40556

Бактерії у водних екосистемах

Доклад

Экология и защита окружающей среды

Навіть бактерії які населяють сухі грунти живуть у воді що міститься у капілярах грунту. Це гетеротрофні бактерії особливістю життєдіяльності яких є вивільнення C N P S та інших елементів з органічних речовин і переведення їх у неорганічну форму з виділенням СО2. Найважливішим у цьому процесі є те що бактерії переводять органогенні елементи у єдину доступну для рослинпродуцентів форму неорганічну NH4 PO43 SO42 CO2 таким чином замикаючи колообіг речовин всередині екосистеми.

Украинкский

2013-10-17

16.03 KB

2 чел.

Бактерії у водних екосистемах

Відомо, що всі бактерії є водними організмами в широкому розумінні, тобто вони живляться і розмножуються у воді. Навіть бактерії, які населяють сухі грунти, живуть у воді, що міститься у капілярах грунту. Тобто, водойми є сприятливим місцем для життєдіяльності бактерій. Хоча більшість з них веде не вільноплаваючий спосіб життя, а є прикріпленими до поверхні мулу, підводного каміння, скель, водних рослин тощо. Найчастіше, вони разом із мікроводоростями і найпростішими формують складні організмові комплекси - біоплівки.

Отже, охарактеризуємо групи бактерій, які входять до складу мікрофлори водойм.

 Сапрофіти. Це гетеротрофні бактерії, особливістю життєдіяльності яких є вивільнення C, N, P, S та інших елементів з органічних речовин і переведення їх у неорганічну форму з виділенням СО2. Найважливішим у цьому процесі є те, що бактерії переводять органогенні елементи у єдину доступну для рослин-продуцентів форму – неорганічну (NH4+, PO43-, SO42-, CO2), таким чином замикаючи колообіг речовин всередині екосистеми.

Органічна матерія надходить до сапрофітних бактерій у 2 формах – часточкового органічного вуглецю і розчиненого органічного вуглецю. Часточковий включає фекалії і рештки тварин, рештки рослин тощо, а розчинений – протеїни, амінокислоти, органічні фосфати, прості цукри, гумінові кислоти. При цьому основним джерелом органіки для бактерій є розчинений органічний вуглець, вміст якого у природніх водах коливається в межах 1-30 мг/л. Більшість його розкладається бактеріями в лічені часи, але деякі речовини, такі як гумінові кислоти, розкладаються протягом місяців. Аеробна декомпозиція проходить набагато швидше, ніж анаеробна. З усіх отриманих речовин на власні потреби гетеротрофні бактерії витрачають 20-60%. Стосовно часточкового вуглецю – більшість його не розкладається, а накопичується у донних відкладах.

 Нітрифікатори. Це група бактерій, які забезпечують нітрифікацію, тобто двоступеневий процес перетворення токсичного NH4+ на нетоксичний NO3-. Проміжним продуктом є високотоксичний NO2-. Перетворення амонію на нітрит у водоймах здійснюють бактерії роду Nitrosomonas, Nitrosospira, а перетворення нітриту на нітрат – Nitrobacter, Nitrospira.

Всі перелічені бактерії є хемоавтотрофами. Щодо споживання кисню, нітрифікація є дуже киснезатратним процесом, тому при концентрації NH4+ вже 2 мг/л нітрифікатори можуть спожити весь кисень водойми.

 Денітрифікатори. Ці мікроорганізми спричиняють перетворення нітратів на газ азот за схемою NO3-NO2-NON20 – N2. Приклади денітрифікуючих бактерій: Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes. Денітрифікатори є завжди асоційованими із нітрифікаторами, споживаючи утворені ними нітрати, і знаходячись у анаеробному шарі, утвореному їх життєдіяльністю. Втрати водоймою азоту через процес денітрифікації складають близько половини всього азоту, що надійшов.

 Нітратредуктори. Виділяють асиміляторну і дисиміляторну нітратредукцію, з них важливе місце в колообігу азота посідає остання. Дисиміляторна нітратредукція – процес перетворення нітрату на амоній за схемою NO3- - NO2- - N20 - NH4+. Процес є зворотним нітрифікації. Прикладом нітратредукторів є Citrobacter.

 Металоредуктори. Важливе місце у замкненні колообігів заліза і марганцю і забезпеченні продуцентів цими елементами відіграють анаеробні бактерії, які окиснюють MnO2 до Mn2+, а за його відсутності – Fe(OH)3 до Fe2+.

 Сіркобактерії. Серед них вирізняють облігатних анаеробів, які відновлюють SO42- до високотоксичного H2S (Desulfovibrio, Desulfotomaculum), та аеробів, які окислюють сірководень, проводячи зворотню реакцію (Thiobacillus, Thiothrix, Beggiatoa).

 Метанобактерії. Бактерії родів Methanobacterium, Methanobacillus, Methanococcus, Methanosarcina в анаеробних умовах, де вже відсутні неорганічні акцептори електронів, використовують органічні речовини в якості акцепторів (одночасно одна молекула органічної речовини окислюється, а друга відновлюється). Процес цей проходить з виділенням метану. Methanomonas methanica, Pseudomonas methanica та види Thioploca окиснюють метан до вуглекислого газу, переводячи його у доступну для рослин форму.

Таким чином, бактерії відіграють надзвичайно важливу роль у функціонуванні водних екосистем, функціонуючи на останніх ланках трофічних ланцюгів. Вони розкладають органічну речовину і замикають біогеохімічні колообіги елементів всередині екосистеми.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

64495. ВИСОКОВОЛЬТНІ ЕЛЕКТРОРОЗРЯДНІ СВЕРДЛОВИННІ КОМПЛЕКСИ З ПІДВИЩЕНИМИ ПИТОМИМИ ЕНЕРГЕТИЧНИМИ ПАРАМЕТРАМИ 1.49 MB
  Було показано що ефективність комплексів визначається сукупністю характеристик електророзрядних імпульсів і пристроїв перетворення параметрів електричної енергії. В зв‘язку з погіршенням умов спуску занурювальної установки електророзрядних комплексів в зону обробки виникла необхідність зменшення її довжини.
64496. Современная речевая ситуация 16.66 KB
  Резко расширился состав участников массовой и коллективной коммуникации: новые слои населения приобщаются роли ораторов к роли пишущих в газеты и журналы. Меняются важные параметры протекания устных форм массовой коммуникации: создается возможность непосредственного...
64497. Сравнительный анализ трехмерных методик в человеко-компьютерных интерфейсах 1.18 MB
  Разработка программного обеспечения, моделирующего психологический тест в рамках среды виртуальной реальности. В разработке используются среда Visual Studio 2003 и библиотека OpenGL
64498. Инновация. Функции инноваций 15.67 KB
  Шумпетер: Инновация это новая научно-организационная комбинация производственных факторов мотивированная предпринимательским духом. Твис: Инновация это процесс в котором изобретение или идея получает экономическое содержание.
64499. Способ производства как социально-экономическая и технико-производственная целостность 46 KB
  Способ производства исторически определённый способ добывания материальных благ необходимых людям для производственного и личного потребления; представляет собой единство производительных сил и производственных отношений.
64501. Преднаука и философия познания в античном мире (доклассический период) 38.5 KB
  Спецификой греческой философии особенно в начальный период ее развития является стремление понять сущность природы космоса мира в целом. Он учил что основой мира является число.
64502. ЖК и ЭЛТ мониторы: плюсы и минусы. 29 KB
  В последнее время очень большой популярностью стали пользоваться ЖК мониторы а ЭЛТ мониторы почемуто отошли на задний план. Первый и самый значимый плюс ЖК монитора в том что он компактен и занимает мало места в отличие от своего собрата ЭЛТ.
64503. Эссе по роману П.Коэльо «Алхимик» о секрете счастья 10.13 KB
  Что ведет к подлинному счастью Беглый взгляд на нашу собственность и приоритеты на наше общество и средства массовой информации со всей очевидностью показывает что именно большинство людей искренне считают приносящим подлинное счастье: вещи причем самые разные.