CC BY
18
По сравнению с контрольной питательной средой накопление биомассы увеличивается в 1,4-1,5 раз при использовании сред на основе горохового перемеата. Эти данные свидетельствуют о содержании в гороховом пер-меате веществ, благоприятно влияющих на рост и развитие культуры дрожжей.
Высокобелковой считается биомасса, содержащая не менее 40% сырого протеина. В биомассе, полученной на экспериментальных средах, его содержится больше, чем в контрольной среде (до 55,9%). Таким образом, биомасса Candida utilis, полученная при культивировании на гороховом пермеате, отвечает требованиям, предъявляемым к кормовой биомассе по содержанию сырого протеина.
Выводы
В ходе исследований было установлено, что пер-меат, полученный при ультрафильтрации экстракта из гороховой муки, может быть использован в качестве питательной среды для роста микроорганизмов Candida utilis. Удельная скорость роста дрожжей на экспериментальных средах увеличивается по сравнению с контрольной средой (среда Ридера): в случае с гороховым пермеатом - практически в 2 раза, в случае с гороховым пермеатом с добавлением минеральных солей - в 1,5 раза. Степень усвоения сахаров в составе горохового пермеата составляет около 75 %, при этом культура, растущая на пермеате без добавления минеральных солей, потребляет также содержащийся в пермеате низкомолекулярный белок. Наблюдаемое в ходе эксперимента увеличение ростовых характеристик может быть связано с богатым биохимическим составом пермеата и наличием компонентов, необходимых для усиленного роста культуры.
Также показано, что накопление биомассы на средах, содержащих гороховый пермеат, в 1,5 раза выше такового для контрольной среды. Биомасса, полученная при культивировании дрожжей с использованием горохового пермеата, содержит 54-56% сырого протеина, что позволяет считать её высокобелковой.
Список использованной литературы 1. Клименко, В. Г. Белки семян бобовых растений / В.Г. Клименко // Растительные белки и их биосинтез. - М.: Наука, 1975. - С. 97-116.
2. Володин, В. И. Фракционный и аминокислотный состав высоко- и низкобелковых линий гороха / В. И. Володин, В. И. Масалова // Научные труды. Т.3.
- Орел, 1971. - С. 413-421.
3. Володин, В. И. Изменчивость и аминокислотный состав белковых фракций семян гороха / В. И. Володин, Р. Ф. Черненькая, Н. Н. Зеленская // Научно-технический бюллетень № 30. ВНИИ зернобобовых и крупяных культур. - Орел, 1983. - С. 13-15.
4. Hurich, J. Comparative study of seed proteins in the genus Pisum.2. Amino acid composition of different protein fractions / J. Hurich, H. Parzysz, J. Przybylska // Genet. Polonica. - 1977. - V. 18, № 3. - P. 241-252.
5. Королева, О. С. Аминокислотный состав глобулинов различных сортов и форм гороха / О. С. Королева, Т. Я. Пелагейчик, Е. Р. Уральская [и др.] // Весц АН БССР. Сер. бш. н. - 1991. - № 6. - С. 103106.
6. Mondor, M. Production of pea protein concentrates by ultrafiltration: Influence of hollow-fibre module / Martin Mondor, Olga Tuyishime, Hélène Drolet // Innovative Food Science and Emerging Technologies -2012. - V. 14 - Р. 135-138.
7. Gao, L. Pilot Scale Recovery of Proteins from a Pea Whey Discharge by Ultrafiltration / Lei (Leigh) Gao, Khai D. Nguyen and Alphonsus C. Utioh // Lebensm.-Wiss. u.-Technol. - 2001. - V.34 - Р. 149 - 158.
8. Сайт Биотехнология. [Электронный ресурс]. - Раздел «Промышленная биотехнология» Производство белка микроорганизмов, 1995-2013 -. - Режим доступа - http://www.biotechnolog.ru /prombt/ prombt6 1.htm, свободный. - Загл с экрана.
9. Kim, J.K. Production of Candida utilis biomass on molasses in different culture types / Bum-Kyu Lee, Joong Kyun Kim // Aquacultural Engineering - 2001.
- V. 25, Р. 111 - 124.
КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЖЕЛУДКА ДИКИХ И ДОМАШНИХ ЖВАЧНЫХ ДЛЯ ОПРЕДЕЛИНИЯ ВЫРАЖЕННОСТИ
ТИПА ПИЩЕВАРЕНИЯ
Хацаева Раиса Мусаевна
Докт. биол. наук, доцент, с.н.с., лаборатории морфологических адаптации млекопитающих ИПЭЭ РАН, г. Москва
С помощью методов морфометрии, выявлены особенности морфологии камер желудка жвачных животных представителей Caprinae: сайгака (Saiga tatarica L., 1766), памирского архара (Ovis ammon polii Blyth, 1841) и домашней овцы (Ovis ammon f. aries L., 1758), обусловленные спецификой их питания. В качестве критериев определения выраженности типа питания, был выбран весь комплекс морфологических показателей желудка и его камер: абсолютные и относительные показатели размеров и массы желудка, площади поверхности слизистых оболочек с учетом площади их морфологических структур.
Отличительная особенность кормовых ресурсов жвачных животных - чрезвычайное многообразие и неоднородность состава, качества и питательной ценности
кормовой массы, включающей как высокопитательный материал, насыщенный легкоусвояемыми растворимыми углеводами (например, семена растений), так и непригодную для усвоения без участия симбиотических микроорганизмов омертвевшую (одревесневшую) растительную массу, образованную устойчивыми к пищеварительным кислотам органическими соединениями (целлюлоза, лигнин и др.). Неоднородность кормового субстрата обусловливает разделение растительноядных животных по типам питания и пищевой специализации, которая обеспечивается, прежде всего, особенностями пищеварительного аппарата животных, в частности, различиями в морфологии желудка, который у жвачных млекопитающих отличается особой функциональной и морфологической сложностью.
Материалом для настоящих исследований послужили желудки сайгака, памирского архара и домашней овцы. Выбор объектов обусловлен их принадлежностью к одному подсемейству Сарппае, наличием желудочно-кишечного типа пищеварения, свойственного жвачным, обитанием в близких по кормовым условиям стациях и различной пищевой специализацией. При выборе объектов также учитывалось, что архар является родоначальником домашней овцы, а сайгак и овца имеют общий ареал обитания. Очевидно, и характер питания животных должен быть сходным. Однако процесс одомашнивания наложил на него определенный отпечаток, отразившийся на морфологических показателях камер желудка и стратегии пищеварения.
Основу рациона сайгаков составляют травянистые и кустарничковые двудольные растения. Известна высокая избирательность питания сайгаков, которые из всего обилия растений в каждом местообитании выбирают лишь небольшое количество предпочитаемых видов, используя лишь наиболее нежные, зеленые и питательные части растения (листья, молодые побеги, соцветия). Злаковые растения - волокнистые и труднопереваримые животные избегают. Можно определенно считать, что сайгаки относятся к высокоизбирательным потребителям легкоусвояемого высокопитательного растительного материала. Грубые волокнистые труднопереваримые растения или их части не используются, а если и поедаются при истощении кормовых ресурсов, то не могут обеспечить полноценного питания этих животных.
В рацион архаров входит большой набор видов растений, включающий почти весь списочный состав фито-ценозов в местах обитания животных, но они, как и все
жвачные, выбирают высокопитательные зеленые части двудольных растений. Тем не менее, в отличие от сайгаков, при необходимости они с успехом используют и усваивают грубые, менее питательные злаки, поэтому архара следует относить к потребителям более широкого спектра растительных кормов. Эти животные способны не только потреблять, но и эффективно усваивать низкий по качеству, грубый клетчатковый растительный материал с преобладанием устойчивых к кислотам целлюлозы и лигнина.
Домашняя овца, таксономически относящаяся к горным баранам, очевидно, по характеру питания должна быть сходна со своей предковой формой. Однако одомашнивание наложило отпечаток на характер питания: условия пастбищно-стойлового содержания исключают значительные колебания в уровне кормления в разные периоды года. В частности у домашней овцы, наряду с набором естественных трав, аналогичных составу рациона дикого барана, значительную долю стали занимать высокопитательные и легкоусвояемые зерновые добавки или комбикорма, не характерные для питания дикой формы барана.
Желудок у всех исследованных животных, несмотря на одинаковое строение, отличается размерами, массой, площадью поверхности слизистой оболочки, а также формой и величиной функциональных структур всех камер. По показателям абсолютной массы желудка домашняя овца (М=1395 г), достоверно превосходит сайгака (625 г) и лишь немного - архара (1003 г). Показатели абсолютной массы камер желудка у всех видов последовательно снижаются от рубца к сычугу, сетке и книжке [рис. 1].
100%п 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Сайгак
Архар
Овца
Ш Рубец □ Сетка 0 Книжка 0 Сычуг
Рис. 1. Абсолютная масса камер желудка сайгака, архара и домашней овцы
Отношение массы желудка к массе кишечника у жвачных животных отражают степень выраженности того или иного типа пищеварения. У архара это значение наибольшее, составляя 1,18%, у сайгака - среднее - 0,75% и наименьшее - у овцы - 0,67%. Об этом же свидетельствуют показатели относительной массы камер желудка от массы всего желудка [рис. 2].
Большие значения по этим показателям также у рубца архара, затем идут сайгак и овца, а вот у сычуга они
обратно пропорциональны [рис. 2]. Что свидетельствует о принадлежности архара потребителям грубых кормов, делающих ставку на клетчатку и имеющих крупный рубец, с превалированием в стратегии пищеварения преджелу-дочной ферментации и меньшей роли сычуга. У сайгака, избирающего более концентрированные корма, которые находятся в рубце непродолжительное время и подвергаются дальнейшей бактериальной обработке в объемистой
задней бродильной камере, это отношение отражает до- доместикации) и большей роли сычуга, что приближает их
статочно большую нагрузку на кишечник, а также сычуг. к животным с кишечным типом пищеварения. У домашних овец оно указывает на изменение стратегии У исследованных животных площадь поверхности
пищеварения в сторону превалирования кишечной фер- слизистой оболочки камер желудка наибольших величин
ментации (как результата употребления, наряду с гру- достоверно достигает в рубце, снижается в книжке, сы-
быми кормами, большого количества концентратов в ходе чуге и наименьшей оказывается в сетке [рис. 3].
80 70 60 50 40 30 20 10 0
65
67
57
15
18
14 13 12,8
ш
11 12
%
рубец
сычуг
сетка
книжка
Ш Сайгак 0 Архар □ Овца
Рис. 2. Относительная масса камер желудка в % от массы желудка сайгака, архара и домашней овцы
Сайгак
Архар
Овца
%
8
8
□ Рубец □ Сетка □ Книжка В Сычуг
Рис. 3. Площадь слизистой оболочки камер желудка с учетом площади их морфологических структур
сайгака, архара и домашней овцы
Превалирование по всем показателям рубца над остальными камерами желудка является выражением его большей функциональной значимости при желудочно-кишечном типе пищеварения жвачных [рис. 1, 2, 3]. Степень выраженности остальных камер у каждого вида отражает характер потребляемого корма.
На основании изложенных данных, можно заключить, что наиболее отчетливо желудочно-кишечный тип пищеварения выражен у архара, которого можно характеризовать, как животное с преджелудочной ферментацией. Наименее выраженный тип пищеварения - у домашней
овцы, которую, несмотря на сохранение черт своих диких предков и возможность питаться грубыми кормами на пастбище, по всем характеристикам можно отнести к животным с развитой задней бродильной камерой, или с кишечным типом пищеварения. Сайгак по этим параметрам занимает промежуточное положение между архаром и овцой.
Список литературы 1. Давлетова Л.В., Хацаева Р.М. Особенности роста сайгака и роста отделов его желудка в сравнении с овцами разных пород в утробном и послеутробном
развитии. Европейский сайгак: развитие, морфология, экология: коллективная монография под редакцией В.Н. Орлова. М.: Наука. 1997. С. 52 - 73.
2. Давлетова Л.В., Хацаева Р.М. Особенности гистогенеза отделов желудка сайгака в сравнении с овцами разных пород. Европейский сайгак: развитие, морфология, экология: коллективная монография под редакцией В.Н. Орлова. М.: Наука. 1997. С. 72 - 96.
3. Хацаева Р.М. Морфофункциональные особенности связи типа пищеварения и экологии сайгака Прика-спия. Материалы Международной научной конфе-
ренции «Экосистемы Прикаспия-ХХ1 веку». Элиста - Астрахань: КГУ. 1999. С. 83-87.
4. Хацаева Р.М. Эколого-морфологическая характеристика желудка диких и домашних жвачных. М.: Зоологический журнал. 2002. Т. 81. № 10. С. 1265 -1270.
5. Хацаева Р.М. Морфофункциональные особенности камер желудка жвачных. М.: Зоологический журнал. 2004. Т. 83. №12. С. 1508 - 1516.
6. Хацаева Р.М. Морфологические особенности желудка в онтогенезе в связи с пищевой специализацией представителей Сарппае. Дисс. докт. биол. наук. Москва: ООО «11-й Формат». 2005. 433 с.
ПОЧВЕННО-ЛАНДШАФТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГОРНОЛЕСНОЙ ЗОНЫ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОГО СКЛОНА БОЛЬШОГО КАВКАЗА
Шабанов Джасарат Алигейдар, Мустафаева Земфира Рагим
Канд.сельскохоз.наук, доценты кафедры почвоведения, Бакинский Государственный университет, Баку
Холина Татьяна Александровна
Канд.биол.наук, преподаватель кафедры почвоведения, Бакинский Государственный университет, Баку
Территория северо-восточного склона Большого Кавказа весьма интересна и разнообразна в ландшафтном отношении, причем многие почвенно-ландшафтные комплексы подвергаются значительному антропогенному воздействию. Со второй половины ХХ века деградация почвенно-растительного покрова происходила очень интенсивно и способствовала возникновению таких неблагоприятных процессов, как эрозия, засоление, солонцева-тость, опустынивание ландшафтов. Ландшафты находятся под постоянным воздействием деятельности человека, в результате чего происходит изменения вплоть до исчезновения одних ландшафтов и возникновения новых их модификаций (например, агроландшафтов). Для сохранения ландшафтных экосистем необходимо соблюдение природоохранных мероприятий, контроль за использованием природных ресурсов, своевременное прогнозирование природных явлений. А все это можно осуществить путем всестороннего изучения современного состояния поч-венно-ландшафтных комплексов северо-восточного склона Большого Кавказа и разработки мероприятий по их охране.
Сложные физико-географические условия северовосточного склона Большого Кавказа и антропогенная нагрузка способствуют развитию эрозионных процессов. 388,5 тыс. га или 48,3% данной территории в той или иной степени подвержены эрозионным процессам [6].
Леса расположены в горной зоне, большей частью на крутых склонах и играют большую почвозащитную, водоохранную функцию и климаторегулирующую роль. Площадь лесов изучаемой территории составляет 19,2 тыс. га или 14,9% от всей территории данной зоны, причем большая часть лесов сосредоточена в средне- и низкогорной части.
В горно-лесной зоне северо-восточного склона Большого Кавказа на основе почвенно-экологических и почвенно-ландшафтных исследований [1-3, 5] с учетом наших данных, выделены следующие типы почвенно-ландшафтных комплексов: широколиственные леса и по-слелесная лугово-кустарниковая растительность средне-горья на горно-лесных бурых почвах; широколиственные леса предгорий на горно-лесных коричневых почвах.
Ландшафтный комплекс широколиственных лесов и послелесной лугово-кустарниковой растительности среднегорья на горно-лесных бурых и бурых олуговелых почвах развит на абсолютных высотах 1200-2200 м над ур.м. Климат данной территории холодный с сухой зимой. Среднегодовая температура в среднегорном поясе Большого Кавказа составляет 100 С, среднемесячная температура в январе минус 3-60С, а в июле - 15-200С. Значительную роль в развитии лесного ландшафта играют атмосферные осадки. Среднегодовое количество атмосферных осадков в среднегорном поясе Большого Кавказа составляет 1400 мм. Снежный покров, также играющий большую роль в развитии этого ландшафта, держится в течение 40-80, а местами даже 100 дней. Величина испаряемости за год составляет 600-800 мм. В среднегорных лесах юго-восточного склона Большого Кавказа среднегодовой сток равен 8-10л/ (с.км2).
Среднегорные леса Большого Кавказа состоят примерно на 40% из буковых лесов, на столько же - из грабовых, на 20% - из дубовых лесов. На территории данного ландшафта распространены в основном горно-лесные бурые и местами горно-лесные коричневые почвы. В связи с различием эколого-географических условий горно-лесные бурые почвы разделяются на следующие подтипы: слабоненасыщенные (лессивированные), типичные, оста-точно-карбонатные и остепненные. Содержание гумуса в этих почвах колеблется от 5,5 до 11,0%, общего азота от 0,31 до 0,61%. Емкость поглощения довольно высокая: 28,5-43,6 мг-экв/100 г почвы. рН водной суспензии в верхнем горизонте 5,2-6,8, иногда с глубиной становится слабощелочной (рН 7,5-8,0), что в основном наблюдается в остепненных вариантах.
Для этого почвенно-ландшафтного комплекса характерно наличие густой долинно-балочной сети, местами превышающей 40-45 км/км2. В пределах данного ландшафта часто встречаются оползни, занимающие значительную площадь в бассейнах Вельвеличай, Гудиалчай и др. Основными факторами, способствующими изменениям данного ландшафта, являются тектонические явления, обвалы, оползни, эрозионные процессы, часто связанные с антропогенным воздействием. В разреженных лесах, особенно на участках, где они сведены, почвы (под
