Биоструктурная особенность донных осадков содовых озер Забайкалья и пути использования их в экономике регионов
Исследование биологической структуры донных осадков содовых озер для определения их ценности в экономике. Выявление наличия маслянистого ила, богатого макро и микроэлементами и биологически активными веществами. Применение в биотехнологии и бальнеологии.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.05.2018 |
| Размер файла | 22,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
УДК 501.51
Биоструктурная особенность донных осадков содовых озер Забайкалья и пути использования их в экономике регионов
А.В. Кулырова - канд. биолог. наук
Исследование биоструктурной особенности донных осадков содовых озер Забайкалья необходимо для того, чтобы определить пути использования их в экономике регионов. Исследования показали наличие маслянистого ила, богатого макро-микроэлементами, биологически-активными веществами и т.д. Поэтому донные осадки содовых озер Забайкалья можно эффективно применять в биотехнологии, бальнеологии (курортологии), ветеринарной медицине и т.д. биологический донный экономика
Содовые озера, расположенные на территории Забайкалья, отличаются неустойчивым режимом. Водный объем содово-соленых озер достаточно разнообразен: встречаются озера-моря (Зун и Барун Торей) и озера-лужи (Остожи, Тукрен - Нур и т.д.). Глубина этих озер колеблется буквально от десятков сантиметров (Дабаса, Хилганта и т.д.) до десятков метров (Ножей, Зун и Барун Торей) [1]. Донные осадки в содовых озерах Забайкалья относятся к новейшим четвертичным образованиям, мощность которых достигает 6…7 м [2]. В состав осадков входят биологически активные вещества, макро-микроэлементы, соли и т.д., использование которых актуально с точки зрения прикладной микробиологии, биотехнологии, ветеринарной медицины, бальнеологии и т.д.
Цель исследования - изучение биоструктурной особенности донных осадков содовых озер Забайкалья для привлечения их в экономику Края. Объект исследования: содовые озера Забайкалья (Забайкальский край, Россия).
Результаты исследования. Исследования структурных особенностей донных осадков было произведено в более 50-ти содовых озерах Забайкалья, результаты представлены в таблице. Цвет воды в содовых и содово-соленых озерах часто бывает беловато-молочный (Цайдам, Цаган-Нор, Кункурское и т.д.), что связано с осаждением карбоната кальция.
Влажность накоплений донных осадков изменяется от 70…89 % в верхних слоях до 20…25 % в нижних слоях. Засоренность донных осадков из содовых озер минеральными частицами до 5 мм составляет до 3%, а выше - до 1%.
Донные осадки содовых озер представляют собой внешне однородную, тонкодисперстную и аморфную массу маслянистой консистенции с запахами сероводорода. В связи с высокой дисперсностью (коллоидностью) и минерализованностью донные осадки из содовых озер Забайкалья отличаются хорошей пластичностью, влагоемкостью и теплоемкостью.
Техногенные радионуклиды в осадках этих озер не были обнаружены, а их магнитная восприимчивость составляла 3…8,4 м3/кг. Общая радиоактивность (сумма U238, Ra-226, Th-232 и K-40) донных осадков этих озер варьирует 30…450 Бк/кг, что не превышает радиационно-гигиенические нормативы и соответствует природному фону региона.
Биохимические исследования воды, донных осадков и микробных матов содовых озер Забайкалья показали сложный химический состав этих объектов и наличие в них макро-микроэлементов, органических веществ, высокое содержание карбонат - гидрокарбонатных, сульфатных, хлоридных и других солей.
В беззольной части ила обнаруживаются все элементы присущие клеткам микроорганизмов, но по сравнению с клеточным веществом в иле возрастает содержание железа, кремния и фосфата кальция. Концентрация неорганических солей (минерализация) в содовых озерах Забайкалья варьируют 1,54…88,61 г/л.
Органические вещества донных осадков и микробных матов содовых озер состоят из белков, жиров и углеводов, а элементный состав беззольной части донных осадков определяется основными органогенами, такими, как углерод, кислород, водород и другими макро- и микроэлементами. Во многих содовых озерах при избытке органических веществ происходит уплотнение рыхлого ила, которые придают черный цвет и содержат посторонние включения в виде нерастворенных примесей.
В результате микробиологического исследования установлено, что активный ил, биопленки, микробные маты и минеральная вода в содовых озерах Забайкалья образуют сложный биоценоз, представленный алкалофильными микроорганизмами разных систематических групп - алкалобактериями, алкалоактиномицетами, алкалоцианобактериями, алкаловодорослями.
Описание структуры воды, донных осадков и микробных матов содовых озер Забайкалья
|
Озеро |
№ станции |
Место Отбора глубина, м |
Глуби-на пласта донных осад-ков, м |
Тип пробы |
Горизонт, см |
Структура воды, донных осадков, матов |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
Озера Онон-Борзинского бассейна |
|||||||
|
Ононские озера |
|||||||
|
Барун- Торей |
1 2 3 4 |
озеро, 10 м от берега на голубине 0,5 м |
до 1 м |
вода ил |
0-3 4-12 ниже 12 |
молочно-белого цвета белый ил серый ил в вперемешку с органическими остатками, видны следы разрыва газа черный ил |
|
|
Зун-Торей |
8 |
озеро 3 м от берега на глубине 0,3 м |
до 1 м |
вода ил |
0-0,1 1-5,0 5-12 ниже 12 берег |
Светло-серого цвета жидкая фракция, телесный мелкий без примеси песка серая глина серая глина с разрывами газов черный ил покрыт глинистой кудрявой коркой вокруг озера, видны выцветы и содовые пятна |
|
|
Илим-Торум |
9 10 10 |
озеро, м от берега на глубине 0,4м |
до 1 м |
вода ил вода ил ил берег |
0-3 0-3 3-6 6-9 ниже 9 0-3 3-6 |
прозрачная серый ил вперемешку с гравием коричневого цвета серый песок темно-серый песок с темным илом черный ил с разрывами газа белый песок обросшее кладофорой под которыми лежит мат из пурпурных и других бактерий |
|
|
Хойто-Торум |
12 |
озеро |
до 1 м |
вода ил берег |
0-3 3-9 |
прозрачная черный ил вперемешку с гравием черный ил с разрывами газа вдоль берега органическая масса вперемешку кладофо-рой, под которыми лежит мат из пурпурных и других бактерий |
|
|
Дабаса-Нур |
13 13 |
лагуна, на голубине 0,2 м |
более 1 м |
вода мат ил |
0-1 1-1,2 1,2-1,4 1,4-2,0 2-10 |
светло-коричневая соленая темно-зеленый, сине-зеленые водоросли бордовые пурпурные черные черный восстановленный ил с разрывами газа и с остатками высшей растительности. |
|
|
Хуса-тай |
11 |
озеро, 2м от берега на глубине 30-35 см |
до 1 м |
вода ил мат |
0-0.1 0,1-1,0 1,0-3,0 3,0-6,0 6,0-12,0 0-0,05 |
белесая серый ил с темными примазками переходный ил черный ил черный ил с разрывами газа черный маслянистый ил с остатками растительности вдоль кромки воды сине-зеленые и пурпурного цвета маты |
|
|
Осто-жей |
7 7 |
лагуна, 3 м от берега на голубине 0,3 м |
более 1 м |
вода мат ил |
0-1,0 1,0-1,5 1,5-5,0 ниже 5,0 |
молочно белого цвета зеленого цвета пурпурного цвета серый ил с органическими остатками черный ил с разрывами газа |
|
|
Иван-Нур |
43 |
Озеро |
более 1 м |
вода ил |
1-10 |
прозрачная черный ил в вперемешку с органическими остатками видны следы разрыва газа. |
|
|
Шубутэ-Нур |
44 |
озеро |
более1м |
вода ил |
0-3 3-12 ниже 12 |
белесая черный маслянистый ил черный в вперемешку с органическими остатками вид-ны следы разрыва газа черный ил |
|
|
Цаган Нур (анонс-кое) |
47 |
озеро |
до 1 м |
вода ил |
1-10 |
белесая песок черный маслянистый ил коренная порода |
|
|
Тором-Нур |
48 |
озеро |
до 1 м |
вода ил |
1-10 |
прозрачная черный ил в вперемешку с органическими остатками видны следы разрыва газа. |
|
|
Цацучейское озеро |
49 |
озеро |
до 1 м |
вода ил |
1-10 |
прозрачная песок черный маслянистый ил коренная порода |
|
|
Шабар-тэ-Нур |
50 |
озеро |
более 1 м |
вода ил |
1-10 |
белесая черный маслянистый ил черный в вперемешку с органическими остатками видны следы разрыва газа |
|
|
Борзинские озера |
|||||||
|
Борзин-ское соляное |
5 |
озеро |
более 6 м |
вода соль ил |
1-1,5 1-10 |
прозрачная соль (кристаллы) черный маслянистый ил коренная порода |
|
|
Малая Борзян-ка |
6 |
озеро |
менее 1 м |
вода ил |
1-10 |
прозрачная песок черный маслянистый ил коренная порода |
|
|
Тукрен- Нур |
35 |
озеро |
менее 1 м |
вода ил |
1-10 |
прозрачная песок черный маслянистый ил коренная порода |
|
|
Цаган-Нур (бор-зинское |
36 |
озеро |
менее 1 м |
вода ил |
1-10 |
прозрачная песок черный и серый ил, коренная порода |
|
|
Былэй-сум- ское озеро |
37 |
озеро |
более 1 м |
вода ил |
1-10 |
прозрачная песок черный ил коренная порода |
|
|
Быркинское |
38 |
Озеро |
менее 1 м |
вода ил |
0-3 3-12 ниже 12 |
белесая серый ил черный в вперемешку с органическими остатками видны следы разрыва газа черный ил |
|
|
Харанорское |
39 |
Озеро |
менее 1 м |
Вода ил |
1-10 |
прозрачная песок серый ил коренная порода |
|
|
Агинские озера |
|||||||
|
Горбунка |
15 16 17 18 |
озеро, 2,4 м |
до 2 м |
вода ил |
0-15 15-30 |
светло-зеленая, соленая черный восстановленный ил маслянистой консистенции с остатками растительности серый ил |
|
|
Гонзо-гор |
19 |
озеро, 1 м от берега на глубине 0,7 м |
менее 1 м |
вода ил |
прозрачная песок серый ил коренная порода |
||
|
Хилганта |
20 20 |
озеро, 0,3 м |
более 2 м |
вода мат |
0-0,1 0,1-0,5 0,5-0,6 0,6-0,7 0,7-08 0,8-1,2 1,2-1,8 |
прозрачная, соленая, по поверхности плавает розовая или белая пена. темно-зеленый плотный серый с прослойками пурпурного цвета рыхлый пурпурный рыхлый светло-зеленый плотный серый плотный рыжий рыхлый серый плотный |
|
|
1,8-2,0 2,0-2,5 2,5-11,2 11,2-20 ниже 20 0-1,8 |
черный плотный черный рыхлый черный с разрывами газа и с прослойками рыжего ила, рыхлый серый маслянистый серый плотный грязно-белого цвета кристаллы солей и минералов |
||||||
|
Безымянное |
21 |
озеро, 1 м от берега на голубине 0,7 м |
более 1 м |
вода ил |
0-1,0 1,0-5,0 ниже5,0 |
прозрачная черный ил с разрывами газа и остатками растительности черный ил |
|
|
Ножей |
22 |
озеро, 15 м от берега на голубине 1,5 м |
до 50 см |
вода ил |
0-0,1 1,0-2,0 2,0-8,0 ниже8,0 |
прозрачная окисленный песок восстановленный песок уплотненный илистый песок серый песок вдоль берега лежат растительные остатки сверху оброс-шие пурпурними бактериями |
|
|
Ута -Нур |
23 |
Озеро |
менее 1 м |
вода ил |
0-10 |
прозрачная ил черного и серого цвета, видны образования матов из пурпурных, серых и сине-зеленных бактерий вдоль бе-регов и в мелководье. |
|
|
Цаган-Нор (кун-курское) |
26 |
озеро |
менее 1 м |
воа ил |
0-10 |
белесая ил черного и серого цвета, видны образования матов серых и сине-зеленных бактерий вдоль берегов |
|
|
Кун-кур-ское озеро |
45 |
озеро |
менее 1 м |
вода ил |
0-10 |
белесая ил черного и серого цвета, видны образования матов из пурпурных, серых и сине-зеленных бактерий |
|
|
Цаган- Нур |
46 |
озеро |
менее 1 м |
вода ил |
0-10 |
белесая ил черного цвета, видны образования матов из серых и сине-зеленных бактерий вдоль кромки берега |
|
|
Ваню-чее |
27 |
озеро |
более 3 м |
вода ил |
0-10 |
Прозрачно-зеленоватая ил черного цвета с силь-льным запахом сероводорода, видны образования матов из пурпурных, серых и сине-зеленных бактерий |
|
|
Саган - Нур Орлов-ское |
28 |
озеро |
менее 1 м |
вода ил |
0-10 |
белесая ил черного цвета, видны образования матов из пурпурных, серых и сине-зеленных бактерий |
|
|
Гурбан- Нур (Цага-нольское)) |
29 |
озеро |
более 2 м |
вода ил |
0-10 |
Прозрачно-зеленоватая ил черного цвета, видны образования матов из пурпурных, серых и сине-зеленных бактерий |
|
|
Кара-синое |
30 |
озеро |
менее 1 м |
вода ил |
0-10 |
прозрачная ил черного цвета, видны образования матов серого цвета |
|
|
Баржи-гантай-ское |
31 |
озеро |
менее 1 м |
вода ил |
0-10 |
прозрачная ил черного цвета, видны образования матов из пурпурных и сине-зеленных бактерий |
|
|
Хара-Нур |
32 |
озеро |
более 1 м |
вода ил |
0-10 |
прозрачная песок, серый ил коренная порода |
|
|
Барун - Хонге Нур |
33 |
озеро |
более 2 м |
вода ил |
0-10 |
светло-зеленая, соленая черный восстановленный ил маслянистой кон-систенции, серый ил |
|
|
Зун - Хонге Нур |
34 |
Озеро |
более 2 м |
вода ил |
0-10 |
светло-зеленая, соленая черный восстановленный ил маслянистой консистенции, серый ил |
|
|
Озера Селенгинской Даурии |
|||||||
|
Верх-нее Белое |
24 25 |
озеро, 5 от берега на глубине 0,5 лагуна |
более 1м |
вода ил |
0-0,5 0,5-2,0 2,0-4,0 ниже4,0 |
прозрачная желто-коричневый ил темно-серый ил с темными примазками серый ил желто-коричневый ил прозрачная |
|
|
вода ил |
0-0,5 0,5-3,0 3,0-4,0 ниже4,0 |
зеленый мат черный ил серый ил коричневый песок |
|||||
|
Ниж-нее Белое |
27 27 |
озеро, 4 м от берега на глубине 0,5 м |
менее 1 м |
вода ил |
0-0,3 0,3-10,0 ниже10 |
прозрачная бурый наилок серая глина с черными вертикальными прослойками серый ил |
|
|
Цай-дам |
29 29 |
озеро 2,5м от берега на глубине 0,3 м |
более 2 м |
вода ил |
0-1,5 1,5-10 10-20 |
мутная, грязно-серого цвета, солоноватая серый ил серый ил с черными примазками и с разрывами газов серый ил без газовых разрывов вдоль берега есть очень тонкий слой мата зеленого и пурпурного цветов |
|
|
Селен-думовс-кие озера |
34 |
озеро |
более 1 м |
вода ил |
0-1,5 1,5-10 10-20 |
прозрачная вода в озере разливается и в затопленных местах видны образования матов из пурпурных и сине-зеленных бак-терий |
|
|
Сульфатное |
36 |
озеро 6 м от берега на глубине 0,4 м |
более 1 м |
вода ил |
0,1-0,3 0,3-12 |
прозрачная вода в озере разливается и в затопленных местах видны образования матов из пурпурных и сине-зеленных бактерий прозрачная бурый наилок черный ил с черными семенами которые образуют про-дольные слои между серыми илами. |
Донные осадки содовых озер Забайкалья в диапазоне рН 7,5…9 несут в себе отрицательный заряд, способствующий накоплению в них ионоактивных и неионогенных функциональных групп, способных вести себя как полиэлектролиты. В результате взаимодействия высокомолекулярных полимеров между отдельными микробными клетками возникают связующие мостики, соответственно, образуется сложная структура активного ила маслянистой консистенции черно-серого цвета с густо населенными в них бактериями.
Основная органическая масса донных осадков содовых озер Забайкалья состоит из полисахаридов и белков, а при избытке углеводов в содовых озерах наблюдается вспухание ила. В тех озерах, где есть высокая концентрация солей в водной толще, также наблюдается вспухание ила, в связи с чем в них наблюдаются недостаточная аэрация. Во вспухании ила не маловажную роль играют нитчатые бактерии, которые пронизывают поверхностные слои ила, тем самым, увеличивая их в объеме, и здесь определенную роль играют актиномицеты, которые имеют тенденцию развиваться в щелочных условиях. Вспухший ил имеет хорошую адсорбционную особенность из-за очень развитой поверхности, составляющей около 100 м2 на 1 г сухого вещества и тем самым они сорбируют в себе всю органическую массу поступающих с водной толщей микроорганизмов. В результате их жизнедеятельности происходит подщелачивание среды, что, в свою очередь, ведет к оседанию вспухшего ила и увеличению pH ила до 9…11.
Содовые озера имеют экстремально высокие значения рН в водной толще в сочетании с высокими концентрациями минерализации, щелочности и низкого окислительно-восстановительного потенциала, именно эти условия среды ограничивают развитие высших форм биоты в экосистеме содовых озер и благоприятны для развития алкалофильного прокариотного сообщества.
Итак, все вышеперечисленные качества донных осадков очень важны с тоски зрения бальнеологической (курортологии), практической медицины, ветеринарной медицины при получении БАВ, БАД, аппликационных лечебных средств и т.д. Учитывая отмеченное, содовые озера следует отнести к уникальным экстремальным экосистемам современности, представляющим значительный интерес, как для фундаментальных, так и для прикладных исследований. Одновременно рекомендуется разработка донных осадков содовых озер Забайкалья с целью переработки и получения биологически-активных веществ и кормовых добавок для сельскохозяйственных животных.
Библиграфический список
1. Кулырова, А.В. Влияние условий среды обитания на распространение и активность микрорганизмов содовых озер Южного Забайкалья. Автореф. дис…канд. биол. наук. - Улан-Удэ: Издв-о БГУ, 1999.
2. Власов, Н.А., Физико-химическая характеристика минеральных озер Юго-Восточного Забайкалья // Геохимия и гидрохимия природных вод Восточной Сибири. - Иркутск, 1973. С. 3-57.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Роль и количество воды в телах живых организмов. Гидрологический цикл и количество осадков. Характеристика и особенности строения Мирового океана, его геоморфологические и геологические признаки. Крупнейшие реки, ледники и генетические типы озер.
реферат [55,9 K], добавлен 12.02.2011Основные задачи, разделы и направления современной биотехнологии. Производство необходимых человеку продуктов и биологически активных соединений с помощью живых организмов. Изучение генетической, клеточной и биологической инженерии. Объекты биотехнологии.
презентация [2,1 M], добавлен 06.03.2014Характеристика иглокожих как морских донных животных. Их строение, специфика развития и классификация. Амбулактарная система как уникальная особенность этих существ. Обзор разновидностей иглокожих и их значение для человека и морской среды обитания.
презентация [3,5 M], добавлен 02.04.2013Описание структуры воды пресных водоемов и донных иловых отложений. Характеристика почвы как среды обитания микроорганизмов. Исследование влияния вида и возраста растений на ризосферную микрофлору. Рассмотрение микробного населения почв разных типов.
курсовая работа [45,7 K], добавлен 01.04.2012Особенности влияния рентгеновского излучения на гематологические показатели крови крыс на фоне приема различных штаммов спирулины и смеси витаминов. Влияние пищевых добавок на гематологические показатели крови у лабораторных животных при облучении.
курсовая работа [189,4 K], добавлен 22.09.2011История изучения отряда Trichopteraк. Природно-климатическая характеристика Лагонакского нагорья. Эколого-фаунистическое исследование ручейников на территории. Видовой состав донных организмов различных водоемов и предпочитаемые ими условия обитания.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 20.07.2015Водоросли как компоненты бактериальных удобрений и как биологические индикаторы. Витамины, содержащиеся в них. Использование водорослей для биологической очистки сточных вод. Их применение в качестве пищевых добавок. Изготовление биотоплива из водорослей.
презентация [2,8 M], добавлен 02.02.2017Морфология, физико-географическая характеристика водоемов. Фитобентос - совокупность растительных организмов, обитающих в морских и материковых донных грунтах: биология, классификация. Факторы, влияющие на развитие и распространение бентосных водорослей.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 11.03.2011Оценка пойменных озер реки Казанки с целью "безболезненного" изъятия Рогоза узколистного. Проведение лабораторных экспериментов, где действующим фактором на увеличение растительной биомассы через увеличение активности микрофлоры служили бы гранулы рогоза.
курсовая работа [13,8 M], добавлен 25.02.2015Таксономическая структура макрофитов. Роль крупных донных водорослей, в жизни прибрежной зоны моря. Представители макрофитов-обрастателей. Черноморские виды макрозообентоса. Свободно перемещающиеся животные, имеющие отношение к сообществам обрастания.
реферат [467,6 K], добавлен 20.01.2016Биологически активные добавки к пище в виде фармацевтических форм, их классификация, использование для оздоровления, профилактики и вспомогательной терапии. Санитарно-гигиенические требования, особенности разработки, контроля, принципы использования БАД.
реферат [42,0 K], добавлен 07.11.2011Классификация и ценность пищевых растений. Взаимодействие их с лекарственными веществами. Фармакологические и лекарственные свойства пищевых растений. Применение их современной медицине, пищевой, парфюмерно-косметической и ликеро-водочной промышленности.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 15.10.2014Значение минерального баланса в организме человека. Проблематика нарушения баланса, дозировки и наличия макро- и микроэлементов в продуктах питания. Развитие тяжелых патологических состояний. Источники поступления минеральных веществ в организм человека.
контрольная работа [34,1 K], добавлен 06.01.2011Физические методы исследования строения белков. Зависимость биологической активности белков от их первичной структуры. Уравнение реакции переаминирования гистидина и глиоксиловой кислоты. Биологически активные производные гормона адреналина, их биосинтез.
контрольная работа [172,9 K], добавлен 10.07.2011Возникновение биотехнологии. Основные направления биотехнологии. Биоэнергетика как раздел биотехнологии. Практические достижения биотехнологии. История генетической инженерии. Цели, методы и ферменты генной инженерии. Достижения генетической инженерии.
реферат [32,4 K], добавлен 23.07.2008Строение, образ жизни и регенерация асцидий - донных животных, ведущих прикрепленный образ жизни. Одиночные и колониальные оболочники, ведущие сидячий образ жизни на дне морей и широко распространенные по всем морям земного шара. Строение личинки асцидии.
презентация [6,1 M], добавлен 15.10.2011Гидрометеорологический режим Керченского пролива. Биологическая характеристика донных и придонных рыб. Правила промышленного рыбоводства в бассейне Азовского моря. Роль первостепенных, второстепенных и промысловых видов рыб в прибрежных экосистемах.
дипломная работа [71,3 K], добавлен 06.04.2014Понятие и сущность биотехнологии, история ее возникновения. Основные направления и методы биотехнологии. Генная и клеточная инженерия. "Три волны" в создании генно-модифицированных растений. Трансгенные животные. Методы иммобилизации ферментов и клеток.
реферат [25,0 K], добавлен 11.01.2013Основные разделы биотехнологии и их характеристика. Клетка как объект биотехнологических исследований. Механизмы синтеза и распада веществ в живой клетке. Биополимеры и их производные. Классификация направлений пищевой биотехнологии по целевым продуктам.
курсовая работа [72,0 K], добавлен 15.12.2014Плюсы и минусы использования генно-модифицированных источников пищевой продукции. Организмы, подвергшиеся генетической трансформации. Классификация трансгенных растений. Медико-генетическая оценка. Безопасность применения биологически активных добавок.
реферат [194,6 K], добавлен 24.03.2009
