Имеются литературные данные о высокой скорости размножения и роста микроорганизмов в кишечнике почвенных сапротрофных животных. Что подтверждает наш вывод об увеличение быстрорастущих бактерий при пассаже. Приняв время прохождения пищи через кишечник кивсяка в 24 часа (Стриганова, 1980), можно рассчитать кажущуюся максимальную удельную скорость роста Pseudomonas sp. - 0,19 1/ч (время генерации 4,6 ч). В действительности с учетом гибели в верхних отделах (за 3 часа пребывания в кишечной жидкости титр КОЕ Pseudomonas sp. падал с lg 11,4 до 9,9) скорость роста бактерий должна быть еще выше (Третьякова и др., 1996). Такая высокая скорость размножения в почве реализуется, вероятно, только в местообитаниях с повышенным содержанием питательных веществ - в кишечнике животных, ризосфере растений и других. Аналогично высокая скорость роста бактерии Pseudomonas mendocina (0,19 1/ч) обнаружена у дождевых червей Ароrrесtodea caliginosa (Горбенко и др., 1986). Эта величина приближается к максимальным значениям удельной скорости роста бактерий рода Pseudomonas, реализуемых на искусственных питательных средах. По мнению авторов, причина столь интенсивного роста псевдомонад в пищеварительном тракте животных состоит в их кинетических свойствах: высоком сродстве к субстрату, большой максимальной удельной скорости роста, а также в малой биологической инерционности, которая позволяет им быстро переходить к интенсивному метаболизму при переносе в среду с высокими концентрациями органических веществ.
Статистические методы:
Полученные данные по метаболической готовности роста и максимальной удельная скорость роста позволяют оценить тенденции и отличия для сообществ корма и экскрементов двух видов животных. Для этого необходимо провести анализ данных многомерными методами статистики (Рис.35-42).
Рис.36. Дискриминантный анализ по параметру максимальная удельная скорость роста (а – почва, б – копролиты, в – подстилка, г – экскременты).
Рис.37. Дискриминантный анализ по параметру метаболическая готовность к росту (а – почва, б – копролиты, в – подстилка, г – экскременты).
Рис.38. Кластерный анализ по параметру метаболическая готовность к росту.
Рис.39. Кластерный анализ по параметру максимальная удельная скорость роста.
Рис.40. Многофакторный анализ, принцип главных компонент, проекция переменных на факторную плоскость анализ по параметру метаболическая готовность к росту.
Рис.40. Многофакторный анализ, принцип главных компонент, проекция переменных на факторную плоскость анализ по параметру метаболическая готовность к росту.
Рис.41. Многофакторный анализ, принцип главных компонент, проекция случаев на факторную плоскость, анализ по параметру метаболическая готовность к росту ( а – экскременты, б – почва, в – копролиты, г – подстилка).
Рис.42. Многофакторный анализ, принцип главных компонент, проекция случаев на факторную плоскость, анализ по параметру метаболическая готовность к росту ( а – экскременты, б – почва, в – копролиты, г – подстилка).
Наиболее удачным, на наш взгляд, оказался дискриминантный анализ, поскольку является наиболее наглядным. В результате дискриминантного анализа можно сделать следующие предположения: метаболическая готовность потреблять полимеры при пассаже сближается в свежих экскрементах животных не смотря на различные типы пищеварительных систем и разный исходный корм. При этом после пассажа стратегии роста (параметр максимальная удельная скорость роста) в транзиторном кишечном сообществе у разных животных изменяются по-разному.
5. Заключение
На основании всего вышесказанного выдвинуты следующие предположения:
1. Физиологическое разнообразие гидролитического комплекса бактерий для корма и копролитов дождевых червей одинаково (доля от суммарного потребления полимеров 75% и 73% соответственно), как и для кивсяков в подстилке и экскрементах (доля снижается с 80% до 78%).
2. Дискриминантный анализ метаболической готовности потреблять полимеры бактериальным блоком показал, что физиологическое состояние членов бактериального сообщества при пассаже сближается в свежих экскрементах животных не смотря на различные типы пищеварительных систем и разный исходный корм
3. Дискриминантный анализ максимальной удельной скорости роста показал, что при пассаже наблюдается разнонаправленное изменение преобладающей экологической стратегии среди членов комплекса и выражается в том, что доля быстрорастущих членов бактериального сообщества увеличивается в копролитах дождевых червей Aporrectodea caliginosa и снижается в экскрементах кивсяков Cylindroiulus caeruleocinctus.
ВЫВОДЫ:
1. Физиологическое разнообразие гидролитического комплекса бактерий для корма и копролитов дождевых червей и кивсяков примерно одинаково.
2. Физиологическое состояние членов бактериального сообщества при пассаже сближается в свежих экскрементах животных.
3. При пассаже доля быстрорастущих членов бактериального сообщества увеличивается в копролитах дождевых червей Aporrectodea caliginosa и снижается в экскрементах кивсяков Cylindroiulus caeruleocinctus.
III. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. , Значение дождевых червей в процессе деструкции органических отходов и трансформации тяжелых металлов в почве и растениях. Деструкция органического вещества в почве. Вильнюс, 1984. С. 10-14.
2. Харпер Дж., Экология. Особи, популяции и сообщества. М.: Мир, 1989. Т. 1.667 с.
3. , , , , , Влияние дождевых червей на модификацию популяции микроорганизмов и активность ферментов в почве. М.: Наука, 2005.
4. . Зоомикробные взаимодействия в почве. М: ГЕОС, 2005.
5. Бызов взаимодействия в почве. Автореф. дисс. ... докт. биол. Наук. М.: Макс Пресс, 2003, 52 с.
6. , , Влияние беспозвоночных животных на рост почвенных микроорганизмов // Микробиология. 1986. Т. 55. Вып. 3. С. 517-522.
7. , , Количественная оценка влияния беспозвоночных животных на рост микроорганизмов в почве // Почвенная фауна и почвенное плодородие. Труды 9 Международного коллоквиума по почвенной зоологии (под ред. ). М.: Наука, 1987. С. 63-67.
8. Почвы как зеркало ландшафта. М.: Мысль, 1983.154 с.
9. . Разложение растительных остатков в почве. М.: Наука, 1985. С. 110-131.
10. Роль почвенных животных в разложении и гумификации растительных остатков. М.: Наука, 1971. 155 с.
11. , Зубкова ТА., Механическая прочность почвенных агрегатов разной формы // Почвоведение. 1997. № 12. С. 1438-1444.
12. , , Количественная оценка влияния мезофауны на скорость разложения растительного опада // Вестн. МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 1985. № 3. С. 37-45.
13. Покаржевский АД., Ресурсы аминокислот в пище сапрофагов // Доклады АН СССР. 1984. Т. 277, № 1. С. 253-256.
14. Питание почвенных сапрофагов. М.: Наука, 1980. 244 с.
15. Влияние дождевых червей Nicodrilus caliginosus на нитрификацию в дерново-подзолистых почвах // Деструкция органического вещества в почве. Вильнюс, 1989. С. 172-176.
16. , , Сообщества бактерий, ассоциированные с почвенными беспозвоночными // Микробиология. 1996. Т. 65, № 1.С. 102-110.
17. , , Нечитайло Т. Ю., Голышин П. Н., , , Реакция микроорганизмов на воздействие пищеварительной жидкости дождевых червей. М.:Наука, 2007.
18. Aldag R, Graff O. N-fraktionen in Regenwurmlosung und deren ursprungsboden // Pedobiologia.1975. V. 15. P. 151-153.
19. Anderson J. M., Ineson P. Interactions between soil arthropods and microbial populations in carbon, nitrogen and mineral nutrient fluxes from decomposing leaf litter // Lee J. A., McNeill S., Rorison I.(eds) Nitrogen as an Ecological factor. 1984a, Oxford, Blackwell Scientific Publications. P. 413-442.
20. Anderson J. M. Food web functioning and ecosystems processes: problems and perception of scaling // Invertebrates as Webmasters in Ecosystems. D. C. Coleman, P. F. Hendrix (eds.). CABI Publishing, 2000. P. 3-24.
21. Barois I., Villemin G., Lavelle P., Toutain F. Transformation of soil structure through Pontoscolex corethrurus (Oligochaeta) intestinal tract I I Geoderma. 1993. V. 56. P. 57-66.
22. Bouche M. B. Action de la faune du sol sur les etats de la matiere organique dans les ecosystems // Humification et biodegradation. G. Kilbertus et al. (eds.). Pierron. 1975. P. 157-168.
23. Byzova B. A., Khomyakova N. V., Kharina S. A., Kurakovb A. V. Fate of soil bacteria and fungi in the gut of earthworms // European Journal of Soil Biology Volume 43, Supplement 1, November 2007, Pages S149–S156
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
