Численность бактерионейстона и физико-химические особенности поверхностного микрослоя озера Байкал
Водный поверхностный микрослой располагается на границе атмосферы и гидросферы, занимает 70% земной поверхности, покрывая все без исключения водоёмы. Толщина поверхностного микрослоя составляет около 50 мкм. Здесь формируется особое сообщество микроорганизмов, называемое нейстоном. Нами изучена общая численность бактерий в поверхностном микрослое и подповерхностном слое воды озера Байкал методом эпифлюоресцентной микроскопии, а также впервые определены физико-химические особенности поверхностного микрослоя озера. Отбор проб воды проводили по всей акватории озера Байкал в мае - июне 2013 - 2016 гг. и в августе 2013, 2015 и 2016 гг. Пробы поверхностного микрослоя отбирали из лодки металлической сеткой Гарретта (диаметр 26.5 см) преимущественно в условиях штиля. Средние значения общей численности бактерий в поверхностном микрослое колебались в разные года в пределах 0.93 - 1.49×106 кл/мл весной и 1.73 - 2.24×106 кл/мл летом; в подповерхностном слое воды - 0.79 - 0.89×106 кл/мл в мае - июне и 1.15 - 1.4×106 кл/мл в августе. Показано, что существуют достоверные различия и прямая зависимость между общей численностью бактерий нейстона и планктона в летний период. Выявлены различия между химическим составом поверхностного микрослоя и подповерхностного слоя воды во все исследованные сезоны. В поверхностном микрослое наблюдали повышенные концентрации минерального фосфора, органического углерода, кроме того, он характеризовался более высокой мутностью по сравнению с нижележащими слоями воды. Выявлена прямая зависимость между численностью бактерий в поверхностном микрослое и мутностью воды.
Атлас Байкала. Омск : Роскартография, 1993. 160 с.
Балашов А. И., Зайцев Ю. П., Коган Г. М., Михайлов В. И. К изучению некоторых ком-понентов химического состава воды на границе океан – атмосфера // Океанология. 1974. Т. 14, № 5. С. 817 – 822.
Галачьянц А. Д., Белькова Н. Л., Суханова Е. В., Галачьянц Ю. П., Морозов А. А., Парфенова В. В. Особенности таксономического состава бактерионейстонных сообществ озера Байкал // Микробиология. 2017. Т. 86, № 2. С. 229 – 238.
Максимов В. В., Щетинина Е. В. Микробиологическая характеристика открытых вод Байкала по данным общей численности микроорганизмов // Журн. Сиб. федер. ун-та. Сер. биология. 2009. Т. 2, № 3. С. 263 – 270.
Михайлов И. С., Захарова Ю. Р., Галачьянц Ю. П., Усольцева М. В., Петрова Д. П., Сакирко М. В., Лихошвай Е. В., Грачев М. А. Об однородности таксономического состава бактериальных сообществ фотического слоя трех котловин озера Байкал, различающихся по составу и обилию весеннего фитопланктона // Докл. РАН. 2015. Т. 465, № 5. С. 620 – 626.
Никитин В. М. Бактерионейстон // Экология Южного Байкала. Иркутск : Изд-во Сиб. отд-ния АН СССР, 1983. С. 68 – 77.
Парфенова В. В., Шимараев М. Н., Косторнова Т. Я., Домышева В. М., Левин Л. А., Дрюккер В. В., Жданов А. А., Гнатовский Р. Ю., Цехановский В. В., Логачева Н. Ф. О вертикальном распределении микроорганизмов в озере Байкал в период весеннего обновления глубинных вод // Микробиология. 2000. Т. 69, № 3. С. 433 – 440.
Романенко В. И., Кузнецов С. И. Экология микроорганизмов пресных водоемов. Лабораторное руководство. Л. : Наука : Ленингр. отд-ние, 1974. 194 с.
Северо-западная часть Черного моря : биология и экология. Киев : Наук. думка, 2006. 701 с.
Шимараев М. Н., Гранин Н. Г. К вопросу о стратификации и механизме конвекции на Байкале // Докл. Академии наук СССР. 1991. Т. 321, № 2. С. 381 – 385.
Agogue H., Casamayor E. O., Joux F., Obernosterer I., Dupuy C., Lantoine F., Catala P., Weinbauer M. G., Reinthaler T., Herndl G. J., Lebaron P. Comparison of samplers for the biological characterization of the sea surface microlayer // Limnology and Oceanography : Methods. 2004. № 2. P. 213 – 225.
Cunliffe M., Whiteley A. S., Newbold L., Oliver A., Schäfer H., Murrell J. C. Comparison of bacterioneuston and bacterioplankton dynamics during a phytoplankton bloom in a fjord mesocosm // Applied and Environmental Microbiology. 2009. Vol. 75, № 22. P. 7173 – 7181.
Cunliffe M., Upstill-Goddard R., Murrell C. Microbiology of aquatic surface microlayers // FEMS Microbiology Reviews. 2011. Vol. 35, № 2. P. 233 – 246.
Hörtnagl P., Perez M. T., Zeder M., Sommaruga R. The bacterial community composition of the surface microlayer in a high mountain lake // FEMS Microbiology Ecology. 2010. Vol. 73, № 3. P. 458 – 467.
Joux F., Agogué H., Obernosterer I., Dupuy C., Reinthaler T., Herndl G. J., Lebaron P. Microbial community structure in the sea surface microlayer at two contrasting coastal sites in the northwestern Mediterranean Sea // Aquatic Microbial Ecology. 2006. Vol. 42, № 1. P. 91 – 104.
Khodzher T. V., Domysheva V. M., Sorokovikova L. M., Golobokova L. P. Methods for monitoring the chemical composition of Lake Baikal water // Novel methods for monitoring and managing land and water resources in Siberia. Cham : Springer, 2016. P. 113 – 132.
Khodzher T. V., Domysheva V. M., Sorokovikova L. M., Sakirko M. V., Tomberg I. V. Current chemical composition of Lake Baikal water // Inland Waters. 2017. Vol. 7, № 3. P. 250 – 258.
Kuznetsova M., Lee C. Enhanced extracellular enzymatic peptide hydrolysis in the seasurface microlayer // Marine Chemistry. 2001. Vol. 73, № 1–2. P. 319 – 332.
Kuznetsova M., Lee C., Aller J., Frew N. M. Enrichment of amino acids in the sea-surface microlayers at coastal and open ocean sites in the north Atlantic ocean // Limnology and Oceanography. 2004. Vol. 49, № 5. P. 1605 – 1619.
Obernosterer I., Catala P., Reinthaler T., Herndl G. J., Lebaron P. Enhanced heterotrophic activity in the surface microlayer of the Mediterranean Sea // Aquatic Microbial Ecology. 2005. Vol. 39, № 3. P. 293 – 302.
Porter K. G., Feig Y. S. The use of DAPI for identifying and counting aquatic microflora // Limnology and Oceanography. 1980. № 25. P. 943 – 948.
Santos L., Santos A. L., Coelho F. J. R. C., Gomes N. C. M., Dias J. M., Cunha A., Almeida A. Relation between bacterial activity in the surface microlayer and estuarine hydrodynamics // FEMS Microbiology Ecology. 2011. Vol. 77, № 3. P. 636 – 646.
Santos A. L., Baptista I., Gomes N. C. M., Henriques I., Almeida A., Correia A., Cunha A. Contribution of chemical water properties to the differential responses of bacterioneuston and bacterioplankton to ultraviolet-B radiation // FEMS Microbiology Ecology. 2014. Vol. 87, № 2. P. 517 – 535.
Sarmento H., Casamayor E. O., Auguet J.-C., Vila-Costa M., Felip M., Camarero L., Gasol J. M. Microbial food web components, bulk metabolism, and singlecell physiology of piconeuston in surface microlayers of high-altitude lakes // Frontiers in Microbiology. 2015. Vol. 6, Article 361. P. 1 – 12.
Wetzel R. G., Likens G. E. Limnological analyses. New York : Springer, 2000. 429 p.
Zhang Z., Liu L., Wu Z., Li J., Ding H. Physicochemical studies of the sea surface microlayer. I. Thickness of the sea surface microlayer and its experimental determination // J. Colloid Interface Science. 1998. Vol. 204, № 2. P. 294 – 299.
Zhang Z., Liu L., Liu C., Cai W. Studies on the sea surface microlayer. II. The layer of sud-den change of physical and chemical properties // J. Colloid Interface Science. 2003. Vol. 264, № 1. P. 148 – 159.
