономический состав инфузорий в Шершневском водохранилище -2

Рис. 2. Таксономический состав инфузорий в Шершневском водохранилище

Наибольшее число видов отмечено для рода Vorticella – 5 видов (V. geispicae, V. microstoma, V. striata, V. convalaria, V. campanula). Только в данном водоеме были встречены: Hemiophrys fusidens, Vorticella geispicae, Cothurnia annulata, C. oblonga, C. asimmetrica sp.n., Loxodes striatus, L. rostrum, Prorodon teres. На их долю приходится 21,0%.

Водоем-охладитель ТЭЦ-3 имеет невысокое видовое разнообразие - 9 видов относящихся к 8 родам, что составляет 12,9% и 21,1% от общего числа видов и родов в водоемах соответственно. Из обнаруженных нами родов, только один род Cyclidium, представлен двумя видами (C. glaucoma, C. citrullus), что составляет 22,2%. Остальные роды представлены один видом каждый, или по 11,1%.

В р. Миасс нами обнаружено 23 вида, или 32,9% из 18 родов, или 47,4%,. Наибольшего разнообразия достигает род Vorticella – 4 вида (V. campanula, V. convallaria, V. aeguilata, V. picta), или 17,4% от общего числа обнаруженных в водоеме видов.

Во временных водоемах нами обнаружено 9 видов, относящихся к 8 родам, что составляет 12,9% и 21,1% соответственно от общего числа обнаруженных видов и родов. Семь родов представлены одним видом, что составляет по 11,1% от общего числа обнаруженных видов; и лишь один род Vorticella представлен двумя видами (V. microstoma, V. convallaria), что составляет 22,2%.

Для обследованных водоемов характерно наличие 15 эвритопных видов, что составляет 21,4% от общего числа обнаруженных видов в водоемах, 30 видов относятся к стенотопным. На долю стенотопных видов приходится 42,9%, из них 19 видов встречены только в озерах, что составляет 63,3% от общего числа стенотопных видов; 8 видов или 25,8% приурочено к водохранилищам; 2 вида (Vorticella aeguilata, Cirranter mobilis), или 6,5% характерны для временных водоемов.

4.3. Анализ сходства видовых составов и общности фаун ресничных инфузорий обследованных водоемов

Водоемы г. Челябинска и Челябинской области имеют разные характеристики (качество грунта, гидрохимические показатели, наличие макрофитов в водной толще и у берега и т.д.), что сказывается на сходстве и различии видовых составов ресничных инфузорий (табл. 1).

Таблица 1

Сравнения видовых составов ресничных инфузорий из обследованных водоемов по коэффициенту Жаккара Малышева (К j-m) и индексу общности фаун Чекановского Соренсена (Ic-s) в %

Водоёмы

К j-m

Первое

Второе

Смолино

Кумкуль

Чебаркуль

Шешневс

кое вдхр.

Охладитель ТЭЦ-3

Миасс

водоем 1



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.