Реферат: Анаэробные бактерии в жизни экосистемы Черного моря - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Анаэробные бактерии в жизни экосистемы Черного моря

Банк рефератов / Биология

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 1166 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Конец формы Конец формы Анаэробные бактерии в жизни экосистемы Черного моря Черноморский сероводород Если спросить у биолога , геолога или географа , что он знает о глубинах Черного моря , то ответ будет однозначным : Черное море – огромный резервуар сероводорода . Можно услышать также о фантастических проектах промышленного получ ения серы и серной кислоты с одновременной очисткой черноморских глубин. Черное море – это самый крупный на нашей планете меромиктический водоем , водная толща которого глубже 130 – 150 м заполнена бескислородными водами , содержащими ядовитый сероводород. Сег одня внимание к проблеме происхождения черноморского сероводорода напрямую связано с предположениями о возможном повышении уровня сероводородной зоны в центральной части моря , а также с установленным фактом обширного заражения сероводородом придонных вод с еверо-западного шельфа в летний период . Дефицит кислорода в этом наиболее продуктивном районе Черного моря привел к массовой гибели бентосных микроскопических животных ! В чем причина повышения уровня сероводородных вод ? Какие меры возможно принять для пре д отвращения гибели экосистемы Черного моря ? Сероводородную зону в Черном море открыл Н.И . Андрусов в 1890 г . Проблема происхождения этой зоны стала предметом научных дискуссий . Очень скоро мнения ученых свелись к двум главным гипотезам . Сторонники гипотезы миграционного происхождения сероводорода полагают , что основная его часть поступает в море в готовом виде из пород дна по тектоническим разломам . Аргументом в пользу «геологической» гипотезы могут служить содержащие сероводород подземные воды , найденные н а восточном побережье Черного моря (район курорта Мацесты ) в известняках юрского возраста . Естественно , что «геологическая» гипотеза не рассматривает влияние антропогенного фактора на образование сероводорода в море . Другая гипотеза , которая сегодня находи т все больше сторонников , может быть названа «биогенной» . В конце прошлого века Н.Д . Зелинский предположил , что черноморский сероводород образуется в результате деятельности специфических бактерий , окисляющих органическое вещество кислородом из сульфатов, которые восстанавливаются при этом до сероводорода . Органическое вещество , образующееся при фотосинтезе в поверхностных водах , постоянно осаждается , а сульфаты пополняются главным образом за счет придонного притока соленых вод через пролив Босфор из Мрамо р ного моря . Ухудшение экологической обстановки в черноморском регионе «биогенная» гипотеза связывает с дополнительным поступлением в составе бытовых и речных стоков органического вещества и минеральных солей антропогенной природы . Это активизирует все биог е охимические процессы , и в том числе процесс бактериальной сульфатредукции с образованием сероводорода в воде и осадках. Начиная с 1980 г . сотрудники лаборатории микробной биогеохимии Института микробиологии РАН проводили комплексные исследования водной тол щи и донных осадков Черного моря . Одной из основных задач была количественная оценка роли микробиологических процессов в образовании черноморского сероводорода. Результаты многих экспедиций неоспоримо свидетельствовали в пользу его биогенного происхождения . Было доказано , что черноморский сероводород образуется главным образом за счет деятельности анаэробных сульфатредуцирующих бактерий , обитающих как в водной толще , так и в донных осадках . При этом большая часть сероводорода образуется непосредственно в в о дной толще , а не мигрирует из осадков. Исследования сильно загрязненных осадков в районе выносов рек Дуная и Днестра подтвердили , что причиной сероводородного заражения водной толщи этих районов стала активизация бактериальной сульфатредукции , а также позв олили достаточно точно датировать начало негативных процессов . Появление сероводородных заморных зон совпало по времени с резким подъемом промышленности и сельского хозяйства причерноморских стран . При дальнейшем загрязнении Черного моря микробное образов ание сероводорода будет усиливаться . Это может привести к крупной экологической катастрофе . Ситуация такова , что нельзя недоучитывать возможность сокращения аэробной зоны моря и даже прорыва сероводорода в атмосферу. Повышение уровня черноморского сероводо рода оставило в тени не менее важную проблему анаэробного бактериального образования других газов , и прежде всего метана. Что такое черноморский метан ? Современный метан образуется в результате жизнедеятельности уникальной группы микроорганизмов – метанобразующих архебактерий , возможно , наиболее древней группы организмов на нашей планете . Метан – конечный продукт микробного разложения ор ганического вещества в анаэробных условиях. Результаты последних экспедиций в сильно загрязненные приустьевые районы рек Дуная и Днестра показали , что «перенасыщение» поверхностных вод метаном в этом регионе достигает сотен и тысяч раз . Следовательно , мета н , поступающий из нижних слоев моря , не успевает в водной толще окислиться аэробными микроорганизмами , питающимися метаном , и поступает в атмосферу , повышая тем самым концентрацию парниковых газов . А это грозит потеплением на планете , возможным таянием ле д ников со всеми вытекающими отсюда последствиями. Однако проблема черноморского метана не ограничивается исключительно процессами современного микробного метанобразования. В апреле 1989 г . в Крымском районе Черного моря сотрудники Института биологии южных м орей АН УССР обнаружили пузырьки газов , поднимающиеся к поверхности моря со скоростью 12 – 14 м /мин . Специальные экспедиции обнаружили многочисленные поля подводных газовыделений в различных участках северо-западной части Черного моря на глубинах 60 – 650 м , а также у берегов Болгарии , Керченского полуострова и Кавказского побережья . Главным компонентом выделяющихся со дна газов являлся метан (до 80%). Масштабы черноморских газовыделений оказались столь велики , что стало реальным объяснение причин огненных вс п ышек во время известного крымского землетрясения 1928 г . Землетрясение могло привести к крупномасштабному выбросу больших объемов метана в приводные слои атмосферы , а как известно , метан воспламеняется легче сероводорода. Следует отметить , что локальные вы ходы метана из донных отложений (сипы ) обнаружены во многих точках Мирового океана , и сегодня можно утверждать , что это явление носит глобальный характер. Детальные биогеохимические исследования метановых сипов в Черном море были выполнены на подводной лод ке-лаборатории «Бентос» в декабре 1990 г . В районе интенсивного газовыделения и высокого содержания растворенного метана на глубинах , где кислород полностью отсутствовал , были найдены карбонатные постройки разных типов : бугристые плиты округлой формы диам е тром 0,5 – 1,5 м , плиты с одним или несколькими коралловидными наростами и плиты с башнеобразными или древовидными постройками высотой 30 – 100 см . Коралловидные постройки снаружи были покрыты мощными (до 2 – 3 см ) слизистыми бактериальными обрастаниями . При ра з рушении построек из внутренних полостей и каналов выделялись струи пузырьков газов . Как оказалось , постройки на 99,6% состояли из СаСо 3 (арагонита ). Пора рассказать об одном из важнейших методов микробной биогеохимии . Метод основан на свойстве бактерий выб ирать из природного субстрата , состоящего из смеси стабильных изотопов углерода ( 12 С и 13 С ), более легкий изотоп ( 12 С ). Соответственно , микробная биомасса и продукты жизнедеятельности бактерий оказываются обогащенными легким изотопом ( 12 С ). Исследования по казали , что органическое вещество обрастаний характеризуется максимально легким изотопным составом углерода , что свидетельствует о его биогенном происхождении. Полученные данные позволили предположить , что образование карбонатных построек в значительной ме ре обусловлено активностью бактерий , окисляющих метан . Однако оставалась неясным , сколько разных и каких и менно анаэробных микроорганизмов образует коралловидные арагонитовые постройки в местах выхода газа . Поскольку коралловидные постройки были обнаружены исключительно в анаэробной зоне , встал вопрос о механизме окисления метана в условиях полного отсутствия кислорода . Дело в том , что микробиологам хорошо известна группа аэробных метанокисляющих (метанотрофных ) бактерий , однако до сегодняшнего дня не известны микроорганизмы , способные к анаэробному окислению и потреблению метана . Процесс анаэробного потреблен и я метана регистрировался многими исследователями , однако попытки выделить культуры микроорганизмов , умеющих это осуществлять , были безуспешными. В 1993 – 1994 гг . в сорок четвертом и сорок пятом рейсах научно-исследовательского судна «Профессор Водяницкий» б ыли подняты из анаэробных зон коралловидные постройки . Снаружи они оказались покрытыми толстым (до 2 – 3 см ) студнеобразным слоем бактериальных обрастаний (матов ) розовато-коричневого цвета. В бактериальных матах наряду с анаэробным окислением метана были за регистрированы процессы бактериальной сульфатредукции и метаногенеза . Данные микробиологических , спектральных , энзиматических и электронно-микроскопических исследований подтвердили доминирование в составе бактериальных матов анаэробных микроорганизмов . Ес т ь основания предполагать , что основу бактериального мата составляют метанобразующие архебактерии рода Methanotrix. Каковы же возможные механизмы анаэробного окисления метана ? Предположение , что сульфаты могут служить конечными акцепторами электронов в проц ессе окисления метана , не подтвердилось. Возможное объяснение было подсказано работами Зендера и Брока , показавшими , что чистые культуры метаногенов могут часть метана анаэробно окислять до СО 2 в реакции , обратной образованию метана : CH 4 +2H 2 O® CO 2 +4H 2 . Прин ципиально использование воды в качестве конечного акцептора электронов при окислении метана термодинамически возможно при крайне низких концентрациях Н 2 и СО 2 или при высоких концентрациях метана . Поскольку до сих пор бактериальные маты обнаруживались искл ючительно на арагонитовых постройках в зонах выхода газовых струй , высокие концентрации метана в среде могут быть обязательным условием развития матов . Таким образом , представляется наиболее вероятным , что в исследованных бактериальных матах анаэробное окисление метана происходит по механизму , обратному восстановлению СО 2 , а образующийся водород быстро используется как на образование метана метанобразующими бактериями , так и на восстановление сульфатов сульфатредуцирующими бактериями. Итак , в анаэробных условиях возникло и активно функционирует сообщество микроорганизмов , использующих уникальную природн ую зону . Масштабы явления таковы , что можно говорить о существовании «анаэробного метанового фильтра» , представленного бактериальными матами на коралловидных постройках . Также можно смело утверждать , что бактериальное сообщество коралловидных построек – н о вое звено в экосистеме анаэробной зоны Черного моря . Авторы М.В . Иванов , Н.В . Пименов , И.И . Русанов , А.С . Саввичев , Институт микробиологии РАН ; А.Ю . Леин , Институт геохимии и аналитической химии им . В.И . Вернадского РАН
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Если протекает чайник, он тушит газ
Если протекает электрочайник, он тушит свет
Если протекает газ, он тушит всех
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по биологии "Анаэробные бактерии в жизни экосистемы Черного моря", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru