Описание исследуемого водоема

Объектом исследования явилась вода из водоема антропогенного происхождения - Мраморное озеро (народное название), расположенный в Ахтубинском р-не, Астраханской обл. Известно, что этот техногенный водоем возник в результате добычи гипса. Добыча гипса осуществляется с 1931 г. в результате разработки гипса образовался карьер глубиной 42 м. Карьер является местным базисом эрозии, на его склонах активно проявляются эрозионные и гравитационные процессы, способствующие обрушению хвалынских супесей, суглинков, перекрывающих гипсы. Гипс добывают с помощью ежедневных взрывных работ, в результате которых происходит разрушение гипса и становится возможным его транспортировка к заводу. Взрывы вызывают детонацию грунтов, что приводит к обрушению сводов над пустотами и образованию на дневной поверхности просадок, воронок. Особенно активно этот процесс проявляется к западу и юго-западу от карьера на местности с большим наклоном, обращенным к озеру.

В процессе разработки месторождения в гипсовом карьере был вскрыт водоносный горизонт на глубине 42м (абсолютная отметка - 15м). Для отвода грунтовых вод вблизи карьера с юга от него выкопали неглубокие каналы (0,5 – 0,7м) шириной до 1м. Однако процесс откачки оказался неэффективным, и каналы забросили. В связи со значительным уклоном поверхности от карьера в сторону озера (20м на 1кг) по заброшенным каналам активно проявляется регрессивная и глубинная эрозия, образуется промоины глубиной до 1,5 – 2,8 м. В днищах промоин вода просачивается вглубь, активизирует процессы выщелачивания и приводит к образованию просадок, многочисленных воронок. Дальнейшее углубление воронок приводит к выводу гипсов на дневную поверхность.

Был определен химический состав воды Мраморного озера (табл. 1), т.к. от химического состава воды во многом зависит видовое и количественное разнообразие микрофлоры.

Таблица 1

Химический состав воды Мраморного озера*

*химический состав воды определялся в лаборатории завода им. Кирова.

Эти данные говорят о очень высоком содержании хлоридов и о высокой минерализации воды Мраморного озера.

Глава 2. Объекты и методы исследования.

С целью выделения и изучения галофильных микроорганизмов были отобраны пробы воды из антропогенного водоема гипсового карьера оз. Мраморное (народное название). Исследовались пробы воды из оз. Мраморное, а также была поставлена микроэкосистема имитирующая оз. Мраморное и спустя 9 месяцев было произведено исследование проб воды из данной экосистемы. Исследования проводили с помощью следующих методов: прямое микроскопирование воды оз. Мраморное, высев воды из данного озера и микроэкосистемы на различные среды: МПА, ср. Сабуро, ср. Чапека, голодный агар все данные среды были приготовлены на воде из данного водоема.

Отбор проб.

Пробы воды были отобраны из оз. Мраморное в середине лета 2006 г. в пластиковые стерильные бутылки.

Методы отбора проб воды.

Пробы отбирали в предварительно простерилизованные бутыли, тщательно завернутые в ту бумагу, в которой они стерилизовались. В эти бутыли на расстоянии 2-х метров от берега из оз. Мраморное отбирали с поверхности озера воду. Бутыли подписали, указав время отбора проб, место от куда пробы отобрали, и отправили на исследования в лабораторию.

 Методы отбора проб ила и гипса.

Ил и гипс отбирали лопаткой, обработанной спиртом, в стерильные стеклянные банки. Банки подписали и отправили в лабораторию для постановки микроэкосистемы данного озера.

Методы отбора проб растений.

Растения из оз. Мраморное отбирались стерильными пинцетами и помещались в бутылки с водой из этого озера. Бутылки были подписаны с указанием места и время отбора проб, и отправлены в лабораторию для постановки микроэкосистемы.

Постановка микроэкосистемы.

 Микроэкосистема была поставлена 9 месяцев назад, в ней находятся все структурные компоненты оз. Мраморное: вода, гипс, ил (песчано-глинистый, имеющий черные включения и запах сероводорода), водные растения. Перед постановкой микроэкосистемы оз. Мраморное стеклянный аквариум протерли спиртом. На дно стерильного аквариума положили ил и гипс из оз. Мраморное, аккуратно налили воды и поместили водоросли из этого озера. В данную микроэкосистему периодически добавляется вода из оз.Мраморное. После 9-месячной экспозиции произошли измения: появился налет, обрастания на стенках аквариума, на листьях растений, налет толщиной до 1 см, зеленого и зелено-коричневого цвета.

Эксперимент по выделению различных групп микроорганизмов из исследуемой воды был начат осенью 2006 г. Для выделения различных групп микроорганизмов было произведено прямое микроскопирование воды из оз. Мраморное, а также произведен ряд разведений воды оз. Мраморное и микроэкосистемы имитирующей оз. Мраморное и произведены микробиологические посевы.

Посевы производилсь глубинным методом, при этом в стерильную чашку Петри вносили разведение исследуемой воды и заливали расплавленным и охлажденным до 40-45°С агаром. Агар выливали из пробирки в чашку, прямо на посевной материал. Немедленно по выливании агар тщателоно смешивали с посевным материалом путем легкого вращательного движения чашки по поверхности стола. Агар был распределен по дну чашки ровным тонким слоем без пузырьков воздуха и без не залитых им пространств. Когда агар в чашках затвердел, чашки перевернули вверх дном и таком положении поставили в термостат на 7 суток при 30°С.

После 7 суток культивирования был произведен просмотр результатов.

Просмотр результатов осуществляли путем микроскопии фиксированных и окрашенных по Граму мазков культур микроорганизмов. Кроме этого производили измерение микроорганизмов. Измерения производили, пользуясь окулярным микрометром, значение которого было определено. Для этого сопоставили шкалу окулярного микрометра с шкалой объектного микрометра, линеечка которого равна 1 мм и разделена на 100 частей. Следовательно, одно деление объектного микрометра равно 0,01 мм, или 10мк. Объектный микрометр поместили на столик микроскопа и при тех же увеличениях, при которых производили измерения микробов. Определили, сколько делений окулярного микрометра придется на одно деление объектного микрометра. По установлении значения деления в дальнейшем пользовались уже только окулярным микрометром, но всегда при одном и том же увеличении микроскопа.

После просмотра культур проводился диагностический тест для определения принадлежности выделенных микроорганизмов к семейству Enterobacteriaceae . Идентификация микроорганизмов осуществлялась при помощи пластины биохимической, дифференцирующей энтеробактерии «ПБДЭ». Исследование проводилось в соответствии с инструкцией по применению «ПБДЭ» (приложение 1) .