36 влияние уф радиации на бактериальное сообщество в

ВЛИЯНИЕ УФ РАДИАЦИИ НА БАКТЕРИАЛЬНОЕ СООБЩЕСТВО
В ОЗЕРАХ РАЗНОГО ТИПА
А.П. Остапеня, Ю.К. Верес, Л.В. Никитина
INFLUENCE UV RADIATION ON BACTERIAL COMMUNITY IN LAKES
OF DIFFERENT TYPE
A.P. Ostapenya, Yu.K. Veres, L.V. Nikitina
Белорусский государственный университет, г. Минск, Беларусь, [email protected]
Взаимодействие солнечной радиации и особенно ее ультрафиолетовой составляющей с органическим веществом оказывает существенное влияние на биотический круговорота в водных экосистемах и глобальный цикл углерода. УФ радиация активно поглощается растворенным и взвешенным органическим веществом, основу которого составляют биохимически стойкие, в слабой мере подверженные бактериальной трансформации гуминовые вещества. В результате фотохимических реакций формируется лабильное органическое вещество,
вступающее в биотический круговорот. При этом изменяется структурная и функциональная организация экосистемы, модифицируется система трофических связей и, как следствие, изменяются механизмы функционирования озерных экосистем.
В докладе рассматриваются возможные изменения в системе «УФ радиация – растворенное
органическое вещество (РОВ) – бактерии» в озерах разного типа. Воду из разнотипных озер Нарочь, Мястро, Баторино, Большие Швакшты (Национальный парк «Нарочанский») экспонировали в течение 19–22 суток в полиэтиленовых контейнерах, практически не поглощающих УФ радиацию в диапазоне длин волн 200–350 нм. Часть проб экспонировали под прямым солнечным
светом, вторую – под стеклом, срезающим УФ часть солнечного спектра, а третью в темноте. Получаемая за экспозицию доза УФ радиации составляла 45–50 Кдж/м2.
Перед началом и после экспозиции определяли спектры поглощения света в диапазоне длин волн 800–200 нм и рассчитывали коэффициенты наклона спектров поглощения
(S) в диапазонах длин волн 220–280; 275–295 и 350–400 нм. Эти коэффициенты в определенной мере отражают состав РОВ. О воздействии солнечной радиации на органическое
вещество (ОВ) судили по изменению коэффициентов наклона спектров поглощения и изменению отношения S275-295/S350-400 .
В начале и в конце экспозиции определяли численность и морфометрические параметры (соотношение длины и ширины, объем клеток) бактерий. После экспозиции воду
фильтровали через фильтры из стекловолокна GF/F. К фильтрату в соотношении 1:100 добавляли интактную воду из исследуемого озера и определяли численность и морфометрические параметры бактерий через 24 и 48 часов.
Показано, что влияние естественной солнечной радиации выражается в заметном изменении спектров поглощения, что указывает на трансформацию состава ОВ в результате фотодеструкции. После экспозиции коэффициенты наклона S275-295 возрастали, а S350-400 снижались. Отношение S275-295/S350-400 во всех озерах повышалось. При этом наибольшие изменения
спектров наблюдали при экспонировании на прямом солнечном свету под действием ультрафиолета и видимой части спектра (УФ + ФАР), в меньшей степени спектры модифицировались под действием ФАР, и совсем незначительно в пробах экспонировавшихся в темноте.
После экспозиции на свету численность бактерий снижалась в основном за счет мелких коккообразных клеток. Во всех исследованных озерах отмечены существенные и однонаправленные изменения структуры бактериального сообщества. После экспозиции
преобладали крупные палочкообразные клетки. В наибольшей степени изменения наблюдали в пробах, экспонировавшихся на прямом солнечном свету (УФ + ФАР), в наименьшей – в пробах, экспонировавшихся в темноте.
36