Работа посвящена изучению функционирования микробного населения водных масс литорали Кольского залива.
Литораль Кольского залива является крупной экосистемой, функционирующей в жестких климатических условиях и подвергающейся неослабевающему антропогенному прессу. Экологическое изучение гетеротрофного бактериопланктона водных масс Кольского залива весьма актуально для оценки современного уровня антропогенного воздействия на водную экосистему и его прогнозирования на ближайшую и отдалённую перспективу, что явится реальной основой разработки природоохранных мероприятий в регионе. При оценке экологического и санитарного состояния водной экосистемы целесообразно использовать в качестве индикаторов физиологические группы гетеротрофных микроорганизмов.
Литораль Кольского залива во многом определяет экологическую ситуацию всей экосистемы залива. Под влиянием антропогенного пресса может происходить нарушение структурной и функциональной стабильности прибрежных экосистем. Системные работы по микробиологическим исследованиям литорали Кольского залива начали проводиться только в последнее время научной школой под руководством Перетрухиной А.Т., поэтому продолжение работ Богдановой О.Ю., Макаревич Е.В. по исследованию функционирования микробных сообществ литорали Кольского залива актуально и целесообразно.
Целью работы явилось изучение пространственно-временной изменчивости гетеротрофного бактериопланктона и степени трофии экосистемы литорали Кольского залива. В процессе работы последовательно решались следующие задачи: исследование соотношения микроорганизмов различных морфологических и физиологических групп гетеротрофных бактерий воды литорали Кольского залива в разные сезоны года; определение влияния солености на распределение учетных групп бактериопланктона литорали Кольского залива; оценка степени трофности экосистемы в разные сезоны года на основе соотношения учетных групп гетеротрофных бактерий воды; определение таксономической принадлежности наиболее распространенных в воде литорали Кольского залива гетеротрофных бактерий до рода; сравнение полученных результатов с исследованиями предыдущих лет.
Водные массы, омывающие литораль Кольского залива на обоих берегах отличаются по физико-химическим характеристикам и уровню антропогенного загрязнения, расположенных по градиенту увеличения концентрации загрязняющих веществ от устья залива в его кутовую часть. Существенное отличие в этих акваториях имеется и по гидролого-гидрохимическим параметрам, в частности солености, температуре, обилию водорослей-макрофитов и др.
Проведенные нами исследования показывают различия в функционировании отдельных зон литорали Кольского залива, демонстрируют изменения степени трофии по наиболее чувствительным и тонким индикаторным показателям, таким, как соотношение морфологических групп, грамположительных и грамотрицательных бактерий, олиготрофных и эвтрофных микроорганизмов.
В результате проведенных научных исследований впервые получены сведения о таксономической принадлежности выделенных из воды литорали Кольского залива бактерий, относящихся к учетным физиологическим группам. Впервые проведен сравнительный анализ распределения различных морфологических и физиологических групп микроорганизмов в воде; установлены доминирующие группы микроорганизмов и изучена их сезонная динамика. Впервые проведена оценка степени трофности на основе микробиологических исследований гетеротрофного бактериопланктона Кольского залива.
Отработаны методы культивирования различных физиологических групп микроорганизмов, выделенных из воды Кольского залива, разработаны рекомендации по выделению и идентификации наиболее характерных для Кольского залива микроорганизмов, пригодных для осуществления санитарно-микробиологического мониторинга и оценки степени трофности водных экосистем.
На основе анализа полученных данных в работе были сделаны следующие выводы:
1. Установлено, что бактериальное сообщество литорали залива не характеризуется постоянством и стабильностью, существенно отличается от такового в водных массах Баренцева моря. На основании сравнительного анализа с исследованиями предыдущих лет установлено, что структура бактериоценоза литорали залива изменилась, палочковидные бактерии доминируют в составе бактериопланктона.
2. Отмечено, что отклик бактериоценоза на техногенное воздействие выражается в смене «лидера» сообщества в сторону группы прочих форм микроорганизмов. Их высокое содержание свидетельствует о глубокой трансформации бактериоценоза экосистемы района Прибрежного рынка.
3. Выявлена зависимость солености и соотношения учетных групп бактерий в воде литорали Кольского залива. Палочковидные и эвтрофные бактерии достигают самых высоких значений в наиболее опресненных районах залива. Данная зависимость обратно пропорциональна при учете группы олиготрофных бактерий.
4. Определено, что сезонная динамика эвтрофных микроорганизмов обратно пропорциональна изменению олиготрофов.
5. На основании подсчета коэффициента отношения количества эвтрофных бактерий к олиготрофным, установлено, что степень трофии станции №3 минимальна, далее следуют станции №5 и №6. На станции №2 степень трофии достаточно высока, однако экосистема показывает тенденцию к уменьшению степени трофии от весеннего к осеннему периоду. Степень трофии станций №1 и №4 максимальна.
6. В водах Кольского залива по стандартным методикам обнаружены и идентифицированы 20 родов гетеротрофных бактерий, из которых доминирующими являются микроорганизмы родов Pseitdomonas, Flavobactermm, Enterococcus, Rhodococcus, Corynebacterium.