По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 579.68(262.81) DOI:10.33920/sel-09-2211-01

Изучение состояния среды обитания водных биологических ресурсов Северного Каспия по микробиологическим показателям

Екатерина Рафаэлевна Кирюхина старший специалист, лаборатория ихтиопатологии, Волжско-Каспийский филиал ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (КаспНИРХ), Россия, 414040, г. Астрахань, ул. Савушкина, д. 1, e-mail: ekaterina-grigor@rambler.ru, ORCID: 0000-0001-7840-1734
Светлана Александровна Дьякова старший специалист, лаборатория ихтиопатологии, Волжско-Каспийский филиал ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (КаспНИРХ), Россия, 414040, г. Астрахань, ул. Савушкина, д. 1, e-mail: djakova.s.a@gmail.com, ORCID: 0000-0001-9970-403X
Анна Витальевна Менькова ведущий специалист, лаборатория ихтиопатологии, ВолжскоКаспийский филиал ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (КаспНИРХ), Россия, 414040, г. Астрахань, ул. Савушкина, д. 1, e-mail: ava-131@yandex.ru, ORCID: 0000-0003-1842-1471
Динара Гайдаровна Баубекова старший специалист, лаборатория ихтиопатологии, Волжско-Каспийский филиал ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (КаспНИРХ), Россия, 414040, г. Астрахань, ул. Савушкина, д. 1, e-mail: suslig.zenia@mail.ru, ORCID: 0000-0002-1188-2358

В весенний период 2020 года на большей части акватории Северного Каспия численность сапротрофных бактерий не превышала 5000 кл/мл, что соответствовало олигосапробной зоне. Повышенная нагрузка на бактериопланктон в данных районах связана с изменением гидролого-гидрохимических условий на фоне половодья, что подтверждалось снижением численности микробиоты в летний период. Количество олиготрофов на большей части акватории уступало сапротрофам, что указывало на нарушение баланса гетеротрофного микробного сообщества. В летний период в северной части Каспийского моря регистрировали снижение средней численности гетеротрофных групп бактериопланктона и бактериобентоса, что свидетельствовало о процессе самоочищения морской среды от аллохтонных элементов. Поскольку в летний период на акватории Северного Каспия отмечали зоны с сапробностью воды, соответствовавшей категории «загрязненная», процесс самоочищения водоема после весеннего паводка был не завершен. Осенью численность гетеротрофного бактериопланктона и бактериобентоса достигла минимальных значений за все периоды исследований. В воде количество сапротрофов уступало олиготрофам, что свидетельствовало о стабилизации гетеротрофной микробиоты в воде, однако зоны с повышенной сапробностью сохранились. Анализ таксономической структуры микробиоты показал, что гетеротрофные сообщества бактериопланктона и бактериобентоса формировали представители шести семейств грамотрицательных бактерий (Alсaligenaceae, Enterobacteriaceae, Flavobacteriaceae, Moraxellaceae, Pseudomonadaceae и Vibrionaceae), а также грамположительные микроорганизмы. Наиболее часто в накопительных культурах отмечали грамположительные бактерии. Некоторые выделенные бактерии относились к группе условно-патогенных, что могло представлять потенциальную опасность для гидробионтов. Большинство выделенных микроорганизмов относились к истинным сапрофитам, естественным обитателям воды и донных отложений. Преобладание в микробиоценозе индигенных микроорганизмов указывало на уменьшение бактериального прессинга на экосистему акватории и улучшение состояния среды обитания водных биоресурсов по микробиологическим показателям.

Литература:

1. ABIS online Encyclopedia [Электронный ресурс]. — http://www.tgw1916.net.

2. Вейант, Р. Определитель нетривиальных патогенных грамотрицательных бактерий (аэробных и факультативно анаэробных) / Р. Вейант, У. Мосс, Р. Уивер. — М.: Мир, 1999. — 791 с.

3. Воронина, Е.А. Разнообразие паразитов и микроорганизмов каспийских сельдевых рыб / Е.А. Воронина, В.В. Володина, С.А. Дьякова, А.В. Конькова // Российский паразитологический журнал. — 2017. — № 4 (42). — C. 339–344.

4. ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков. — М.: Издательство стандартов, 1983. — 10 с.

5. ГОСТ 17.1.2.04-77. Охрана природы. Гидросфера. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов. — М.: Издательство стандартов, 1978. — 12 с.

6. Дегтярева, Л.В. Влияние органического углерода в донных отложениях Северного Каспия на состояние кормовой базы и уловы промысловых видов рыб: автореф. ... дис. канд. биол. наук: 06.04.01 / Л.В. Дегтярева; АГТУ. — Астрахань, 2016. — 22 с.

7. Дьякова, С.А. Современное состояние микроэкосистемы Северного Каспия / С.А. Дьякова, Е.Р. Галяутдинова, Е.Г. Лардыгина // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Рыбное хозяйство. — 2018. — № 4. — С. 30–38. — DOI 10.24143/20735529-2018-4-30-38.

8. Ильинский, В.В. Гетеротрофный бактериопланктон: экология и роль в процессах естественного очищения среды от нефтяных загрязнений: автореф. дис. ... д-ра биол. наук: 03.00.18 Гидробиология / В.В. Ильинский; МГУ им. М.В. Ломоносова. — М., 2000. — 53 с.

9. Карыгина, Н.В. Абиотические и биотические факторы, формирующие условия обитания биоресурсов Каспийского моря / Н.В. Карыгина, В.В. Проскурина, Е.Г. Лардыгина и др. // Сохранение биологических ресурсов Каспия: материалы и доклады междунар. науч.-практ. конф. (Астрахань, 18–19 сентября 2014 года). — Астрахань: АГТУ, 2014. — С. 210–214.

10. Катунин, Д.Н. Гидроэкологические основы формирования экосистемных процессов в Каспийском море и дельте р. Волги / Д.Н. Катунин. — Астрахань: КаспНИРХ, 2014. — 478 с.

11. Книпович, Н.М. Гидрологические исследования в Каспийском море / Н.М. Книпович // Труды Касп. эксп. 1914–1915 гг. — СПб., 1921. — Т. 1. — 943 с.

12. Мишустина, И.Е. Морская микробиология / И.Е. Мишустина. — Владивосток: ДВГУ, 1985. — 183 с.

13. Нетрусов, А.И. Практикум по микробиологии / А.И. Нетрусов. — М: Академия, 2005. — 608 с.

14. Перетрухина, А.Т. Разработка методологии микробиологического мониторинга водных экосистем бассейна Кольского залива / А.Т. Перетрухина, О.Ю. Богданова, Е.В. Макаревич и др. // Фундаментальные исследования. — 2011.— № 1. — С. 22–28.

15. Пивоваров, Ю.П. Санитарно значимые микроорганизмы / Ю.П. Пивоваров, В.В. Королик. — М.: ИКАР, 2000. — 267 с.

16. Хоулт, Д., Криг, Н. Определитель бактерий Берджи / Д. Хоулт, Н. Криг. — М.: Мир, 1997. — 799 с.

17. Шитиков, В.К. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации / В.К. Шитиков, Г.С. Розенберг, Т.Д. Зинченко. — Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. — 463 с.

1. ABIS online Encyclopedia [Electronic resource]. http://www.tgw1916.net.

2. Weyant, R., Moss, W., Weaver, R. Key to non-trivial pathogenic gram-negative bacteria (aerobic and facultative anaerobic). Mir, Moscow, 1999. 791 p. (in Russian).

3. Voronina, E.A., Volodina, V.V., Dyakova, S.A., Konkova, A.V. Diversity of parasites and microorganisms of the Caspian herring fish. Russian Journal of Parasitology, 2017, no. 4 (42), pp. 339–344 (in Russian).

4. USSR State Standards 17.1.3.07-82. Protection of Nature. Hydrosphere. Rules for monitoring the quality of water in reservoirs and streams. 1983. 10 p. (in Russian).

5. USSR State Standards 17.1.2.04-77. Protection of Nature. Hydrosphere. Status indicators and taxation rules for fishery water bodies. 1978. 12 p. (in Russian).

6. Degtyareva, L.V. Vliianie organicheskogo ugleroda v donnykh otlozheniiakh Severnogo Kaspiia na sostoianie kormovoi bazy i ulovy promyslovykh vidov ryb [Influence of organic carbon in the bottom sediments of the Northern Caspian Sea on the state of the food supply and catches of commercial fish species]. Abstr. Cand. Boilogi. Sci. diss., 2016. 22 p. (in Russian).

7. Dyakova, S.A., Galyautdinova, E.R., Lardygina, E.G. Modern status of the microecosystems of the Northern Caspian. Bulletin of the Astrakhan State Technical University. Series: Fisheries, 2018, no. 4, pp. 30–38. DOI 10.24143/2073-5529-2018-4-30-38 (in Russian).

8. Ilinskiy, V.V. Geterotrofnyi bakterioplankton: ekologiia i rol’ v protsessakh estestvennogo ochishcheniia sredy ot neftianykh zagriaznenii [Heterotrophic bacterioplankton: ecology and role in the processes of natural purification environment from oil pollution]. Abstr. Doct. Boilogi. Sci. diss., 2000. 53 p. (in Russian).

9. Karygina, N.V. Proskurina, V.V., Lardygina, E.G. et al. Abiotic and biotic factors that form the living conditions of the biological resources of the Caspian Sea. Preservation of biological resources of the Caspian Sea: materials and reports of the Intern. scientific-practical. conf. (Astrakhan, September 18–19, 2014). ASTU, Astrakhan, 2014, pp. 210–214 (in Russian).

10. Katunin, D.N. Gidroekologicheskie osnovy formirovaniia ekosistemnykh protsessov v Kaspiiskom more i del’te r. Volgi [Hydroecological foundations for the formation of ecosystem processes in the Caspian Sea and the delta of the Volga]. CaspNIRKh, Astrakhan, 2014. 478 p. (in Russian).

11. Knipovich, N.M. Hydrological research in the Caspian Sea, Trudy Kasp. exp. 1914–1915. St. Petersburg, 1921, vol. 1. 943 p. (in Russian).

12. Mishustina, I.E. Marine microbiology. Vladivostok, 1985. 183 p. (in Russian).

13. Netrusov, A.I. Workshop on microbiology. Academy, Moscow, 2005. 608 p. (in Russian).

14. Peretrukhina, A.T., Bogdanova, O.Yu., Makarevich, E.V. et al. Development of methodology for microbiological monitoring of aquatic ecosystems in the Kola Bay basin. Fundamental research, 2011, no. 1, pp. 22–28 (in Russian).

15. Pivovarov, Yu.P., Korolik, V.V. Sanitary-significant microorganisms. IKAR, Moscow, 2000. 267 p. (in Russian).

16. Holt, D., Krieg, N. Bergey’s manual of systematic bacteriology. 1984.

17. Shitikov, V.K., Rozenberg, G.S., Zinchenko, T.D. Quantitative hydroecology: methods of system identification. IEVB RAN, Togliatti, 2003. 463 p. (in Russian).

Каспийское море — самый крупный солоноватоводный водоем, не имеющий связи с Мировым океаном. Являясь бассейном рыбохозяйственного значения, Каспий располагает не только богатым запасом водных биологических ресурсов (ВБР), но и наличием широкой сети транспортных путей, а также значительными разведанными и депонированными запасами углеводородного сырья. По морфологическому строению и физико-географическим особенностям море делят на три части: Северный, Средний и Южный Каспий [11]. Особое значение имеет северная часть Каспийского моря [9]. Именно на акватории Северного Каспия происходит нагул полупроходных, проходных и морских видов рыб, представляющих важное промысловое значение [10]. Одной из основ благополучия моря как среды обитания гидробионтов является бактериальное население воды и донных отложений. Бактериопланктон и бактериобентос осуществляют рециклинг биогенных элементов, составляющих основу цепи питания гидробионтов, определяют трофический статус моря и санитарно-эпизоотическое благополучие развития ВБР [7]. Поэтому микробиологические показатели состояния среды обитания ВБР являются важным компонентом экологического мониторинга, проводимого на акватории Северного Каспия, в условиях возрастающего антропогенного воздействия, в том числе за счет активного освоения нефтегазоносных месторождений.

С целью изучения качества среды обитания гидробионтов в 2020 году на акватории Северного Каспия были проведены бактериологические исследования по определению численности сапрофитной и олиготрофной микробиоты воды и донных отложений, а также определение видового состава сапротрофных бактерий.

Отбор проб донных отложений в поверхностном слое грунта производили с помощью дночерпателя («Океан-50»), пробы воды отбирали с помощью батометра ГР-18 и гидрологического зонда. Всего для микробиологических исследований собрано и обработано 105 проб воды и грунта в Северном Каспии.

Для определения численности различных групп гетеротрофных бактерий использовали метод предельных разведений с последующим высевом на специфические агаризованные питательные среды [13]. Видовую идентификацию выделенных бактерий проводили по определителю Берджи, монографии Ю.П. Пивоварова и В.В. Королика и определителю нетривиальных патогенных грамотрицательных бактерий [2; 15; 16]. Кроме того, таксономическая принадлежность изолированных микроорганизмов дополнительно подтверждена согласно онлайн-энциклопедии ABIS [1]. Сапробность и качество воды по микробиологическим показателям определяли по стандартным методикам [4; 5; 17]. Для характеристики состояния трофности экосистемы определяли коэффициент трофности (Кт), отражающий состояние бактериального сообщества и благополучие системы в целом [14].

Для Цитирования:
Екатерина Рафаэлевна Кирюхина, Светлана Александровна Дьякова, Анна Витальевна Менькова, Динара Гайдаровна Баубекова, Изучение состояния среды обитания водных биологических ресурсов Северного Каспия по микробиологическим показателям. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2022;11.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: