Абсорбция кислорода донными осадками прибрежных районов Севастополя (Чёрное море) в процессе утилизации органического вещества

Abstract

Формирование кислородного режима водоёмов тесно связано с интенсивностью биологических процессов в донных отложениях. Целью нашей работы являлось определение, в том числе с использованием оригинальных методических подходов, роли различных групп бактерий в утилизации кислорода при окислении органических веществ в донных отложениях прибрежных вод Севастополя. Суммарное потребление кислорода (СПК) бактериальным сообществом рассматривается как совокупность процессов аэробного потребления кислорода (АПК) и кислородной нейтрализации восстановленных продуктов анаэробио-за (КНВС). В поверхностном 0.01-см слое связывалось в среднем порядка 40 % кислорода. Значения АПК изменялись в направлении от устья к кутовой части Севастопольской бухты, снижаясь с 2.69 до 1.82 мкгО2·см-2·ч-1. Сопоставимые величины его потока через единицу поверхности различных по механическому составу донных осадков являются следствием соотношения разной глубины проникновения в их толщу кислорода и плотности бактериального населения. Возможные темпы утилизации органического углерода в поверхностном слое грунтов колебались в пределах 1.57–2.76, а в палеоруслах рек Чёрная и Бельбек они достигали соответственно 1.13 и 0.34 мкгС·г-1·ч-1. Скорость продуцирования восстановленных соединений в пересчёте на сероводород колебалась от 0.10 до 0.65 мкг·г-1·ч-1. В условиях реальных температур доля активной анаэробной микрофлоры составляла 7.5–87.5 % от возможного при этом максимума, а оксифильной – 0.2–31.0 %. Таким образом, при избытке кислорода соотношение его потребления аэробной и, через окисление продуктов метаболизма, анаэробной микрофлорой определяет их потенциальный вклад в процессы редукции органики. Однако реализация этой возможности лимитирована реальным содержанием кислорода и температурным фактором.