АНАЛИЗ РАЗМЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КЛЕТОК ВОДОРОСЛЕЙ И ЦИАНОПРОКАРИОТ ЛЕЧЕБНЫХ ГРЯЗЕЙ ОЗЕРА КУЛЬТЮБАК (РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН, МЕЧЕТЛИНСКИЙ РАЙОН)

Зарипова А.Г.¹, Шкундина Ф.Б.²

¹Аспирант 2 года обучения, ГОУ ВПО «Башкирский государственный университет»; ²доктор биологических наук, профессор кафедры ботаники, ГОУ ВПО «Башкирский государственный университет»

АНАЛИЗ РАЗМЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КЛЕТОК ВОДОРОСЛЕЙ И ЦИАНОПРОКАРИОТ ЛЕЧЕБНЫХ ГРЯЗЕЙ ОЗЕРА КУЛЬТЮБАК (РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН, МЕЧЕТЛИНСКИЙ РАЙОН)

Аннотация

Задачей проведенного исследования явился анализ размерныххарактеристик клеток, формирующих цианопрокариотно-водорослевыеценозы лечебных грязей озера Культюбак (Мечетлинский район Республики Башкортостан). Озеро находится в нижнем течении реки Ай, на границе со Свердловской областью.

Анализ таксономического размерного спектра позволил  выявить устойчивые характеристики экосистемы, а также получить информацию о деформациях структуры микрофитобентоса, вызванных значительным антропогенным загрязнением.

Ключевые слова: водоросли, цианопрокариоты, лечебная грязь.

Zaripova A.G.¹, Shundina F.B.²

¹PhD student; ²Doctor of Biological Sciences, Bashkir State University

ANALYSIS OF THE SIZE CHARACTERISTICS OF ALGAE CELLS AND CYANOPROKARYOTA OF THE MEDICAL MUDS FROM THE LAKE KULTUBAK (REPUBLIC OF BASHKORTOSTAN, MECHETLINSKY DISTRICT)

Abstract

The research problem: to analyze the size of algae cells and cyanoprokaryotaof the medical  mud lake Kultyubak (Mechetlinsky district of the republic of Bashkortostan). The lake is located in the lower reaches of the river Ai, on the border with the Sverdlovsk region.
Taxonomic size spectrum analysis reveals robust performance ecosystem, as well as information on the structure of microphytobenthos deformations caused significant anthropogenic pollution.

Keywords: algae, cyanoprokaryota,  medical mud.

При изучении видового состава водорослей измеряют их размеры, являющиеся важными диагностическими признаками. Для измерения микроскопических объектов применяют окуляр-микрометр с измерительной линейкой. Цену делений окуляра микрометра определяют с помощью объект- микрометра (предметное стекло с нанесенной на ней линейкой, цена каждого деления которой 10 мкм) индивидуально для каждого микроскопа и объектива. При изучении линейных размеров водорослей желательно проводить измерения возможно большего количества экземпляров (10-100) с последующей статистической обработкой данных (Водоросли,1989).

Все виды автотрофного бентоса с индивидуальным размером клеток диаметром более 2 мкм (объем клетки V, 4 мкм³) были идентифицированы  и измерены с помощьюокуляр-микрометра с измерительной линейкой. Средний объем индивидуальных клеток каждого вида микрофитобентоса рассчитывали на основе линейных измерений клеток под микроскопом с последующей идентификацией их формы, наиболее близкой к соответствующей геометрической фигуре. Объем клеток использовали для отнесения каждого вида водорослей к определенному размерному классу. Исключение составила нитчатая водоросль рода Anabaena Bory et Flah. Поскольку довольно трудно выделить под микроскопом индивидуальные клетки в трихомах, поэтому использовали объем целой нити. Так как некоторые таксоны не всегда строго соответствовали таксономическому виду, а иногда и размерной категории в пределах вида, они были описаны в качестве оперативных таксономических единиц (OTU) (Каменир и др., 2008; Sneath, Sokal, 1973).

Размерные классы клеток водорослей выделяли путем удвоения объема клеток, т.е. стандартных приращений логарифма размера клетки. Так наименьший размерный класс клеток составил 4 мкм³, далее 8-16 мкм³, вплоть до крупнейшего размерного класса клеток автотрофного бентоса (131000 мкм³). В данной работе для размерных классов клеток мы использовали обозначение lgVxx, гдеxx – логарифм правой границы класса  [такlgV1,20 означает lg₁₀V( мкм³) = 1,20, т.е. объем клетки составляет от >8 до 16 мкм³]. Каждый размерный класс включает правую «границу» (т.е. максимальный объем клетки), поэтому класс 0,60 составляет V= 4, как lg₁₀(4)= 0,60, в то время как  его левая граница принадлежит предыдущему классу (lgV=30) (Kameniratal, 2006). Десять размерных классов удвоения объема клетки соответствует приблизительно 10-кратному увеличению линейного размера (диаметра) клетки – D. Размеры D2 и 20 мкм разграничивают зоны пико/ нано/ микрофитобентоса.

Рис. 1 - Таксономический размерный спектр автотрофного бентоса оз. Культюбак.

Для выявления воздействия использования лечебных грязей были рассчитаны OUTи lgV. Таксономический размерный спектр автотрфного бентоса оз.Культюбак представлен на рис. 1. lgV не испытывал значительных изменений. OUT имел два пика при 3 размерном классе у Amphoraovalis и 2 размерном классе – у Naviculaviridula.

Рис.2 - Таксономический размерный спектр автотрофного бентоса грязи до регенерации.

До регенерации наблюдался небольшой подъем lgV. OUT имел пик во втором размерном классе - у Naviculaviridula.

Рис.3 - Таксономический размерный спектр автотрофного бентоса грязи после регенерации.

После регенерации наблюдалось уменьшение видового разнообразия. Было измерено всего 4 вида. Выявлен подъем численности AnabaenaspiroidesKleb, относящейся к 4 размерному классу.

Рис. 4 - Таксономический размерный спектр автотрофного бентоса грязи из лечебницы.

В грязи взятой из лечебницы наблюдалась другая картина. Выявлен провал при lgV 1,7. OUTсильно варьировало. Отмечалось 6 пиков (рис. 4).

Таким образом, анализ размерных спектров является хорошим диагностическим методом при мониторинге лечебных грязей, показывая изменения на разных стадиях использования.