Трансформація азотвмісних сполук та їх вплив на життєдіяльність гідробіонтів в штучних системах - Автореферат

Штучне спрощення біологічної структури призводить до часткового дисбалансу шляхів трансформації азоту в середовищі з переважанням процесів накопичення азотвмісних метаболітів, що порушує процеси обміну речовин в організмі гідробіонтів та знижує продуктивність систем культивування (Лавровский, 1981; Уитон, 1985; Ширяев, 1985; Hirayama et al., 1988; Романенко и др., 1999; Киселев, 1999; Basuyaux et al., 1999). Більшість досліджень, які проводили в цьому напрямку, торкалися питань кількісної характеристики азотвмісних сполук, що виділяються водяними організмами (Лавровский, 1981; Kaushik et al., 1984, 1988; Дубровин, 1984; Слепнев, 1988; Киселев, 1999), та динаміки їх перетворень у середовищі в залежності від технологічних параметрів систем культивування (Лавровский, 1981; Жигин, 1985; Стеффенс, 1985 та ін.). Такий спрощений підхід до вивчення взаємовідносин гідробіонтів з середовищем призводить до отримання суперечливих даних і переконливо свідчить про необхідність застосування комплексних досліджень з урахуванням взаємодії основних структурних компонентів штучних систем - обєктів вирощування, водного середовища, мікроорганізмів, кормів. Умовним контролем служили системи з рибами, що не одержували корму, та системи під впливом КН без риб. Дослідження змін якості вихідної води в процесі її попередньої підготовки для цілей культивування дозволило виявити наступні тенденції динаміки гідрохімічних параметрів і відповідні коливання їх кількісних та часових характеристик: 1) стабілізація кисневого режиму середовища в межах 83-94% насичення; 2) поступове збільшення рівня РН до 8,5-8,9; 3) пульсуючий характер динаміки рівнів NH4 та БСК5, при цьому максимальні значення показників варіювали відповідно в інтервалах 0,04-0,20 мг N/дм3 та 0,6-1,0 мг О2/дм3, період коливань становив 5-10 діб; 4) збільшення концентрації NO2-протягом перших 7 діб до 0,1-0,4 мг N/дм3 і стабілізація їх рівня в межах нормативних значень наприкінці другого тижня; 5) стійке накопичення NO3-, вміст яких досягав 0,9-1,5 мг N/дм3.На підставі результатів експериментальних досліджень виявлені основні закономірності формування якості водного середовища в штучних системах культивування безхребетних і риб під впливом продуктів метаболізму і кормового навантаження. Зясована роль процесів трансформації мінеральних сполук азоту в структурі взаємовідносин «організм - водне середовище» та визначені основні параметри середовища, відповідальні за продукційні показники Moina macrocopa і Cyprinus carpio. Показано, що при первинній водопідготовці для цілей культивування внаслідок активізації окиснювальних процесів за участю мікроорганізмів основною формою мінерального азоту, яка лімітує якість середовища для гідробіонтів, є підвищений рівень нітритів. За умов надлишкової кількості біодосяжної ОР у водному середовищі перевагу у розвитку одержують гетеротрофні бактерії. Вплив M. macrocopa і С. carpio на формування якості водного середовища в штучних системах носить модифікуючий характер.