CC BY
96
Рис. 2. Температурный оптимум и стабильность культур Ga-9-2, Br-2-2, Ur-6
Рис. 3. рН оптимум и стабильность культур Ga-9-2, Br-2-2, Ur-6
ЛИТЕРАТУРА
1. Ward O.P. Proteolytic enzymes. Comprehensive Biotechnol / ed. M. Moo-Young. - 1985. - V.3. - P. 789-818.
2. Erlanger B.F., Kokowsky N., Cohen W. The preparation and properties of two new chromogenic substrates of trypsin // Arch. Biochem. Biophis. - 1961. - V.95. - P. 271-278.
3. Досон Р., Эллиот Д., Элиот У., Джонс К. Справочник биохимика. - М.: Мир, 1991. - 544 с.
4. Кевбрин В.В. Термофильные алкалофильные микроорганизмы / Труды Ин-та микробиологии им.
С.Н. Виноградского. Алкалофильные микробные сообщества. - М.: Наука, 2007. - Вып.14. - C. 374-396.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 07-04-90816-моб_ст, №08-05-98038р _Сибирь_а, НОЦ-Байкал, гранта МО РФ РНП 2.1.1/2165, Молодежного гранта МО РБ, Программ Президиума СО РАН 38 и 95.
УДК 54.027
ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ УГЛЕРОДА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ДОННЫХ ОСАДКОВ ОЗЕРА БАЙКАЛ
В.П. Гаранкина*, В.Б. Дамбаев*, С.П. Бурюхаев*’**
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ. E-mail: [email protected] Бурятский государственный университет, Улан-Удэ
Показано, что изотопный состав углерода органического вещества исследуемых донных осадков озера Байкал варьирует от — 31,84 до -26,13%о. Минимальное содержание органического вещества отмечено в соре Провал — 1,30%, максимальное количество органического вещества — 39,21% наблюдалось в донных осадках мыса Толстый.
Ключевые слова: органическое вещество, донные осадки, озеро Байкал.
ISOTOPE COMPOSITION OF CARBON OF ORGANIC MATTER OF BOTTOM SEDIMENTS OF LAKE BAIKAL V.P. Garankina, V.B. Dambaev, S.P. Buryukhaev Institute of General and Experimental Biology SB of RAS, Ulan-Ude. E-mail: [email protected]
Buryat State University, Ulan-Ude
The isotope structure of carbon of organic matter of investigated bottom sediments of Lake Baikal varies from — 31,84 to 26,13%% The minimum maintenance of organic matter is noticed in sor Proval that makes 1,30%, the maximum quantity of organic matter of equal 39,21% was observed in bottom sediments cape Tolstiy.
Key words: organic substance, bottom sediments, Lake Baikal.
Пробы глубоководных донных осадков озера Байкал были отобраны в ходе проведения исследований по программе научно-исследовательских экспедиций «МИРы на Байкале 2008» глубоководными аппаратами (ГОА) МИР-1 и МИР-2.
Целью данного исследования являлось определение изотопного состава углерода органического вещества в пробах донных осадков прибрежной части озера в районе г. Бабушкин.
Объекты и методы исследования
Пробы донных осадков были отобраны в районе мыса Толстый - координаты погружения 40о40' N 21o99' E, и в районе г. Бабушкин 52059' N 107000' E. Температура воды в придонных слоях была равна +3,50С.
Содержание карбонатов и соотношение стабильного изотопа 13С/12С органического вещества и карбонатов определяли на масс-спектрометре BreathMAT plus (Finnigan) с относительной погрешностью ±0,1%о Углекислый газ для анализа на масс-спектрометре получали путем обработки карбонатных материалов 100%-й ортофосфорной кислотой и улавливали специальными ловушками с насыщенным раствором Ва(ОН)2 в виде карбоната бария. Затем полученные карбонаты разлагали орто-фосфорной кислотой с образованием СО2 и анализировали.
Для определения изотопного состава органического вещества образцы предварительно отмывали HCI от карбонатов. Сжигание проводили при температуре 5500С с CuO в качестве окислителя до СО2. Результаты выражали в виде величин 5 13С%о в промилле, откалиброванных по отношению к стандартам PDB (белемнит из формации PD).
Результаты исследования
Изотопный состав углерода органического вещества исследуемых донных осадков озера Байкал варьирует от -31,84 до -26,13%о (табл. 1). Минимальное содержание органического вещества отмечено в мелководном прибрежном соре Провал, что составляет 1,30%. Максимальное количество ОВ, равное 39,21%, наблюдалось в донных осадках мыса Толстый. В толще осадков к нижним горизонтам изотопный состав углерода утяжеляется, что свидетельствует о разложении в первую очередь более легкой фракции органического вещества (рис. 1 и 2).
В некоторых слоях осадков встречаются локальные изменения изотопного состава, что связано с изменениями условий процесса осадконакопления [1]. Изотопный состав органического вещества поверхностных слоев глубоководных осадков озера составляет от -31,84 до -28,03%о (табл. 1). Было показано участие в их образовании остатков биомассы фитопланктона, 5 13С которых равен от -31,3 до -28,4 %о [2]. При исследовании донных отложений оз. Байкал обнаружено, что на большей части акватории озера изотопный состав органического вещества варьирует в пределах -28...-30%о [1]. Установлено, что донные отложения озер отражают изотопные вариации первичных продуцентов от -35%о до -15%о [3].
В мелководных осадках сора Провал значения 5 13С органического вещества несколько различается и составляет -26,13%о. Определенный вклад в синтез этого органического вещества вносят наземные растения прибрежной полосы, 5 13С которых составляет приблизительно -27%о [4].
Донные отложения оз. Байкал лишены уловимых количеств карбонатов и практически бескарбонат-ны [5]. Это обусловлено тем, что степень насыщенности воды углекислым кальцием колеблется приблизительно от 30% зимой до 38% летом. Это исключает химическую осадку кальцита из воды и ведет к тому, что биогенно выделенный СаСO3 в условиях Байкала оказывается неустойчивым и быстро распространяется. СO2 в количестве 0,6%, вероятно, принадлежит другим карбонатам, сидериту или родохрозиту.
Содержание, в 9б«
Рис. 1. Изотопный состав углерода органического Рис. 2. Изотопный состав углерода органического ве-вещества донных осадков щества донных осадков (нефтепроявления) м. Толстый
Таблица 1
Изотопный состав органического вещества донных осадков оз. Байкал
№ Название образца Глуби- на, м Описание образца Содержание ОВ в %, на минеральную часть осадка Содержание углерода ОВ в %, на минеральную часть осадка 5 13С ОВ, в %о
1 Сор Провал 1-2 Песок 1,30 0,079 -26,13
Мыс Толстый
2 Колонка 1 0-4 см 477 пелитовый ил с каналом нефтепрояв-лений 19,83 1,20 -28,53
3 Колонка 1 4-9 см «» «» 25,35 1,54 -29,89
4 Колонка 1 9-20 см «» «» 16,33 0,99 -30,07
5 Колонка 1 20-29 см «» «» 21,16 1,28 -29,27
6 Колонка 2 0-4 см 479 алевритово-пелитовый ил 26,81 1,63 -31,84
7 Колонка 2 4-10 см «» «» 9,73 0,59 -29,57
8 Колонка 2 10-20 см «» «» 18,55 1,12 -28,51
9 Отмытая трубка «» длина 8 см 15,18 0,92 -28,64
10 Корки «» - 39,21 2,38 -29,72
Посольская банка
11 П. б. № 4 50-48 Донные осадки 30,09 1,83 -28,03
12 П. б. № 1 636-530 «» 27,70 1,68 -28,33
13 Район Бабушкина. Гидр. терм. венты № 3 180 Донные осадки 13,97 0,85 -30,63
14 Район Бабушкина 600-800 Донные осадки 16,08 0,97 -29,18
15 Выход гидротерм 280 Камни, губки, маты 19,06 1,16 -29,34
Таким образом, проведенные исследования показали, что органическое вещество донных осадков озера Байкал в основном наследует изотопный состав фитопланктона. В прибрежной части озера в составе органического вещества определенный вклад вносят наземные С3 _ растения.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 08-04-98018-р сибирь а, программы Президиума СО РАН №17.9, МО РФ РНП 2.1.1/2165 и НОЦ «Байкал».
ЛИТЕРАТУРА
1. Намсараев Б.Б., Земская Т.И. Микробиологические процессы круговорота углерода в донных осадках озера Байкал. - Новосибирск.: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2000. - 160 с.
2. Ришар П., Кияшко С.И, Козлова Т.А. Анализ стабильных изотопов углерода и азота в планктонных и бентосных трофических цепях озера Байкал // Материалы II Верещагинской Байкальской конф. - Иркутск, 1995. - С. 167-168.
3. Hakansson S. A review of various factor influencing the stable carbon isotope ratio of organic lake sediments by the change from glacial to post glacial environmental conditions // Quat. Sci. Rev. - 1985. - V.4. - Р. 135-146.
4. Кияшко С.И, Козлова М.А, Ришар П. и др. Соотношение стабильных изотопов углерода животных в озере Байкал // Материалы II Верещагинской Байкальской конф. - Иркутск, 1995. - С. 80-81.
5. Князева Л.М. Осадкообразование в озерах влажной зоны СССР. Южный Байкал // Образование осадков в современных водоемах. - М.: Наука, 1954. - С. 180-236.
УДК 576.8
ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОЛОНОВАТЫХ И СОЛЕНЫХ ОЗЕР ЮЖНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ
Д.Д. Цыренова*, А.В. Брянская**, В.В. Хахинов*******, Ч. Жавзан*****
*Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ. E-mail: [email protected] **Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск ***Бурятский государственный университет, Улан-Удэ ****Байкальский институт природопользования СО РАН, Улан-Удэ *****Институт геоэкологии Академии наук Монголии, Улан-Батор
Проведены гидрохимические исследования соленых озер Южного Забайкалья. По степени минерализации озера могут быть отнесены к солоноватым и соленым, по ионному составу — к гидрокарбонатно-натриевому и хлоридно-натриевому типам. Получена прямая зависимость при выражении хлорофилла «а» через численность.
Ключевые слова: гидрохимия, солоноватые и соленые озера, хлорофилл «а».
HYDROCHEMICAL ANALYSIS OF SALTISH AND SALT LAKES OF SOUTHERN ZABAIKALIE
D.D. Tsyrenova, A.V. Bryanskaya, V.V. Khakhinov, Ch. Zhavzan Institute of General and Experimental Biology SB RAS, Ulan-Ude Institute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk Buryat State University, Ulan-Ude Baikal Institute of Nature Management SB RAS, Ulan-Ude Institute of Geoecology Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaator
Hydrochemical researches of saltish and salt lakes of Zabaikalie have been conducted. On mineralization degree lakes can be carried to salinity and to brines, on ionic structure — to hydrokarbonate-sodium and chloride-sodium types. The most authentic results turn out at expression of chlorophyll «a» through abundance.
Key words: hydrochemistry, saltish and salt lakes, chlorophyll «a».
Содержание фотосинтетических пигментов, в частности хлорофилла «а», в водоемах позволяет судить о продукции фитопланктона, поскольку этот пигмент ответствен за новообразование органического вещества при фотосинтезе [1]. Содержание хлорофилла часто коррелирует с численностью и биомассой микроорганизмов. Известно, что наблюдается закономерное увеличение общей численности и биомассы с повышением трофического статуса озера. Критерием трофического статуса является содержание хлорофилла «а» в планктоне. При этом с достижением биомассы максимальных значений (150 мкг/г хлорофилла «а» численность бактерий оставалась на одном уровне или снижалась при «цветении» водоема [2].
Цель настоящей работы - изучение гидробиологических характеристик солоноватых и соленых озер Южного Забайкалья.
Материал и методы исследования
Исследования озер были проведены в июле 2006 г. в солоноватых и соленых озерах Онон-Борзинского бассейна (Южное Забайкалье): Бабье, Горбунка, Зун Торей, Зун Холво, Хилганта, Ехэ Тором. К гидробиологическим исследованиям относилось определение физико-химических параметров, хлорофилла «а», численности и биомассы хлорофиллсодержащих организмов. Озера отличались между собой по цветности, прозрачности, активной реакции воды, температуре, минерализации и другим физико-химическим характеристикам.
Кислотность среды определяли потенциометрическим портативным рН-метром рНер2 (Португалия), общая минерализация получена при помощи портативного тестер-кондуктометра TDS-4 (Сингапур). Концентрацию гидрокарбонатов, карбонатов сульфатов, хлоридов, кальция, натрия и магния
