Су микробиологиясы

КІРІСПЕ
I Бөлім Су микробиологиясының даму тарихы
II Бөлім Су экожүйелеріндегі микроорганизмдердің таралуы
2.1 Гидросфера . тіршілік ортасы
2.2 Су микроорганизмдердің тіршілік ортасы
2.3 Су тоғандарының микрофлорасы
IV бөлім Су типологиясы және микроорганизмдердің экологиялық қуыстары
4.1 Трофиялық деңгейіне байланысты сутоғандарды жүйелеу принциптері
4.2 Су құрамындағы оттегіне байланысты экологиялық аймақтар
4.2.1 Аэробты экологиялық аймақ
4.2.2 Микроаэрофильді аймақ
4.2.3 Анаэробты аймақ
4.2.4 Тұнба шөгінділерінің экологиялық аймағы
V бөлім Су экожүйелеріндегі заттар айналымы
5.1 Көміртек және оттек айналымы
5.2 Азот айналымы
5.2.1 Азот айналымы бактерияларының жалпы сипаттамасы
5.2.2 Азот айналымы бактерияларының экологиясы
5.3 Күкірт қосылыстарын тотықсыздандыратын және тотықтыратын микроорганизмдер
5.3 Күкірт қосылыстарын тотықсыздандыратын және тотықтыратын микроорганизмдер
5.3.2 Күкірт айналымындағы микроорганизмдердің экологиясы
5.4 Темір мен марганец тотықтыратын микроорганизмдердің түрлік құрамы мен экологиясы
5.4.1 Темірбактерияларға жалпы сипаттама
5.4.2 Темірбактериялардың экологиясы
5.4.3 Темірбактериялардың дамуына физика . химиялық факторлардың әсері
5.4.4 Темірбактериялардың темір мен марганецтің тотығуы және седиментациялануындағы ролі
VI бөлім Судың ластануы және оны қалпына келтіру жолдары
6.1 Сутоғандарының ластануы және оларды жоюдағы микроорганизмдердің ролі
6.2 Қалдық суларды тазалаудың микробиологиялық әдістерінің негізгі приниптері
ӘДЕБИЕТТЕР
Гидросфера – жердің сұйық қабаты, ол тұзды, тұщы, қатты су, сонымен бірге жер асты суларынан тұрады. Жер шарының шамамен 71% мұхит алады. Гидросфера және ондағы тіршілік иелерінің адам өмірінде алатын орны ерекше. Су тоғандарын қарқынды түрде ауылшаруашылығында, тұрмыстық жағдайда, балық шаруашылығында, энергетика мақсатында және т.б. бағыттарда пайдалануда. Сондықтан гидросфераны игеру шегі бойынша биологиялық зерттеу табиғатты пайдалану және қоршаған ортаны қорғау мақсатында үлкен маңызға ие.
Су тоғандарындағы микрофлора құрамы мен микробиологиялық үрдістердің сипаты қоршаған ортаның экологиялық жағдайымен, оның физика-химиялық ерекшеліктерімен тығыз байланысты. Су тоғандары физика-химиялық көрсеткіштері және биологиялық сипаттары бойынша әркелкі. Ағзалардың дамуы үшін сутоғандарын сыртқы орта ретінде сипаттайтын негізгі қасиетттерге: температура, оттекті режим, тұздылық құрамы, газды режим және биогенді элементтердің түсуін жатқызуға болады. Сутоғандарын толығымен қарастыру кезінде, су массасымен тұнбаны да бірге қарастыру қажет. Су түбінде 50 % дейін органикалық заттар жиналып, жылжымалы бөлігі тұнба ерітіндісі мен су қабаты арасында динамикалық тепе-теңдікте болады.
«Су микробиологиясы» оқулығының мақсаты студенттерді микроорганизмдердің су экожүйесінде таралуы мен Жердің қалыптасуындағы олардың орны және микроб қауымдастықтығының ролімен таныстыру.
Сонымен қатар, бактерия ценоздарының құрылу заңдылықтарын, бактериялардың түрлік популяция құрылымы, микроб қауымдастықтарының әркелкілігі, табиғи және антропогенді факторлар әсерінен пайда болған өзгерістер, микроорганизмдердің биогеохимиялық айналымдарға қатысы, микроорганизмдердің қоректік тізбектегі орнын зерттеу.
1 Горленко В.М., Дубинина Г.А., Кузнецов С.И. Экология водных микроорганизмов. – М.: Наука. – 1977.
2 Громов Б.В., Павленко Г.В. Экология бактерий. – Л.: ЛГУ. – 1989.
3 Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. – М.:МГУ,2002.
4 Заварзин Г.А. Лекции по природоведчиской микробиологии-М.: Наука, 2004. -348с.
5 Константинов А. С. Общая гидробиология / А. С. Константинов; Учеб. пособие.– 4-е изд. – М.: Высш. шк., 1986. – 472 с.
6 Кузнецов С.И., Дубинина Г.А. Методы изучения водных микроорганизмов. – М.: Наука. – 1989.
7 Кузнецов С.И., Саралов А.И., Назина Т.Н. Микробиологические процессы круговорота углерода и азота в озерах. – М.: Наука. – 1985.
8 Кузнецов С.И. Микрофлора озер и ее геохимическая деятельность. Л.: Наука. 1970. 440 с.
9 Кузнецов С.И. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в озерах. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 3000 с.
10 Родина А.Г. Методы водной микробиологии. – М.: Наука. – 1965.
11 Романенко В.И., Кузнецов С.И. Экология микроорганизмов пресных водоемов. Лабораторное руководство. - Л.: Наука, 1974. - 194 с
12 Шигаева М.Х. Экология микроорганизмов. – Алматы: КазНУ. – 2002.
13 Шлегель Г. Общая микробиология. – М., 1987.

Қосымша
1. Алекин О.А., Ляхин Ю.И. Химия океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 343 с.
2. Алимов А. Ф. Введение в продукционную гидробиологию / А. Ф. Алимов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 152 с.
3. Биология гидротермальных систем / Отв. ред. А.В. Гебрук. М.: КМК Press, 2002. 543 с.
4. Винберг Г.Г. Первичная продукция водоемов. Минск, 1960.
5. Гаррелс Р.М., Крайст Ч.Л. Растворы, минералы, равновесия. М.: Мир, 1961.
6. Дривер Дж. Геохимия природных вод.М.: мир, 1985. 440 с.
7. Илялетдинов А.Н. Микробиологические превращения металлов. – Алма-Ата. – 1984.
8. Исаченко Б.Л. Избранные труды. В 2 т. М.; Л.: Наука, 1951. Т. 1: 408 с.; т.2: 430 с.
9. Кузнецов С.И., Иванов М.В., Ляликова Н.М. Введение в геологическую микробиологию. М.: Изд-во АН СССР, 1962. –126 с.
10. Крисс А.Е. Морская микробиология (глубоководная). М.: Изд-во АН СССР, 1959
11. Мурыгина В.П.Калюжный С.В. Роль нитчатых микроорганизмов в процессе пенообразования нп сооружениях очистки сточных вод.// Успехи микробиологии. 2004. т.124. № 1. с.77-92
12. Нетрусов А.И., Бонч-Осмоловская Е.А., Горленко В.М. и др. Экология микроорганизмов. М.: Академия, 2004. - 272 с.
13. Определение основных характеристик природных вод. Учебно-методическое пособие / Сост. Ханхасаева С.Ц., Батоева А.А. - Улан-Удэ: Издательство БГУ, 2001. - 64 с.
14. Хатчинсон Д. Э. Лимнология / Д. Э. Хатчинсон; Пер. с англ. – М.: Прогресс, 1969. – 591 с.
15. Химия морей и океанов. М.: Наука, 1997. 415 с.
16. Экологические аспекты водной микробиологии. – Новосибирск: Наука. – 1984.
        
        УДК  582.26
ББК_____
Пікір жазғандар:
Заядан Б.Қ., Акмуханова Н.Р.
Су микробиологиясы. Оқулық. – Алматы: 2010. – б.
Оқулықта су ... ... және ... ... жалпы түсінік беріледі. Сонымен қатар, микроб
қауымдастықтарының әркелкілігі, табиғи және антропогенді факторлар ... ... ... ... ... ... туралы толық мәлімет беріліген.
Оқулық университеттердің биология, биотехнология, ихтиология,
экология мамандықтары бойынша дайындалатын ... ... ... ғылыми қызметкерлеге арналған.
© Заядан Б.Қ., Акмуханова Н.Р., 2010.
© «Қазақ университеті» баспасы,
2010.
КІРІСПЕ
Гидросфера – жердің сұйық қабаты, ол ... ... ... су, ... жер асты ... ... Жер шарының шамамен 71% мұхит алады.
Гидросфера және ... ... ... адам ... ... ... Су ... қарқынды түрде ауылшаруашылығында, тұрмыстық
жағдайда, балық шаруашылығында, энергетика мақсатында және т.б. ... ... ... ... шегі бойынша биологиялық зерттеу
табиғатты пайдалану және ... ... ... мақсатында үлкен маңызға
ие.
Су тоғандарындағы микрофлора құрамы мен ... ... ... ... ... ... оның физика-химиялық
ерекшеліктерімен тығыз байланысты. Су тоғандары ... және ... ... ... әркелкі. Ағзалардың дамуы
үшін сутоғандарын сыртқы орта ретінде сипаттайтын негізгі ... ... ... тұздылық құрамы, газды режим және ... ... ... болады. Сутоғандарын толығымен қарастыру
кезінде, су массасымен тұнбаны да бірге қарастыру қажет. Су ... 50 ... ... заттар жиналып, жылжымалы бөлігі тұнба ерітіндісі мен су
қабаты арасында ... ... ... ... оқулығының мақсаты студенттерді
микроорганизмдердің су ... ... мен ... ... орны және микроб қауымдастықтығының ролімен таныстыру.
Сонымен қатар, бактерия ценоздарының құрылу ... ... ... құрылымы, микроб қауымдастықтарының
әркелкілігі, табиғи және ... ... ... ... ... ... биогеохимиялық айналымдарға қатысы,
микроорганизмдердің қоректік тізбектегі орнын зерттеу.
I Бөлім Су ... даму ... ... тілінен аударғанда micros - ... bios ... logos - ... ... ... білдіреді) жай көзге көрінбейтін
ұсақ тірі организмдерді зерттейтін ғылым саласы. Микробиологияның негізгі
зерттеу ... ... ... ... және кейбір қарапайымдылар болып ... ... ... ... ... мен зат ... ... адам өміріндегі ролі мен табиғатта ... ... ... Ван ... ... ... дамуына
үлкен үлесін қосқан француз ғалымы Луи ... Оның ... ... ... ... ... негізгі мәселелердің
барлығын қамтыды. Пастер ... рет ... ... ... ... және ... жағымен белсенді әсер ететінін анықтады. 1857 ж.
Л. ... ... ... ... ... оның ... ортада
ашытқылардың тіршілік әрекетінің нәтижесін де жүретінін анықтады. ... ... ... ... ... ашу ... оттегі көзіне
кері әсерін және оттегі мүлдем жоқ ортада көбейетінін ... ... ... ... өмір ... яғни анаэробты тіршілік ету әдісін анықтады.
Микроорганизмдер ... ... ... ... ... ... Ол
микробиологиялық практикаға қатты қоректік ортамен таза ... ... ... Оның ... ... ... ... Микроорганизмдер экологиясы пәнінің негізін салушылар ... С.Н. ... және ... ... М. ... ... ... әртүрлі саласында көп жұмыс жасады. Виноградский
микроб әлеміндегі тіршілік формасының әркелкілігі жайлы Л. ... ... ... ... ... ... жағдайда бактерия топтарын бөліп және қасиеттерін ... С.Н. ... ... ... ... ... ... алуға болатынын
ұсынды. Мысалы, Виноградский атмосфералық молекулалық азотты пайдаланатын
микроорганизмдерді ... алу үшін ... ... ... көміртек, және
т.б. минералды тұздар ... ал ... ... ... ... етуге азотты қажет ететін микроорганизмдер өспейдіде, азотты
атмосферадан тотықтыратын микроорганизмдер өсіп ... Дәл ... 1893 жылы ... анаэробты азоттотықтырушы
микроорганизмдерді бөліп алды.
С.Н. ... ... ... негізіндегі әдістер
көмегімен топырақтан хемолитоавтотрофты микроорганизмдер бөліп алды. Олар
көміртектің жалғыз көзі ... СО2 ... ал ... ... ... сурьма, молекулалық сутектің бейорганикалық қосылыстарын тотықтыру
нәтижесінде алады.
Микроэкологиялық принципті М. ... ... ... ... бөліп алуда қолданды. Виноградскийдің анаэробты
азотфиксаторды ашқаннан кейін 8 жылдан соң, Бейеринк ... ... ... қабілетті бактерия түрін анықтады. Оның
еңбектерінің қатарына ... ... ... ... сульфатредукция процесі, ... ... ... зерттеу жұмыстары жатады.
Виноградский мен Бейеринк микроорганизмдердің табиғи жағдайдағы ролі
мен ... зат ... ... ... ... ... бағытының негізін салушылар болып саналады.
Виноградскийдің бактериялардың арнайы топтарын ашуы, оған ... ... ... ... ... іс ... мүмкіндік берді. Виноградский топырақтың автохтонды және
зимогенді микрофлорасы ... көз ... ... ... ... гумусты заттарды пайдаланатын барлық уақытта
тіршілік ететін организмдер жатса, зимогенді микрофлораға ... ... ... ... ... ... ... тікелей микроскопиялық зерттеу әдісін
өңдеді. Бұл ... ... ... ... өсетін кейбір
микроорганизмдердің формасын ескеруге мүмкіндік береді. Электронды және
люминесцентті микроскоптау ... ... ... ... Бұл ... ... ... микроорганизмдердің физиологиялық топтарының санымен
таксономиялық анализін зерттеуде қолданылады.
Микроорганизмдердің табиғатта өсуі ... ... ... ... болатыны белгілі. Сондықтан осы бағытта ... ... 1930 жылы Киев ... М.Г. ... ... ... ... ассоциациясында зерттеу үшін шыныға
бекініп өсу әдісін ... Әдіс ... ... уақытта қойылған заттық
шыны бетіндегі микробтарды бойап, фиксациялап, микроскопиялық бақылауға
негізделген. Бұл әдіс ... ... ... ... ... береді.
Бірақ микроорганизмдерді бөліп алуға мүмкін болмайды. ... бұл ... ... ... ... Табиғи жағдайға жақын әдіс
Перфильев пен Габе ... ... ... ... ... табиғи тіршілік ортасы ағынды капиллярлы жүйеден
тұратыны ... ... ... бос және ... ... ететін
бактериялар дамиды, оған негізделе отырып жаңа құрал құрылды. Құрал жалпақ
паралелльді капиллярлы ойықтардан тұрады. ... ... ... ... педоскоп деп аталады. ... ... ... ... ... ... ... дамуының табиғи
көрінісі сақталады. Капилляр каналдары тікбұрышты формалы ... ... ... қолайлы. Бұл әдістердің негізінде ... ... ... ... және ... әсер ... анықталды.
Микробиологиялық практикада топырақты тікелей электронды микроскоптап
бақылау әдісін Д.И. Никитин ұсынды. Бұл әдіс арқылы топырақ ... ... ... ... ... әдісімен анықталған микроорганизмдер саны жарық микроскопымен
тікелей микроскоптаумен салыстырғанда әлде қайда көп. ... ... ... ... және санау жарықта люминесцентті
микроскоптау әдісі бойынша топырақ езіндісінен дайындалған ... ... ... ... ... ... бөлшектерінің қара және
қызыл түсінің арасында ашық жасыл клеткалар жақсы көрінеді.
XIX ғасырдың соңында жалпы микробиологияда көптеген жаңалықтар ... ... сала ... шықты, соның бірі су микробиологиясы.
Су микробиологиясы ... ... ... сала. Оларды
табиғаттағы әртүрлі зат айналымдары байланыстырады. Су ... ... ... ... ... ... ... болады. Олардың басты
байланыстырушы белгілері зерттеу әдістерінің ортақ болуында. Кез ... ...... ... ... пайда болған кезде ғана жеке
сала бола алады. Декарттың айтуы бойынша - әдіс ... ... ... ... ... ... ... рет XIX ғасырдың соңында
жүргізілді. 1884 ж. Сертер, 1888 ж Фишер Кох ... ... ... сулардан егу жүргізді. Тіптен ... ... өте ... су
қабатынан алынған барлық су үлгілерінен микроорганизмдер бөлініп алынды.
Кейінірек ... ... ... ... ... ... де су тоғандарында таралуы жайлы мәліметтер көбейді.
Зерттеу нәтижелерінен судың үлгілерін залалсыз алу жайлы сұрақтар
пайда ... Бұл ... ... ... жасалынды. Судың бетінен су
үлгісін алу үшін ... ыдыс ... ... Ал 30 м ... су үлгісін алу үшін Мейер-Францев батометрі қолайлы. ... су ... алу бір ... ... ... жүреді. Су
шөгіндісінен үлгі алуға арналған құралдар ыдыс ішінде және ... ... ... ... ... болу ... ... қысымға төзімді шартәрізді ... 1954 ж ... ... 70 мм, ені 2-3 мм ... ... 6000 м тереңдікте 90т қысымда жарылмайтыны көрсетті. Бұл құралдар
мен су үлгілерін терең қабаттардан алу ... су ... ... ... ... ал ол ... атмосфераның қысымы өзгереді де бактерияларға
зақым келеді. Ең қолайлысы бұрандалы ... ... олар ауыр және ... ... ... ... ... бір нүктелі тік батометрді
қолданды.
А.Н. Богоявленский бір қатар теңіз үлгілерінің сапрофитті бактериялар
санын батометрдің ... ... ... ... ... ... пайдалану жаңа микроорганизмдердің класының
ашылуына алып келді.
Су микробиологиясының бастапқы даму ... ... ... ... ... ... әдістердің, микроскоптау техникасының дамуына
байланысты.
Бірінші, шамамен 1870 ж бактерияларды Кох ... ... ... ... ... егу кезеңі. 50 жыл ішінде барлық су тоғандарында 1 мл
суда бірнеше клеткадан ... мың ... ... және 1 г тұнба ... 100 ... ... ... ... ... ... нәтижесінде су тоғандарындағы клеткалардың негізгі бөлігі ірі
таяқшатәрізді, шартәрізді, иілген таяқшалар болатындығы анықталды.
Осы кездің ... су ... ... ауру тудыратын: тырысқақ,
дизентерия, іш сүзегінің қоздырушылары таралатыны анықталды. XIX ... ... ... ... ... ішек ... суда бар жоғы судың сапасының негізгі көрсеткішіне
айналды.
Су микробиологиясының жаңа кезеңі ... ... ... ... ... Н.Г. ... С.И. Кузнецов, Г.С. Карзинкин және ... ... ... ... ... әдісін өңдеп шығарды.
С.Н. Виноградскийдің топырақ микробиология ... ... ... Б.Л. ... Е.Е. ... В.Л. ... В.С. ... С.И. Кузнецов, А.С. Разумов, Б.В. Перфильев, В.О. ... ... ... нәтижесінде су микробиологиясының жеке сала
ретінде және қарқынды дамуына жол ... ... ... су ... ... заттар
айналымы қызықтырды. Бұл мәселені шешуде Косиндегі Лимнологиялық станция
зерттеушілері өз үлестерін ... ... ... өсіп ... саны суда ... ... ... фосфор, күкірт
айналымдарына қатысы жоқ екені анықталды. Ал бактерияларды ... ... ... ... белгілі болғанда алынған нәтижелердің
де дұрыс емес екені белгілі болды.
Зерттеушілердің мақсаты су тоғандарындағы микроорганизмдерді ... ... ... Осы ... Н.Г. ... су үлгілерін
фильтрациялап, заттық шыныда ... ... ... ... ... және Г.С. ... заттық шыныға суды бүркеу әдісімен
үлгілерді алды. Жай және қолайлы әдісті А.С. Разумов ұсынды. Ол суды толық
мембраналы ... ... ... ... ... ... санады.
Бұл әдіс жұмысты тездетіп қана қоймай, сонымен бірге ... ... ... ... ... ... ... су микробиологиясының жалпы
гидробиологияның дамуына да үлкен ... ... ... ... ... ... ... бір-біріне тәуелсіз 1929 ж Росси және 1930 ж Холодный
өңдеген шыныға ... өсу ... енуі ... жылдары микробиологияның ... ... ... үшін дайындалған көптеген қоректік орталар енді
және ертеректе ... мен ... ... ... ... мен ... ... әдісі енгізілді.
Су микробиологиясының арғы жетістіктері жалпы гидробиологияның
дамуымен байланысты, яғни ... ... ... ... ... ... әдісінің өңделуімен. Су үлгілеріндегі органикалық
заттардың тепе-теңдігін анықтауда органикалық заттардың ... ... ... бактерияларды зерттеу әдісі қолданылды. 40 жылдардың
соңында бактериялардың теңізде, ... ... ... ... ... жиналды. Бұл зерттеулердің нәтижесі 1946 ж. ЗоБеллдің «Marine
microbiology» және 1952 ж. С.И. ... ... ... ... веществ в озерах» деген монографиясында жарық көрді.
Бұл кезге дейін микроорганизмдердің тіршілік ету ортасы ... ... ... ... ... сипаттау үшін С.И.
Кузнецов судың белсенді реакциясы рН және ... ... ... ... ... ... меромектикалық
көлдер мен су шөгінділерінде белгілі бір микроорганизмдер ... бір ... ... ... бөлуге болады. Осы уақытта
шыны капилляр мен пелоскоп көмегімен микроорганизмдерді зерттеу нәтижесінде
бактериялардың жаңа түрлері анықталып, су ... ... ... ... ... ... А.С. ... сапрофитті
бактерияларға, ал М.В. Иванов жалпы бактериялар санын анықтау ... ... ... ... ... өңдеді. Кейін ол бактерия
биомассасының өнімін анықтау ... ... ... ... ... ... ... соқты.
Бактерия биомассасының өнімі ...... ... ... ... ... ... бастапқы
кезеңінде бактериялардың маңызды орын алатыны белгілі болды.
Су микробиологиясында жаңа кезең белгіленген атом ... ... ... Элективті қоректік орталарда өсетін микроорганизмдердің
таралуын зерттеу бактериальдық үрдістердің қарқындылығына әкелді.
30 жылдың ... ... ... ... заттарды,
ал гетеротрофты организмдер көмірқышқыл газын пайдаланатыны және клеткадағы
зат алмасудың күрделі екендігі анықталды.
С.И. Кузнецов бірінші рет ... ... ... ... ... үшін С14 қолданып, бұл процестің масштабы айтарлықтай көп
еместігін дәлелдеді. Кейінірек сульфаттың бактериальды ... ... ... сульфид, элементарлы S тотығуын анықтау әдісі өңделді.
Кейінірек СО2 негізгі ... ... ... емес ... микроорганизмдермен асимиляцияланатыны
белгілі болды. Микроколониялар санын анықтаған радиоавтографиялық ... су ... ... ... ... ... ... анықталды. С.С. Беляев авторластарымен бірге
шөгінділерде метанның түзелу жылдамдығын анықтау әдісін ... ... бірі су ... ... қосылыстардың ағысын және
оларды микроорганизмдердің пайдалану жылдамдығын анықтау әдісі болды.
Судағы бактериялардың санын анықтауда жиі ... ... ... ... және Бус микроорганизмдердің биомассасын АТФ
концентрациясы бойынша анықтауға ... ... ... ... ... сканирлеуші микроскоп қолданылады.
Су микробиологиясының дамуында Б.Л. Исаченко ұйымдастырып, басқарған
микробиологияның жаңа ... ... ... ... маңызы зор.
Теңіз микробиологиясын зерттеуді Б.Л. Исаченкодан кейін оның ... ... И.Е. ... И.Н. Мицкевич, М.И. Новожилова, М.Н. Лебедева
О.Г. Мироновтар жалғастырды. Б.Л. ... ... ... ... ... күкірт және кальций айналымдарындағы ролін
зерттеуге арналды.
Тұщы ... ... ... С.И. ... ... А.Г. ... Ю.И. ... В.И. Романенко, М.В. Иванованың
жұмыстарында атап өткен жөн. Олар су мен ... ... ... және заттар айналымдағы ролімен, олардың
биологиялық ... ... ... ... жаңа ... ... ... Су экожүйелеріндегі микроорганизмдердің таралуы
2.1 Гидросфера - тіршілік ортасы
Гидросфера – ... ... ... ол ... ... ... ... (өзен, көл, тоғандар мен су қоймалары), қатты су (қар ... ... ... жер асты ... тұрады. Гидросферада жалпы су массасы 2 ... т. оның 1372 - ... ... мұхитта, құрлықтағы сутоғандарында - 1
млн., литосферада - 600, материкті мұзда - 23 млн. км3 су ... ... ... 71% мұхит алады. Кез ... су ... екі ... ... ... – су ... және ... – су түбі. Су физика-
химиялық дене ретінде су тіршілік иелеріне ... әсер ... ... ... қасиеті жылу тұрақтылығы болып саналады. Су
температурасының өзгеруіне ... ... әсер ... ... жылу ... яғни ... сақтап, температуралық
өзгерістерді ретке келтіру;
- су беті қызу кезінде булану жоғарлап температураның бірден жоғарлауына
кері әсер ... ал ... ... 00С ... ... ... ... мұз қабатының астында судың суу жүрмейді.
Жылу таралуының төмен болуы бір аймақта пайда болған ... ... ... ... ... ... температуралық
стратификация пайда болады. Қабаттардың түзелуіне судың ... әсер ... ... мұз астындағы суық су төменгі қабатқа түспей,
жылы қабаттың бетінде тұрады; ал жазда күн сәулесінен ... су ... суық ... су ... ... ... Жоғарғы жылы және
төменгі суық су қабатының арасында температуралық өзгеріс аймағы термоклин
болады. Сонымен үш ... ... ... ... немесе хемоклин,
гиполимнион. Стратификация тереңдігі 10 м жоғары орташа ... ... ... ... ... ... суу және судық
жылуымен байланысты, бұндай ... ... қыс және жаз ... ... ... су ... жарық, химиялық құрамы, оттегі мөлшері, микробты
құрамының ... ... ... Су ... тіршілік ететін
организмдер үшін судың тығыздығы үлкен роль ... ... ... +40С ... ... тығыздығы қаңқасы жоқ организмдердің су
қабатында бос тұруына мүмкіндік береді. Су қабатында бос ... ... бір ... топ – ... ... деп ... (бактериялар, балдырлар) суда тек бос ілініп ... ... ... ... ... ... Ал тез жүзіп ағыс ... тұра ... ... ... деп ... экологиялық топ құрайды.
Судың тығыздығы су қысымымен байланысты болады. Су ... ... ... ... ... тереңдікте баротолерантты
және барофильді организмдер тіршілік ... Кіші ... ... ... ... ... әсер етеді. Оны пуаз (пз), сантипуаз (спз)
бірлігімен есептейді. Су ... ... ... ... ие, ... ... ... 1,31 спз тең. Температураның жоғарлауымен
судың тұтқырлығы да төмендейді. Ал ... ... ... сайын
жоғарлайды.
Судың температуралық режимі жылудың күн арқылы түсуімен анықталады.
Мұхит жер бетіне түсетін күн сәулесінің 80% ... ... ... ... ... тереңдігіне, судың циркуляциялық сипатына
байланысты. Жоғары деңгейде орналасқан су ... ... ... ... ... Тереңдікке түскен сайын ... ... ... аймақтарында мезгілді және тәулікті температураның
өзгерісі жүреді. Судағы температуралық ... ... ... ... ... ... ... қолайлы.
Термофильді микроорганизмдер мұхиттың кеңейген ... не ... ... ыстық қайнарда, кальдерлі көлдерде кездеседі.
Сурет 1. Стратификация және оттегі бойынша температураның, оттегі мөлшері
мен көмірқышқылының өзгеруі
Күн сәулесінің ... ... ... және ... ... ... бөлігі шағылысса, жарты бөлігі ғана сумен
сіңіріледі. Жарықтың сіңірілуі сіңірілу ... ... ... ... ... және толқын сәулелеріне
байланысты. Жарықтың спектральды құрамы су тереңдігіне байланысты өзгереді.
Судың жарық режимі ... ... ... әсер ... ... ... суда төмен. Су бетіне түскен күн ... ... ауа ... шағылысады, қалған жарық бөлігі су ортасымен тез
сіңіріледі. Сіңірілу ... ... ... ... ... толқын
ұзындығын су ұстап қалады, ал көк керісінше судың төменгі қабатына енеді.
Сіңірілген жарықтың спектрінің өзгеруімен ... ... ... ... ... қабатында жасыл және қоңыр балдырлар тіршілік
етеді, кейін біртіндеп қызыл және қара қошқыл бактерияларға ауысады.
Судың құрамы. Табиғи су ... пен ... ... ... ... ғана ... сонымен қатар су молекуласынан басқа да әртүрлі
заттардан тұратын күрделі дене ... ... ... ... су
организмдерінің тіршілігінде маңызды ... ... ... ... судың әртүрлі газдармен қанығуы, минеральды тұздар, ... ... ... және т.б. ... Су ... жеке ... ... олардың табиғатына,
атмосферадағы парциальды қысымына, судың жағдайына, оның ... ... ... байланысты. Суда еруге қабілетті газ мөлшері қалыпты деп
аталады. ... еруі ... ... ... яғни ... ... барлық тереңдікте бірдей. Су организмдері үшін маңызды
газдар оттегі, көмірқышқыл газы, ... ... ... Судың оттегімен қанығуы негізінен атмосферадан инвазиялануы
(ену) және фотосинтездеуші өсімдіктермен ... ... ... ... ... ... эвазиялануынан (шығу) және тотығу процесінде,
жекелеп тыныс алу процесінде пайдануы нәтижесінде жүреді.
Оттегінің ... ... ... 00С та 0,04898 тең. ... ... газдың қалыпты құрамында 1 л суда 210*0,04898=10,29
мл оттегі ериді. Температура мен тұздылық ... ... ... ... және ... ... құрамының көрсеткіші де
төмендейді (кесте 1).
Кесте 1 - Атмосфералық оттегінің температура мен ... ... ... ... % ... | |
| |0 |1 |2 |3 |4 |
|0 |10,29 |9,65 |9,01 |8,36 |7,71 ... |8,02 |7,56 |7,10 |6,63 |6,17 ... |6,57 |6,22 |5,88 |5,53 |5,18 ... |5,57 |5,27 |4,96 |4,65 |4,35 ... және оның жеке ... оттекті режимі көптеген
факторларға тәуелді. Атмосферадан оттектің инвазиясы судың беткі ... және ... ... төменгі қабаттармен салыстырғанда оттегіне
қаныққан жоғары қабатта орналасады. Бірақ оттектің таралуына сутоғандарының
әр аймағында және жыл ... ... ... ... ... ... ... континентальды сутоғандарында су түбінің аэрациясында
марганец және темір қосылыстары маңызды мәнге ие. Су түбіне суда ... ... ... ... ... су түбінде асқын тотық қосылыстарына
айналып, суға қайта түсіп тотығады да, ... су ... ... ... және ... ... бір ... оттекті құрамы бойынша бірден
ерекшеленетін болса оттекті дихотомия деп атайды. Ал сутоғандарының толық
араласу кезінде ... су ... бір ... таралуы гомооксигенді деп
аталады. Сутоғандарында оттекті дихотомия су массасының көлденең айналымы
жоқ ... ... ... ... ... үшін ... жер бетіндегі организмдермен
салыстырғанда шешуші фактор болып саналады. ... ауа ... ... ... ... сондықтан жануарлар олардың жетіспеушілігінен азап
шекпейді. Ал сутоғандарында оттекке толық қанығу барлық ... ... ... ... болмайды. Сондықтан гидробионттардың респираторлы
жағдайы жиі қолайсыз болады.
Оттекке байланысты организмдерді ... кең және тар ... ... ... эври- және стеноксидті формаларға (эври- және
стеноксибионттар) бөледі.
Су ... үшін ... ... ... мөлшері мен құрамының
үлкен әсері бар. Атмосфера ауасында оттегі көп, бірақ ол суда ... ... суда ... ... ... ... Теңіздің тұзды суында оттегі
мөлшері 8 мл/л ... Суда ... еруі ... кері
пропорциональды, судың беткі қабаты оттегіне бай ... ... ... фотосинтездеуші балдырлар түзген биологиялық оттегіне қосылады.
Тереңдікке байланысты оттегі мөлшеріде төмендейді, ал су ... ... ... және тек ... ... ... ... 2). Сонымен В.М. Горленко және т.б. бойынша оттегіге байланысты су
қабаты төрт экологиялық ... ... ... ... және тұнба шөгінділерінің аймағы. Аэробты аймақ термоклин қабатын
қоса, жоғары су ... алып ... ... ... өзі ... ... ... Әртүрлі трофиялық ... ... ені де ... ... Көп ... ... олиготрофты көлдерде
байқалады, ал мезотрофты көлдерде жаз және қыстың соңында тұнбаның беткі
қабатында оттегі ... ... ... ... аэробты аймақ тек
термоклинге дейін ғана орналасады. Аэробты аймақ органикалық заттарға және
беткі қабықшада ... ... бай ... ... ... см ... фитопланктон және цианобактериялар дамиды. Одан ... ... ... ... ... ... ... еріген және өлшенген органикалық заттардың
деструкциясының бастапқы кезеңдері ... ... ... термоклин
қабатында судың тығыздығы жоғарлап, органикалық заттардың қалдығы ұсталып
қалады да бактериялардың саны ... 2 - ... ... ... ... мен қызметі
(H.G. Schlegel & H.W. Jannasch бойынша)
Микроаэрофильді аймақтың ені бірнеше метрге ... ... ... ... 1,5 мг/л ... және ... өнімдердер (H2, CH4, H2S, NH3, Fe2+,
Mn2+) болады. Бұл жағдайда ... ... ... ... Анаэробты аймақта микроаэрофилді аймақтың
өнімдерімен байыған органикалық заттардың анаэробты ... ... ... ... ... өздігінше ерекше. Бұл аймақта
судың өрлеп келе жатқан және төмен түсетін ... және ... ... заттардың алмасу диффузиясы арқасында ... ... көл ... ... ерекшеленеді (кесте 2).
Кесте 2 - Әртүрлі типті көлдердің тұнба шөгінділеріне сипаттама ... т.б., 1977 ж. ... типі ... ... ... ... су |белгісіз |
| ... ... ... % ... |
| | ... % | |ң ... % ... % |
|Олиготрофты |Көл балшықтары|90 - 96 |2 - 5 |- |2 - 5 |
| ... |80 – 90 |- |- |10 - 20 |
| ... | | | | ... ... |75 – 80 |- |- |15 |
| ... гиттия | | | | ... ... |40 - 70 |10 - 20 |20 - 40 |- |
| ... | | | | |
| ... ... |30 – 60 |40 - 60 |10 |10 ... ... ... |10 – 20 |10 |70 - 95 |5 |
| |дью | | | | ... газы суда ... ериді. Оның жартысы сілті ... ... ... су ... ... ... фотосинтез
процесінде пайдаланады. Сондықтан көмірқышқыл газының жоғары мөлшері ... ... ... ... ... газының негізгі орны
және көмірқышқылгазының айналымында үлкен роль атқарады. Судың СО2 қанығуы
су организмдерінің ... ... ... ... және ... оның ... ... қышқылынан бөлінуі нәтижесінде жүреді.
СО2 концентрациясының ... ... ... ... мен ... ... ... байланысуы нәтижесінде жүреді.
СО2 абсорбциялану коэффициенті 00С та 1,713 тең. ... ... ... ... (0,3 мл/л) және ... 00С та 1 ... СО2 еруі мүмкін. Температура мен тұздылықтың жоғарлауында суда СО2
қалыпты құрамы төмендейді.
СО2 молекуласының аз ... ... ... көмір қышқылын түзеді де,
кейін диссоцацияланады:
Н2СО3 =Н++НСО-3;
НСО-3=Н++СО2-3.
НСО-3 және СО2-3 иондары металл иондарымен әсерлесіп ... ... ... және кальций карбонаты тұздарын түзеді. Себебі ... ... Са2+ және СО2-3 ... аз ... өзінде
бұл тұз тұнбаға түседі. Бұндай жағдай су сілтіленіп, СО2-3 ионының мөлшері
шектен тыс ... ... ... Ал су қышқылданып, көмір қышқылының
диссоциациялануының әсерінен түзелетін СО2-3 ионының ... ... суға ... еруі ... түсе ... Егер ... қышқыл болып қала берсе, СО2-3 ионы НСО ... ... орта рН ... ... ... ... ... көрініс сілтілі ортада бақыланады: СО2-3 ионының концентрациясы
жоғарлауы нәтижесінде, олар Са2+ ионымен әсерлесіп, ... ... ... ... ортаны қышқылдандырады. Сонымен, табиғи суларда құрамында
карбонаттар мен атмосферадағы СО2 ... бар ... орта рН ... ... жүйе ... ... тепе- теңдік жүйесін келесі
сызба бойынша келтіруге болады: ауа СО2 → су СО2→ ... ... 2 ... суда ...... ... ... құрамындағы көмірқышқылы
байланысқан деп аталса, суда еріген түрі бос деп ... ... ... көміртек көзі ретінде қызмет етеді, ал
гетеротрофты организмдер ... үшін оның ... ... ... СО2 жануарлар үшін улы, сондықтан көмірқышқылымен қаныққан
бұлақ көздерінде жиі олар ... ... үшін СО2 аз ... және әртүрлі органикалық заттарды синтездеу үшін ғана ... ... ... ... үрдісінде бастапқы
субстрат ретінде пайдаланады.
Күкірттісутек. Сутоғандарда олар ... ... ... ... жолмен ғана пайда болады. Су тіршілік иелері үшін
олар S2- тің S ке ... ... ... ... ... ... жанама ғана емес, сонымен бірге ... ... ... ... оның аз концентрациясының өзінде тіршілігін жойады.
Теңіздерде күкірттісутек тек анаэробты жағдайда ... ... ... акцепторы ретінде метаболизмдік тотығуда пайдаланатын
гетеротрофты десульфаттаушы бактериялардың ... ... ... ғана түзіледі. Десульфаттаушы бактериялардың
(негізінен Desulfovibrio) қызметі негізінде түзелген Н2S мөлшері ... ... ... ... ... қабатының беті оннан жүз метр
тереңдікте күкіртпен қанығады. Қара теңізде күкірттісутектен тек ... ... м ... ғана бос, ал ... су ... газ болады, сондықтан
тіршіліксіз орта болып саналады.
Десульфаттаушы бактериялардың дамуына оттегінің ... ... ... ... ... және ... мөлшерді
сульфаттардың болуы әсер етеді. Тұщы суларды ... аз ... ... негізінде күкірттісутектің түзелуі өте сирек
бақыланады. Тұщы су тоғандарында күкірттісутекті шірік ... ... ... ... тотығу негізінде абиогенді жолменде,
биогенді жолменде күкіртті бактериялардың қызметі нәтижесінде ... ... ... бойынша оттегі мол судың беткі қабаттарында
күкірттісутектің тотығуы абиогенді жолмен ... ... ... ... ... ... S2- шамамен үштен бір ... ... ... ... ... ... төмендейді.
Н2S ті күкіртті бактериялардан басқа күкірттісутекті сутек доноры ретінде
пайдалантын фотосинтездеуші ... және ... ... ... ... ұқсас көптеген гидробионттар үшін улы. Клетчатка
және басқа ... ... ... ... нәтижесінде
түзіледі. Әдетте оның көлемі тұнба шөгінділерінен суға ... ... ... 30-50%. ... түзелу жылдамдығы ыдырайтын ... мен ... ... АЭС ... ... 1м2 ... мл дейін бөлінеді. Метанды көп бөлетін негізінен ... бай ... мен ... ... ... ... бөлігі атмосфераға түссе, жарты
бөлігі микроаэрофильді бактериялармен Н2СО3 ... ... ... саны су қабатында 1мл –де оннан жүзге дейін
жетсе, су ... 1гр ... жүз ... ... жетеді.
Минеральды тұздар. Судағы барлық минеральды иондардың ... ... деп ... ... иондардың гидробионттар
тіршілігіне әсері көп қырлы. Олардың ішіндегі ... деп ... ... ... ... қамтамасыз етуге қажетті. Гидрофиттердің
өсуі мен дамуын тежейтін биогендерге құрамында азот, фосфор, кремний, темір
бар ... ... ... ... ... су ... ... тұтқырлығын, яғни олардың осмос реттеу жағдайын
анықтайды. ... ... ... оның ... ... ... ... әсер етеді.
Су организмдері үшін кальций және магний иондарының ... ... ... ... ... ... ... – тұтқырлығын анықтайды.
Судың жеткілікті тұтқырлығы әктасты қаңқалы гидробионттардың тіршілік ету
жағдайына қажетті.
Тұзды ...... ... ... факторы болып есептелінеді.
Тұздылығына байланысты барлық табиғи сулар 1958 жылы бекітілген Венециан
жүйесі бойынша бөлінеді. Олар: тұщы су ... 0,5 % ... ... ... 0,5-30%, ... немесе теңіз суында 30-40%, және
гипергалинді немесе ащы сулар 40% жоғары тұз болады. Тұщы ... ... ... ... эугалинді суларға – Дүние жүзілік мұхит, миксогалинді
және гипергалинді суларға – кейбір көлдер мен ... ... ... ... ... ... Са2+иондарына байланысты да бөлінеді. Қатты судың
құрамында 25 мг/л Са2+ болса, жұмсақ суда 9 мг/л ... Са2+ ... ... үшін қажетті элемент. Көптеген су ... ... ... ... тұздылығымен анықталады. Бұндай
пойкилосмостық ... ... ... ... қысымда ғана тіршілік
етеді. Бір организмдер тұщы суда ... ... ... ... ... етеді.
Сутек иондары мен тотығу- тотықсыздану потенциалы. Табиғи суларда
сутек ... ... ... ... су ... ... ... буферленген жүйені түзеді. Суда ... ... ... рН мәні 5,67 ... төмендеуі мүмкін. Сфагнум
батпақтарында карбонаттар аз, күкірт қышқылы көп ... жиі рН ... ... ... фотосинтез кезінде, CО2 толық пайдаланып кетуіне
байланысты, су ... көп ... ... рН мәні 10 және одан ... ... Теңіз суларында рН 8,1-8,4 тең. Табиғи сулардың рН 3,4-
6,95 болса қышқыл, рН 6,95 тен 7,3 ... ... және рН 7,3 – тен ... ... суға жатады. Бір тоғанның өзінде тәулігіне рН екі бірлікке
тербелуі мүмкін, түнде су ... алу ... ... CО2 ... ал ... CО2 ... пайдалануы нәтижесінде
сілтіленеді. Көл және батпақ топырақтарында рН 7 ден ... ал ... рН 7 ... ... өмiр сүру ... ... қышқылдылығы бiрден-бiр
негiзгi фактор болып есептелiнетiндiгi бұрыннан белгiлi. ... ... ионы ... ... ... (Н+ тiке әсер ету) немесе
жанама (иондық жағдай арқылы және ... ... ... ... ... және метаболиттердiң ене алуы, макромолекуланың
тұрақтылығы, электрозарядтардың тепе-теңдiгi) әсер етедi.
Қоршаған ортада ... ионы ... ... тiке немесе жанама
әсер етедi. Мысалы, төменгi рН ... ... көзi - ... ... ... ал, Cu2+, Mo2+, Mg2+, Mn2+, Al3+ ... ... улы концентрациялық деңгейге жетедi. Керiсiнше жоғары рН-
та Fе2+, Ca2+, Mg2+ ... ... ... ... сөйтiп,
организмдерге жетпейдi. Қоршаған ортаның рН-ы ортаны қоршаған заттың
жағдайына байланысты ... ... ... ... ... нейтрофильдер рН бейтарап ортада,
• ацидофильдер рН қышқылды ортада,
• алколофильдер рН сiлтiлi ортада
тіршілік ететіндер деп бөледi. ... ... ... облигатты және
факультативтi формалары кездеседi. Сонымен қатар шекаралық рН ортадан
жоғары ... ... ... ... Оларды толерантты дақылдар деп
атайды.
Грунттардың тотығу – ... ... (Еh) ... Mn ... S2+→ S0 ... ... жүйелердің жағдайына тәуелді. Еh көрсеткішіне
Fe, Mn, S және басқада өзгермелі валентті элементтердің мөлшері абсолютті
де, салыстырмалыда әсер етуі ... ... ... ... ... теңіз және тұщы сутоғандының суы оң Еh ие 300-350 мВ, яғни ... және rН ... 35-40 ... ... Ал оттегі құрамы бірден
төмендейтін тұнбаның беткі қабаттарында Еh кері мәнге ие ... және ... 25-12 ... ... заттар. Органикалық заттар екі формада болады. ... және ... ... заттар. Еріген органикалық заттардың
құрамын органикалық ... ... ... ... ... ... ... тотықтырғышқа байланысты перменганатты
және бихроматты тотықтырғыш болып бөлінеді. Суда ... ... ... ... қиын ... гумин қышқылдарынан тұратын су
гумусы құрайды. Гидробионттар тіршілігінің нәтижесінде ... ... ... витаминдер және басқада ... ... өте аз ... кездеседі. Әлемдік мұхиттағы еріген органикалық
заттардың жалпы концентрациясы негізінен шамамен 0,5 тен 6 ... ... ... 1-25,9 мг/л ... ... Атлант мұхитында оның орташа
концентрациясы 1,54 мгС/л тең. ... ... ... концентрациясы
органикалық көміртек мөлшері бойынша есептелінеді. Шығу тегі ... ... ... су ... өзінде түзелетін, және
аллохтонды сырттан түсетін деп бөлінеді. ... ... ... мен
өсімдіктердің тіршілік нәтижесінде және өлі фитопланктонның ыдырауынан
пайда болады. Аллохтонды су ... және ... ... ... ... Автохтонды еріген органиканың негізгі массасын грунтты қышқыл және
организмнің тіршілік барысында бөлінетін су гумусы түзейді.
Химиялық тұрақтылығына ... суда ... ... ... тек ... мен ... ғана пайдаланады. Гуминді
заттардың микробиологиялық ыдырауы жарықта жүретін ... ... тез ... Судағы органикалық заттар
гетеротрофты микрофлораның дамуы үшін негіз болады. Микробты популяцияның
саны мен ... ... ... ... мен ... органикалық заттар өлген организмдердің бөлшектерінен
түзелетін дитрит және ... ... ... ... ... ... ... жүретін тоғандар түбіндегі эрозия нәтижесінде ұнтақталды. Су
құрамындағы детрит минеральды және ... ... ... ... ... ... ... кез келген минеральды бөлшек
өзінің бетіне органикалық қабықшаны адсорбциялайды, ал оның ... ... ... мекендейді. Детриттің пайда болуында минеральды
заттар, өлген организмдер және оның ... суда ... ... ... ... ... детрит бөлшектері микроорганизмдердің жоғары
концентрациясы жиналатын мекен болып саналады. ... ... ... ... ... мезо- және макродетрит деп бөледі. Детриттің ең кіші ... ... ... ... ... ... мөлшері шамамен 1011 т
тең, судағы барлық органикалық заттардың ішінде оның үлесі 8-10% құрайды.
Су ... ... ... көп ... ... процесін
нашарлатып, сутоған тепе- теңдігін бұзады. Көптеген сутоғандарында
тереңдіктен ... ... ... ... ... ... өлшенген
органикалық заттардың өзіне тән айналымы айқындалған. Ауа ... азот пен ... ... ... ... ... беткі
қабатына шығаруы мүмкін.
Грунттың физика химиялық ... ... ... химиялық
қасиеттерінің ішінен тұнба тіршілік иелері үшін оның бөлшектерінің көлемі,
бір - ... ... ... және ... ... ... ... жылдамдығы үлкен экологиялық маңызға ие болып саналады.
Грунттардың физика ... ... ... ... немесе
гранулометриялық құрамымен сипатталады.
Ұсақ түйіршікті грунттарды жұмсақ деп атайды. Оларға ... ... ... 0,01 мм), ... ... ... (ил 0,01 ден 0,10 ... және құм (0,10 нан 1,0 мм дейін) жатады. Қатты грунттар гравия (1,0
ден 10 мм дейін), галька (10 нан 100 мм ... ... (100 ден 1000 ... және ... (1000 мм ... ... бөлінеді. Жағалауға жақын аймақта
негізінен құм, гравия, галька және ірі бөлшектер кездеседі. Егер ... ... ... ... ... оларды аралас деп атайды. Грунтқа
байланысты стен- және эвриэдафилдер (edaphon- топырақ, грунт) деп ... ... бір ... ... ал ... ... ... ете береді. Стенэдафилдер арасында тастарда тіршілік
ететіндерді – литофилдер, құмда – ... ... ... ... грунттарда тіршілік ететін формаларын пелофилдер
(lithos-тас, psammos- құм, pelos- тұнба, argillos- саз балшық) деп ... ... ... ... және биогенді болып екіге
бөлінеді. Терригенді суға құрлықтан жел не су ... ... ... ... Ал биогенді өсімдіктер мен жануарлар өнімдері мен
қалдықтарының ... ... ... ... ... көп ... материалдан, ал биогенділер – карбонат және ... ... ... ... ... - гумусты комплекс, целлюлоза, хитин, өлі
қалдық өнімдері ретінде болады. Көлдердің ... ... ... ... деп ... Су ... тіршілік ортасы
Су тоғандарындағы микрофлора құрамы мен микробиологиялық үрдістердің
сипаты қоршаған ортаның экологиялық жағдайымен, оның ... ... ... Су ... ... және биологиялық сипаттары бойынша әркелкі. Ағзалардың ... ... ... орта ... сипаттайтын негізгі қасиеттерге:
температура, оттекті режим, тұздылық құрамы, және биогенді ... ... ... ... болады. Сутоғандарын толығымен қарастыру
кезінде, су массасымен тұнбаны да бірге қарастыру қажет. Су ... 50 ... ... ... ... ... бөлігі тұнба ерітіндісі мен су
қабаты арасында динамикалық тепе-теңдікте болады. Су ... ... ... көз қарасты оның трофиялық (қоректік) деңгейімен көрсетуге
болады.
Гидросфера тіршілік ортасы ретінде бір- бірінен шектелген аймақтарға ... ... ... ... Олардың әр қайсысы белгілі бір
биоценоздың қалыптасуына әсер ... ... ... ... бір ... ... иесі, систематикалық жағдайына тәуелсіз
өзінің тіршілік ету ... ... ... ... ... ... тіршілік формаларын түзеді.
Су тоғандарындағы ірі биотоптары ретінде су қабаты ... ... ... су түбі ... ... (bentos- ... және
атмосферамен шектелетін судың беткі қабаты немесе нейсталь (nein-жүзу)
саналады. Осы ... ... ... ... ... ... деп ... Пелагобентосқа пелагиялық тіршілік етуге және бентосты
тіршілік етуге қатар қабілетті гидробионттар жатады.
Судың беткі қабатындағы микроорганизмдер ерекше қауымдастық ... Швед ... ... ... деп атады. Кез келген судың беткі жұқа
қабатына ерекше физика-химиялық жағдай тән. Ауа – су ... ... ... заттар жиналады да өздігінше қуыс түзеді. Бұнда микробты
популяцияның тығыздығы бірнеше жүз есе ... ... ... ... ... микроэлементтер, фосфат, аммиак, күкіртті қосылыстар
концентрленеді. Қоректік ... ... ... хемолитотрофты микроорганизмдердің де дамуына қолайлы,
нейстонды қауымдастықта жиі ... ... ... және т.б., ... ... Navicula және ... Тек Nevstia ramosa ... нейстонды организм ретінде
саналады. Беткі қабат ... ... ... ретінде жүреді.
Микроорганизм клеткалары ... ... ... ... ... ... да
мөлшері азаймайды. Жел кезінде беткі қабықша көпіршіктерге айналып
құрамында органикалық ... ... ... Ол ... кері әсер ... Көптеген микроорганизмдер әртүрлі беткі
заттарға ... ... ... ... ... ... ... бөледі: тастардағы құрылымдарды –эпилитон, су ...... ... ...... ... ... құрылымды – перифитон деп атайды. Көптеген бактериялар тез және
тығыз беткі қабаттарға бекінеді, ал ... үшін ... ... ... үшін ... клетка бекініп, ұрпақтары босап шығады (сурет 3 ... ... ... ... кейін ұсақ диатомды балдырлар,
кейін үлкен қозғалмалы диатомды балдырлар, талшықты организмдер бекінеді.
Пелагиаль ... ... ... ... ... және нектон
деп бөледі (planktos – бос ілініп тұратын, nektos – жүзетін). Планктонды
организмдерге белсенді жылжуға ... ... ... ... ... ... қарсы тұра алмайтын организмдер жатады. Су қабатында тіршілік
ететін микроорганизмдер планктон деп аталады. Олар ... ... ... ... және зоопланктон деп бөлінеді.
Мөлшері бойынша планктон макро, мезо, микро, нано және пикопланктон ... ... ... 4- Планктонның мөлшері және биомассасы бойынша ... T., ... ... ... су ... ... тұра ... ірі жануарлар жатады.
Мысалы, балықтар, сүт қоректілер. Жарты денесі суда, жартысы су бетінде
орналастын пелагиялық организмдерді ... (pleusis ... ... атауға
ие болды. Плейстонды организмдерге сифонофорлар, мен жүзетін ... ... ... ... ... плейстон, және перифитонда
тіршілік ететін организмдерді бентонт, нейстонт, нетконт, плейстонт,
перифитонт деп ... ... ... ... ... (детрит) және
планктонды организмдердің жиынтығын сестон (sestos - еленген)деп атайды.
Тіршілік иелеріне тікелей әсер ететін орта ... әсер ... деп ... ... ... бойынша абиотикалық және биотикалық
факторлар деп екіге ... ... ... ... ... ... ... жатқызады. Микроорганизмдер үшін ортаның климаттық жағдайлары
мен ортаның физика-химиялық жағдайлары маңызды. Биосфераның ... ... ... етуін реттеп отырады. Ортаның белгілі
бір факторларының жетіспеушілігіне не керісінше көбеюі организмнің ... не ... ... ... ... орта ... бойынша оларды минимальды және ... ... Осы ... әр түрдің өсуіне, дамуына қолайлы оптимум ... ... ... ... және ... ... диапозон организмнің
тіршілік ету шегін не толеранттылығын анықтайды. Әртүрлі организмдер бір-
бірінен ... шегі ... және ... ... ерекшеленеді.
Кейбір түрлер тар шектелген жағдайда тіршілік етсе, ... ... ... ... ... ... деңгейін белгілеуде
стено- тар, эври-кең деген жұрнақтар қойылады. Бірақ бір организмнің
әртүрлі ... ... да ... ... Бір ... толерантылығы кең диапозонда болса, екінші бір ... ... ... Толеранттылық деңгейі организмнің таралуын анықтайды.
Экологиялық спектрі кең түрлер яғни әртүрлі ... ... ... ... кең ... ... организмге бір ғана фактор
емес, бірнеше факторлар ... әсер ... Бір ... ... ... ... ... байланысты. Экологиялық факторлар
организмге ғана әсер етіп қоймайды, кейде керісінше организм ... ... ... ... ... ... ... жағдайға
бейімделген популяцияларды экотип деп атайды, ... ... ... ... ... ... ... Су тоғандарының микрофлорасы
Суда кездесетін микроорганизмдер топтарын үш үлкен топтарға: ... суға ... және ... ... ... адам және ... қалдықтарымен, тұрғын тұрмыстық және
өндірістік қалдық сулармен ... ... деп ... тұщы ... ... ... ... саны судың шығу тегіне байланысты. Шығу ... ... ... үш ... ... бөлінеді: атмосфералық (жауын
шашын); жерасты (минеральды сулар және артезиан сулары); жер үсті ... ... өзі ... (өзен, көл, батпақ) және ... ... ... ... ... Атмосфералық сулар табиғатта жаңбыр, қар, бұршақ,
мұз түрінде ... су ... ... ... олар ... шаң
тозаңдарды ұстай отырып микроорганизмдерге байиды. Сондықтан қалалық
аймақтардың жаңбырлы ... ... ... ... салыстырғанда
микроорганизмдерге бай келеді.
Қар жаңбырлы суға ұқсас микроорганизмдерден бос болады, бірақ жаңа ғана
түскен қардың құрамында тіптен қатты суықтада 1 мл де ... ... ... ... ... ... микрофлорасы әркелкі. Мысалы, қалалық аймақтарда алғашқы
түскен бұршақ ... ... ... 3700 ... ... ... 1 мл ерітілген бұршақ құрамында 21 000 ... ... ... 1400 ... болатыны анықталды. Микроорганизмдер бұршақтың ішінде
де сыртында да анықталған.
Мұздағы ... саны мұз ... ... ... ... Табиғи судан түзелген мұздың 1мл ерітіндісінде он ... ... ... ... ... мұз ... ... ғана микроорганизмдер анықталған. Полярлы аймақтағы ... ... ... асты сулары. Жер қабатының тереңдігінде барлық уақытта бір ... ... ... ... ... ... ... минеральды,
грунтты, артезианды жер асты сулар деп бөледі.
Жер ... ... ... жер асты ... ... немесе бұлақты
сулар деп атайды. Суық бұлақтар атмосфералық текті сулардың әртүрлі ағысты
су қабаттарында жиналуынан түзеледі.
Ыстық ... ... ... ... бойынан көтерілген, терең
қабаттан шығатын сулар. Олар құрамы бойынша ... ... өте ... заттар мен газдарға қанығып, минеральды суларға айналады.
Бұлақты сулардың микрофлорасы грунт арқылы судың ... ... ... ... ... негізінде өте
кедей болады. Олардың 1мл құрамында сапрофитті ... ... ... ... ... саны айтарлықтай жоғары. Бұлақты
суларда сапрофитті бактериялардың саны 1мл- де 24 ... ... 1мл- ... ... саны – 16800. Жаңбыр кезінде ластанған су ... ... ... ... ... саны 1мл- де ... клеткаларға жетуі мүмкін.
Минеральды сулар тектоникалық жарылыстарға негізделген. ... ... тау ... микроорганизмдердің қатысуымен желдету
процесінде түзіледі. Желдету аймағында нитрификациялаушы ... ... су ... ... ... және азот ... ... Күкірттісутекті минеральды суларда шайылу нәтижесінде
біртіндеп жойылатын ақшыл сұрғылт ... ... ... ... ... ... және күкірттісутекті күкірт қышқылына дейін тотықтыратын
күкіртті бактериялардың (түссіз, ... ... ... және ... ... ... бактериялардың
жиынтығынан тұрады. Күкіртті бактериялар Кавказ минеральды суларынан, ... ... ... ... ... ... бактериялар көп мөлшерде күкіртқышқылын түзеді және орта рН 1.5-
0.6 дейін төмендетеді, ... ... ... ... ... ... ... сулардың түзелу процесінде темірдің тотығуыда үлкен орынды
алады. ... ... шығу ... ... ... охра ... бақылауға болады. Күкірті мырыш, пирит, марказит, күкіртті
кадмий, күкіртті ... ... ... ... ... ... ... бактерияларда анықталған.
Бактериялар мен балдырлар көптеген минеральды, әсіресе ... шығу ... ... ... карбонат қалдығы травертиннің
түзу процесіне ... ... ... процестердің арасында
күкірттісутектің бөлінуімен қатар жүретін десульфаттау процесі басымырақ
болады. Олар ... ... ... ... ... да ... ... шөгінділері, торфянки), яғни ... ... ... ... ... бар барлық жерлерде жүреді. Терең ... ... ... ... ... көміртек көзі
ретінде битум, мұнай және т.б. тау ... ... ... Бұл ... су ... ... ... болады, ал
күкірттісутектің 60% бос жағдайда ... ... ... кездеседі, мысалы Камчатканың
ыстық суларында 98-1000С дамитын микроорганизмдердің ... ... ... ... газ ... ... ... бактериялардың анаэробты целлюлозаны ыдыратуымен түзелетін метан,
сутек болады.
Грунтты деп жердің бетінен су ... ... ... суларды
атайды. Ұсақ құдықтардың құрамында беткі сулардың ... еру ... ... шаң, ... ... өту ... микроорганизмдер болады. Ірі қалалы
аймақтардағы терең емес жер асты ... ... көп ... ... ... ... микроорганизмдер саны 1мл де 426 ... ... ал ... үлкен көрсеткіштерге (1 мл де 20 000 ... ... Жит ... бес ... ... жалпы
микроорганизмдер саны 1 мл де 9200 ... ... ... саны ... 1 мл де 550, мезофильді 1 мл де 40 ... ... ... ... ... екі су ... горизонт
арасында орналасады. Терең қабаттардан басын алатын артизиан скважиналары
таза болып келеді. Оларда микроорганизмдер саны 1 мл де ... ... оның өзі ... өту ... ... ал ... ... таза болады.
Кейбір жерасты суларының беткі сулармен байланысы ... ... ... ... ... құрамында органикалық орталарда дамитын
бактериялар және ауру тудыратын бактерияларда кездесуі мүмкін.
Беткі сулар ... ... ... су ... ... ... ... Оларды шығу тегі бойынша табиғи
және жасанды деп бөледі. Су ағысына қарай лектикалы не бір жерде ... ... ... ... және лотикалық ағысты сулар - өзендер жатады.
Өзендер құрлық пен Әлемдік мұхит ... су ... ... ... саналады. Мұхиттар мен теңіздерге шамамен 37 мың км3
су құйылады(А.С. Константинов бойынша). Сонымен қатар, ... мен ... ... сулар, жауын –шашын ретінде Әлемдік мұхитқа ... ... ... ... ... ... – қатты компоненттер мен әртүрлі
организмдер (биоағын) ағыныда жүзеге асады. Өзендер жауын-шашын, қар, мұз
суларынан өз ... ... ... ... ... ... климатты аймақтарға тән болса, қарлы - континентальды
климатты, ал мұзды – таулы аймақтарға тән. ... ... және ... суы жер ... алуы ... ... ... толықтыру аралас,
мысалы, Ертіс өзені ... ... Өзен ... ... ... бойынша ағады. Су массасы сағадан қайнарға дейін орналасады.
Өзендерде тез ағысты аймақтар - ... және ... жай ... ... деп бөлінеді
Химиялық құрамы бойынша өзендерді қатты немесе карбонатты және жұмсақ
немесе хлорланған деп бөледі.
Өзендердегі микроорганизмдердің тіршілігін еріген оттегі, ... ... ... ... және ... ... қатарына жатады.
Сондықтан өзендердің әр аймағында ... ... ... болады. Өзеннің сағаларына қарай микроорганизмдер саны жоғарлайды.
Микроорганизмдердің құрамы тәуліктік өзгеріскеде ұшырайды. Мысалы, ... ... ... ... саны төмен болса, күндізгі уақытта
ең жоғары шегіне ... ал ... ... ... ... су ... саны ... су ағысты болғандықтан, құрамында бактериялар, ... ... және ... ... және ... ... заттарға бай болады. Қоректік заттардың саны микроорганизмдердің
дамуына әсер ететін басты фактор болып саналады. Су ... ... бай ... ... ... саны ... физиологиялық топтарының әркелкілігіде жоғары болады.
Қаладан жоғары аймақтағы өзен сулары бактерияларға кедей келеді, ал ... ... және ... ... өзен ... ... қалдық сулармен
ластанғандықтан бактерияларға да бай келеді (сурет 5).
Сурет 5 - Органиканың өзен суының негізгі көрсеткіштеріне әсері.
А және В – ... және ... ... С – ... өзен мұзды, батпақ немесе бұлақты сулармен қоректенсе, ... фито және ... ... ... тек ... Тегіс аймақтардағы өзен суларында бактериялар саны ... ... ... ... ... Өзен ... ... саны мезгілдік
өзгерістерге ұшырап отырады. Өзендерде көлдер сияқты нейстон, су массасы
және тұнба шөгінділері сияқты ... ... Саны мен ... өзеннің құрамындағы қорекке байланысты. Микроорганизмдердің саны мен
түрлік ... аз ... ... тау өзендері жатады. Ондағы
кездесетін бацилла, актиномицеттер мен ашытқылар сырттан ... не ... ... ... негізінен топырақта кездесетін микроорганизмде
кездеседі, себебі олардың негізгі көзі топырақ болып саналады. ... ... ... бар немесе оңай және берік адгезиялануға
қабілетті микроорганизмдер ... ... ... ... ... ағыс арқылы шайылып кетеді.
Көлдер ағыссыз сулы сутоғандары болып ... Шығу тегі ... ... ... және тау ... ... пайда
болатын, суға толтырылған көлемі мен түбі ... ... ... ... ... ... және олар шығу тегі ... анықталады. Бірақ, жалпы
көл түбінің аймақтарын: біртіндеп төмендейтін су асты ... ... деп ... болады. Соған сәйкес экологиялық аймақтарға: литораль
(жаға), сублитораль (ауыспалы), профунгаль (түбі) ... ... ... бөлігін жаға, шайылатын жаға, су батып орналасатын жаға деп бөледі
(сурет 6). Өзеннен бастамасы бар ... ... ... ... ... деп ... Судың минерализациялану деңгейіне байланысты оларды
тұщы, тұзды және орташа тұзды сулар деп бөлінеді.
Сурет 6 - Көл ... ... су ... ... ... түсуіне байланысты
евтрофты, олиготрофты, мезотрофты, дистрофты деп ... ...... ... көп ... ... емес ... Фитопланктонға бай. Грунт ... ... ... ... Су ... ... ... белгіленген. Тұнба
аймағында оттегі аз, кейде қыс айларында балықтардың қырылуы бақыланады.
Мезотрофты 25 м тереңдіктегі көлдер. Су ... ... ... ... ... ... ... көлдер біршама терңдеу (30 м жоғары). Тұнба ... ... ... ... бай, ... биогенді заттарға кедей,
сондықтан фито және зоопланктон нашар дамиды.
Дистрофты көлдер жиі қиын ... ... ... ... ... торфты шөгінділермен батпақтанғандар терең емес
тоғандар. Торфты шөгінділер грунт пен суды ... ... ... ... ... Дистрофты
көлдердің планктоны мен бентосы өте кедей, және балықтар болмайды.
Әртүрлі көлдерде тұз құрамы, температура, ... ... ... ... ... ... саны мен құрамы бойынша да
өзгерістер болады.
Олиготрофты көлдерде жалпы ... ... ... ... 150 мың
1 мл де, мезотрофты көлдерде -500 мың - 1,5 млн., евтрофты көлдерде ... ал ... ... ... 10 млн. 1 мл де ... терең емес, жиі немесе толық жоғарғы қабатынан өсімдіктермен
жабылған торфтар түзелетін су ... ... ... ... ... ... ... қоректенетін жоғарғы болуы мүмкін. ... ... ... ... ... ... ... судың
жоғарғы қышқылдығының, грунтпен байланысы болмағандықтан ... ... ... өте ... болады. Батпақ
сулары метанға қаныққан болады. Сондықтан бұл орталарда арнайы микрофлора
дамиды.
Метан немесе ... газ ... ... ... ... ... өнімі сірке қышқылының ... ... ... ... ... ... газ ... құрамында метанның концентрациясы жоғары.
Метан күкірттісутек сияқты организмдерге улы қосылыс.
Жасанды жолмен жасалған сутоғандарының ... ... ... ... ... алады.
Суқоймаларын өзен ағысын реттеуде, гидроэнергетика, балық шаруашылығы
және т.б. мақсаттарда ... ... тән ... жиі
деңгейінің тербелуі, нәтижесінде жаға аймағы жазда кеуіп, қыста ... да, сол ... ... ... ... алып ... ... салыстырғанда суқоймаларының планктон құрамындағы бактерия саны
айтарлықтай жоғары болады.
Тоғандар жасанды сутоғаны балық өсіруде, тұрғылықты аудандарды ... ... т.б. ... ... ... ... ұсақ ... бөгетті түрде бола алады; атмосфералық жауын ... ... ... ... ... ... ... Тоғанның барлық түрлері
бұлар- аз көлемдегі ұсақ суқоймалар.
Тоғандардың құрамындағы бактериялардың саны 1 мл де ... ... ... ... бактерия саны балық өнімділігін артыру үшін
тоғандарға органикалық тыңайтқыштар қосқан уақытта өте көп болады.
Дүние жүзілік мұхит суының микрофлорасы
Мұхиттың түбі ... ... ... ... ... ... құрлықтың су асты жалғасуы 200-300 м
тереңдікке дейін;
-құрлықты жатқал (батиаль) ... ... м ... ... ... түбі 6000 м ... ... аудандарда 11000 м тереңдікке дейін
жетеді.
Құрлықты жаға – ... су ... ... ... толқын ағыстарының аймағы; сублитораль –фотосинтездеуші организмдер
тарайтын төменгі шекара аймағы; мұхит түбі абиссаль және ... ... ... ... 7- ... ... мұхиттің рельефі мен аймақтары
(А.С. Константинов бойынша, 1972 г.)
Дүние жүзілік мұхит және құрлық бөлігіндегі ... ... ... ... суы ... арнайы ортасы болып табылады. ... ... ... ... ... ... ... органикалық
заттардың аз концентрациясымен байланысты.
Дүние жүзілік мұхиттың ашық ... ... ... саны мұхит
қабатында 1 мл – де бірнеше мыңнан жүз мыңға дейін жетеді, ал өте ... 1 мл – де жүз және онға ... ... Перфильев и Габенің
Мицкевия өңдеуіндегі ... ... ... ... ... 1 мл ... ... микроорганизмдер саны жүз мыңнан миллионға
дейін тербеледі, яғни ... және тұщы ... ... өте ... көрсеткіштерге ие.
Теңіз микроорганизмдерінің бұндай сиретілгендігі арнайы тіршілік
ортасымен негізделеді. ... ... ... ... ... қысыммен және т.б. факторлармен тікелей
тәуелді ... ... ... экологиялық фактор судың ... ... ... болып табылады.
Теңіз суының органикалық заттардың құрамына азотты қосылыстар, көмірсу,
органикалық қышқылдар, липидтер, витаминдер және т.б. ... ... Олар суда ... ... ... және бактерия организмдеренің
ыдырау деңгейімен жиналады.
Ыдыраудың алғашқы ... ... ... су қабатында тегіс
таралмағандықтан, гетеротрофты микроорганизмдердің көлденең ... ... ... ... ... ... ие ... Теңіздерді
микроорганизмдердің саны көлдердегі ... ... ... ... төмендейді. жағалық аймақта микроорганизмдердің саны ашық теңізбен
салыстырғанда жоғары болады. Қара теңіз суында 1 мл суда ... ... 3,7-18,5 км ... ... ... ... 6-
9 мың, ал 55,5 немесе 111 км ... 4-2 мың ... ... ... мөлшері ұсақ ішкі теңіздерде мұқит ... ... ... Терең емес мұхиттарда 1 мл су ... 250 мың ... ... Мұхиттардың жоғарғы горизонтында
микроорганизмдердің жалпы саны10 нан 100 мыңға дейін 1 мл –де, ... 2 ден 50 мг/м3 ... ... ... ... ... қиғашынан таралуына жылы ағыс, су массасының ... ... ... ... ... және т.б. әсер етеді. ... ... ... ... ... дейін кездеседі, бірақ тереңдікке
қарай саны біртіндеп төмендейді. ... ... ... 250 және 500 ... беткі аймақпен салыстырғанда 10 және 100 есе ... ... ... Б.Л. ... 2000 м тереңдікте, Карск теңізінде 200-500 ... 1,50С ... су ... ... ... ... десульфаттаушы және молекулалық
азотты сіңіруші бактериялар ... 180 м ... ... 100 ... ... ... саны мен ... әртүрлі типті
сутоғандарында бір тереңдікте әртүрлі көрсеткіштерге ие ... ... ... ... және Орта ... Қара
теңіз, Тынық мұхитының солтүстік батыс жағалауында белсенді фотосинтез
қабатынды (0-50м) ... ... ... микроорганизмдер саны органикалық ... ... ара ... тереңдігіне байланысты. Шельф,
материкті жатқал және ... ... ... ... саны 1 г ... нан 108 ... ... жетеді. Абиссальды тереңдікте бактерия саны 1 г
бірнеше жүзден ... Су ... ... ... ... бактериялар саны жоғарлайды.
Ыстық сулардың үлкен тереңдіктегі көзінде, метанды бөліністерде,
флюидтерде тірі ... ... ... ... Олардың
айналасында органикалық заттар өнімдерінің алғашқы хемосинтездік аймақтары
хемолитотрофтар мен метанотрофты организмдер негізінде ... ... Су ... және ... экологиялық қуыстары
4.1 Трофиялық деңгейіне байланысты сутоғандарды жүйелеу принциптері
Су тоғандарының микрофлорасы судың ... ... ... ... Трофия деңгейінің микробиологиялық индикациясының ерекшілігі жыл
бойында тұрақты, ... ... ... бактериялардың құрамы балдырлар мен
омыртқасыз жануарлар мен ... аз ... Су мен ... ... бір заңдылықтарға бағынғандықтан өздерінің
тіршілік етуіне ... ... ... ... орналасады.
Сутоғандарын трофиялық деңгейіне байланысты жүйелеуді Тинеманн және ... ... ... ... ... стратификация
кезеңіне, индикаторлы организмнің бар ... ... ... ... ... ... ... мен типологиясы
Классификация, типология және систематика ... ... ... ... ... береді. Систематика - әртүрлі организмдердің
филогенетикалық, туыстық белгілері ... бір ... ...... және ... ... ... жүйелеу болып
саналады. Әр түрлі авторлар сутоғандарын әртүрлі: көлемі, теңіз деңгейінде
орналасуы, шаруашылықта пайдалануы т.б. ... ... ... ... алу мүмкінділігі бойынша, ауыл ... су ... ... ... ... аулау, альгологтар –
балдырлардың дамуы бойынша, геогрофтар – географиялық ... ... ... ... ... ... ... тек белгілері
негізінде әр ... өз ... ... ... ... ... температурасы бойынша Форель жылы, суық, ... деп ... ... судың араласуына ... ... жыл ... толық араласады, оның өзі мономиктикалық және
димиктикалық (1 немесе 2 рет ... ... және ... не тек ... ... ғана араласады деп екі типке бөлді.
Голомиктикалық стратификация кезеңінде эпи-, ... ... ... ... ... хемо-, мони- молимнион қабаттарына бөлінеді.
Биологтар көбінесе Тинеманн және ... ... ... мөлшерінің
таралуы мен құрамына байланысты көлдерді азональды жүйесі бойынша бөлген
классификациясын ... ... олар ... екі ... ... ... деп, ... дистрофты деп үшінші типке бөлді.
Олиготрофты ортада ... ... жыл ... су ... ... ... Евтрофты ортада – мезгіл бойынша оттегі мөлшері қатты өзгереді.
Оттегі ... ... ... түбі ... ... жоқ болса,
эпилимнионда тіптен көп болуы ... ... ... оттегі мөлшері барлық
су қабатында болады және су қабаты гуминді қосылыстармен боялған ... ... және ... ... ... ... ... болып табылады. Организмдердің дамуы қоршаған орта
жағдайымен анықталады. Су тоғанының морфометриясы, су ... ... ... оттегі, температура, рН және т.б. ... ... ... және ... ... көмірқышқыл газының гетеротрофты
ассимиляциясы бойынша су тоғанының типін анықтауға болады.
Су тоғанының трофиялық ... ... ... ... ... ... ... мағлұмат береді. ... ... ... түбі ... су түбіндегі шөгінділер галька, құм,
органикалық ... ... ... қалдықтарынан тұрады. Солтүстік
аймақтарда орналасқан ... ... Fe-Mn ... ... ... ... төмен және аз өлшенген органо-минералды бөлшектерден
тұрады. Су мөлдірлігі ... ... ... 4-20м, ... элементтер
ағымы аз, жалпы азот мөлшері 0,005 – 0,08 мг N/л тең, Р-0,005-0,02 мг/л,
карбонат –2-7 мг С/л, ... ... ... қабаттарда кездеседі,
органикалық заттар өнімі 4 тен 40 г ... ... ... саны 0,05 ... млн кл/мл дейін, СО2 гетеротрофты ассимиляциялануы жазда 0,01-0,1
мкг/л, рН 6,9-7,2, ... ... ... ... ... ... тип шөл және таулы аймақтарда кездеседі.
Мезотрофты су тоғандары олиготрофты мен евтрофты тип арасындағы аралық
белгілерден тұрады. Олар ... ... ... ... өте ... ... географиялық аймақтардың барлығында кездеседі.
Тереңдігі 5-30м, мөлдірлігі 1-4м, ... азот 0,1-0,05 мг N/л, ... ... ... ... 0,5-150 г/м2, ... бактерия саны
0,5-2 млн кл/мл, тыныс алу ... 0,1-5 ... ... оттегіге
жетіспеушілік су түбінде бақыланады. Кейде гиполимнион ... ... ... Бірақ оттегінің толық жойылуы аз ... ... ... ... ... кездеседі, ал суда әсіресе сутүбінде
метантотықтырушы бактериялар көп кездеседі.
Евтрофты су тоғандары қарашірікке бай аймақтарда кездеседі. ... ... көп ... Евтрофты су тоғандары бірінші және
екіншілік евтрофты сутоғандары, яғни ... және ... ... ... ... ... ... деп бөлінеді. Су түбіндегі
шөгінділер органикалық заттармен биогенді элементтерге бай, бірақ бір қатар
жағдайларда оңтүстік аймақтарда жоғары ... ... 30-40 ... ... заттардың негізгі бөлігі су қабатында күйіп яғни
биогенді элементтер айналымына түсіп, су ... ... ... ғана ... ... су ... мөлдірлігі 0,3-2 м, ал еріген
оттегі тек судың беткі қабаттарында ғана болады. Кіші көлдерде ... ... ... ... түрде метанды ашу, су түбінен еріген
газдардан газдың бөлінуі жүреді. Су ... ... ... ... түрде күкіртті сутек түзеледі. Евтрофты суда фитоплактон өнімі 150
ден 600 ... ... саны 2-15 млн ... ... алу 5-70 ... ... 15-40 мг/л болады.
Дистрофты су тоғандарында боялған органикалық заттар және оның әлсіз
минерализациялануы жүреді. Ондай көлдер ... ... және ... ... Оларды гуминді заттарға бай ... Су ... 2-4м, ... ... көп ... ... нәтижесінде органикалық заттардың алғашқы өнімі
10-20 г/м2 , бактерия саны 1,5-2 млн кл/мл, тыныс алу 0,05-0,1 мкг. ... ... ... бай ... су ... ... жүйеге келе ... ... екі ... ... болады, мысалы, мезо – және евтрофты не
оның шегінен шығады. Әдебиеттерде ультраолиготрофты, гиперевтрофты ... ... ... ... ... ... су қабаттарында ғана
емес, организм, биогенді элемент, процесстер қарқындылығы, деструкция т.б.
көлем бірлігінің құрамымен анықталады.
4.2 Су құрамындағы ... ... ... ... ... ... ... мен сапалық құрамына,
тіршілігіне әсер ететін негізгі фактор оттегі болып табылады. ... ... ... бір ... ... ... ... байланысты су массасын бір қатар экологиялық аймақтарға бөледі.
Организмдер физика-химиялық және биологиялық факторлардың әсерінен өзінің
дамуына қолайлы ... ... өз ... микроорганизмдердің метаболизм
өнімі екінші бір микроорганизмнің өсуіне қолайлы субстрат болып табылады.
Сонымен экологиялық қуыс ашық жүйені ... ... ... ... әсер ... бірініші
фактор ретінде тотығу сипаты, энергия және көміртек көзі, ... ... ... ... сөзбен айтқанда еріген оттегі,
органикалық және бейорганикалық ... ... ... ... ... күкірт пен азоттың бейорганикалық қосылыстарының
немесе органикалық заттардың тотығуын санауға болады.
Сонымен осы негізде, табиғи су ... төрт ... ... ... Әр ... ... жеке экологиялық қуыстар жеке
элементтердің нәзік ... ... ... ... жеке ... ... ... градациясын туғызады.
Бірінші экологиялық аймаққа құрамында еріген ... бар су ... ... ... ... ... бұл аймақ
бірнеше экологиялық қуыстарға бөлінеді.
Бірінші, анық белгіленген судың беткі қабықшасы. Бұл ... ... ... ... су ... ауадан жиналатын липидтердің
көптігімен сипатталады. Бұл жерде субстратқа бекінеп өсетін организмдер
массалы мөлшерде ... ... қуыс ... ... ... ... ... 20-50 см тереңдікте жатады және ... ... ... ... ... ... ... жоғарыдан детрит бөлшектері мен
өлген планктон түсетін, ал астынан гиполимнион қабатынан ... және ... ағыс ... ... ... көтерілетін
экологиялық қуыс. Бұл қуыс ... ал ... мол ... ... ... ... ... аймақ құрамында еріген оттегі бар су қабатының
төменгі шекарасында орналасқан. Екінші ... ... ... жағынан
анаэробты қабатпен шекараласады және көктем мен күз мезгілінде ... ... ... ... кетеді. Стагнация кезеңінде
термоклин аймағына дейін көтерілуі мүмкін. ... ... ... градациясымен және төменгі анаэробты қабаттан көтерілетін тотыққан
өніммен және жоғары аэробты қабаттан ... ... ... ... сипатталады.
Үшінші оттексіз аймақ күкірттісутек, темір, метан немесе сутекпен
қаныққандығына байланысты бұл экологиялық аймақта ... ... ... сутектотықтырушы немесе ... ... ... ерекшелінетін бір қатар экологиялық
қуыстарға жіктеледі. ... ... ... ... ... жеке ... ... сульфатредукциялаушы және
майқышқылды анаэробты бактериялар ... ... ... аймақ
орналасқан.
Төртінші экологиялық аймаққа тұнба шөгінділері жатады. Бұл ... ... ... ... ... ... ... құрамының жоғары болуымен, экологиялық ... ... ... ... ... ... ... қабаттарының
биоценозы мен экологиялық қуыстары тұнбаның беткі қабатының ... ... ... ... ... ... болмаған жағдайда
тұнбаланған органикалық қалдықтар анаэробты бактериялардың қатысуымен
сатылы ... ... ... Егер ... ... ... ... тұнбаның беткі қабатында микроаэрофильді жағдай ... ... ... ... экологиялық қуыстар түзеледі.
4.2.1 Аэробты экологиялық аймақ
Әртүрлі типті көлдердегі аэробты аймақтың экологиялық қуыстары
Жоғарыда ... ... ... аймақ қоршаған орта жағдайымен және
микробты құрамымен ерекшелінетін бірнеше экологиялық қуыстарға бөлінеді.
Сутоғандарының беткі қабатының экологиялық қуысы
Аэробты аймақтың ... ... ... ... ... ... ... қоректік заттардың әсіресе липидтердің көптігімен сипатталады.
Олиготрофты көлдерде де, мезотрофты ... ... ... су ... ... ... ... қабатында 2-9 есе көп
болады.
Беткі қабат бактерияларының негізгі қоректік заттары май қышқылдары ... ... ... ... ... қатты субстрат аналогы ретінді қызмет
етеді, сондықтан, көп мөлшерде субстраттарға ... ... ... ... Nevskia ramose ... бактериялар дамиды.
Олардың саны 1 см2 бетте есептегенде бірнеше миллионға жеттеді, ал 1 ... сол ... ... сантиметр төмен аймағындағы жалпы ... ... 500 есе ... ... ... ... бойынша су массасында
дамитын организмдерге жатады, бірақ кейбір түрлері, мысалы, Nevskia ramose
тек қана ... ғана ... ... 10 ... нейстон
қабатынан 83 бактерия штаммдарын бөліп алды, олардың көпшілігі Pseudomonas,
Flavobacterium және Aсhromobacter туысына қарайды. ... ... ... ... ... ... ... Navicula, Nautococcus
және т.б.
Фотосинтез экологиялық қуысы
Су тоғандарындағы аэробты аймақтың ішінде ең ... ... ... және органикалық заттардың алғашқы өнімі жүретін экологиялық
қуыс. Су тоғандарында фотосинтез ... ... ... нәтижесінде жүреді, тек арнайы орта жағдайларда фотосинездеуші
бактериялардың түрлерінің дамуы бақыланады. Екі топ ... ... ... аэробты организмдер болса, көпшілік фототрофты
күкіртті бактериялар анаэробтар.
Фотосинтездің ... ... ... ... ... фактор жарық. Күн спектрінің әртүрлі сәулелері сумен
әртүрлі белсенділікпен жұтылады. Жасыл және көк ... 500-550 ... ал ... және ... ... ең терең қабаттарға
жұтылады. Фитопланктонның дамуы мен ... үшін ... ... 450-680 ммк ... ... 3000 – 10 000 люкс ... ал ... күкіртті бактериялар төмен температурада және аз
жарықта дамуға ... ... ... күн ... ... және оның спектральды
құрамы фитопланктонның дамуы үшін қолайлы жағдай ... ... ... дамуының экологиялық қуысы осы аймақ болып табылады.
Балдырдардың ішінде төмен жарық жағдайында ... ... ... ... ... ... ... беткі қабаттан бірнеше ... көп ... 10-12 м ... ... Оларға Lyngbya
туысының кейбір түрлері және көк жасыл балдырлардан Oscillatoria prolifica,
O. agardii, ... O. ... ... Фитопланктонның дамуы үшін
екінші маңызды фактор сутоғандарының биогенді элементтермен қамтамасыз етуі
және олардың түсу ... ... ... Олиготрофты сутоғандары
тіршілікке кедей және үлкен тереңдікпен, ... ... ... режиммен және биогенді элементтердің аз түсуімен ерекшеленеді. Ал
евтрофты сутоғандары ... ... ... ... ... ... ... дамуымен ерекшеленеді. Олиготрофты сутоғандары
фитопланктонға кедей және ... ... 0,01 мг С/л ... бай евтрофты сутоғандарында тәулігіне 7,5 және 11,7 мг С/л
синтезделеді, яғни олиготрофты көлдермен ... 750 және 1170 ... ... олиготрофты көлдерде трофогенді қабат қуаттылығы 15м ... ... 1,2 м ... ... байланысты фотосинтез нәтижесінде
түзелген жалпы органикалық заттар 1м2 ... ... ... салыстырғанда тек 79-90 есе ғана жоғары болады.
Органикалық заттардың жылдық өнімі сутоғандарының жылуымен ... ... ... ... ... ... ... Бұл
процесс Рыбин суқоймасында жақсы ... онда ... ... ... және Melosira ... ... дамуымен
негізделеді, бұндай жағдай аз уақытқа ... да, ... ... ... ... өле ... Бұл ... фотосинтездің минимумы,
деструкцияның жоғарылауы, биогендердің регенерациясы ... ... ... су ... 15-170 ... жылығанан кейін, көк жасыл
балдырлар Anabaena, Aphanisomenon және Microcystis ... ... ... өнімі жоғарғы шекке жетеді. Көк жасыл балдырлардың
гүлдену процессі ... ... ... ... ал ... толық
фотосинтезі қазан айының соңында аяқталады.
Винберг орташа аймақтағы көлдердің алғашқы өнімін зерттеу нәтижесінде,
әртүрлі көлдердегі ... ... ... ... ... көрсетуге болады деп қорытындылады (кесте 5).
Кесте 5 - Көл планктонының ... ... ... типі ... ... ... ... |
| |г С 1м2 ... | |
| | ... |мың ... 1 ... евтрофты |2-3 (4 дейін) | 200-300 |2,5-3,5 (5 |
| | | ... ... |0,7-2 |70-200 |1-2,5 ... |0,3-2 |30-200 |0,3-2,5 ... |0,1-0,3 |10-30 |0,1-0,3 ... ... ... түзелетін органикалық заттар
биомассада ғана жиналып қоймайды, ... ... ... ортаға да бөлінеді.
Фогг және т.б. балдырлардың органикалық заттарды қоршаған ортаға ... ... ... радиоизотопты әдісті қолданды. Олардың зерттеу
нәтижесі бойынша қалыпты жағдайда балдырлар ... ... ... сонымен қатар тыныс алу процесінде ... ... ... ... да, ... ... бөледі.
Сторч және Саундерс изотопты әдісті қолдана ... ... ... ... ... ... ... кезеңде
бақылау жүргізді. Олар Фогг ойларын ескере отырып, органикалық заттардың
клеткадан тыс ... ... ... ... молекулалы аралық
өнімдерінен және протеиндердің ірі молекулаларының ыдырауынан реттеледі ... ... ... ... өңдей отырып, органикалық заттардың
протеиндерден бөліну көрсеткіші ... ... 200 мкг С/л ... ... Ол ... ... ... клеткадан тыс
бөліну көрсеткішінен 2-7 есе жоғары, және балдырдың түріне, ... ... ... ... ... ... жағдайына тәуелді болады.
Фотосинтез өнімінің клеткадан тыс бөлінудің екі түрі бар: 1) ... ... ... зат ... және ... не ... ... фотосинтез тежелетін жағдайда
бөлінетін глюколь қышқылы ... ... ... ... ... өнімі; 2) фитопланктон дамуына пропорциональды мөлшерде болатын
жоғарғы молекулярлы салмақты метаболизмнің соңғы өнімі. ... ... ... ... ... ұшқыш заттар, энзимдер және бірқатар өсу
ингибиторлары немесе стимуляторлары ... ... ... қарқындылығы табиғи жағдайда қоршаған орта
жағдайына қатты ... және ... ... ... ... ... дейін тербеледі. Фитопланктонмен органикалық заттардың
бөлінуі аз өнімді ... ... ... ... 7,3 мг ... ... ... органикалық заттардың бөлінуде жоғары.
Мысалы, жоғарғы ... ... ... ... ... тыс өнімі
эпилимнионда 1 м3 тәулігіне 100 мг С жетеді. Бірақ судың ... ... ... ... өте тар ... олиготрофты
көлдермен салыстырғанда органикалық заттардың клеткадан тыс бөлінуі ... ... ... көз қарас бойынша тірі клеткалар бөлген еріген органикалық
заттар маңызды болып саналады. Аз ... ... олар су ... ... ... ... ... гетеротрофты қоректенуге қабілетті
болғандықтан балдырлар мен бактериялар ... ... ... заттарға
бәскелестік туу мүмкін деген көз қарастарда бар.
Райт, Хобби және Аллен суға белгіленген 14С ацетат немесе белгіленген
14С ... ... ... ... ... ... енгізгіштігімен байланысты және төменгі 5 мкг/л концентрацияда
басталатынын анықтады. ... ... ену ... 500 ... ... жете ... ... Ал балдырларда органикалық
заттардың клеткаға енуі диффузия заңына ... ... 0,5 ... ... ... ... ... жоғарлауымен
параллельді жоғарлайды.
Сонымен балдырлардың органикалық заттарды ... ... тек өте ... ... жүрсе, ал таза сутоғандарда
фитопланктондардың клеткадан тыс бөлінулерін тек бактериялар ғана ... ... ... 50 ... ... концентрациясында бактериялар
балдырлармен салыстырғанда он есе тез сіңіреді.
Гетеротрофты бактериялар биомасса өнімінің ... ... ... ... биомассасы түріндегі органикалық заттар
өнімі су ... ... ... ... сіңірумен байланысты.
Стратификацияланған евтрофты көлдерде глюкоза мен ацетат айналымы әртүрлі
жылдамдықта көлденең бойынша ... және ... ... емес
таралуына сәйкес келеді. Глюкоза мен ацетаттың пайдалану жылдамдығының шыңы
фототрофты ... ... ... ... даму ... ... популяциясының белсенділігі арқылы глюкоза және ... ... ... ... сипаттауға болады.
Бірақ, аралас популяцияның субтратты пайдалау кинетикасының ... бір ... ... ... алу ... ... СО2 түрінде
бөлініп шығады.
Хобби, Кравфорд, Эндрью, Виллиямс мәліметтері бойынша бұл ... ... 1/3 ... ... Бірақ, бұған қарамастан бұл үрдістің
кинетикасын зерттеу табиғи сутоғандарында еріген органикалық ... ... ... ... ... ... шынайы
көрініс береді. Гетеротрофты бактериялар бір уақытта органикалық заттарды
пайдаланып және бос көмірқышқылын ... ... ... ... ... ... ... бактериялармен көмірқышқылының ... ... ... тербелуі мүмкін екенін көрсетті (кесте 6).
Сонымен олигокарбофильді гетеротрофты бактериялардың дамуы суға
фотосинтездеуші организмдердің ... ... да және ... жою ... да ... органикалық заттармен тығыз байланысты.
Гетеротрофты бактериялардың экологиялық қуысының ... бір ... ... ... ... қуысымен немесе детрит бөлшектері
көп жиналған температуралық секірістің жоғарғы шекарасымен сәйкес келеді.
Кесте 6 - ... ... ... көлдердегі бактериялардың СО2
гетеротрофты ассимиляциясы
|Көлдер түрі ... ... ... |СО2 ... |
| |млн. 1 ... |ассимиляциясы ... |
| | ... мкг ... мкг ... |9,31 |43 |26 ... |1,86 |3,0 |3,0 ... |1,0 |1,38 |1,38 ... ... ... ... экологиялық қуысы.
Сутоғандарында бактерия биомассасының түзелуінде тек дайын органикалық
заттарды сіңіру ғана ... ... ... ... ... фиксациялауыда қызмет етеді. Сутоғандарында органикалық
заттардың қарқынды түзелуі, конструктивті ... СО2 ... ... қолдауға мүмкін болатын бос ... бөле ... ... ... Ол ... және ... пен азоттың тотықсызданған
минеральды қосылыстарын ... СО2 ... ... ... ... ... бактериялар, нитрификациялаушы, сутекті, ал
анаэробты ... ... ... ... ... жатады. Метан
және күкірттісутек тотығуы негізінде органикалық ... ... ... Куйбышев суқоймасында бақылау жүргізді. Зерттеу ... ... ... ... ... бар 10 м ... (30 мкг ... дейін) жүреді.
Ал тұнба шөгінділерінде метанның түзелуі болмайтын меромиктикалық
көлдерде хемосинтез 12,5 тереңдікте күкіртті ... ... ... ... ... заттар өнімінің ... ... ... болатын тұзды сутоғандарында ғана
бақыланады. Бұл үрдістердің сутоғандарын органикалық ... ... ... ... деструкциясының экологиялық қуысы
Сутоғандарында органикалық заттар фитопланктон және ... ... ... процесі нәтижесінде түзеледі және сыртқы ортадан
түседі. Ол еріген органикалық заттардан және тіршілігін ... ... ... ... ... ... ... алғашқы кезеңі Разумовтың
зерттеулері бойынша грамм теріс бактериялармен жүзеге асады. ... ... ... ... ... және грамм теріс таяқшалар
мен коккалардың қатысуымен жүреді. Суға сырттан немесе тұнба ... ... ... және ... көмірсулар салыстырмалы оңай
ыдырайды. Дзюбан су қоймасынан бөліп алған 87 микобактерия штамының ... ... ... майын тотықтыруға қабілетті болатынын көрсетті.
Микобактериялардан басқа сұйық көмірсуларды ... ... және бір ... ... да организмдер қабілетті. Еріген
органикалық заттардың ішінде батпақ текті қаратүсті гуминді заттар ... ... ... ... ... ... 1л - де ондаған
милиграммға жетеді. Мысалы, ... 3000 ... ...... бойынша олардың мөлшері 62 мг/л, ал 12000 – 230 мг/л тең. ... ... 2000 су ... Arthrobacter globiformis таза
дақылын қосқанда 20 күннен ... ... 100-1100 ... ... A. citreus, Mycobacterium lacticolum, M. phlei, M.
hyalinum, M.album және т.б. гуматтарды ... ... ... ... және жоғары сатыдағы ... әрі ... ... ... қабаттардағы аэробты және
анаэробты ... ... ... және ... өлшенген
органикалық заттар су түбіне түсуі үшін 80% ... ... ... су
массасы арқылы өтеді. Эпилимниондағы деструкцияның тәуліктік көрсеткіші
сутоғандарына байланысты үлкен тербелісте ... ... ... көп ... сутоғандарында ыдырайтын заттар мөлшері фотосинтез
процесінде түзелетін заттар мөлшерімен тең ... одан да көп ... ... ... ... ... ... бір қатар
микроорганизмдер топтары қатысады. Фитопланктон және бактерия клеткаларының
табиғи жойылуына кейбір микроорганизмдердің тікелей литикалық әсері, ... ... ... ... ... ... ... сутоғандарынан көкжасыл және жасыл
балдырлардың тірі ... ... ... ... ... ... Ол бактериялар балдыр клеткаларына тікелей бекініп лизиске
ұшыратуға қабілетті. Систематикалық жүйе бойынша олар ... ... ... ... ... ... клеткаларының
гетероцисталары вегетативті клеткалармен салыстырғанда лизиске ... ... және Берг ... ... гүлдену кезінде көк жасыл
балдырлар мен бактериялардың тірі және өлі ... ... ... бөліністері арқылы лизистерге ұшырататын Cellvibrio fulvus
клеткасын бөліп алды.
Жасыл және диатомды балдырлардың ... ... оңай ... ... ... ... төзімді келеді. Балдырлардың ... ... ... ... қабырғасының құрамына, ал төзімділігі
клетка қабырғасының құрамында ... көп ... ... ... ... ... ... бірнеше
физиологиялық топтарға ... ... ... ... ... ... лигнинді ыдырататын организмдер кіреді. Ол заттардың
минерализациясы ... су ... ... ... ... ... ... беткі қабатында дитриттің көп жиналатын жерлерінде бұл
процесс қарқынды жүреді.
Аэробты жағдайда ... ... ... алатын
орны үлкен. Ең қиын ыдырайтын өсімдік қалдықтары лигнин және хитин. Рушке
және Рат ... ... ... ... отырып, бактериялардың үш
түрі Pseudomonas тобына, және біреуі – Beneckia жататын бактерияларды
сипаттады. ... ... ... ... ... ... бұл процесс табиғатта кең таралған және оны бір-бірінен алыс
бактерия топтары алып ... ... ... ... келді.
Мысалы, Стениер хитин бұзғыш миксобактерия Cytophaga ... ... ... ... ... ... 50 ... бөліп
алды, оларды ... ... ... Flavobacterium,
Chromobacterium, Bacillus, Cytophaga, Pseudomonas жатқызды.
Агарды ыдырататын көптеген бактериялар ... ... ... ... ... ... Vibrio, ... Cytophaga және Sporocytophaga топтарының жеке өкілдері
жатады. Тұщы суларда Vibrio аgarliquefaciens және Bacillus ... ... ... ... ... ... микрофлораны электронды-микроскоптық
бақылаулардың нәтижесі ... ... ... ... ... ... жүреді.
Ортада 2-ші күні ұзын таяқшалар пайда болады да, ... олар ... ұсақ ... ... ... мұндай ауысуы Artrоbacter
туысының өкілдерінің даму ... ... ... 12-ші күні ... ... ал 15-ші күні – миксобактерия өкілдері ... ... ... ... заттардың аэробты аймақта ыдырауы температуралық
серпіліс қабатында қарқынды жүреді (сызба -1).
Аэробты аймақтағы термоклин экологиялық қуысы
Жаздық ... ... ... және ... араласудан
қорғалған көлдерде температуралық серпіліс аймағы пайда болады. Олиготрофты
және мезотрофты типті көлдерде ... ... ... ... ... ... жаздың ортасында серпілістің төменгі
жағындағы су қабатында ... ... ... ... ... ... ... болғанымен, өзінің физико-химиялық ерекшеліктері
бойынша жоғарғы су қабаттарынан ерекшеленеді және ... ... ... үшінші экологиялық қуысын түзеді.
Мұнда температура тез төмендеген кезде судың ... ... және ... ... ... қалдықтары су түбіне түскен
уақытта серпіліс қабатында ұсталып қалып, бактериялардың массалы ... ... ... ... ... ... ... детрит пен
фитопланктонның жиналуына байланысты ... ... Осы ... ... ... тез өсуі ... ... ортаға
тіршілік барысында және соңында бөлген органикалық заттарының есебінен
жүреді. Овербектің ... ... ... ... және Anаbaеna
кейбір түрлерінің дамуы үшін ыңғайлы экологиялық ... ... ... биогенді элементтермен қамтамасыз етілуіне
қолайлы жағдайлар бақыланған температуралық серпілістің жоғарғы ... ... ... ... ... ерітінділерінен
турбулентті араластыру есебінен түседі.
Температуралық серпіліс ... ... ... ... ... ... санына және түрлік құрамына әсер
ететін маңызды факторлардың бірі ... ... ... болып саналады. Янама және Притчарда тәжірибелері бойынша,
органикалық заттардың аз концентрациясында (0,5мг/л-ден аз), бактериялардың
даму ... ... ... ... ... ал ... құрамын
5мг/л -ге дейін көтергенде ... ... өсуі ... ... өтеді. Мезотрофты типті су қоймаларында аэробты аймақтағы термоклин
экологиялық қуысында бактерия саны 1мл-де 5 млн-ға дейін жетеді.
Сызба 1- Органикалық ... ... ... ... сызбасы
4.2.2 Микроаэрофильді аймақ
Олиготрофтыдан евтрофты сутоғандарына көшуде көлдегі стагнация
кезеңінде ... ... ... ... қабаты тез жойылады. Ал аэробты
аймақпен түйіскен жоғары шекарада микроаэрофильді ... - ... ... 0-ден 1,0-1,5 мг-ға дейін жететін қабат түзіледі.
Микроаэрофильді аймақтың ... ... бір ... ... ... ... анаэробты ыдырауы және күкірт, ... ... ... ... ... ... ... жоғары көтерілетін тағы да басқа тотықсызданған өнімдердің қатар
болуы. Бұл ... H2, CH4, H2S, NH3, Fe2+, Mn2+ ... Бұл ... тотықсыздануына қатысатын микроорганизмдердің физиологиялық
топтарының: сутек тотықтырғыш, метан тотықтырғыш, тионды бактериялар, жарық
енген ... ... ... ... дамуына қолайлы жағдай
тудырады.
Кеңістік бойынша микроаэрофильді аймақ 2-3 метрден аса судың қабатын
алады. Бірақ бір уақытта тотықсызданған ... су ... ... ... ... түсуінен мұнда Еһ градиенті, оттек және тотықсызданған
қосылыстардың концентрациясының градиенті түзіледі, ал ... ... ... температураның да градиенті түзіледі. Ол бактериялардың
жеке топтарының өздерінің дамуына ... ... ... ... алып ... ... ... аймақта бірнеше
экологиялық қуыстарды байқауға болады. Тұнба шөгінділерінен судың тұнба
бетінің қабатына әрдайым тотықсызданған өнімдердің ... ... ... ... ... аймақтың түзілуіне және бактериялардың
жаппай дамуына әсер етеді. Бұл ... ... ... айналымында
байланыстырушы бөлім болып табылады. «Бактериальды қабық» өз ... ... ... ... көміртектердің судың жоғарғы қабатына
таралуына кедергі ... ... ... ... ... ... суқоймадағы органикалық заттардың алғашқы өнімін ... ... ... өтетін ең маңызды микробиологиялық үрдіс
– газ тәрізді өнімдер ... пен ... және ... ... ... ... тотығуы болып табылады.
Сутектотықтырғыш бактериялардың экологилық қуысы.
Сутекті ... ... ... хемолитотрофты
микроорганизмдерге жатады. H2, CО2 және О2 болғанда олар автотрофты дамиды.
Бірақ органикалық ... бар ... ... ... сияқты жақсы
өсе алады. Кейбір түрлерде ... ... ... ... ал ... бір түрлерде – адаптивті ... ... ... ... және ... ... қоршаған ортаға тәуелді
болады.
Сутек бактериялары грам+, грам– бактериялардың әртүрлі систематикалық
топтарына жатады. Қазіргі кезде бұл ... ... ... ... facilis, ruhlandii, palleronii), ...... eutropha және ... ... ... (Micrococcus denitrificans). Грам+ бактерияларға Nocardia,
Brevibacterium ... ... ... ... бактериялары денитрификаторлар
сияқты анаэробты өсе алады. Оларға Hydrogenomonas eutropha және Micrococcus
(Parococcus) denitroficans жатады.
5H2+2 NО3-+2H+→N2+6Н2О
Молекулярлы сутекті ... ... ... атап ... ... ... ... фототрофты күкіртті және
күкіртті емес қошқыл және ... ... ... ... кең ... ... анаэробты жағдайды да, аэробты
жағдайда да пайдалана алады. Соңғы жағдайда тек сульфат, ... СО2 ... не ... ... ғана ... ... сутоғандарында тұнба шөгінділерінен бөлінетін метан және сутек
су массасына түседі, ал микроаэрофильді аймақта үш газда оттегі, ... ... ... ... ... сутектотықтырушы бактериялардың
экологиялық қуысы оттегінің таралуының төменгі шекарасында орналасады.
Голомиктикалық евтрофты ... ... ... Швейцер және Араньо зерттеді. Зерттеу нәтижелері бойынша ... ... 3 -6 м ... айқын байқалады. Маусым айында
сутүбі қабатында оттегі ... және ... ... гиполимионда
күкірттісутек пайда болады. Су қабатында да, ... ... ... сутектотықтырушы бактериялардың таралуы оттегімен байланысты.
Оттегінің максимальды ... жаз ... ... ... ... ... ... тұнба бетінде бақыланады.
Сутектотықтырғыш бактериялардың евтрофты суқоймаларындағы оттегі
динамикасындағы ... ... ... ... ... ... ... барлық микробиологиялық үрдістерде оттегі
белсенді ... ... ... ... ... ролі қосымша деуге болады. Себебі, сутек
негізінен анаэробты процесс сульфат редукцияда және метан ... ... ... бактериялардың экологиялық қуысы
Метанды тотықтыру функциясы көптеген микроорганизмдерге тән. Олардың
көпшілігі С1 қосылыстары – ... және ... ... ... органикалық
субстраттарды қолдануға қабілетті. Мұндай организмдерге көптеген бактерия
туыстарының ...... ... ... ... актиномицеттер т.б. жатады. Олардың ... ... ... С1 ... ... ... ... қолданылатын
облигатты метилотрофты микроорганизмдердің шеңбері аз. Бұл микроорганизмдер
энергияны метан немесе метанолды көмірқышқылға ... ... ... ал ... ... ... көзі ... формальдегид қызмет
атқарады. Ол зат алмасуға рибулозомонофосфаттық немесе серинді цикл арқылы
кіреді.
Метилотрофтардың ішкі құрылысы күрделі 2 ... ... ... ерекшеленеді: бірінші – біртіндеп орналасқан, ... ... ... ... – бүкіл клеткада немесе ... ... ... ... ... ... ... мембраналардың
әрбір типіне белгілі бір формальдегидтің ассимиляциялау жолы тән: біріншіге
– рибулозо 5- ... ...... ... бойынша метантотықтырғыш бактериялар бірнеше
түрге бөлінеді. ... ... ... ... құрамы
толық зерттелмеген.
Метанның тотығу қарқындылығы. Метан оттегі жоқ жағдайда ... ... ... бар кезде ол клеткалық ... ... ... бактериялардың биомассасына және СО-ге дейін ауысады.
Сондықтан олар ... және ... ... ... ... ... ... саналады.
Евтрофты көлдерде оттектің бактериальды сіңіруінің 70% метанның ... ... ... ... ... ... экологиялық қуыс
тереңдігі 12 ден 14 м дейінгі су ... ... Бұл ... ... ... ... және оттегі болады. Метанның тотығуы оттексіз аймақ
15м тереңдікте толық тоқтайды. ... пен Пирт ... ... ... ... ... биологиялық тотығуының соңғы өнімі ретінде
СО2 орнына метанол түзеледі.
Рудд және Гамильтон зерттеулері бойынша көлдерде ... ... ... әсер ... ... ... болу ... маңызға ие. Оттегі мен метанға бай ... ... ... толық
циркуляция кезеңі көктем және күз айларында еріген метанның 95% тотығады.
Маңызды факторлардың бірі ... ... ... ... Стагнация
кезеңінде метанның максимальды тотығуы бақыланатын экологиялық ... ... ... оттегі 0,1-1,0 мг/л концентрациялы су
қабаты болып табылады. Жаз кезеңінде эпилимнинда метанның ... ... ... ... ... ал ... – оның
жетіспеуінен шегеріледі. Темпертуралық жағдай метанның тотығуында ... өте ... ... ... ... ... бойынша көлдердегі
метантотықтырушы бактериялардың көпшілігі эвритермді және 40 тан 40 ... ... ... ... ... ... аймақ
Негізінен анаэробты аймақ жаздық температуралық ... ... ... ... байқалады. Микроаэрофильді аймақпен су
массасының алмасуы тек ... ... ... ғана ... ... ... бойынша жаздың ортасынан бастап көптеген көлдерде
анаэробты аймақ суқойма ... ... ... ... дейін бүкіл гиполимнионға таралады. Мұндайда гиполимнионда
биогенді элементтердің, NH4+, NO3- және PO43- ... ... ... ... ... түзілуі әртүрлі себептерге тәуелді ... ... ... және ... ... ... ... анаэробты
жағдай мерамиктикалық көлдерде монимолимнион қабатында кездеседі, мұнда
тұздың жоғары болуынан су ... ... ... ... Суда
сульфаттардың бар болуы жағдайында сульфаттардың редукция ... ... ... ... ... Сульфаттың болмауынан
димиктикалық көлдерде оттегі негізінен метанның тотығуына ... ... ... ... ... анаэробты бактериялардан басқа мұнда жеке ... ... ... ... ... ... Егер жарық
күкірттісутекті аймақтың жоғарғы шекарасына дейін ... онда ... жеке ... ... ... ... қуыс ... аймақтағы бактериялардың жалпы саны аэробты аймақтың
бактериялар санына ұқсас болғанымен, димиктикалық көлдердің түпкі ... ... ... ... ол тез ... және 1 ... ... жетуі мүмкін. Анаэробты аймақтың микрофлорасының сипаттамасы
толығымен зерттелмеген.
Гиполимнионда ... ... ... ... ... ... жоғарғы бөлігінде көп мөлшерде фотосинтездемейтін
прокариотты бактериялар дамиды. Микроорганизмдердің негізгі ерекшелігі ... ... ... ... бактериялар жалпақ пластинкалар ... ... ... ... ... және ... газды вакуольдері бар бактериялар 50%-ды ... (8 ... ... Газды вакуольдер судағы прокариотты
организмдерде кең ... Олар ... ... қошқыл және жасыл
күкіртті бактерияларда болады. Газды ... бар ... ... басқа түссіз гетеротрофты бактериялар туысы
Ancalomicrobium, Prostheeomicrobium, Microcyclus, ... ... ... ... tenuis, ... ... бактериялар
жатады. Бұл тізімге Achromobacter sp., тағы ... ... ... жаңа жіпшелі фототрофты жасыл бактерия
Chloronema қосуға болады.
а б ... 8 - ... ... организмдер а-Lampropedia sp., б, в – диатомды
балдырлардың түрлері
Клетканың жүзгіштігін және сутоғандарында көлденең ... ... ... ... ... газды вакуольдер
клеткалардың беткейінің және көлемінің сәйкестігін реттеуде үлкен ... ... және ... ... әсер ететін
бірнеше функциялар бар, олар жарық қарқындылығы, температура, тұздылық ... ... ... ... фототрофты бактерияларда газ
вакуольдерінің түзілуі тек ... 15˚С ... ... ... түр Achromobacter sp. ... ... ... ... ... ... әсер ... температура,
оттегі концентрациясы, рН, субстратты пайдалану ... ... ... ... ... ... және ... гидролизаты бар
сұйық ортада да және қатты ортада да жүре береді, бірақ триптон ... ... ... ортада өспейді.
4.2.4 Тұнба шөгінділерінің экологиялық аймағы
Тұнба ... ... ... ... ерекше қасиетінің бірі жұқа бірнеше сантиметрлік
қабаттың ... олар суды ... ... ... ... ... ... және шығатын көздері жоқ және жеке ... мен ... ... ... тек ... мен ... заттарда жай
өтетін диффузиялық үрдістерінің есебінен ... ... ... ... ... экологиялық аймақ ретінде ... ... ... олар ... ... физикалық және химиялық
қасиеттері бойынша, механикалық құрамы бойынша, ... ... ... ... әр ... су массасынан өлшенген бөлшектердің
тұнуы есебінен жүреді. Тұнба шөгінділердің классификациясы ... ... ... тұнба шөгінділері минералды негізден ... ... ... ... органикалық заттардың құрамы жағынан үлкен
айырмашылықтар болады. Егер ... ... ... ... ... болса, онда евтрофтыда 50-60%-ға жетуі ... ... ... ... әсер ... маңызды
факторлардың бірі – тотығу-тотықсыздану ... мұны ... ... ... ... ... ... Жаздық
стагнация мезгілінде тотығу-тотықсыздану потенциалы тез ... ... ... ... ... ... ... келеді. Бұл кезде көлдің
түпкі қабаты ... ... ... стагнация кезінде ... ... ... пен ... ... жүргізді. Зерттеу
нәтижесі бойынша жоғары потенциал олиготрофты көлдерде ... ... ... және ... ... бай евтрофты көлдерде
тотығу тотықсыздану потенциалы төмен rH2=8 болады.
Кесте 7 - әртүрлі көлдердің тұнба шөгінділеріне сипаттама
|Көл ... түрі ... ... ... ... | ... ... |сатыдағы |құрамды |
| | | |% ... ... |
| | | | ... |% |
| | | | |% | ... сазбалшығы |90-96 |2-5 |- |2-5 |
| ... ... |80-90 |- |- |10-20 ... ... дитритті |75-80 |5 |- |15 |
| ... ... | | | | |
| ... ... |40-70 |10-20 |20-40 |- ... ... | | | | |
| ... ... |30-60 |40-60 |10 |10 ... |Торфты тұнба, |10-20 |10 |70-95 |5 |
| |дью | | | | ... және ... ... ... ... ... ... де, 2 ден 10 см дейін белсенді микробиологиялық ... ... ... ... ие ... Одан ... процестер тоқтап,
тотығу тотықсыздану потенциалы қайта жоғарлайды.
Тұнба шөгінділерінің микробиологиялық сипаттамасы
Тұнба шөгінділерінің ... ... және ... тұнба шөгінділерінің микробиологиялық зерттеулерінің барлық
мәліметтеріне қарамастан, әлі де ... ... ... ... әлі күнге дейін үш міндет өзекті болып қалуда:
1) тұнбаның жеке қабаттарындағы микроорганизмдердің түрлік ... ... ... ... анықтау;
2) тұнба типі мен ондағы микроорганизмдердің арасындағы ... ... ... ... ... ... ... қарым қатынасын зерттеу.
Осы міндеттерді анықтауда Перфильев тұнбаның жоғарғы қабаттарының құрылысын
және ондағы микроорганизмдердің таралуын зерттеу ... Бір ... ... ... қасиеттері сипатталды. Бұл
зерттеулерде микроорганизмдерді капилярлы ... ... кең ... Тұнба моналитіне пелоскоп орнату кезінде пелескоп каналдарына
(көлденең бойынша ұзындығына 2мм), Перфильев әртүрлі ... ... ... ... ... ... ... толқынның әсерінен,
диатомды балдырлар көп болды. Екінші микроаймақта темірдің тотығуы жүреді,
онда Calionella, Ochrobium tectum ... ... Оған ... ... Dictyobacter rapax Perf. тұратын үшінші микроаймақ жалғасады,
олар темір бактериялардың клеткаларымен қоректенеді. ... ... ... ... ... ... ... азотобактерияға
ұқсас микроорганизмдер көп таралады. Бесінші аймақта сапрофитті жіпшелі
бактериялар Phormidiopsis, ... ... және ... ... төменірек алтыншы микроаймақ жыртқыш бактериялар Cyclobacter жіпшелері
мен сақиналарынан тұрады. Одан ары қарай жетінші ... ... ... ... оралған клетка тізбектерінен тұрады.
Төменірек тұнба ерітіндісінде сульфидтер пайда бола бастайды, және ... ... ... ... ... сегізінші
микроаймақты түзеді.
Тұнба шөгінділерінің микрофлорасының жалпы сипаттамасы
Омелянский зерттеулері бойынша (1917, 1925), суқоймадағы ... тек ... ... ... ... ... және
минералды заттар қатысады. Тұнба ерітінділерінің электроөткізгіштігін
анықтаудың негізінде олиготрофты көлдерде су мен ... ... ... ... 20 ... ... ... қабығымен шектелетіні
дәлелденді. Евтрофты көлдерде бұл үрдістер тұнба қабатының 1 м-ге дейін
алып жатады ... 1952; ... ... ... ... ... бактериялардың санын анықтауды Хатулари
(1939), Драбкова (1966), ... (1967) және т.б. ... ... ... қабаттарындағы микроорганизмдердің жалпы саны 1 г
құрғақ тұнбаға жүздеген миллионмен ... бұл ... ... ... ... ... заттарының 2 ден 8%-ға дейінін
құрайды.
Сапрофитті ... ... ... ... ... ... жоғарғы қабаттарында 1 г құрғақ тұнбада клетка саны ... ... ... ал ... ... жоғарғы қабатынан 1-2 м тереңдікте ... 200-300 ... ... ... ... ... ретіндегі тұнба
шөгінділерінің ерекшелігі, физико-химиялық ... ... ... ... ... қызмет етеді. Аз уақыт болса да
аэробты немесе микроаэрофильді жағдай болатын тұнбаның жоғарғы қабатындағы
микрофлорада субстратқа ... ... ... ... ... Олардың қатарына флексибактериялар, жіпшелі ...... ... - ... сырғанайтын фототрофты жіпшелі
бактериялар жатады. ... ... ... ... ... әлі ... ... Олар органикалық заттардың
минерализациясына ... ... ... ... ... ... альгин қышқылдары, пектиндерді т.б. тұнба
шөгінділерінде ... ... ... ... ... ... болады. Бұлардың ішінде қиын қолданылатын
субстраттарды ыдыратуда ең белсенді түрі ... ... ... ... ... ... C.fermentans) және қатаң
анаэробты түрлер (Fusobacterium) сипатталды.
Тұнбада жіпшелі микроорганизмдерден Pelonema және ... ... ... ... ... ... шөгінділерде көлдегі
рудалардың түзілуіне қатысатын ... ... т.б. ... ... ... микроскоптау әдістерін қолдана ... ... ... ... ... ... Dyctiobacter сипатталды
(Перфильев 1954) (9-сурет).
Сурет 9 - Жырқыш бактериялар (Перфильев және Габе бойынша, ... ... ... бөлінетін, дөңгелек немесе созылыңқы ... ... ... ... ... 100-200 ... ... мк тұрады, олар ... ... ... батырылған, периферия бойынша орналасады. Dyctiobacter
таңдамлы түрде тірі микробтарды орталық қуысқа жұтып, сонда ... ... ... асты ... шығарады. Кейінірек даму циклында жыртқышта,
сапрофитті де ... ... ... ... Cyclobacter,
Desmobacter, Streptobacter анықталды.
Әртүрлі типті көлдердің тұнба шөгінділерінің экологиялық қуыстары
Олиготрофты көлдер ... ... ... ... тұнба шөгінділері органикалық заттардың аз
болуымен және жоғарғы тотығу-тотықсыздану потенциалымен ... ... ... ... атап ... ... ... – су массамен түйіскен
жердегі тұнбаның жоғарғы беті және ... - ... ... 2-5 см ... ... қуыс су массасымен салыстырғанда жалпы бактерия
санының ... ... ... ... ... ... микроаэрофильді
аймақтан түсетін темір және марганецтің ... ... ... көп ... ... ... қуыс ... тотығу-тотықсыздану потенциалымен
сипатталады және онда темір мен марганецтің ... ... ... көп ... ... ... және ... тотықсыздандыратын бактериялар аықталған.
Димиктикалық мезотрофты және евтрофты көлдердегі экологиялық қуыстар.
Бұл типтегі сутоғандарының ... ... ... ... бай ... ... ... жағдайларының мезгілдік өзгергіштігі
сипатталады. Бұл суқоймалардағы экологиялық қуыстардың түзілуі мен ... ... және ... ... дейін жарықтың ену
деңгейіне байланысты. Жеке экологиялық қуыстардың пайда ... ... ... ... жыл ... гидрологиялық жағдайларға байланысты
тұнбаның жоғарғы бетінде бір экологиялық қуыстан екінші бір түріне ... ... 8 ... 8 - ... ... экологиялық қуыстарына сипаттама
|Тұнба |Аэробты жағдай ... ... ... | | ... | ... | | |
| ... |қараңғы ... ... ... ... |Микроаэрофильдер, |Фотосинтездеуші |Шірік |
| | ... ... |
| | ... |р | |
| | ... | | |
| | ... | | |
| | ... ... | | ... |SO42- ... ... |Май ... Н2, СО2 ... |
| ... және ... ... орагникалық заттардың |
| ... ... ... ... |SO42- ... ... |Н2, СН3СОН СООН пайдаланатын |
| ... және ... ... ... |
| ... ... май қышқылдарын ыдырататын |
| | ... ... |
| | ... ... |SO42- болған жағдайда |Н2, СО2 және ... ... |
| ... және шірік |түзетін бактериялар |
| ... | ... см. ... ... ... экологиялық қуысы
Су массасында ыдырамаған органикалық заттар қалдығы ... ... ... ... ... ... де, ... систематикалық топқа қарайтын
микроорганизмдердің тіршілік әрекеті ... ... ... ... ... ... ... заттарды ыдырататын организмдер
келесі 9 кестеде берілген:
Кесте 9- Органикалық ... ... ... ... типі ... |
| ... ... |Clаstridium butilicum Cl. |
| | ... ... | | |
| ... |Cl. ... ... |
| ... |Cl. perftingenes, Lactobacillus |
| ... | |
| ... ... ... |
| | ... ... ... |Cl. ... ... ... ... |Desulfovibrio, Desulfotomaculum |
| ... | ... ... реакциясы |Cl. sporogenes,Cl. stiklandii, |
|Пуриндер |Ашу |Cl. ... ... |Ашу ... ... ... + СО2 ... ашу |Cl. aceticum, Cl. ... ... ... ... ... ... ... айтарлықтай
мөлшерде тіршілік өнімі ретінде сутекті тек анаэробты жағдайларда өсетін
кейбір бактериялар ғана бөлетіні анықталды. ... ... бөле ... спирттерді, органикалық қышқылдарды, амин қышқылдарды, пурин
және пиримидиндерді, ... және ... ... ... ... ыдырататын бірқатар қатаң анаэробтар жатады. (Кондратьева,
Гоготоов 1976). Әсіресе үлкен мөлшерде сутекті ... ... ... ... ... ... Мысалы, Clаstridium
butiricum глюкозаны ашытқанда екі моль және одан да көп ... ... ... Cl. ... Eubacterium limosum (=Butirobacterium retteri) т.б. жатады.
Қатаң анаэробтар жүргізетін ашудың субстраты ретінде қанттар, ... т.б. ... ... ... ... өнімдер ретінде май
қышқылы, сутек, СО2, бутил, метил, этил спирттері, сүт ... ... т.б. Этил ... ... және ... дейін S организм, МНО
спутнигі, Aerobacter indologenes қышқылдарды, Butirobacter. ... ... ... Осы ... жоғарғы беткейлік
экологиялық қуыстарда тіршілік ету тән. Олардан ... ... ... ... ... ... ... қуыстарға беріледі. Жиі тотықсызданған өнімдер, әсіресе газ
тәрізді су массасына ... және ... ... ... ... ... ... экологиялық қуысы болып саналады. Олар
қатаң анаэробтарға ... және ... ... метанның түзу процесі
тотығу-тотықсыздану потенциалы тұнбада rH2=10-нан төмен ... ... ... ... ... ... ... әсер етеді. Сульфатредуцирлеуші және
метантүзуші бактериялар арасындағы байланысты Вехтен ... ... ... ... тұнбаның жоғарғы қабатында 0-ден 2 см-
ге дейін, тотығу-тотықсыздану потенциалының 100-ден -150 мв мағынасында кең
тараған. Метантүзуші ... ... саны ... 250-700 мв ... ... ... 3-6 ... орналасады.
Вегетациондық уақыт бойында сульфат тотықсыздандырғыш бактериялардың
саны 1 мл ... ... ... клеткаларға дейін өседі, ал 4 ... ... ... саны жаз ... бірден 8000-ға
дейін өседі. ... ... бұл ... ... ... ... Clоstridium, Bac.omelianskii туысының май ... ... ... заттарды ыдыратып, сутек, май қышқылын түзеді.
Сульфатредуцирлеуші бактериялар және олардың серіктері май ... ... ... ыдыратып, ацетат түзеді. Desulfomaculum acetoxidans ацетаты
көмірқышқылына дейін тотықтырады. Метантүзуші бактериялар ацетат ... ... ... ... ... barcerii мен ... ... таза
дақылдары ацетатты метанға дейін тек сутек бар кезде ғана және ацетаттың
көміртекті қос атомы да – ... және ...... ... ... болған жағдайда ғана түзеледі. ... ... бар ... оңайырақ өтеді. Молекулярлы сутектің
барында және жоғында да ацетатты метанға дейін ашытқандағы бос энергияның
шығымы ... бос ... ... ... ... дамуына жеткіліксіз.
Микроорганизмдердің өсуін қалыпты ұстауға қабілетті бос ... ... ... ... АҮФ ... үшін ... ... бөлуі қажет.
Физиологиялық жағдайдағы АҮФ гидролизі үшін - 8,2 ... - ... ... энергия қажет. Қалыпты жағдайда бактериялар 30-70%
дейін бос ... ... ... ... 11,7 ккал/моль төмен бос
энергияны бөлетін реакциялар клетканың өсуін қалыпты ұстап тұра ... ... ... келесі реакциялардан алады:
4Н2+НСО3- → CH4+2H2O+OH; ∆G= ... ...... ∆G= -39 ... ... реакциялар бактериялардың АҮФ синтезіне қажетті энергия мөлшерін
бөледі. Сондықтан, екі ... да ... мен ... ... тек ... сутек бар кезде ғана жүре алады. Екі реакцияның да
қарқындылығы сутектің ... ... ... ... ... ... негізінен көмірқышқыл, ал ... ...... ... су ... ... ... және су өсімдік
қалдықтарының сутек, көмірқышқыл және сірке қышқылы түзелуімен анаэробты
ыдырауы жүреді. Олар ... barkerii және ... ... ... ... негізінде метанды түзу көзі ... ... ... тек үш ... ғана - ... Мb. ... ... және Мb.arbophilium – клеткалық
синтез үшін СО2 ассимиляциялап, автотрофты дамуға қабілетті, ... ... ... витаминдерді және органикалық қосылыстарды қосу
арқылы стимулденеді.
Метанның түзілуі тек өте ... ... ... ... көзі ... бола ... Осыған байланысты барлық метантүзуші
бактериялар – қатаң анаэробтар. Metanosarcina barcerii ауамен түйіскеннен
бірнеше минуттан кейін өле бастайтыны ... ... ... тотықсыздандырғыш бактериялар
метаносарциналардың серіктері болып табылады. Метантүзуші бактериялар
сутек ... және ... ... ... яғни тұнба
шөгінділерде органикалық заттардың ыдырауынан түзілген заттардан метан
түзеді. Заварзиннің пікірі ... ... ... ... ... бір
организмнің өнімін екінші бір организмнің ... ... ... даму ... оңай ... ... ... организмдердің бір бірімен байланысы аз болады.
Сонымен көлдер төрт аймақтан: аэробты, микроаэрофильді, анаэробты
және ... ... ... ... ... ... әр аймақ аз немесе көп көлемді су массасын алып жатады.
Аэробты аймақтың жоғарғы жарықталған бөлігінің ... ... ... ... ... және оның ... қарқындылығы.
Деструкция толық микроорганизмдердің қатысуымен және эпилимнионда немесе
термоклинде жүзеге ... ... бір ... ... орналасқан
автохтонды олигокарбофильді микрофлора деструкция процестерін жүргізеді.
Микроаэрофильді аймақ анаэробты аймақтан ... ... ... және
сутек, күкірттің тотықсызданған қосылыстарының, азот, темірдің тотығуына
қатысатын литоавтотрофты және ... ... ... ... аймақтың ерекшелігі - ... ... ... ... ... тұнба шөгінділер аймағы микрофлораның таралуымен және ... ... ... микроқабаттылығымен сипатталады. Олиготрофты
көлдерде жыл бойына аэробты не микроаэрорфильді жағдай ... ... ... ... ... ... ... ие,
көлденең бойынша темір және марганец айналымымен ... ... ... ... ... тұрақты анаэробты экологиялық қуыстар жыл бойына
белгілі бір тереңдікте сақталады. ... ... ... өзгеруіне сәйкес, тотықсыздану мезгілінде циркуляция және
микрофлора ... ... ... қалмайды. Соған сәйкес, тұнба
шөгінділерінің ең жоғарғы қуыстары мезгілдік өзгеріске ... ... ... ... ... ... тереңдігінде тотығу-тотықсыздану
потенциалы төмен болады. Беткейлік экологиялық қуыстарда ... ... ... пен май ... түзетін организмдер
орналасқан. Олардан кейін сутек және ... ... ... және
ацетаттан метан түзетін бактерияларға қажетті ... ... ... ... ... ... ... жарық енген
жағдайда, фотосинтездеуші бактериялар дамиды.
V бөлім Су экожүйелеріндегі ... ... ... және оттек айналымы
Көміртек пен оттектің циклді айналымы оттекті фотосинтез және тыныс алу
процестерінің нәтижесінде жүзеге асады. Көміртектің ... ... ... ... ... ... ... қосылыстар құрамында
тотықсызданған жағдайға өтеді, ал оттектің тотықсызданған формасы ... ... (О2) ... ... Гетеротрофты метаболизм
молекулярлы оттектің тотығуымен тікелей немесе жанама жіктеліп, айналымды
оттекті ... үшін СО2 және Н2О ... ... ... ... ... ... мен өсімдіктер, және олармен
қоректенетін жануарлар тыныс алу белсенділігі нәтижесінде өз ... ... ... заттардың негізі массасын бактериялар мен
саңырауқұлақтар тотықтырады. ... ... пен ... ... оттекті
фотосинтез және аэробты тыныс алу арқылы бір ... ... ... ... ... 10- ... пен ... айналымы
Аз сілтілі ортада СО2 еруі кезінде бикарбонат (НСО-), және карбонат (СО32-)
иондары түзеді:
СО2+ОН- ═НСО3-,
НСО3-+ ОН- ═ Н2О + ... су ... ... үшін көміртек қорын қамтамасыз
етеді. Мұхиттарда бикарбонаттың концентрациясы ... 0,002М тең, ... үшін СО2 ... қамтамасыз етеді. Мұхит құрлықта түзелген ... ... ... төмен және бір қалыпты деңгейде сақтап
көп бөлігін ұстап қалады.
Мұхиттардағы бір ... ... ... ... ... ... Ірі ... тәрізді балдырлардың дамуы салыстырмалы
тар жағалаудағы жолақта шектелген. ... ... ... ... ... 15 м ... дейін ғана енеді. Сондықтан бекініп өсетін
балдырлар терең аймақтарда өсе алмайды. Мұхиттың микроскопиялық ... бос жүзу ... ... ... жағдай түзелген барлық
аймақта өсуге қабілетті болады. Олардың өсуі тек екі элемент: фосфор және
азоттың ... ғана ... ... Бұл ... ... ... фосфаттар мен нитраттар түрінде түскен жағдайда ... ... ... қабатына таралып, фитопланктонның қарқынды дамуы
бақыланады. Мұхитта ... ... ... ... ... ... т
жетсе, құрлықта оның фиксациясы шамамен 1,6∙1010 т жетеді.
Оттекті ... СО2 ... ... ... тотықсыздануында
маңызды әдістердің бірі болғанмен, басқа да процестердің өзіндік ролі бар.
Олар пурпурлы және ... ... ... асатын фотосинтез.
Қазіргі таңда жарықты химиялық энергияға айналдыратын прокариоттардың
бес тобы белгілі. Бұл ... іске ... ... келесі
кестеден көруге болады (кесте 10).
Кесте 10 – Фототрофты прокариот топтары және ... ... ... түрлері
|Фотосинтез сипаттамасы ... бір ... |
| ... ... асыратын |
| ... ... ... ... ... | ... ... | | |
| |О2 ... жүреді |Қошқыл бактериялар, |
|хлорофилл | ... ... |
| |О2 ... ... ... |
| | ... ... |О2 ... ... |Галобактериялар ... ... ... жарықтың химиялық энергияға ... ... ... ... ... деп ... ... 1971 жылы
ерекше каротиноиды бар ... ... ... ... айналымы АТФ синтезімен байланысты жүреді. ... ... екі ... ... ... ... жүретін
(оттексіз фотосинтез) және оттектің бөлінуімен жүретін (оттекті фотосинтез)
деп бөлінеді. Бірінші типті фотосинтезді қошқыл және жасыл ... ... ... Ал ... ... ... ... доноры
ретінде су молекуласын қолдануға қабілеттілігімен ... ... тобы және 1975 жылы ... ... ... ... салыстырғанда хлорофиллге
тәуелді фотосинтез типі айтарлықтай ерекшелігіне қарамастан, ... ... ... ... ... ... Photobacteria класына
біріктірілген (кесте11).
Кесте 11- Хлорофилді типті фотосинтезді ... ... ... ... ... асты ... ... ... ... |Rhodospirillal|Chorobiales |
| |es | |es | ... | | ... | | |eae | |
| | | ... ... | | | |ae ... екі класс астына Oxyphotobacteria, Anoxyphotobacteria ... ... ... ... ... ... асты ... екі
қатарға Cyanobacteriales, Prochlorales ... ... екі ... фотосинтез аппаратының нәзік құрлысы және ... ... ... ... ... 12 - Cyanobacteriales, Prochlorales қатарына қарайтын прокариотты
организмдер ... ... ... ... |Prochlorales |
|Тилакоид ... ... ... ... |+ |- ... b |- |+ ... |+ |- ... фотосинтез типін біріктіретін Anoxyphotobacteria класс асты екі
қатарға Rhodospirillales ... ... ... деп бөлінеді.
Олардың бөлінуінде де организмдер арасында фотосинтез ... ... ... ... негіз болған (кесте 13). Оттексіз
фотосинтедеуші фототрофты бактерияларды күкірт айналмында қарастырамыз.
Кесте 13 - ... ... ... ... ... (жасыл) қатарына қарайтын прокариотты организмдер ... ... ... ... |
|Антенна пигменттерінің |ЦПМ және ... ... және ЦПМ ... ... | ... пигменттері |Бактериохлорофилл а не ... а+с; |
| | |а+d, не а+е ... ... ... а не ... а |
|пигменттері | | ... ... ... тән ... ... мен ... ... өсімдіктерге тән О2 ... ... ... ... бір тобы ... морфологиялық әркелкі грамтеріс прокариоттар. Клеткалар –
шар, таяқша тәрізді, иілген; ... ... ... ... ... ... ... Көп клеткалы формалары жіп тәрәздә құрлысты болады. Жіпшелер
жай немесе бұтақталған ... Жай ... ... ... ... ... бір ... клеткалардан тұрады. Бұтақталған трихомдар әртүрлі
себептер нәтижесінде пайда болады, сондықтан оларды шын және ... деп ... Шын ... ... ... әртүрлі
кеңестікте бөлінуі нәтижесңнде пайда болады. Жалған ... ... бір ... ... ... ... ... жіпше ішінде
клеткалардың бөліну ерекшеліктерімен байланысты.
Тіршілік барысында кейбір цианобактериялар ... ... ... атқаратын, қолайсыз жағдайда тіршілігін сақтау
(спора, ... ... ... ... ... (гетероцисталар)
қабілетті дифференцацияланған клеткалар мен қысқа жіпшелер түзеді.
Цианобактериялардың көбеюі ... ... ... тең емес ... ... ... ... әдістерімен жүреді. Бинарлы бөліну бір
ғана жазықтықта жүреді, ... ... ... ... тізбегін
түзеді. Бірнеше жазықтықта бөліну бір клеткалы цианобактерияларда ... ... емес ... ... ал ... түрлерінің көп қатарлы
трихомалардың түзелуіне алып келіп соғады.
Цианобактерияларды ... ... ... бес топқа
жіктейді:
1. топ хроококкалы цианобактериялар. Бір ... ... ... ... жеке ... шырыш арқылы біріккен агрегат күйінде
тіршілік етеді. Клетканың көбеюі бинарлы немесе бүршіктену ... ... ... ... ... ... жатады
(сурет 16) .
2. топ плеврокапсалы цианобактериялар. Оларда бір клеткалы ... ... ... ... қабат көмегімен бірігетін клеткалар
жинағынан тұратын организмдер. Бұл ... ... ... ... ... бинарлы және көптік ... ... ... ... ... ... ішінде көптеген ұсақ
клеткалар беоциттер пайда болады. Олар жылжитын немесе жылжымайтын
болады. Жылжитын баеоциттерде ... ... ... ... ... қабырғасының қосымша фибриллярлы қабаты болмайды. Ол ... ... ... ... ... ... ... түрлері аналық клеткадан шыққан уақытта клетка
қабырғасының ... ... ... ... болады. Оларға
Pleurocapsa, Dermocapsa, Myxosarcina.
Сурет 16 - Chroococcales ... ... 1 — ... 2 —
Gloeothece; 3 — Gloeocapsa; 4 — Synechococcus; 5 — ... 6 ... ... ... қынапша, нүктелермен капсулалар,
сызықшалармен тилакоидтар белгіленген.
Қалған үш топ ... ... ... Олар трихомалар түзеді, өсуі
клеткалардың интеркалярлы жолмен жүреді. трихомалар ... ... ... ... Бір қатар жағдайларда көбею кезінде трихомалардың «сыну»
жүріп, гормогониялар түзеді. ... ... ... ... көқ ... ... деп ... топ гетероцистасыз ... ... ... ... ... ... Бұл топ өкілдеріне Oscillatoria,
Spirulina, Lyngbya, Phormidium, Plectonema жатады.
Сурет 17 - Oscillatoriales қатарының ... 1 — ... ... Oscillatoria; 3 — Pseudoanabaena
4. гетероцисталы жіпшелі цианобактериялар. Байланысқан азот жоқ жағдайда
өскен ... ... ... ... ... ... ... акинеттер кездеседі. Бқл топқа Anabaena,
Nostoc, Calothrix жатады.
Сурет 18 - ... ... ... А — ... Б — ... В ... Г — Nostoc; Д, — Scytonema; Е — Calothrix: 1 — ересек
кездегі трихомалар; 2 — ... 3 — жас ... ... жіпшелі цианобактериялар. Алдыңғы ... ... ... ... ... ... ... 19 - Stigonematales қатарының ... А ... Б — ... 1 — ... ... 2 — ... 3 ... трихом.
Gloeobacter туысынан басқа ... ... ... компоненттері орналасқан клетка ішілік мембараналардың дамыған
жүйесімен сиптталады. Gloeobacter фотосинтез бен ... алу ... ... ... 20 - ... ... ... көрінісі. Қалық қабықшалы және
полярлы гранулалы клеткалар –гетроцисталар; қара клеткалар – ... тыс ... ... – чехол контуры (Rippka R.et al., J. Gen.
Microbiol., ... жылы Р.А. ... ... ... қабілетті, прокариотты
құрлысты, бірклеткалы симбиозды тіршілік ететін организмдерді сипаттап,
прохлорофиттер деп ... Олар ... ... мен ... ... байланысты цианобактериялардан бөлік бір
қатарға қарастырылды. Прохлорофиттер – ... ...... ... ... ... ететін клеткадан тыс симбионттар
(экзосимбионттар).
Қазіргі кезде прохлорофиттер бір Prochloron туысына жіктеледі. ... ... бір ... ... didemni ... Олар ... клеткалары жылжымайды, диаметрі 6 дан 25 мкм дейін, шар тәрізді.
Бинарлы бөлінумен көбейеді. ... ... ... ... ... ... ие денесіне бекіну үшін сыртынан полисахаридті материалды
жұқа ... ... ДНҚ ... ... ... ... орталық бөлігінде орналасқан.
Цитоплазманың көп бөлігін тилакоидтар ... ... ... ... бос ... яғни ... мембранамен
бөлінбеген және жұп немесе үш және оданда көп тилакоидтардан ... ... ... ие. ... мембраналардың сыртқы және ішкі
беті тегіс. Фиобилисома және фикобилипротеидтер анықталмаған.
Фотосинтездеуші пигменттері ... а және b, ... ... негізгі массасы β каротин (жалпы каротиноидтың шамамен
70%) және ксантафилден (шамамен 25%) ... Аз ... ... β-
криптоксантин, изокриптоксантин анықталған. Бқл каротиноидтардың барлығы
цианобактерияларда да анықталған. Стерол, май қышқылдары және ... ... ... ... ... ... прокариотардың рибосомалды РНК және эукариоттардың
хлоропластарына ұқсас құрамында 16 S- және 23 ... 70S – ... ... ДНК ... ГЦ мөлшері 39-41%.
Фотосинтез аппаратының қызметін зерттеу барысында Кальвин айналымында
жүзеге асатын белсенді СО2 фиксациясы анықталды. Оған дәлел осы ... ... және ... ... ... Бірінші фермент клеткада еріген формада ... мен ... ... ... 8 ... және ... ... Жарықтағы көміртек метаболизмінің соңғы ... ... ... ... зертханалық жағдайда өсіру оң нәтиже бермеді. Себебі,
колониялы асцидия прокариотты симбионттарсыз өсе алады. Ал ... ... ... ... болмағандықтан, олар асцидиядан облигатты
тәуелділікте ... ... ... асцидияларды фотосинтездің
көміртекті өнімдерімен қамтамасыз етіп ... Ал бұл ... ... ролі ... ... ... ... субтропикалық және тропикалық жағалау суларында тіршілік етеді.
Цианобактериялар экологиясы
Цианобактериялар орналасатын экологиялық қуыс ... ... ... ... кең. ... табиғатта таралуы үш
факторлармен: жарық, молекулярлы оттек, қоректік ... ... үшін күн ... ... ... ... жинағымен
анықталады. Оттекті типті фотосинтезді цианобактериялар балдырлар мен
жоғары ... ... ... ... ... ... ... Цианобактериялардың негізгі таралу ортасы теңіз, мұхиттар мен
көлдер, сутоғандары және күріш ... ... тұщы су ... ... ... литоралынан жай көзбен көк жасыл қабықшалар ... ... Су ... ... қара жолақ хроококкалы цианобактериялардың
дамуы нәтижесінде пайда болады. Эвтрофты көлдерде көк ... және ... ... ... ... гүлдену пайда болады. Кейбір
термофильді цианобактериялар бейтарап және сілтілі ыстық қайнарларда өсіп,
негізгі ... ... ... ... ... ... қоршаған ортаның әртүрлі
жағдайында дамуын анықтайтын бейімдеушілік механизмдеріне ие. ... ... ... ... бетіне концентрацияланатын пигмент түзеді.
Ол цианобактерияларды ультракүлгін сәулелерден қорғап, тіке күн ... ... ... ... ... ... байланыстыратын заттар -
сидерофораларды синтездейді. Ал кейбір ... ... ... түрлері беткі белсенді қосылыстар – ... Су ... жаға ... құм және детрит бөлшектерімен
лайланады. Ал сурфактанттар болған жағдайда бөлшекте жабысып, су ... да, су ... ... ... ... жарықты
алады. Көптеген цианобактериялар биологиялық белсенді заттарды синтездейді.
Олар басқа ... ... мен ... ... әсер ететін
гербицидті белсенділікті антибиотиктер болуы мүмкін. Бұндай ... ... ... ... ... орны ... ... цианобактериялардың көптеген түрлері адам және жануарлар
үшін улы токсиндерде түзеді. Олар Microcystis, Anabaena, Nodularia, Nostoc,
Aphanizomenon, Oscillatoria ... ... Уды түзу ... белгі емес, штамм немесе клонның қасиеті, яғни түрішілік ... Уды ... ... ... ... Токсиндердің екі түрі –
нейротоксиндер немесе гепатотоксиндер болады. Бірінші, ... ... ... ... Нейротоксиндерді синтездейтін цианобактериялардың
түрлері аз. Гепатотоксиндер – құрамында ... ... бар ... ... ... (бес немесе алты ... ... ... ... ... Гепатотоксиндер жануар организмдеріне
түсіп, бауыр қызметін бұзады да, бірнеше ... ... ... Удың ... рак ... ... шақырады. Токсиндер цианобактериялардың клетка
ішінде жиналады, олар тіршілігін жойғаннан кейін ... ... ... Олар өте ... және суды хлорлауда бұзылмайды, токсиндер ... ... да ... ... ... тұзды және тұщы сутоғандарында цианобактериялар болады.
Цианобактериялар ... ... ... ... ... ... ... Цианобактериялар су жануарлары үшін ... ... су ... ... үлесін қосады. Бірақ белгілі
жағдайлар қалыптасқан кезде цианобактериялардың массалы дамуы ... ... ... ... үлкен биомасса жиналып,
біртіндеп тіршілігін жойады да, олардың шіруі жүреді. судан оттегі жойылып,
шіру өнімдері көбейеді. ... орта су ... ... үшін
қолайсыз орта болып саналады. Әлемдік ... ... ... ... 40-50 % тосигенді цианобактериялардың қатысуымен жүреді.
Тұщы су ... ... ... температураларда өсетін
термофильді түрлеріде кездеседі. Олардың жоарғы температуралық шегі ... ... ... ... әсіресе вулканды аймақтарда
кездеседі. Темрофильді цианобактериялардың ішінде бір клеткалы және жіпшелі
түрлері кездесуі мүмкін. Цианобактериялар ... және ... ... ... Олар ... ... әсіресе наноплактонда дамиды.
Ұсақ бірклеткалы, қызыл ... ... және ... ... қолдануға
қабілетті цианобактериялар өте тереңде кездеседі. Цианобактериялардың
ішінде моллюска қабыршағын немесе әкті тастарды ... ... ... ... ... ... болады.
Цианобактериялар қоршаған ортаның қолайсыз жағдайларына ... ие. ... ... цианобактериялар көп уақыт
сақталады, қолайлы жағдай тууымен олар қайта тіршілігін жалғастырады. ... ... ... бірі ... ... - ... тудырады. Олар Антарктиданың суық құрғақ шөлдерінде, және
ыстық ... ... ... ... ... ... ... қауымдастығы лишайниктер мен цианобактериялардан
тұрады.
Цианобактериялар биосфераның маңызды элементтері болып саналады. ... ... ... тірі ... ... ... ... Олар биосфераның барлық аймақтарында кездеседі. Жер, тұщы су,
теңіз суларында дамып, олардың өнімділігін артыруда өзінің ... ... ... қатар цианобактериялардың массалы дамуы басқа тірі
организмдерге ... ... да ... Азот ... азот ... ... ... заттарда аммиак және
аминді топ түрінде, молекулярлы формада, азот ... ... ... ... дейін тотығудың әр кезеңінде микроорганизмдер қолдануға
мүмкін болатын энергияның бөлінуі жүреді. Бірақ ... тек ... ғана ... ... қатар тотықсыздануды тездетуге қабілетті.
Сондықтан көлдердегі азот айналымына ... ... ... мөлшері қатысады. Судағы азоттың жеке формаларының құрамы жыл
мезгілдеріне ... ... ... және ... пайдалануымен,
органикалық заттардың минерализациялануына ғана емес, сыртқы ортадан
түсуіне де ... ... ... азот ... ... ... әрекетінің нәтижесі болып табылады (сызба 2).
Сызба 2- Табиғаттағы азот айналымы
атмосфералық азот
5.2.1 Азот айналымы бактерияларының жалпы сипаттамасы
Бос азотты фиксациялаушы ... ... ... ... және ... ... ... ететін микроорганизмдердің кең түрі жүзеге ... Бос ... ... ... хемосинтезге қабілетті, ... ... ... микроорганизмдер қабілетті болады.
Азотфиксация процесінің арнайы катализаторы ретінде нитрогеназа ферментінің
құрамына ... ... ... ... Азотфиксацияның тиімділігі азоттың
органикалық көзінің концентрациясы мен оттегінің парциональды ... ... ... ... организмдер клетка морфологиясы бойынша
ерекшелінетін бірнеше ... ... ... ... ... туыс өкілдерінің клетка формасы мен көлемін дақылдау
жағдайымен дақыл жасына байланысты өзгереді. Азоты жоқ ортада өсу ... ... ... ... көп ... ... немесе шырышталған
колониялар түзу тән.
Azotobacter туысының өкілдерінің клеткалары ірі овальды немесе ... жиі ... ... ... ... Жеке клеткаларында шырышты
капсулалар болады. Жылжитын ... ... ... типті.
Циста түзу тән. Төрт түрі белгілі: A. chroococcum, A. beijerinckii, ... A. ... ... үш ... Az. agilis, Az. insignis, ... ... ... ... ... формасы бойынша жақын, бірақ
циста ... ... ... ... бөлу ... пигментацияларының
ерекшеліктеріне, жылжуына, капсула ... және ... ... ... Beijerinkia туысына клеткалары иілген ... ... ... ... ... ... Көпшілік штаммдар –
перитрихтар. Кейбір түрлері циста түзуге қабілетті. Клетка ... ... ... Azotobacter жақын болса, екіншілері Azomonas туысына жақын
болады. Төрт түрі белгілі: B. indica, B. mobilis, B. ... ... ... ... ... түр ... бір полярлы
талшықты, майда таяқша тәрізді клеткалар. Олар ... ... ... ДНҚ ... ... құрамы бойынша ерекшелінеді. ... ... ... ... ... ... бірге шырышты капсуламен қоршалған тізбекті клеткалар тән.
Azotobactericeae туысының құрамына кіретін организмдерден басқа,
атмосфералық ... ... ... фиксациялайтын басқада бір ... ... ... (1956) жаңа ... ... сипаттады. Олардың клеткалары аздап иілген, жылжымалы,
грамм оң, 1,3-1,9 Х4,0-6,6 мкм. ... ... май және ... ... 1 г ... 4 тен 12 мг ... ... фиксациялайды.
Азотсыз агар бетінде ұсақ ақ, әлсіз төмпешікті құрғақ колониялар түзеді.
Бос ... ... ... ... ... ... кең ... Corynebacterium autotrophicum
азотты автотрофты, гетеротрофты жағдайдада фиксациялауға ... Бұл ... ... ... ... ... 0,14 мг/л, ал
генерация уақыты 300 3,7 сағат құрғанда ... ...... ... 22 мг ... ал ... өсу ... – 65 мг
азотты ... ... ... көк ... ... бос азотты фиксациялау
қабілетті көрсетілген. Оларға бір клеткалы және жіпшелі көк жасыл балдырлар
Noctocaceae тұқымдасының және ... ... ... Nostoc, ... ... ... ... Trichodesmium, Mastigocladus, ... ... ... ... ... ... жасыл балдырларда азот фиксациясы органикалық заттар жоқ уақытта
жарықта жүреді, және ... ... ... ... ... нәтижесі бойынша кейбір түрлері азотты қараңғыда ... ... ... ... ... ... ... фиксациялауға қабілетті
болатыны анықталды.
Сутоғандарында көк жасыл балдырлардың кең ... ... ... ... фиксациялаған азот мөлшері табиғи суларда ... ... ... ... ... ... Clostridium туысының
бактериялары жүзеге асырады. Қазіргі кезде Clostridium ... 90 ... ... ... көпшілігі азот фиксациялауға қабілетті. Түрлердің
толық сипаттамасын Мишустин және Емцов ... ... кең ... сипаттама 14 кестеде көрсетілген.
Clostridium туысынан басқа азотты анаэробты жағдайда ... ... ... Methanobacterium thermoautotrophicum,
сульфатредукциялаушы бактериялар Desulfovibrio, ... ... ... ... ... Rhodomicrobium,
Rhodopseudomonas, Rhodospirillum қабілетті болады.
Кесте 14 - ... ... кең ... ... ... |ашу ... |Спораларының |Спора |Анаэробты |
| | ... ... ... |
| | |мкм | | ... |
| | | | | ... ... | | | | ... |
|Cl. |Майқышқылды|0,9-1,7х3,5|Орталық ... шеті ... | |-4,7 | | ... ашық сары|
| | | | | ... ... ... ... |
| | | |ы | ... дұрыс |
| | | | | ... ашық сары |
| | | | | ... ... ... ... не |
| ... |-5,0 | ... дұрыс |
| | | | | ... ашық сары |
| | | | | ... ... |Ацетоно-бут|0,6х2,6-4,7|Орталықты |Жұмытқа|Тығыз, дұрыс ... ... | ... ... ақ не |
| | | | | ... сары ... ... ... |
|pectinovorum | |-4,2 | ... |
| | | | | ... |
| | | | | ... ... азот ... ... микроорганизмдер
Органикалық азот минерализациялану кезінде аммиакқа айналады. Сонымен,
құрамында азоты бар протеин, нуклеин қышқылдары және ... да ... ... ... азот ... ... түзелген
аммиакты азот мөлшерімен анықтауға болады. Органикалық заттарды ыдыратуға
көптеген ... ... ... ... микрооорганизмдерге
саңырауқұлақтар, актиномицеттер, факультативті және облигатты ... ... ... ... ... ... ... өнім ретінде
аммиак, көмірқышқыл, органикалық қышқылдар, индол, скатол, меркаптан, және
күкірттісутек ... ... ... Pseudomonas, Bacillus,
Clostridium, Micrococcus туысына ... ... ... ... ... ... ... бактериялардың
таксономиялық белгілері болып саналады, оларды желатиннің ыдырауы немесе
казеиннің пептонизациялануынан анықтайды.
Аздап аммиакты бөлу қабілеттілігі зең ... ... ... тіршілік барысында клеткадан ... ал ... ... ескі ... ... ... ... жойған плактонның минерализациялану процессі
су массасында басталады, ал ... ... ... ... ... ... заттар құрамына әртүрлі азотты заттар,
мысалы, оңай ... ... қиын ... меланин,
лигнин протеинді комплекстер кіреді. Осыған байланысты өлі планктон және
аллохтонды органикалық заттардың ... ... ... қатысуымен
жүзеге асады. Протеиндер минерализациясында Pseudomonas туысының өкілдерін
негізгі орынды ... қиын ... ... ... ... саңырауқұлақтар, актиномицеттер минерализациялайды.
Егоров, Родина, Кузьмицкий және т.б. зерттеулері ... көл ... ... ... бактериялардың жиі кездесетін түрлеріне:
Pseudomonas fluorescens, Bact. agile, ... albidus, Bac. ... ... Bac. brevis, Bac. ... Bac. ... globiforme, Mycobact. globiforme, Mycobact. filiforme және
т.б. жатады.
Өлген планктонды ыдырататын спора түзетін ... ... Bac. ... Bac. ... ... ... ... аммонификсациялаушы бактериялардың саны мен құрамы
сутоғандарының сипаты мен жыл мезгіліне байланысты болады.
Нитрификациялаушы ... ... ... ... ... ... ... грамм бойынша теріс бойалады, облигатты аэробтар, оптимум
дамуы рН 7,5-8,0, 25-300 ... ... ... әртүрлі туыстарының өкілдері морфологиялық ерекшелінеді.
Олардың түрлеріне қысқаша сипаттама 15 ... ... ... ... ... екі ... тұрады, және
микроорганизмдердің екі тобымен жүзеге ... ... ... ... ... дейін тотығады:
NH4+ + 1,5 O2 = 2 H++NO2- + H2O + 66 ... ... үш ... тұрады. Бірінші аммоний ионы гидрооксиламинге
дейін тотығады. Аммонийдің тотығуы клетка бетінде жүреді:
NH3 + O2 = NH2OH.
Түзелген гидроксиламин аммоний ... ... ... ... ... ... әрі ... тотығуында энергия босап шығады да,
клетка ішінде АҮФ күйінде сақталады.
Аммиактың тотығуында: ... ... ... ... ... бактериялары қатысады.
Нитрификацияның екінші кезеңі азот қышқылының азотқа тотығуы. ... ... ... ... ... Nitrospina
туысының өкілдері жатады. Олар бір бірімен физиологиялық жақын болғанымен,
морфологиялық ерекшеліктері бар. ... ... ... ... ... ғана ... ... органикалық
субстарттарда гетеротрофты немесе литогетеротрофты өсе алады. Листің
мәліметтері бойынша ... ... ... ... рН8, ал
Nitrobacter үшін рН 7,7. Төменгі шегі шамамен рН 6,5, ал ... рН ... ... ... ... ... микроорганизмдер, оның ішінде Fusarium, Nocardia, Alcaligenes,
Corynebacterium, Achromobacter, Pseudomonas ... ... ... ... ... ... ... бойынша
сутоғандарынан бөлініп алынған ... 21% ... ... ... ... бұл гетеротрофты
микроорганизмдерге нитрификация энергия көзі ретінде ... ... және ... ... бойынша Arthrobacter туысының
кейбір бактериялары гетеротрофты нитрификациялаға қабілетті болады. Аэробты
жағдайда, құрамында минеральды ... 1 % ... ... және 0,47%
амммоний сульфаты бар ортада, олар ... ... ... ... ... ... ... гидроксиламин пайда ... ... ... ... ... ... де, гидроксам қышқылы пайда бола бастайды, 6 мг N/л ... ... ... ... ... ... ретінде азот
тотығы пайда бола бастайды, сосын нитрит, нитрат пайда ... ... ... ... ... жеттеді.
Бұл мәліметтерді гетеротрофты нитрификацияның моделі ретінде ... ... ... ... Xanthomonas,
Achromobacter, Pseudomonas, Vibrio, Arthrobacter, Micrococcus туыстарының
жеке өкілдерінде анықталды.
Организмдердің ... ... ... ... уақытта бақыланады. Бұл ферментті организм өзінің метаболизм
процесінде бөліп ... да, ... ... ыдыратуға қолданады. Ыдырау
кезінде түзелетін Н2О2 белсенді оттегі NH3 ті NO3- дейін ... ... ... ... ... ... және т.б. өз ... бактериялар
Организм өзінің дамуы үшін гетеротрофты организмдер органикалық
заттарды тотығуы кезінде, тотығу тізбегінде ... ... ... ... қажет етеді. Оттегі ... ... ... ... акцепторы болып табылады. Бірақ бір қатар организмдер басқа
акцепторларды қолдануға қабілетті. Басқа электрон ... ... ... ... алу деп аталады. Оттегінің ... ... ... нитраттар NO3- қызмет ... Олар ... ... – NO2-, N2O ... N2 ... Бұл процесс
денитрификация деп аталады. НАДН2 ден электрон флавин арқылы ... ... ... және ... оны NO3- ... ... ... тізбегі осымен қысқарады. Тотыға фосфорлану кезінде үш
АҮФ молекуласы емес, екі молекуласы түзеледі. NO3-→ NO2-, ... + 0,4 ... ... ... ал О2 ... +0,8 в ... ... өтеді.
Тікелей денитрификациялауда нитраттардың тотықсыздануы бос азотқа дейін
жүреді.
4KNO3 + 5 C4H2O → 2 K2CO3 + 3 CO2 +5 H2O + 2 ... ... ... ... Micrococcus, туысының
шектеулі түрлері ғана ... ... ... барлығы аэробтар,
нитраттарды электрон акцепторы ретінде тек ... жоқ ... ... оңай
ыдырайтын органикалық заттардың шектен тыс мөлшерінде ғана пайдаланады. ... ... ... ... Ps. ... ... Micrococcus denitrificans, Achromobacter siccum және т.б.
Нитраттарды газ тәрізді ... ... ... ... ... denitrificans және фототрофты бактериялардан
Rhodopseudomonas ... f. ... ... денитрификаторлардың екі ферментативті жүйесін ескере отырып
нитраттың бос азотқа дейін немесе аммиакқа дейін тотықсыздануы бірінші
нитраттардың ... ... ... екі ... да ... ... ретінде қызмет ететін гипонитритке дейін жүреді деп ... ... ... ... арқылы аммиакқа дейін тотықсызданады немесе
гипонитрит азот тотығын (N2O) түзеді. Азот тотығы бос азотқа дейін ... ... ... ... 15- ... бактериялардың дақылдарына сипаттама (Watson,
1971; harms e.a., 1976)
|бактерия ... ... ... ... ... ... |NO2-→ |NH4+→ |ГЦ ... ... |мкм ... ... | ... |% |
| | | | | | ... |тотығуы | ... ... ... ... ... ... |- |+ |54,6 ... ... | | | | | | | ... ... |1,8х2,2 |Бөліну |Пластинкалы ... |- |+ |50,5 ... | | | | | | | | ... |Кокка |1,5х1,8 ... ... ... |+ |- |61,2 ... | | | | | | | | ... ... ... |0,3-0,4х |Бөліну |Жоқ |Жоқ |+ |- |57,7 ... | |2,7-6,5 | | | | | | ... ... ... |Бөліну |Жоқ немесе тубулярлы |1-4 |- |+ |- ... | |1,1-3,0 | | ... | | | ... ... ... |1- ... |- |60,7 ... | |1,0-2,0 | ... | | | | ... ... ... ... ... |1-2 |- |+ |51,0 ... | |1,0-2,0 | ... ... | | | ... ... |0,3-0,4х |Бөліну |жоқ ... |- |+ |54,1 ... | |1,0-5,0 | | | | | | ... Азот ... ... экологиясы
Сутоғандарындағы азот айналымдары микроорганизмдердің тіршілік
әректтерімен ... ... ... ... ... ... маңызды болып саналады.
Сутоғандарындағы азот айналымына байланысты ... ... үш ... ... бөлуге болады: 1) сутоғандарын байланысқан
азотқа байытатын бос ... ... ... 2) ... бір түрден
екінші түрге айналуымен байланысты процестер; 3) ... ... ... алып ... ... ... ... микроорганизмдердің белсенді тіршілік әрекеті
мен таралуы қоршаған ортаның экологиялық жағдайларына байланысты ... ... ... бір бірінен өзгешеленетін үш экологиялық ... ... 1) ... ... ... қорымен, сіңірілетін минеральды
және органикалық заттарға кедей аэробты су массасы; 2) ... ... ... ... бар ... ... тотықсыздану потенциалды тұнба
шөгінділері; 3) тастар мен су өсімдіктеріндегі перифитонға бай ... көлі ... ... жатады. Зерттеу нәтижелері бойынша
Байкал көлінде азотобактер және ... ... ... саны ... 1мл де 5 ... тек беткі қабатта
фитопланктонның дамуы кезінде 1 мл де 20 клеткаға ... Бұл ... ... ... және ... ... ... дәлелдейді.
Минеральды азот барлық горизонт бойынша нитрат түрінде 0,06-0,1 мг/л
мөлшерде кездеседі, және эпилимнионда тамыз айында көк ... ... даму ... ... дейін төмендейді. Нитрификаторлар барлық су
қабаттарында минимальды мөлшерде 100 мл суда 2-5 ... ... ... ... ашық ... оған себеп органикалық заттардың минимальды мөлшері және
Байкал ... ... ... ... жағдай.
Кесте 16 –Азот айналымындағы организм топтарына экологиялық сипаттама
|Организм |Аэрация ... ... ... ... ... ... |азот |азот |
| | ... | | |
| | ... | | ... ... ... ... ... |Қажет емес |Аз мөлшерде |Қажет емес ... | | ... | ... ... ... |Қажет емес ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... |
|Нитрификаторлар |
|1 фаза ... ... емес ... NH3 |Қажет емес |
|2 фаза ... ... емес ... NO2- ... емес |
|Бос азотты бөлетіндер ... ... ... |Қажет |
|лар ... | | | ... ... ... |Қажет ... ... | | | ... ... ... ... ... қуысы. Үлкен
тереңдіктегі тұнба шөгінділерінің беткі ... ... ... ... су ... ... тұнба қабаттарында аммоний
тұзы 1 л де 1,5 мг N/NH4+ ... ... - 0,06 N/NO3- ... ... ... ... 5% шамасында органикалық
заттар болады, олардың мөлшері жаға ... ... ... ... тұнбалар механикалық құрамы бойынша сұр глина, әр жерлерде
диатомды балдырлар қаңқаларының ... ... ... ... су ... ... ... құрамында
аммонификаторлар 4 тен 200 мың, Nitrosomonas, Nitrobacter 1 г ... ... 1000 ... ... ... Ол ... аммиактың жоғарғы
концентрациясына және тұнбаның жоғары ... ... ... ... ... 0 ден 2,5 см ... ... 1 г
тұнбада 1-10 ... ... Кең ... ... Clostridium
pasteurianum 1 г ... 1000 ... ... ... бактериялар саны 1г тұнбада 1 ден 10 клетка.
Көл литоралындағы экологиялық қуыстар. Олиготрофты су ... ... ... аймақ литоральда орналасқан. Байкалдың батыс
жағалауының барлық бойы жүздеген километрге созылған ені 20 дан 2 км ... ... алып ... Жағалаудағы тастар қалың Ulothrix zonata
балдырлы кілемшесімен және ... ... ... ... ... ... түсетін биогенді элементтер ағысы және
Байкал көлі суының мөлдірлігінің арқасында литоральда ... ... ... ... ... ... бактериялар тастардың әртүрлі
аймақтарын 1см2 бетке ... 11 ... 300 ... ... ... ... ... су үлгілерінің 30% , Azotobacter
90%, Clostridium pasteurianum 100%, ... ... ... және ... су ... ... ... жоғарлаған сайын эпилимион мен гиполимнион
қабатарында химизмінен үлкен өзгешіліктер байқалады және микроорганизмдер
саныда ... ... ... қоршаған орта құрамындағы
элементтер арасында тығыз байланыс ... Бұл ... ... ... айқын көрінеді.
Сыртқы орта факторларын екі топқа бөлуге болады: ... ... ... емес – ... ... араласуы,
биогендердің сырттан түсуі; кейбір түрлері микроорганизмдердің қарқынды
дамуына негізделіп, олардың метаболизмі нәтижесінде ... ... ... ... ... ... ... тыс түсуіне байланысты. Ол фотосинтездің күшеюіне, ... ... ... алып ... ... ... сутоғандары
органикалық азотқа байиды. Бұл ... ... ... ... Фитопланктон уақыт өте тіршілігін жоя бастайды да, ... ... өлі ... ... ... ... ... кейін біртіндеп тұнба шөгінділеріне дейін
түседі.
Органикалық заттардың биогенді ыдырауы оттегіні сіңірумен, органикалық
азотты ... мен ... ... ... және оның
нитратқа дейін тотығуымен жүреді.
Олиготрофты ... су ... жыл ... ... ... ... ... нитратты түзумен аяқталады.
Евтрофты көлдерде су массасы оттегіне тек көктем және күз ... ... ... ғана ... ... болады. Жаздық стратификация
қалыптасу барысында гиполимион қабатында біртіндеп ... ... ... көп ... ... ... тұзы ... беткі қабатында
нитратқа дейін жаздық стратификацияның бірінші күндері ғана ... ... ... жойылуы барысында нитраттар оттегі жоқ
аймақта біртіндеп жойылады да, барлық гиполимион ... ... ... ... ... де ... ... және органикалық азот
қосылыстарының минерализациялануы температуралық стратификация және ... ... баяу ... жағдайлар биологиялық процестердің қарқындылығына әсер етеді,
микроорганизмдердің тіршілік әрекеті ортаның ... ... ... ... процестердің бағытын толығымен өзгертеді.
Сонымен евтрофты су тоғандарында эпи-, ... және ... ... ... өздігінше экологиялық қуыстарға жіктеледі. Аммиакты азот және
фосфор концентрациясы тұнба ерітіндісінде сумен салытырғанда бірнеше ... ... ... ... ... ... Бұл процестің қарқындылығы сутоғанының трофиясымен, су массасының
араласу қарқындылығымен байланысты. Фосфор және аммонийлы азот турбулентті
араласу нәтижесінде су ... ... ... ... ... және ... ... түсу процесі органикалық заттардың продукциясы мен
деструкциясымен ... ... ... суда ... ... ... ... органикалық заттардың біріншілік синтезі
фитопланктондармен, фитобентос және ... ... су ... Бұл ... ... ... асыратын фотосинтездеуші организмдер
күкірттіқосылысты аминқышқылдары мен басқа да органикалық қосылыстарды
биосинтездеуде сульфаттарды ... ... және ... ... микроорганизмдер биосинтез мақсатында ... ... ... ... орай сутоғандарының аэробты аймағындағы
күкірттің тотыққан минеральды ... ... ... ... ... ... ... табылады. Өлген фототрофты
организмдердің денесі мен бактериялар деструкцияға ... ... ... қосылысты аминқышқылдар алдын ала минерализацияланбай
толығымен сапрофитті ... ... ... ... бұл ... ... ... ыдырап, күкірт бос
күкірттісутек түрінде бөлініп ... ... ... ... ... ... себебі, сульфатредукциялаушы бактериялар
болып табылады. Бұл қатаң анаэробты бактериялар табиғатта кең таралған,
әсіресе ... ... ... ... ... ... оттегі электрон тасымалдаушы тізбектің соңғы акцепторы ретінде
пайдалана отырып сульфат редукциясының диссимиляторлық ... ... ... ... ... алмасу типін
жиі «сульфатты тыныс алу» деп атайды. Микроорганизмдер ... ... ... ... ... мен ... сутегін қолданады.
Сульфатредукциялаушы бактериялардың тіршілік әрекеті негізінде инертті
қосылыс – сульфат- ... ... ... ... күкірттің
биологиялық айналымына қатысатындықтан геохимиялық маңызы өте зор.
Күкірттісутекті молекулалық күкіртті электрон ... ... ... ... физиологиялық топ өкілдері ... ... рет ... (1936) ... ... элементарлы күкірт
пен сутекте өсетін вибриоидты бактериялардың жинақы дақылында анықтады.
Пельш бұл ... жаңа туыс ... ... Библ ... (Biebl, Pfennig, 1977) ... ... дейін
тотықсыздандырып, бір уақытта қосымша ацетатты тотықтыруға қабілетті жаңа
таяқша тәрізді микроорганизмдердің таза ... ... ... ... ... ... процесіне қабілетсіз болғандықтан,
оларды жаңа туыс, жаңа түр ... ... ... ... ... - энергияға бай, агрессивті қосылыс. Анаэробты аймақта
ассимиляциялық сульфатредукцияға қабілетсіз кейбір анаэробты бактериялардың
биосинтезінде құрылыс материалы ... ... ... ... ... және ... ... бактериялары жатады. Табиғи
жағдайда микроорганизмдердің күкірттісутекті тотығу ... ... ... ... ... ... тұрса, оның негізгі тұтынушылары
фотосинтездеуші күкірттібактериялар болады. Таяз сутоғандарында бұл процесс
тұнба шөгінділерінің бетінде ... ал ... ... ... және хемоклинге сәйкес келетін күкірттісутектің таралуының
жоғарғы шекарасының су қабатында шоғырланады. Ал оттегі бар микроаэрофильді
жағдайда күкірттісутекті литотрофты тионды және ... ... ... Осы ... және ... ... әрекетінің негізінде күкірттісутек қайтадан сульфатқа айналып,
күкірт айналымы ... ... ... ... өнімі –
тиосульфат, сульфит және өте аз концентрацияда тек анаэробты және аэробты
аймақтың ... ... ... ... Анаэробты
микроорганизмдердің факультативті топтары тиосульфаттан сульфитке дейін,
тетратионаттан тиосульфатқа немесе сульфиттен тиосульфатқа және ... ... ... ... ... ... ... табиғаттағы әрекет мүмкіншілігінің масштабы үлкен емес.
Күкірт айналымын іске асыратын ... бір ... ... Бавендам «сульфуреттер» деген атау берді.
Сульфуреттерге ... ... ... ... ... ... ... болады. Ал жеке түрлерде құрылым компоненті
және кеңістіктікте локализациялануы қоршаған ортаның жағдайына байланысты
болады.
5.3.1 Күкірт ... ... ... ... қосылыстардан күкіртті бөлуге қатысатын микроорганизмдер
Жоғарыда айтылып өткендей, ассимиляторлық сульфатредукцияға көптеген
фотосинтездеуші және фотосинтездемейтін ... ... ... ... ... күкірт негізінен күкіртқұрамды аминқышқылдар:
цистин, цистеин және ... ... ... ... ... және ... күкірттісутекті бөліп ... ... ... ... ... ... шығады. Бұл процесті жүзеге асыру сапрофитті бактерияларда арасында
кең тараған. ... ... ... ... ... ... түзетін шіріткіш бактериялардың негізгі өкілдерінің тізімі
төменде көрсетілген.
Кесте 17 - Күкірттісутекті түзетін шіріткіш бактериялардың негізгі ... түрі ... ... ... |Mycobacterium phlei, M. ... ... ... nitrificans, Pseudomans liguefaciens, |
| ... ... ... ... fluorescens , Bact. delicattum |
|Дистрофты | ... ... , ... ... ... және ... Luteum, ... nitrificans |
|лимандар ... ... ... |
| ... Bact. ... Vibrio |
| ... ... ... тотықсыздануы
Алғаш Зелинский және Брусиловский (1893) бактериялардың күкірттісутекті
түзе отырып ... ... ... ... Кейінірек
Бейеринг (1895) осы процесті жүргізетін организмді бөліп алып, ... ... деп ... Постгейт және Кемпбелл (1965-1966)
диссимиляциялық ... ... ... екі ... ... Десульфовиридині бар спорасыз формасын Desulfovibrio туысына
жатқызса, десульфовиридині жоқ, ... ... ... ... ... ... сегізінші басылымына енген сульфатредукциялаушы
бактериялардың түрлерінің сипттамасы 18-19,20 кестелерде берілген.
Көпшілік Desulfovibrio туысының өкілдерінің ... ... ... ... ... болып келеді. Сульфатредукциялаушы
бактериялардың құрамында бактериовиридині бар таяқша ... ... ... ... Desulfotomonas-қа біріктірді (Мoore e. a. ... ... жеке ... ... ... бар болғанда немесе жоқ болғандағы органикалық субстратты қолдану
мүмкіншілігіне қарай ... ... ... ... бактериялар сульфат болған жағдайда лактатты және
пируватты ... дами ... ... ... ... теңдеу арқылы өтеді:
2 C3H5O3 Na+MgSO4 →2CH3 COONa+CO2 MgCO3 +H2 S+H2O
Басқа органикалық қосылыстар тек ... ... ... пайдаланады. Малат және ... ... ... таксономикалық белгі болып табылады. Кейбір D.gigas
штамдары сульфатредукцияны фумарат есебінде ... D. ... ... ал D. vulgaris ... пропонол және ... ... жеке ... ... қолдана отырып, бір уақытта
сульфатты тотықсыздандырады. Сонымен бірге, ... ... ... ... ... бір уақытта SO42- H2S дейін
тотықсыздандарды (Widdel, Pfenning 1977).
Бір қызығы – кейбір ... ... ... ... ... субстратта анаэробты ашытқылар сияқты өседі.
Desultovibrio және Desulfotomaculum туысының барлық ... ... ие және ... ... жүзеге асыру барысында бос
сутегін қолданады. Бұл жағдайда бактериялар көміртек көзі ... ... ... ... ... етіп ... ... дамиды.
Библ және Пфенниг сульфатредукциялаушы бактерияларды молекулалық
күкіртті электрон ... ... ... ... зерттеді.
Desultovibrio desulfuricans, D. vulgaris, Desulfotomaculum nigrificans
Desulfomonas pigra штамдары күкіртті ... ... Ал ... gigas
жай өсу байқалса, қайта бөлініп алынған сульфатредуцирлеуші ... ... ... ... ... ... Олардың барлығы түзу спорасыз таяқшалар
болған және де құрамында десульфовиридин кездеспеген. ... ... 500 мг/л ... H2S ... 18- ... туыс ... сипаттамасы
| |D.desulfu|D.desulfu|D.vulgari|D.vulgari|D.salexig|D.аfrican|D.gigas |
|Белгілері |ricans |ricans |s |s |enes |us | |
| ... ... | | |
| ... ... |cus | | | ... ... |0,5-1х3-5|0,5х3-5 ... мкм | | | | | | |-10 ... ... ... |вибрион |вибрион |вибрион ... ... ... | | | | | ... | ... | ... |біреу, |біреу, ... ... ... ... |
| ... ... ... |полярлы |полярлы | | ... |+ |+ |- |+ |- |- |- ... SO42- | | | | | | | ... өсуі |+ |+ |- |- |+ |+ |- |
|+ SO42- | | | | | | | ... өсуі |- |- |- |- |- |- |- |
|- SO42- | | | | | | | ... өсуі |+ |+ |- |+ |- |- |- |
|+ SO42- | | | | | | | ... өсуі |+ |+ |- |+ |- |- |- |
|- SO42- | | | | | | | ... |- |2,5 |- |- |2,5-5,0 |- |- ... %| | | | | | | ... мол. % |55,3 |- |61,2 |- |46,1 |61,2 |60,2 ... 7,2 де Eh |-100 | |-100 | |-100 |-100 |+80 ... | | | | | | | ... ... |Тұзды су |Тұщы және|Тұщы және|Теңіз |Тұщы және|Қалдық |
| ... | ... ... |тұнбасы, |тұздылау |су, |
| ... | ... ... |эстуарии |сулар |тұздылау |
| ... | | | | | ... | | | | | | |ың |
| | | | | | | ... ... 19 ... ... ... сипаттамасы
|Белгілері |D. nigrificans|D. ruminis |D. orientis |D. ... ... ... |1,5×5 ... ... мкм | | | | ... формасы|Таяқша түзу |Таяқша түзу |Қалың ... ... ... ... ... ... |
| ... |иілген | | ... |+ |+ |+ ... ... түзуі |+ |+ |+ |+ ... |+ |- |- |- ... |- |+ |+ |+ ... өсуі |- |- |- |+ ... | | | | ... ... |+ |- |- |
|- SO42- | | | | ... және|+ |+ |+ |- ... өсуі | | | | ... | | | | ... мол. % |44,7 - 46,6 |45,5 |41,7 |37,5 ... ету ... ... |Балшық немесе |Жануарлардың |
|орны ... | ... ... ... ... 20 ... туысына жататын кейбір жаңа таяқшатәрізді сульфат
тотықсыздандырғыш ... ... ... ... ... ... ... |Desulfovibrio |Desulfovibrio |Desulfovibrio |
| |sp* |sp** ... ... ... | | |*** | ... ... |1×3-6 |0.6×2 ... |
|мкм | | | | ... ... |+ |- |+ |+ ... | | | | ... және |- |- |- |+ ... өсуі | | | | ... |- |+ |+ |- ... өсуі | | | | ...... с |с3 |с |b, c ... ... ... | | | ... |+ |- |- ... |- |- |+ |- ... мол. % ... |61.2 | |56.8 |
* Jones 1971 ... ** Huisingh e.a., 1974 ... ... және ... 1974 бойынша; **** Розанов және Назин бойынша
1976;
Өзендердегі, суқоймаларындағы және ... ... ... ... ... судың және лайдың сынамаларын лактатты
қоректік ортаға егу ... ... сол ... ... бактериялардың түрлік құрамы толық зерттелмеген. 21-
суретте кейбір сульфатредукциялаушы ... ... ... 21- Сульфатредукциялаушы бактериялардың морфологиялық типтері
а)Desultovibrio vulgaris; б)Desulfovibrio desulfuricans; в)Desulfotomaculum
nigrificans.
Тионды бактериялар
Тионды бактериялар ... ... ... ... бос ... ... ... энергия алады.
Электрондардың акцепторы ретінде бос ... ал жеке ... ... ... ... ... ... күкірттісутектің, тиосульфаттың
немесе сульфиттің тотығуының аралық өнімі болып табылады және де ... ... ... ... ... бактерияларынан басқа, тионды
бактерияларға спираль тәрізді ... ... ... және де ... ... мен байланысқан овальды немесе
спиральды иілген клеткалардан ... ... ... ... ... ... ... клетка қабығы
редукцияланған Sulfolobus туысының бактериялар жатады.
Тионды ... ... ... ... түрлері кездеседі. Түр деңгейіндегі ... ... және ... ... ... пайдалану мүмкіншілігі және белгілі соңғы өнімдер түзуі,
бактериялардың органикалық заттарға ... ... ... ... есепке ала отырып негізделеді.
Cурет 22- Тиобацилалар (электронды микросуреттер):a – Th. ... b – Th. ... ... denitrificans
Түссіз күкіртбактериялар
Түссіз күкіртбактериялардың тионды бактериялардан айырмашылығы, ... ... ... ... ... клетка ішіне жинайды.
Кейінірек қоршаған ортада күкірттісутек болмаған ... ... ... ... дейін ыдырайды. Бұл организмдер – микроаэрофильдер. Олар
күкірттің тотықсызданған қосылысының тотығу энергиясының ... үшін ... ... 1924). Көптеген түссіз күкіртбактериялар
таза дақылда зерттелмеген және олардың тотығу энергиясы есебінен автотрофты
өсуі ... ... ... ... ... ... ... екі топқа бөлінеді: олардың біреуі жіп
тәрізді, екіншісі бірклеткалы формалы(23-сурет).
Cурет 23 - Түссіз ... 1 — ... 2 — ... 3
— Leucothrix (no Lechevalier, Pramer, 1971)
Фотосинтездеуші бактериялар
Фотосинтездеуші немесе фототрофты бактерияларға молекулярлы ... ... ... ... ... қара қошқыл немесе жасыл
бактериялар жатады.
Фотосинтездеуші бактериялардың цианобактериялардың және ... ... ... ... ... ... ... өзгеше бактериохлорофилдер a, b, c, d және e, ... ... ... ... кезінде сутек доноры ретінде
суды қолданбайды, күкірттің тотықсызданған қосылыстары: H2S, S2O32-, ... ... ... ал ... ... - ... қосылыстарды
қолданады. Фотофосфорлау кезіндегі қорға жиналған энергия СО2-ден немесе
органикалық заттардан клетка компоненттінің биосинтезіне ... ... ... ... ... Кальвин циклының нәтижесінде, ал
жасыл бактерияларда Арнон циклының реакциясы кезінде жүреді. Органикалық
қосылыстарды ... ... ... ... ... шунт
реакцияларымен байланысты. Фотоавтотрофты күкірттісутекті қолдану кезіндегі
бактериальды фотосинтездің жалпы реакциясы былай жүреді:
H2S +2CO2+2H2O ... ... ... ... қатаң фототрофтар және анаэробтар.
Бірақ қошқыл және жасыл бактериялардың кейбір түрлері қараңғыда тыныс алу
арқылы гетеротрофты өсуге ... ... ... және ... қошқыл күкіртбактериялары қараңғыда оттегі ... ... ... ... ... ... дамиды. (Богоров 1974, Горленко 1974). Сонымен қатар көптеген
күкіртті емес қошқыл бактериялардың ... және ... ... ... ... ... өсу ... анықталған. (Gurgun 1974).
Қызығы, кейбір күкіртті қошқыл бактериялар да ... ... ... ... ... және т.б.1975).
Фототрофты бактериялардың метаболиттік мүмкіншіліктерінің әртүрлілігіне
қарамастан, олардың анаэробты фотосинтезде күкірттісутекті қолдануы оның
негізгі ... ... ... таза ... ... ... ... өсуінен
біршама айырмашылығы болады. Мысалы, ... ... ... үлгілерде толық даму циклын жүргізбейді және ... ... ... таксондардың бөлінуі төменде сызба түрінде
берілген:
Сызба 3- ... ... асты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... барлық фототрофты бактерияларды а, b, c, d, e
бактериохлорофильдердің қатысында анаэробты фотосинтездеу ... ... ... ... сутегінің доноры ... ... ... және ... ... (хлоробактериялар)
екіге бөліп қарастырады: Rhodospirillaceae және Chromatiaceaе. Бұл екі топ
бактерияларын пигмент ... және ... ... ішкі
құрылымына қарай бөліп қарастырады. Родобактериялар негізінен а немесе b
бактериохлорофильден тұрады және ... ... және ... ... ... клетканың цитоплазмалық мембранамен байланысқан
екі қабатты мембранамен қапталған.
Хлоробактериялардың құрамында c, d немесе е бактериохлорофилі ... ... ... ...... ... ол біртекті
белокты мембранамен қоршалған ... ... ... ... ... овальды денешіктерден тұрады.
Қошқыл және жасыл бактериялардың белгілерінің анық ... ... бөлу ... ... Пфеннинг және Тюрпер
Rhodospirilliсeae қатарындағы родобактерияларды екі ... ... ... ... емес қошқыл бактериялар және
Chromatiaceae, немесе күкіртті қошқыл ... Бұл екі ... ... ... ... ... Rhodospirillaceae
өкілдері H2S-ті сутектің донаторы ретінде ... ... ол ... ... ... ... S0-ге дейін, SO42—ке дейін тотықтырады.
Барлық түрлер органикалық заттарды сутектің доноры ... ... ... ... болады.
Барлық Chromatiaceae тұқымдасының бактериялары күкіртсутекті ... ... оны S0-ге ... одан әрі ... дейін тотықтыра отырып
қолданады. Қазіргі кезде ... және ... емес ... ... белгілеріне ие родобактериялардың өтпелі формалары белгілі. Олар
күкіртсутек және ... жоқ ... ... ... ... ... болса, қараңғыда аэробты өседі. Минералды ортада ... ... ... ... ... ... сызба бойынша:
H2S→ S0→ SO42- тотықтырады(Hansenea ... ... ... соңғы кезге дейін тек бір
Chlorobiaceae ... ... ... ... ... ... ... және фотосинтез үшін сутек ... ... ... ... ... жылдары жасыл жіптәрізді ... ... жаңа түрі ... Бұл ... ... ... етпейді, және қараңғыда аэробты жағдайда гетеротрофты
дами алады. Оларды Chlorflexaceae тұқымдасын бөліп қарастырып, оған үш туыс
кіреді:
Chlorflexus, ... және ... ... ... ... ... сырғып қозғалады (Truper 1976). Қошқыл
және жасыл бактериялардың морфологиялық типтері 24-25 суретте берілген.
Сурет 24- ... ... ... ... ... 25- ... және ... күкірттібактериялардың әртүрлі өкілдерінің
морфологиясы
5.3.2 Күкірт айналымындағы ... ... ... ... ... екі ... микроорганизмдер топтары
қатысады:
1) Күкіртсутегін бөлетін ... ... ... және күкірт тотықсыздандыруша бактериялар жатады;
2) Күкіртсутегі және басқа да күкірттің минералды қосылыстарын қараңғыда
не жарықта тотықтыратын микрорганизмдер.
21-кестеде күкірт ... ... жеке ... дамуына
қажетті жағдайлар көрсетілген.
Күкірт айналым процессі өзара тығыз ... ... ... ... да, ... да ... тотықтыратын бактериялардың таралу
шекарасы қиылысады. Сонымен, табиғи ... ... ... барлық
микроорганизмдері біруақытта дами алады. ... ... ... ... ... бар ... және аэробты аймақтардың шекаралары жатады.
Бірақ жиі ... ... және ... ... ... күкіртбактериялар жоғары өсу жылдамдығын қамтамасыз ететін
тәуелсіз экологиялық қуыстарда орналасады. Әртүрлі сутоғандарында ... ... ... ... ... дара микроорганизмдер қауымдастығы
қалыптасады.
Кесте 21- ... ... ... ... ... |Оттегіде ... ... |рН |
| ... |алық |Қосылыстар| | |
| | ... |ын | | |
| | ... | | |
| | |ы | | | ... ... ... ... ... |+ ... |5-9 |
| ... | |ы | | |
| ... | | | | ... ... |+ |SO42-, S0 |- ... | | | | |0 ... ... |+ ... |- |шамам|
|күкірт қосылысы |анаэробты | |SO32-, | |ен ... | | |S4О62- | | ... |+ |S0 |- |7 ... | | | | | ... ... ... ... тионды |Аэробтар, |- |Н2S, S0, |- ... ... | |S2О32- | |0 |
| ... | | | | ... ... |-+ |Н2S, S0, |- ... ... | | |S2О32- | |0 ... | | | | | ... |Аэробтар |+ |Н2S, S0, |- ... ... | | |S2О32- | |0 ... ... S0 |- ...... | |0 |
| | |дер | | | ... бактериялар|Анаэробты |-+ |Н2S, S0, |+ ... | | |S2О32- | |0 ... ... экологиясы.
Егер күкіртсутектің тотығуы микроорганизмдерді қатысуынсыз ауа оттегісі
арқылы жүруі мүмкін болса, оның түзелуі тек ... ... ... ... текті күкірттісутек ғана бқл заңдылыққа бағынбайды. Бірақ
вулканогенді күкірттісутектің шығу орындары ... және оның ... ... ... ... ... ... негізінен евтрофты типті
көлдердің тұнба шөгінділерінде шоғырланған. Ал ... ... ... ... ... Шірік бактериялар сутоғандарындағы ... ... ... ... тұра ... себебі олармен түзелген
күкірттісутек ассимиляционды сульфатредукциялаушы жүйелері жоқ ... ... ... ... етуде мардымсыз.
Табиғатта күкірттісутектің негізгі өндірушісі сульфатредукциялаушы
бактериялар ... ... ... қаныққан суда сульфатредукция
қарқындылығы ... және ... ... ... ... ... қана ... сонымен қатар тұтас биотоптық заттар
айналымының ... ... ... ... ... ... ... бактериялар әртүрлі типтегі сутоғандарында кең
тараған. Микроорганизмдер көп жағдайда тек анаэробты жағдайда, және де ... ... ... ... ... ... ... Тұщы
олиготрофты көлдерде оның саны 1 мл – да 10 ... ... ал ... ... ... 0,47* 106 ... дейін жетеді, тұщы
евтотрфты көлдерде 3*105 ... ... ... Тұзды евтрофтанған
көлдерде 1 мл – де ондаған миллион ... ... ... ... ... ... ... кең тербелу аймағында Eh 195 тен +190 мв ... rH2 ... pH 4,9-7,5 ... Бұл ... жоғары тотығу тотықсыздану
потенциалында тек оттегі жоқ және құрамында темірдің асқын ... ... бар ... ғана ... ... ... ... қарқындылығы
сульфатредукциялаушы бактериялардың санымен корреляцияланады. Жеке биотоп
пен сульфатредукцияның ... ... ... айырмашылықтарға
байланысты сульфатредукция жылдамдығы бір клетка есебінде шамамен сағатына
10-8-10-11 мг H2S болады.
Анаэробты аймақтың су массасында ... ... ... ... ... ... 2-4 есе төмен ... ... ... меромиктикалық тұзды көлдердің тұнба
шөгінідлерінің беткі қабатында жүреді.тәулігіне кг тұнбада 10-20 мг ... Ал ... тұщы ... сульфатредукция қарқындылығы тәулігіне кг
тұнбада бір мг H2S ... ... ... ... ... және ... ... сульфат болу қажет. Сульфат
концентрациясы 50 ... ... ... жағдайда сульфатредукцияның
қарқындылығын анықтайтын негізгі фактор органикалық заттардың ... ... ... ... ... ... ... бақыланса, ал 18-20 см тереңдікте, органикалық заттардың
азаюынан және ... ... ... ... 10-20 ... ... сульфид құрамының жоғарлауы сульфат концентрациясының
төмендеуімен қатар жүреді, бұл күкіртсутектің сульфатредукция нәтижесінде
өтетіндігімен ... ... су ... ... ... екі ... ... біріншісі
анаэробты және аэробты аймақтардың шекарасында, ... су ... ... таралуы планктонды организмдердің секіріс тығыздығында
және ... ... және ... ... жаңа ... сульфатредукциясының стимуляциясымен байланысты.
Сульфатредукциялаушы бактериялардың қызметі меромиктикалық және
динамикалық темірдің асқын ... бай және ... ... ... ... және ... аймақтағы анаэробты су қабатында күкіртсутек
ерімейтін ... ... ... тұнады және күкірт айналымынан
шығады. Күкірттісутектің терең қабаттан ... ... ... ... емес. Сондықтан, осы типтегі көлдердегі күкірт
айналымның негізгі процестері анаэробты және ... ... ... ... ... ... микроорганизмдердің барлық үш тобы
жіңішке ... ... және ... және ... ... ... ... тығыз байланыста болады. Бұл аймақта күкірттісутекті
пайдалануда маңызды ... ... ... ... Олармен
күкірттісутектің пайдалану жылдамдығы жеткілікті жарықта ... ... ... болады.
Тотықсызданған күкірт қосылыстарын ... ... ... ... ... және ... судың
шектесушекарасындакүкірттісутекті биологиялық тотықтыруды ... ... ... дамиды. Араласатын сутоғандарында
шекаралық аймақтың ені ... ... 1 м ... бірнеше милиметрге дейін тербелуі мүмкін . Бұл аймақта
күкірттісутектің құрамының төмен түсуімен және ... ... ... келетін, тотығу тотықсыздану жағдайының тез өзгерісі
бақыланады. ... ... ... ... және ... ... қатынаста өмір сүреді .
Фототрофты бактериялар, көпшілік жағдайда қатаң анаэробты формалары
күкірттісутектің жоғары горизонттарға таралу ... ... ... ... ... жарық болған жағдайда олар ... Н – ... ... тұтынады. Күкірттісутек жетіспеген жағдайда
SO42- тотығу өнімі ... ... ... ... ... ... ... тыс жасыл күкіртті бактериялардың Н2S ... ... оның ... ... оның ... тотығу
жылдамдығынан жоғары ... ... ... ... түзеледі.
Күкірттісутекті қошқыл күкірттібактериялар (Chromatiaceae) және жасыл
күкірттібактериялардан (Chlobiaceae) басқа ... ... емес ... ... және жасыл бактериялар - Chloroflexus
aurantiacus ... ... ... (1975) ... ... бактериялардың өкілдерінің
күкірттісутектің тотығуын негізгі бес топқа бөлді (22-кесте).
Тәуліктің қараңғы уақытында немесе қарқынды ... ... ... аймаққа өтіп, түссіз күкіртбактериялар және тионды
бактериялардың ... ... Бұл ... Н2S : ... ... ... жүйесі үшін электрон доноры ретінде
және пентозофасфатты ... СО2 ... ... ... тотығуы үшін электрон ... ... ... ... ... ... 1 г органикалық заттар
молекуласын синтездеуге фототрофты күкірттібактериялармен ... есе көп ... ... ... ... өнімі
ретінде элементарлы күкірт және сульфат ... ... ... клетка ішінде, ал тионды бактериялар клеткадан
тыс жинайды.
Жасыл ... және ... ... ... ... ... переплазматикалық кеңістігіндегі цитоплазматикалық
мембрананың арнаулы инвагинатына бөледі, күкіртсутек ... ... тыс ... күкірт тамшылары мөлшері бойынша ... ... ... да, ... сыртқа жарып шағады. Қошқыл күкіртбактерияларда
Сhfomatium buderi клеткаішілік күкірт екі ... ... ... тамшысы үлкейген сайын күрделі мембрана жойылып, біртекті
формаға айналады. Фототрофты, қошқыл, жасыл, тионды, сонымен қатар ... ... ... және ... ... ... ... шартты емес.
Табиғатта түссіз күкірттібактериялар микроаэрофильді жағдайда дамиды.
Сондықтан олардың өсуін бір жағынан ... ... ... ... ... ... ... оттектің түсуі шектейді. Өтпелі
аймақта оттегімен толығуда балдырлардың алатын орны үлкен. Күкірттісутекті
тұнбаның ... ... ... күкіртті бактериялар бетінде
микроаймақтар түзеді. Көкжасыл балдырлар ... ... ... , O. ... ... тұщы ... түссіз және
фототрофты күкірттібактериялар дамитын үлкен ... ... ... меромитикалық көлдерде бұл экологиялық қуыс Еuglena sp.-мен толған.
Көптеген көкжасыл балдырлар сульфидке төзімді, ал ... ... ... ... H2S-ті ... Ұзақ ... бойы бұл процесстің
энергетикалық мағызы жоқ деп саналып кеді, бірақ зерттеу нәтижелері ... ... H2S ... ... ... клеткасындағы 14СО2 қосылысын
қоздырады. Күкіртсутектің тотығу механизміне байланыссыз ... ... ... ... ... фототрофты күкірттібактерияларға
субстрат үшін бәсекелес бола алады.
Кесте 22- Фотосинтездеуші бактериялармен күкіртсутектің және S0-дің жарыққа
тәуелді ... ... ... ... өнім ... ... | | | ... төмен концентрациясы кезінде |
|1 а |Н2S → |SO42- ... ... |
| | | ... ... |
| | | ... ... |
| | | ... ... |
| | | ... ... |
| | | ... |
|1 б ... ... ... | |
|1 в |S0 → |SO42- | ... ... ... ... ... |Н2S→ |SO42- ... ... |
| | | ... |
| | | ... күкірттібактериялар: |
| | | ... |
| | | ... |
| | | ... ... ... сыртында→ |SO42- | ... |S0→ |SO42- | ... ... концентрациясы кезінде ... |Н2S→ |SO42- ... ... |
| | | ... ... |
| | | ... ... |
| | | ... күкіртті емес |
| | | ... |
| | | ... sp. ... |Н2S→S0клетка сыртында |SO42- | |
| ... ... | | ... |S0− толық емес→ |SO42- | |
|4 |Н2S→ |SO42- ... ... емес |
| | | ... |
| | | ... |
| | | ... Rps. |
| | | ... |
|5 |Н2S→ |S0 ... ... емес |
| | | ... |
| | | ... |
| | | ... ... |
| | | ... ... |
| | | ... ... күкірттібактериялардың кейбір түрлері – Thiocapsa roseopersicina
және Ameobobacter roscus аэробты қараңғы жағдайда күкіртсутекті ... ... қор ... ... одан әрі оны ... ... Бұл ... ... ... ... ... ... мүмкін. Күкіртті емес ... ... және R. ... ... ... ... ... бірақ оның өсуі тек органикалық ... ғана ... ... емес ... ... ... ... сондықтан олардың күкірт айналымында алатын орны үлкен емес.
Күкіртбактериялардың өмір сүру ортасын екі негізгі топқа бөлуге болады:
1) Фототрофты және ... ... және ... ... ... ... ... организм ретінде дамитын сутоғандары;
2) күкірттібактериялар су қабатында ... ... ... ... ... сулы ... күкірттібактериялардың даму ерекшелігі
Таяз сулы сутоғандарында тұрақты анаэробты ... тек ... ... Егер ... көзі ... аймақ шекарасына
жетсе, фототрофты бактериялардың дамуы ... Таяз сулы ... ... ... ... ... бойынша айырмашылықтары болғанмен,
мағызды бір ерекшелігі фототрофты және түссіз ... ... ... ... ... ... ... ретінде дамиды.
Сондықтан доминантты түрлеріның субстратқа бекіну ... ... ... ... ... бетіне жақын су ортасы
тұрақсыз болады.сондықтан таяз сулы сутоғандарындағы күкірттібактериялар
тотығу тотықсыздану ... ... ... ... ... ... жылжуы қажет. Күкірттібактериялардың бентосты құрылымы
микроорганизмдердің арнайы тіршілік ету ... ... ... ... ... өмір ... ... микроорганизмдер. Оларға
талшықтарының көмегімен ... ... ... ... және ... әртүрлі өкілдері
жатады. Қолайсыз жағдайда олар ... ... ... ... ... ... түзе ... шырыш бөледі, осы жағдайда олар оттегімен
байланысты оңай өткізеді. ... ... ... ... ... ... отырып, қайта қозғалмалы қалыпқа келеді.
Оттегіне төзімді жылжымайтын бірклеткалы бентосты формалар. Бұл топқа
шырышты микроколония түзетін және ... ... ... ... тиородобактериялар жатады. Біршама кең тараған ... ... Бұл ... ... ... тотықтырып,
түссіз күкіртбактериялармен экологиялық қуысқа бәсекеге ... ... ... bovista ... ... бекінген ірі
шырышты микроколониялар түзеді.
Бентосты қозғалмайтын формалар, ... ... ... ... ... ... ... түрлері және
тұзды сулы Pelodictyon tuteolum ... Бұл ... ... сол себепті қошқыл күкіртбактериялардың ... ... ... ... ... Хлоробактериялар экожүйенің тез өзгеруі
кезінде тіршілігін сақтайтын шырыш түзеді. Субстрат ... ... ... жіптәрізді формалар. Бұл бентосты өмір ... ... ... ... ... ... нәтжесіндеа
олар күкірттісутектің немесе басқа ... ... ... ... ... ... орын ... Тәуліктің қараңғы уақытында
Chloroflexus фототрофтыдан аэробты хемотрофты өмір сүру түріне ауысады.
Түссіз күкіртті бактерияларының ішінде Beggiatoa, ... ... ол ... ... spp. кең ... ... ... күкірттібактериялардан басқа жасыл
және диатомды балдырлар, ... және ... ... ... ... ... олардың ішінде организмдердің өлі дене
деструкциясының ... ... ... асыратын микроорганизмдер
жетекші орныды алады. Сонымен бірге, сульфатредукциялаушы бактериялар және
көптеген ... ... ... Кез ... қауымдастықтың
ажырамас мүшесі фаготрофтар болып саналады.
Аталған ... ... ... ... ... ... түсетін тотықсызданған қосылыстар концентрациясымен,
жарық және жарықтың сапалы құрамымен сәйкес ... ... ... ... бар ... ... тионды және түссіз күкіртбактериялардың дамуы
Меромиктикалық және димиктикалық көлдерде температуралық стратификация
кезеңінде күкіртбактериялар күкіртсутектің таралуының ... ... Егер бұл ... ... ... ... ... фотосинтездеуші жасыл және қошқыл күкірттібактериялардың саны
жоғары болады.
Күкіртбактериялардың бұл экологиялық қуыста таралуының негізгі ... өмір ... ... ... ... бірклеткалы, талшық
көмегімен қозғалатын, күкіртті қошқыл бактериялар ... ... ... ... ... ... ... түрлері,
бірклеткалы түссіз күкірттібактериялар Thiovulum, Thiospria, ... ... ... ... ... ... бұл қозғалмайтын, газды вакуольдермен қамтамасыз етілген
қошқыл күкірттібактериялар Amoebobacter, ... және ... ... ... ... ... ... төмен температурада қарқынды түзелсе, олардың
мөлшері температура жоғарлаған кезде азаяды. ... ... ... бұл
микроорганизмдер күкірттісутек аймағымен сәйкес келетін температуралық
ауытқу ... ... ... вакуолсыз жасыл күкіртті бактериялар C.cimicola
және C. phaeobacterioides планктонда жылжымалы ... ... ... орын ауыстырып, ... ... ... rozeum планктонды консорциясын құрайды.
Тұзды меромиктикалық көлдер планктонында газды вакуольдері бар ... ... C. ... C. ... ... аздығына байланысты олар аэрбты ... ... жай ... ... ... ... ... көл планктондарында көптеген өсінділері арқылы
ұсталады. Күкіртбактериялырдың қауымдастығының құрамы экожүйені сипаттайтын
сутоған типіне, физика химиялық ... ... ... су ... ... тионды және түссіз ... ... ... ... ... ... ... жеткілікті болған жағдайда
фототрофты бактериялар күкірттісутектің таралуындағы жоғарғы ... және күші 0,5-1,0 м тең, ... ... ... ... ... жиі ... (температуралық секірме ) және
хемоклинге (тұзды секірме) сәйкес келеді.
Фототрофты бактериядан ... ... мен ... бірлескен
қосылыс аймағында тионды және түссіз ... ... ... ... ... кең тарағаны тионды бактериялар. Әртүрлі
көлдерде күкірттібактериялардың қауымдастығы әртүрлі дамиды. ... ... ... ... ... ... ... Бұл факторлардың жалпы әрекеті белгілі бір сутоғанындағы
күкірттібактериялардың түрлік арнайылығын ... ... ... ... ... ... күкірттісутек концентрациясы,
оттегі т.б өзгерісі бақыланған жағдайда көптеген түрлердің біруақытта, тек
бір түрінің ғана аз басымдылығымен даму ... Егер бір ... ... түр саны ... ... ... көрсеткішке байланысты
өзгерістер болады.
Тұщы көлдерде тұздың құрамы негізінен көп емес, 10- 300 мг/л. Тек кей
эжағдайда ғана ... ... ... ... ... ... ... тұздылығы 1,5 г/л-ге жетуі мүмкін. Тұзды
меромиктикалық көлдердің ... ... ... ... ... ... 10-150 г/л –ге тең ... Тұзды және тұщы көлдерде
салыстырмалы ... ... ... ... фототрофты бактериялар
дамуы бақыланады. Тұзды стратификацияланған көлдерде түрдің әртүрлілігі аз,
бірақ популяцияда бір түрдің ... ... ... мөлшері жағынан жоғарғы
болады. Тұзды көлдердегі шектелген түрлерге ... ... ... ... ... ... ... lutelelum, қоңыр - Chlorodium ... ... ... phaeum ... тұқымдасының родобактериялары: Thicapsa roseopersicana,
Lamprocystis sp., Chromatium sp., ... ... ... ... ... ... ... концентрациясына төзімді және
оны фотосинтезге сутек ... ... ... ... тек бір рет ... ... ... стратификацияланған
көлдерден бөлініп алынған, ... орта ... ... яғни ... ... 0,5-3% ... етеді. Тұзды
сутоғандарда тионды бактериялардың галофильді түрлері Th. ... ... Ps. (Tr.) tattlei subsp. ... ... табиғи ортаның тұздылығы фототрофты және тионды бактериялардың
хлорлы натрийсіз өсе алмайтын қатаң ... ... ... алып ... көлдерде фототрофты бактериялардың тіптен басқа формалары кездескен.
Фототрофты, тионды, ... ... ... дамуы жүретін
стратификацияланған көлдерде, анаэробты ... көп ... аз ... болады. Көлдердегі күкірттісутек ... ... ... ... әрекеттерімен байланысты.
Сондықтан сульфатредукциялаушы бактериялардың дамуына қолайлы, ... мол ... және ... ... ... ... етілген
жағдайда ғана сутоғандарында күкірттісутек мөлшері мол болады. Бұл ... ... және ... көмірсу өнімі мол тұзды
меромиктикалық көлдерде ... Тұщы ... ... ... ... сульфаттардың аз мөлшерінде жойылады. (лимитируется). Бір жағынан,
сульфат концентрациясының ... бір ... ... ... деігейі сутоғандарының трофиялығына тәуелді болады (23 кесте).
Кесте 23 - Әртүрлі стратификацияланған көлдердегі фототрофты бактериялардың
даму жағдайы
| ... ... ... ... | | |
| ... |мезотрофты |евтрофты |Мезо және |
| | | | ... ... мг/л ... |10 |7,0 |20-40 ... ... | |270 | | ... ... |0,1-4 |0,11 |8-67 |120-770 ... мг/л | |150 | | ... ... |0,012 |0,02 ... ... мг/л H2S, /л | |0,09 | | ... | | | | ... өнімдерінің |60 |50 |210-310 ... ... С, | |250 | | ... | | | | ... ... |20 |34 |60 |160-370 ... ... С, | |330 | | ... ... | | | | ... ... |0,7 |7,0 |48 ... млн. ... 1 ... | |3-12 | | ... ... және ... ... ... ... ... құрамындағы күкірттісутек құрамымен ... ... ... көп ... ... ... ... – 48
млн/мл дейін, ал аз мөлшері олиготрофты тұщы ... – 0,8-3,5 ... ... типтегі көлдерде күкірттісутек мөлшері қатты тербелгенмен,
оның концентрациясы фототрофты бактериялардың тікелей даму аймағында ... тұщы ... – 0,1-1,0 мг/л және ... – 10-50 г/л. ... ... ... көптегн түрлердің сезімталдығы
таңқаларлық ... Бұл ... ... ... газды вакуольді
фототрофты бакетрияларға қарайды. Олардың дақылдық даму оптимумы шамамен 30
мг H2S/л. ... ... ... ... орналасқан су қабатында 100
мг H2S/л жоғары болуы мүмкін. Бұл құбылыс, фототрофты бактериялардың ... ... ... дәлеледейді. Олар 100-150мг
H2S/л мөлшерде дақылдық жағдайда жақсы дамиды.
Күкірттісутекке кедей, тұщы ... ... ... ... ... кең ... ... іншінен екеуі:
жасыл Chlorochromatium aggregatum, және қоңыр Plechromatium roseum жиі
кедеседі. Консорция периферия ... ... ... limicola ... ... ... ... түссіз жылжымалы таяқшалардан
тұрады. Түссіз бактериялар сульфатредукцияға қабілетті, яғни ... ... ... ... ... ... ... бар, фототрофты
бакетриялар органикалық заттар және сутектің клеткадан тыс өнімдері ... ... ... ... сульфат, күкіртпен, ал
олар фототрофты бактерияларды күкірттісутекпен ... ... ... H2S ... ... ... тығыз
байланысы, фототрофты бактерияларға күкірттісутек концентрациясы ... тұщы ... ... ... қолайлы жағдай жасайды.
H2S аналитикалық ... ... ... ... spp. дамиды.
Фототрофты бактериялар rH2 = 12,1-17,7 еріген оттегі жоқ жағдайда
дамиды. Кейбір көлдерде ... ... ... ... ... ... бір ... олармен байланысуы мүмкін. Бұл жағдайда бойалған
қабаттың жоғары ... ... ... ... ... ... қолданатын қошқыл бакетриялар дамиды. Оларға күкірттіемес
қошқыл ... және ... ... ... ... ... roseus, ... rosea жатады.
Бірклеткалы түссіз күкірттібактериялар Thuviolum және Macromonas
күкірттісутекке ... ... ... дамуы 1 л H2S милиграмм
концентрациялы тұщы димиктикалық көлдерде ғана ... ... ... ... H2S ... болғандықтан, күкірттісутекке
бай көлдерде доминанты болады. H2S төменгі концентрациялы ... ... ... ... Th. Trautweinii таралған. Бұл
микроорганизмдер литотрофтыдан ... ... өтуі ... ... күкірттісутек жоқ суларда да кездесуі мүмкін.
Фототрофты бакетриялардың ... ... ... бар ... ... ... көлдерде боялған қабат 1,5 нан 30 м ... ... ... ... ... тіршілік ортасының әлсіз
жарықтануы балдырлардың гүлденуінен туындайтын судың лайлылығынан, немесе
аллохтонды текті механикалық бөлшектердің болуынан, ... ... ... ... кристалдарынан туу мүмкін. Стратификацияланған
көлдерде фототрофты бактериялар шектен тыс ... ... және ... ... ... 500-300 лк ... ... болады. Салыстырмалы
жоғары жарық жағдайы қалыптасатын ... ... түщы ... ... luteolum немесе симбионтты Chlorochromatium aggregatum, ... - ... ... ... ... ... ... орташа
тереңдікте Pelodiction clathratiforme, Ancalochloris ... ... ... ... шекарасына жарық жетпеген жағдайда,
күкірттісутекті тек тионды бактериялар ғана қолданады. Бұндай ... ... тұщы ... ерте жазда, немесе қыс уақытында
меромиктикалық көлдерде байқалады.
Сонымен күн ... ... болу және оның ... көлдерде күкірттібактериялардың түрлік құрамын
анықтауға мүмкіндік ... Су ... ... ... ... ... ... жоғары көлдерде терең қабаттарға 400-500 ... ... -480-500 нм, және ... көлдерде - 600-770
нм толқын ұзындығы енеді. Сондықтан 10 ... ... ... қоңыр түрлері дамиды (кесте 41). Бұл микроорганизмдер
құрамында ... ... 520 нм ... ... спектр бөлігінде
орналасқан изорениеротин каротиноидтарының мөлшері жоғары болады.
Стратификацияланған көлдерде ... ... даму ... ... ... орта, сирек жағдайда әлсіз сілті ... Орта рН ... ... ... құрамына әсер етеді.
Бейтарап –сілтілі ортада Th. thioparus, бейтарап - Th. neapolitanus, әлсіз
қышқыл және ... -Th. ... ... ... көлдерде Th.
thiooxdans дамиды.
Көлдерде фототрофты бактериялар төменгі температурада ... ... ... газды вакуольдер бар түрлері жатады. Газды вакуольдер
бактериялардың миграциялау ... және ... ... ... ... сутоғандарында белгілі бір экологиялы жағдай ... ... ... ... Бір ... ... анаэробты
фототрофтар мен аэробты күкірттібактериялардың экологиялық қуыстары физика
химиялық ... ... да ... ... ... ... Темір мен марганец тотықтыратын микроорганизмдердің түрлік құрамы мен
экологиясы
Темір және марганец көптеген ... ... ... ... олардың сутоғандарындағы айналымы мен динамикасыда ұқсас болады.
Гидрокарбонат және ... ... ... мен ... түрі ... ериді және төменгі тотығу тотықсыздану
потенциалды табиғи суларда жоғары концентрацияда ... ... ... ... ... мен ... ... Егер суда күкірттісутектер
болса, олар ... ... ... сульфидтерге айналады.
Темір сульфиді бірінші тұнбаға түседі, ал үлкен ерігіштік қасиетке ... ... ... ... ... ... Күкірттісутектің
қатысуымен марганец сульфиді анаэробты су қабатында, және ... ... ... жиналады. Оттегі бар ортада Fe2+ төзімділігі орта рН
байланысты. рН > 5-6 бір ... ... ... ... ... төзімді болады. Органикалық заттар, соның ішінде гуминді
қосылыстардың құрамы жоғары ... Fe2+ ... ... ... оттегімен тотығуға темірмен салыстырғанда төзімді, нәтижесінде
жоғары геохимиялық жылжуға ие болады. ... ... ... рН> 8,5 ... Бұл ... табиғи жағдайда еріген
оттегімен марганецтің тотығуы төмен көрсеткіштерге ие болатынын байқауға
болады. ... де ... ... ... ... ... мен марганец сутоғандарында тотықсызданған еріген күйге айналып,
тотығып сутүбіне ... және су ... ... ... ... ... сипаттама
Көптеген микроорганизмдер клетка бетіне темір және ... ... ... Темірбактериялар терминін алғаш
Виноградский хемосинтез процесінде көмірқышқылын сіңіруде Fe2+ ден Fe3+ ... ... ... ... ... ... атау ... Молиш темірбактерияларға физиологиялық қызметтеріне байланыссыз
темір немесе марганец тотығын клетка айналасына ... ... ... Бірақ темірбактериялардың автотрофты өсуі облигатты ацидофильді
Thiobacillus ferrooxidans, Leptospirillum ferrooxidans басқа ... және ... ... тотығу жолдары
Темірбактерияларға әртүрлі ... ... ... ... ... ... ... флексибактериялар,
бір клеткалы бактериялар, әртүрлі ... ... ... жатады. Оларды темір және ... ... ... және ... ... ... бетіне жинау
қабілеттері біріктіреді.
Барлық темірбактериялар гетеротрофты және темір мен ... ... ... ... ... ... энергия көзі
ретінде пайдаланбайды.
Тек облигатты ацидофильді Thiobacillus ... ... ғана ... Бұл организмдер қышқыл ортада pH

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 153 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Ет микробиологиясы14 бет
Май микробиологиясы8 бет
Жүн және тері, ішіктік шикізаттардың микрофлорасы жайлы ақпарат7 бет
"Дәннің құрылымы мен оның анатомиялық бөліктерінің микроқұрылымының технологиялық маңызы"9 бет
"еттердің микроорганизмдермен экзогенді және эндогенді жолдармен былғануы"16 бет
"Организмнің әрбір ағзаларының қалыпты микрофлоралары. Олардың маңыздылығы. Дисбактериоз."5 бет
1.санитарлық көрсеткіш микроорганизмдердің сипаттамасы. оларға қойылатын талаптар. 2. Санитарлық микробиологиялық зерттеудің әдістері мен принциптері5 бет
1.санитарлық көрсеткіш микроорганизмдердің сипаттамасы. оларға қойылатын талаптар. 2.санитарлық микробиологиялық зерттеудің әдістері мен принциптері21 бет
1.Санитарлық көрсеткіш микроорганизмдердің сипаттамасы. Оларға қойылатын талаптар.2.Санитарлық микробиологиялық зерттеудің әдістері мен принциптері7 бет
Arduino микроконтроллерін пайдаланып күн трекерін жасау39 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь