WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Фауна и биолого-экологические особенности свободноживущих эвгленовых жгутиконосцев из водоемов юга тюменской области

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи





ЕРМОЛАЕВА

Анна Владимировна




ФАУНА И БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СВОБОДНОЖИВУЩИХ ЭВГЛЕНОВЫХ ЖГУТИКОНОСЦЕВ ИЗ ВОДОЕМОВ ЮГА ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ




03.02.04 зоология




Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук






Омск - 2012

Работа выполнена на кафедре биологии и методики преподавания биологии ФГБОУ ВПО «Ишимский государственный педагогический институт им. П.П. Ершова»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Лихачев Сергей Федорович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Ефимов Сергей Иванович

кандидат биологических наук, доцент

Серебренникова Юлия Александровна

Ведущая организация: Тюменский государственный университет

Защита состоится «02» марта 2012 г. в 12:00 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 «30» января 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

к.б.н., доцент Т.Ю. Колпакова


Общая характеристика работы

Актуальность работы. По современным представлениям эвгленовые жгутиконосцы относятся к царству Protozoa Goldfuss, 1818, к типу Euglenozoa Cavaler-Smith, 1981, классу Euglenoidea Oltmanns, 1904 (A.G.B. Simpson, 1997; К.М. Суханова, 2000; С.Ф. Лихачев, 2000; С.А. Карпов, 2001, 2005; K. Hausmann, 2003, 2011). Эвгленовые являются очень распространенной группой организмов, обитающей преимущественно в малых, богатых органическими веществами пресных водоемах (М. Gojdics, 1953; Т.Г. Попова, 1955; З.И. Ветрова, 1980; К.М. Суханова, 1984; С.Ф. Лихачев, 1997, 1999, 2001 и др.). Склонность многих эвгленовых к гетеротрофному питанию позволяет им активно участвовать в процессах самоочищения вод. Видовое разнообразие эвгленовых в водоемах указывает на повышенное содержание в воде органических веществ, на высокое эвтрофное состояние водоемов. В санитарной гидробиологии многие виды эвгленовых жгутиконосцев считаются индикаторами аллохтонного загрязнения водоема бытовыми органическими веществами. Многие эвгленовые предпочитают воды, содержащие гуминовые вещества, активно участвуют в круговороте железа и, вероятно, органических кислот. Эвгленовые жгутиконосцы давно используются в качестве организмов-индикаторов автохтонного и аллохтонного загрязнения воды в водоемах (V. Sladeck, 1973; А.В. Макрушин, 1974; К.М. Суханова, 1984; С.Ф. Лихачев, 1986, 2000; В.С. Максюта, 2003; Ю.В. Москалец, 2006; Д.И. Широбоков, 2008, 2009, Ю.А. Серебреннкова, 2009).

Однако, несмотря на то, что эвгленовые жгутиконосцы известны давно, они изучены недостаточно. Необходимо изучение региональных фаун эвгленид в разных регионах России и мира. Недостаточно изучены их экологические особенности: биотопическая приуроченность; сезонная динамика численности и биомассы отдельных видов; горизонтальные и вертикальные миграции в водоемах; влияние различных абиотических факторов (температура, соленость, освещенность и т.п.) на жизнедеятельность эвгленовых жгутиконосцев; роль эвгленид в гидроценозах и их взаимоотношения с разными гидробионтами и т.д. Таким образом, изучение свободноживущих эвгленовых жгутиконосцев является важным с теоретической и практической точки зрения.

Целью нашей работы явилось изучение видового состава, экологии и биологии эвгленовых жгутиконосцев из некоторых водоемов юга Тюменской области. Из настоящей цели вытекают следующие задачи.

1. Изучить видовой состав эвгленовых жгутиконосцев в обследованных водных объектах.

2. Провести эколого-ценотический анализ: выявить особенности распределения видов в разнотипных водоемах, встречаемость отдельных видов, выявить доминирующие и фоновые виды, определить ядро сообществ эвгленовых жгутиконосцев для каждого водоема.

3. Изучить сезонную динамику видового разнообразия в каждом водоеме и сезонную динамику численности фоновых видов. Определить факторы, определяющие сезонную динамику указанных количественных параметров.



4. Выявить индикаторные особенности отдельных видов, определить сапробность обследованных водоемов и ее динамику в период весна-лето-осень для каждого обследованного водоема.

5. Составить дифференциальные диагнозы и атлас видов эвгленовых жгутиконосцев из обследованных водных объектов.

Научная новизна исследования. Впервые с целью получения протозоологических качественных и количественных данных обследованы 8 водных объектов юга Тюменской области. В результате в обследованных водоемах впервые выявлено 68 видов, относящихся к 16 родам класса Euglenoidea. 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 эвгленид обследованных водоемов с применением коэффициента Жаккара – Малышева и индекса Чекановского – Соренсена. Впервые для водных объектов юга Тюменской области изучена сезонная динамика численности фоновых видов эвгленовых жгутиконосцев и ее зависимость от факторов среды. Для сообществ эвгленид из всех обследованных водных объектов рассчитаны: индекс видового богатства (R), индексы видового разнообразия Симпсона (D) и Шеннона (Н), индекс доминирования Симпсона (С) и выравненности Пиелу (Е). На основании данных по видовому составу, встречаемости и сезонной динамике численности эвгленид определена сапробность обследованных водоемов и ее сезонная динамика (весна - лето – осень).

Теоретическая и практическая значимость диссертации. Исследования региональной фауны эвгленид расширяют наши представления о видовых составах и распространении отдельных видов, позволяют уточнить биолого-экологические особенности жгутиконосцев в водоемах конкретной локальной территории, в том числе на юге Тюменской области и влияние ее микроклиматических факторов на жизнедеятельность разных групп простейших, в том числе и эвгленовых жгутиконосцев. Материалы, посвященные индикаторным особенностям видов и сапробности водоемов, вносят существенный вклад в теорию биоиндикации. Эти данные позволяют проводить мониторинг санитарно – гигиенического состояния природных вод, подвергшихся техногенному воздействию, или в относительно чистых водоемах.

С практической точки зрения, данные о видовом составе, встречаемости и численности отдельных видов позволяют провести оценку индикаторных особенностей эвгленид в целях биоиндикации природных вод. Материалы по биоиндикации позволяют проводить мониторинг состояния водных объектов, решать вопросы, связанные с охраной, очисткой и дальнейшим использованием природных вод для хозяйственных и бытовых нужд. Материалы работы могут быть использованы для преподавания курсов зоологии беспозвоночных, протистологии, экологии и теории эволюции в высших учебных заведениях, для выполнения студентами курсовых и выпускных квалификационных работ.

Апробация работы. Материалы диссертации и отчеты о работе были представлены на заседании кафедры биологии и МПБ (октябрь, 2011 г.); на II и III всероссийских научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Полевые и экспериментальные исследования биологических систем» (Ишим, ИГПИ, 2009-2010 гг.); на региональной научно-практической конференции «Ишим в историко-культурном и социально-экономическом измерении» (Ишим, 2009 г.); на Международной конференции «Проблемы экологии: чтения памяти профессора М.М. Кожова» (Иркутск, 2010 г.); на XIV Школе-конференции молодых ученых «Биология внутренних вод» (Борок, 2010 г.); на III Международной научно-практической конференции «Экологический мониторинг и биоразнообразие» (Ишим, 2011 г.); на IV Международном Симпозиуме «Экология свободноживущих простейших наземных и водных экосистем» (Тольятти, 2011 г.); на XV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2011 г.).

Положения, выносимые на защиту.

1. Фауна эвгленовых жгутиконосцев из обследованных водоёмов юга Тюменской области насчитывает 68 видов, относящихся к 16 родам. Распространение и встречаемость отдельных видов в разных водоёмах различны, что связано с различными гидрологическими и гидрохимическими условиями среды обитания.

2. По динамике видового разнообразия и численности наиболее массовых видов каждый из обследованных водоемов можно отнести к определенной зоне сапробности. Количество видов индикаторов определенной зоны сапробности и их численность имеют разную сезонную динамику для каждого водного объекта.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, две в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 163 страницах, состоит из введения, 4-х глав, выводов и списка литературы (205 наименований, из них 54 – на иностранном языке). Диссертация содержит 25 рисунков, 36 таблиц и 2 приложения.


Глава 1. Обзор литературы

В главе изложена краткая история изучения эвгленовых жгутиконосцев в Западной Сибири и на сопредельных территориях (Г.П. Андреев, 1963; Т.Г. Попова, 1980; Т.А. Сафонова, 1983; 1987; С.Ф. Лихачев, 1996а, 1996б, 1997а, 1997б, 1999; Н.В. Гаврилова, 2007; Ю.А. Серебренникова, 2009 и др.). Дается описание биологических и экологических особенностей эвгленид (Т.Г. Попова, 1966; К.М. Суханова, 1984;. В.А. Догель, 1951; С.А. Карпов, 1990; С.Ф. Лихачев, 2006; R.R. Kudo, 1966 и др.). Раскрывается вопрос об их использовании в качестве организмов-индикаторов органического загрязнения (R. Kolkwitz, 1902; M. Zelinka; 1961 А.В. Макрушин, 1974а; V. Sldeek, 1973).





Глава 2. Материалы и методы исследования

Физико-географическая характеристика района исследования

В главе дана физико-географическая характеристика района исследования, приведены данные об особенностях климатического режима территории, дана краткая характеристика водных ресурсов юга Тюменской области, а также более подробное описание исследованных водоемов: р. Ишим, р. Карасуль, р. Дятель, ст. Ишимчик, ст. Малая, ст. Безымянная, оз. Чертовое, оз. Аникино (В.В. Бакулин, 1996; Н.А. Гвоздецкий, 1978; В.А. Лезин, 1999; Б.П. Ткачев, 2001; О.Е. Токарь, 2006; А.Ю. Левых, 2011).

Методика исследования

В основу работы положены оригинальные материалы, собранные в водоемах г. Ишима (р. Ишим, р. Карасуль, ст. Ишимчик, ст. Безымянная, оз. Чертовое, оз. Аникино) и Ишимского района (р. Дятель, ст. Малая) в 2009-2011 гг. Всего за период исследования было отобрано порядка 200 проб. Взятие проб из водоемов производилось с применением стандартных протистологических и гидробиологических методаов (К.А. Гусева, 1956; В.И. Жадин, 1956; И.А. Киселев, 1956а, 1956б; П.И. Усачев, 1961; Б.Ф. Жуков, 1993; С.Ф. Лихачев, 1997а, 1997б, 1997в, 1997г, 1998а, 1998б). Определение видовой принадлежности найденных форм проводилось in vivo и in vitro при увеличении 15х40 с использованием микроскопа Биомед-6 с фазово-контрастным устройством и микрофотонасадкой VidaTec по описаниям, содержащимся в литературе (F. Doflein, 1949, 1953; Д.О. Свiренко, 1938; Т.Г. Попова, 1955, 1966, 1976; М. Gojdics, 1953; R.R. Kudo, 1966; G.F. Leedale, 1968, 1982; К.М. Суханова, 1984; С.Ф. Лихачев, 1997а, 1997б, 1997в, 1999). Для выявления морфологических признаков использовались различные цитохимические методики (Г.И. Роскин, 1968; А.И. Кононский, 1976; Л.Б. Левинсон 1957; Ю.Г. Гельцер, 1974; 1980; А.В. Иванов, 1981; О.В. Волкова, 1982; Т.П. Евгеньева, 1983).

Подсчет численности эвгленовых жгутиконосцев проводился методом «калиброванной капли» (В.Ф. Николюк, 1963; Е.С. Липеровская, 1977). Для сравнения видовых составов эвгленид водоемов юга Тюменской области были использованы коэффициент Жаккара – Малышева (Kj-m) и индекс общности фаун Чекановского – Соренсена (Ics). Для оценки качества вод по сапробности гидробионтов были использованы метод Р. Пантле и Х. Бука (R. Pantle, 1955; М.В. Чертопруд, 2002) и метод координат С. Головина (S. Golowin, 1968). Для оценки состояния сообществ эвгленовых жгутиконосцев по видовому составу и относительному количеству разных видов рассчитали показатели видового разнообразия и устойчивости (Одум,1986; Гашев, 1999): индекс видового богатства (R), индексы видового разнообразия Шеннона (H) и Симпсона (D), индексы доминирования Симпсона (C) и выравненности Пиелу (E), а также показатели общей, упругой и резистентной устойчивости. Математическая обработка данных проведена с применением методов статистики (Г.Ф. Лакин, 1980) и компьютерных программ «STATAN» (С.Н. Гашев, 2008) и «STAT.EXE» (А.Г. Селюков, 1993).


Глава 3. Фауна эвгленовых жгутиконосцев водоемов юга Тюменской области

3.1. Видовой состав эвгленид в водоемах юга Тюменской области

В восьми водоемах г. Ишима и Ишимского района было обнаружено 68 видов свободноживущих эвгленовых жгутиконосцев, относящихся к 16 родам. По видовому разнообразию лидируют род Phacus, представленный 20 видами, и роды Euglena и Trachelomonas, включающие по 16 видов. Все остальные роды представлены 1-3 видами. Во всех изученных водоемах встречены особи видов Euglena сaudata, E. oblonga, Trachelomonas rotunda, Monomorphina pyrum. В большинстве водоёмов обнаружены особи видов Astasia curvata, Petalomonas medicanellata, Euglena acus, E. pisciformis, E. polymorpha, E. texta, E. velata, Phacus pleuronectes, Ph. triquetrus, Trachelomonas hispida, T. oblonga, T. volvocinopsis. Видовое разнообразие и таксономический состав эвгленовых жгутиконосцев во всех обследованных водоемах различны. Наименьшее количество видов обнаружено в реке Карасуль – 15, или 22,1% от общего числа видов, наибольшее в старице Малая – 46, или 67,6% (рис. 1).

В целом, наиболее богатой и разнообразной фауной эвгленовых обладают стоячие водоемы, которые характеризуются благоприятными условиями для существования протистов: развитием макрофитной растительности, оптимальной температурой воды и высоким содержанием органических веществ.

 Видовое разнообразие эвгленовых жгутиконосцев в обследованных-1

Рис. 1. Видовое разнообразие эвгленовых жгутиконосцев в обследованных водоемах


3.2. Сезонная динамика встречаемости эвгленовых жгутиконосцев в обследованных водоемах



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 


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.