Модель гетеротрофной сукцессии в культуре сенного настоя - Дипломная работа

1. Обзор литературы 1.1 Общие понятия о сукцессиях 1.2 Гетеротрофные сукцессии 1.3 Биотестирование и биоиндикация 1.4 Задачи и приёмы биотестирования 1.5 Методы биотестирования 1.5.1 Биохимический подход 1.5.2 Морфологический подход 1.5.3 Физиологический подход 1.6 Биотестирование с использованием инфузорий 2. Материалы и методы 2.1 Приготовление сенного настоя 2.2 Подготовка опыта на нефтепродукты 3. Результаты и обсуждение 3.1 Получение культуры сенного настоя 3.2 Краткая характеристика классов встречающихся организмов 3.2.1 Ресничные инфузории (Ciliata) 3.2.2 Саркодовые (Sarcodina) 3.2.3 Гастротрихи (Gastrotricha) 3.2.4 Коловратки (Rotatoria) 3.2.5 Турбеллярии (Turbellaria) 3.2.6 Нематоды (Nematoda) 3.3 Применение инфузорий в биотестировании 3.3.1 Нефтепродукты 3.3.2 Эпизодические наблюдения Заключение Список литературы Введение Сукцессия (от лат. successio - преемственность, наследование) - это процесс саморазвития сообщества. Экологическую сукцессию можно определить по следующим параметрам: развитие видовой структуры во времени, изменение условий среды обитания под влиянием предшествующих организмов, смена видов в экосистеме, которая контролируется сообществом, и происходящие в системе обменные процессы. Большая роль здесь принадлежит свободноживущим инфузориям. Особое внимание уделяется подбору питательного субстрата, а также выявлению степени влияния различных факторов среды на устойчивость культур и последовательность изменения видового состава в поликультурах. Актуальность проведенной работы заключается в том, что получаемые в культуре сенного настоя простейшие гетеротрофы могут быть использованы как тест-организмы для оценки токсичности водной среды. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: 1) определить таксономический состав встречающихся в сенном настое простейших; 2) исследовать структуру видового состава инфузорий в различных сенных настоях; 3) выстроить на основе полученных данных сукцессионный ряд. Также по Клементсу (1916), процесс сукцессии состоит из следующих этапов: 1) возникновение незанятого жизнью участка; 2) миграция на него различных организмов или их зачатков; 3) приживание их на данном участке; 4) конкуренции их между собой и вытеснение отдельных видов; 5) преобразование живыми организмами местообитания, постепенной стабилизации условий и отношений. Это природный процесс, но его пусковым механизмом могут быть и антропогенные факторы. В действительности, как указывает С.М. Разумовский (1999), одни из данных классификаций - это классификации «причин, но не смен», поскольку одно дело причина, вызвавшая процесс, а совсем другое - сам процесс. Изменения, происходящие при сукцессиях, обусловлены изменениями во взаимоотношениях видов растений, а они связаны с различиями в отношении видов к «экологическим факторам... и с разнообразием биологических особенностей жизненных форм». Термин климакс был предложен американскими исследователями Г. Уитфордом и Г. Каулесом в 1901 г. Одум определил тенденции, которые следует ожидать в процессе сукцессии экосистем (Одум, 1975), которые представлены в таблице 1. Гипотеза моноклимакса Клементса (Одум, 1975; Уиттекер, 1980; Миркин, 1985; Дедю, 1990) - признание возможности существования в каждой природной зоне одного устойчивого климаксового состояния вне зависимости от того, где бы ни начиналась сукцессия. Ниже представлена схема, иллюстрирующая гипотезы достижения климакса (рис. Первая опубликованная работа в данной области принадлежит Dallinger, который в своем выступлении в качестве президента Королевского Общества Микроскопии в 1887 году, описал свою попытку определить, можно ли путём изменения окружающей среды проследить адаптации на примере короткоживущих организмов. Брюхоресничные и равноресничные инфузории появились в небольшом количестве, их численность быстро снизилась. В последнем случае наблюдения велись в течение месяца, жгутиконосцы появились первые, на смену которым пришли небольшие кругоресничные инфузории, и далее появились специализированные простейшие, такие как Hypotricha и Vorticella и, наконец, Amoeba и коловратки возникли после того, как другие организмы погибли. Эксперименты проводятся и в настоящее время. Принципиальная схема биотестирования (по Виноходову, 2007) На тест-систему действует три группы факторов.