ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

2002 г.

Физико-химический мониторинг (исполнители ИБФ СО РАН, ИВМ СО РАН):

Построены математические модели различного уровня сложности для исследования ветровых течений в стратифицированных водоемах (на примере оз. Шира) - одномерные, двумерные в плане и в вертикальной плоскости, трехмерные, гидростатические и негидростатические приближения. Разработаны компьютерные программы для исследования двумерных в вертикальной и горизонтальной плоскости ветровых течений в стратифицированном водоеме и выполнены расчеты для различных входных данных. Проведена отладка компьютерной программы для исследования пространственных течений в водоеме простой геометрии.

Микробиологические исследования (исполнители ИБФ СО РАН):

Проведен анализ влияния температуры и хлорида натрия на вертикальное и горизонтальное распределение гетеротрофных бактерий, выделенных из озера Шира по сезонам за период 1999-2002 гг. Показано, что выделенные микроорганизмы характеризуются способностью к росту в присутствии умеренных, а также пониженных температур. В летнее время доминирующими являются мезофильные бактерии, распространенные по всей акватории озера, а психротолерантные микроорганизмы преобладают в центральной части экосистемы в металимнионе и гиполимнионе. В зимний период в озере Шира были выявлены психрофильные и термоиндуцируемые бактерии.

Исследована способность к росту мезофильных, психротолерантных и термоиндуцируемых бактерий в присутствии различных концентраций хлорида натрия. Показано, что к негалофильной микрофлоре, преобладающей в прибрежных участках озера, относятся в основном мезофильные микроорганизмы, а большинство психротолерантных и термоиндуцируемых бактерий способны к росту на среде с содержанием 5-10% NaCl .

Проведена идентификация гетеротрофных бактерий, выделенных из различных участков озера Шира. На основе признака галотолерантности, способности к росту в условиях пониженных температур, а также количественных оценок таксономического состава гетеротрофных микроорганизмов в исследуемых участках озера, были выделены бактерии, предположительно относящиеся к автохтонным и аллохтонным.

Проведено исследование устойчивости к антибиотикам гетеротрофных бактерий озера Шира. Показано, что в зимой преобладают бактерии чувствительные к антибиотикам. В летний период наблюдается резкое возрастание численности мезофильных негалофильных бактерий, проявляющих множественную устойчивость к антибиотикам в курортной зоне озера Шира. При этом в центральной части озера в сообществе гетеротрофных бактерий наблюдается возрастание доли негалофильных бактерий, проявляющих данный признак. Множественная устойчивость к антибиотикам бактерий, выделенных из центральной части озера Шира в летний период является показателем негативного антропогенного влияния на экосистему.

Проведены эксперименты по изучению связи генов одной из обнаруженных плазмид pSH 1 2.7 т.п.н., в клетках четырех средне галотолерантных бактериальных изолятов озера Шира. Показано, что при увеличении концентрации хлорида натрия с 0.05 до 10% происходит и увеличение концентрации плазмиды. Это в свою очередь способствует повышению порога галотолерантности клетки-хозяина.

Исследования взаимодействия циклов серы и углерода (исполнители ИБФ СО РАН, ИБВВ РАН, ИНМИ РАН):

Проведена количественная оценка активности и численности микроорганизмов циклов углерода и серы в водной толще и донных осадках озер Шира и Шунет:

Определены активности следующих ключевых микробиологических процессов радиоизотопным методом: продукция фотосинтеза (с 14С-бикарбонатом); скорость сульфатредукции (с35S-сульфатом); скорости образования и окисления метана (с 14С-бикарбонатом, 14С-ацетатом и 14С-метаном).

Определен стабильноизотопный состав соединений углерода и серы как индикаторов геохимической активности различных физиологических групп микроорганизмов.

Получены накопительные и монокультуры фототрофных, сульфатредуцирующих, метанотрофных бактерий, а также метанобразующих архей.

Определено вертикальное распределение основных групп микроорганизмов в зоне хемоклина.

Протозоологические исследования (исполнитель ИБФ СО РАН):

Изучено пространственное распределение Frontonia leucas - доминирующего вида инфузорий в литоральной зоне озера. Исследование показало, что F. leucas обладает определенным ареалом и встречается в наибольшем количестве в районах со сходным характером грунта. Наименьшая концентрация инфузорий наблюдается в присутствии ила и мелкого песка, а наибольшая - в присутствии крупного песка и корней макрофитов. Горизонтальное распределение инфузорий в придонном слое неравномерно и характеризуется максимумами, приходящимися на расстояния 5 и 15-25 м от берега.

Исследования фито- и зоопланктона (исполнители ИБФ СО РАН, КГУ):

Разработаны и апробированы в полевых условиях двухсекционные выделенные объемы - устройства, предназначенные для исследования вертикальных миграции зоопланктона in situ .

Проведена серия полевых экспериментов по исследованию роли межпопуляционных взаимодействий между доминирующими в озере Gammarus lacustris и Arctodiaptomus salinus в формировании вертикального распределения зоопланктона в озере.

Продолжен набор рядов точных данных и изучение вертикального распределения сообществ зоопланктона (летний период), фитопланктона (июль - август, октябрь) и физико-химических параметров (температура, освещенность, концентрация кислорода, рН, редокс-потенциал) экосистемы оз.Шира.

Изучены показатели флуоресценции фитоперифитона на рекогносцировочных станциях оз. Шира. Отобраны и подготовлены пробы для определения структурных характеристик фитоперифитона.

Проведены эксперименты по исследованию хроматических адаптаций зеленых водорослей и цианобактерий из зоны глубинного максимума фитопланктона.

Изучены характеристики летней стратификации оз. Шунет и оз. Матарак.