Динамика численности гидролитически - активной микрофлоры в условиях комплексного загрязнения

бухты Золотой Рог

Калитина Е.Г. (kalitina@rambler.ru), Безвербная И.П., Бузолева Л.С. Дальневосточный государственный университет

Введение

Одну из наиболее мощных антропогенных нагрузок в Приморье испытывает бухта Золотой Рог, расположенная в заливе Петра Великого. Объем поступающих сточных вод в бухту в 5 раз превышает объем воды в ее акватории. Существенное воздействие на состояние вод здесь оказывают крупнейшие городские порты и судоремонтные заводы (Гаврилевский и др., 1998; Ващенко, 2000). Загрязнения поступают сюда также с водами р. Объяснения, которая сама является приемником сточных вод большого количества объектов, а также подвергается тепловому воздействию охлаждающих вод ТЭЦ - 2. (Малышев, 2002). Для бухты Золотой Рог зарегистрирован своеобразный рекорд суммарного индекса превышения ПДК загрязняющих веществ на порядок превосходящий соответствующие показатели для загрязненных акваторий Амурского залива и залива Находка (Огородникова, 2001). Значительную часть загрязнителей составляют органические вещества различного происхождения.

Известно, что чрезвычайно важную роль в начальных этапах расщепления органических субстратов, в круговороте биогенных элементов играют микроорганизмы, выделяющие в среду гидролитические ферменты (Заварзин, Колотилова, 2001). В средах, загрязненных органическими веществами, возрастает количество микрофлоры, утилизирующей соответствующие субстраты, и численность этих микроорганизмов может быть показателем степени органического загрязнения среды (Исследования экосистем1992). В связи с тем, что распределение источников загрязнения по периметру бухты неравномерно, и существенное влияние на загрязнение и гидрологический режим б. Золотой Рог оказывает р. Объяснения,

необходимо было изучить распределение гидролитически активных микроорганизмов в различных участках акватории - в кутовой, центральной и на выходе. Учитывая, что разнообразные сточные воды, содержащие большое количество легкоразлагаемых органических веществ - белков, жиров и углеводов, в течение всего года в больших объемах сбрасываются в бухту, а также учитывая высокое содержание в водах бухты нефтеуглеводородов, важно было проследить сезонную динамику численности бактерий, синтезирующих экзогенные гидролазы. Также необходимо было сопоставить полученные данные с аналогичными данными для контрольной станции, расположенной далеко от значимых источников поступления антропогенных и техногенных стоков (в районе морского заповедника).

Материалы и методы исследования Пробы морской воды отбирали из поверхностного горизонта, с глубины 2030 см в стерильные пластиковые шприцы объемом 20 мл. Микробиологический анализ проводили непосредственно после доставки отобранных образцов в лабораторию. Отбор проб проводили с 5 станций мониторинга, расположенных в кутовой, центральной части и на выходе из бухты Золотой Рог, а также с контрольной станции, расположенной на о. Попова в районе Дальневосточного государственного морского заповедника. Учитывали количество колониеобразующих единиц (КОЕ) гетеротрофных бактерий на среде Йошимицу-Кимура (YK) (Youchimizu, Kimura, 1976) олиготрофных автохтонных бактерий определяли на морской калиево-дрожжевой среде (МКД) (Руководство по методам1980). Для определения количества микроорганизмов, синтезирующих экзогенные гидролазы -липазу, лецитиназу, амилазу, желатиназу, казеиназу высев проводили на среды, приготовленные на основе YK с добавкой в качестве субстрата оливкового масла, ТВИН-80, яичного желтка, крахмала, молока, желатина.

Расположение точек отбора проб: 1 -мыс Чуркин, 2 - Мальцевская, 3- р. Объяснение, 436 причал, 5- Торговый порт.

Посев осуществляли в трех повторностях. Результаты обрабатывали статистически: рассчитывали среднее значение, стандартное отклонение, ошибку среднего для определения относительной погрешности полученных результатов.

Результаты и обсуждение

Анализ численности микроорганизмов, выделяющих экзогенный фермент, гидролизующий белок казеин, в поверхностных водах бухты Золотой Рог показал достаточно высокую неравномерность ее распределения по станциям (табл. 1). Наибольшее количество микроорганизмов-протеолитиков в течение всего года отмечалось на ст. 2, расположенной в р-не Мальцевской переправы. В этом районе находятся крупные продовольственные базы, поверхностный сток с территории которых может вносить определенный вклад в загрязнение морских вод. Достаточно большое количество бактерий с казеиназной активностью выявлялось в районе торгового порта (ст. 5), где производится выпуск коммунально-бытовых сточных вод от жилого микрорайона и нескольких лечебных учреждений. В целом, в б. Золотой Рог количество микроорганизмов-протеолитиков в течение года варьировало в широких пределах (3-4 порядка), и изменялось в диапазоне от (0,11±0,014)-10 до (7,5±0,01)-1(Г КОЕ/мл на ст. 1 в декабре и ст. 2 в мае, соответственно. Обнаружено, что сезонное распределение количества микроорганизмов, проявляющих экзогенную казеиназную активность, имело два пика -весенний и осенний. Максимальный пик их численности на большинстве станций приходился на первую половину осени, что легко объясняется