УДК 579.26
СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ И БИОМАССЫ БАКТЕРИОПЛАНКТОНА ПОКРОВСКИХ ОЗЕР
А. В. Сеченова, А. А. Худокормов
Кубанский государственный университет,
Краснодар
В работе представлены результаты микробиологического исследования Покровских озер города Краснодара. Определена сезонная динамика численности и биомассы аэробных и факультативно анаэробных водных бактерий. 
Бактериальный планктон пресноводных водоемов является важным компонентом естественного биоценоза. Бактериальная микрофлора вовлекает энергию, содержащуюся в веществах органического опада, в трофическую цепь, которая связывает все микро- и макроорганизмы водоема. Помимо трофической функции, бактериальная микрофлора играет решающую роль в геохимическом круговороте органического вещества, а также в формировании химического состава воды и донных отложений. Не менее важна роль микроорганизмов в процессах самоочищения воды (Linking heterotrophic bacterioplankton… , 2019). Поверхностные воды отличаются большим разнообразием микроорганизмов. Бактерии чувствительны к изменениям окружающей среды: количество видов, численность и состав сообщества микроорганизмов зависит от химических и климатических условий, времени года, типа водоема, заселенности прибрежных районов (Мудрецова-Висс, Дедюхина, Масленникова, 2020). Численность бактерий повышается во время дождей и весенних половодий, а также при сбросах бытовых и промышленных сточных вод, с которыми в водоем попадают как сапрофитные, так и патогенные микроорганизмы. Поэтому по составу бактериопланктона можно судить о санитарном состоянии водной среды (Seasonal succession and… , 2019).
Материал и методы
Объектом микробиологического исследования являлись поверхностные пробы воды Покровских озер города Краснодара. Пробы воды отбирались в течение года (с апреля 2022 года по март 2023 года) ежемесячно с интервалами в 20–30 дней. Температура проб воды измерялась на месте с помощью термометра. 
В каждом водоеме было выбрано три точки отбора проб, в зависимости от степени антропогенной нагрузки. В Верхнем Покровском озере были выбраны точки: мостик на набережной (Дмитриевский сквер), берег рядом с дорогой, берег вблизи ресторана. В Нижнем Покровском озере были выбраны точки: участок на набережной под трубой, берег вблизи ресторана, берег рядом с дорогой. Все точки отбора проб удалены друг от друга – расположены на разных берегах озер. 
Всего в двух озерах за год было отобрано и исследовано 72 пробы воды. Посев проб осуществлялся поверхностным методом («газоном») из пяти разведений (от 10-1 до 10-5) в двух повторностях по методу Коха. После инкубации проводился визуальный подсчет выросших колоний. Размер клеток бактерий определялся при помощи объект-микрометра (Асташкина, 2015). Биомассу бактерий рассчитывали по формулам шара и цилиндра (Кузнецов, Дубинина, 1989).
Результаты и обсуждение
Температура поверхностного слоя воды в период проведения исследований составляла от 3°C до 29°C и в целом отражала ожидаемые сезонные колебания. 
Средняя общая численность бактерий в Верхнем Покровском озере колебалась от 0,25 млн.кл/мл до 7,66 млн.кл/мл, в Нижнем Покровском озере – от 0,64 млн.кл/мл до 8,35 млн.кл/мл. Колебания средней биомассы бактериопланктона в Верхнем Покровском озере составили от 0,18 мг/л до 5,22 мг/л, в Нижнем Покровском озере – от 0,27 мг/л до 4,94 мг/л.  
В поверхностном слое воды озера Верхнее Покровское наибольшая численность бактерий была отмечена в апреле в точках у дороги и вблизи ресторана – 9,06 млн.кл/мл и 8,92 млн.кл/мл соответственно (рисунок 1), затем она постепенно уменьшалась до августа (в точке у дороги до сентября). 

Рисунок 1 – Колебания общей численности (А) и биомассы (Б) бактерий
в озере Верхнее Покровское.

За сентябрь-октябрь произошел небольшой промежуточный подъем численности. Минимальная численность бактерий во всех точках отбора наблюдалась в ноябре. Наибольшая биомасса бактерий наблюдалась в апреле-марте. В точке у дороги достигла самого высокого значения в апреле – 7,91 мг/л. Затем постепенно снижалась до августа. Новый пик биомассы наблюдался в октябре (в точке мостик на набережной – в сентябре). Минимальное значение было отмечено в точке мостик на набережной в ноябре – 0,06 мг/л. 
В поверхностном слое воды озера Нижнее Покровское численность и биомасса бактериопланктона несколько отличалась от озера Верхнее Покровское (рисунок 2). 

Рисунок 2 – Колебания общей численности (А) и биомассы (Б) бактерий
в озере Нижнее Покровское.

Наибольшая численность бактерий наблюдалась в точке под трубой в июне – 15,84 млн.кл/мл, а наименьшая в точке у дороги в ноябре – 0,19 млн.кл/мл. В целом наибольшая численность бактерий наблюдалась в весенне-летний период с постепенным снижением к ноябрю. Исключение – точка у дороги, пик численности бактерий в этом месте пришелся на июль – 5,3 млн.кл/мл. 
Наибольшая биомасса бактерий наблюдалась также в точке под трубой, но пик пришелся на май – 9,7 мг/л. В точке у дороги пик биомассы также был отмечен в июле – 3,22 мг/л. Следующий пик повышения наблюдался осенью, но, в зависимости от точек, в разные месяцы. Минимальные значения были отмечены в ноябре-декабре, в точке у дороги в ноябре – 0,07 мг/л.
В течение года в исследованных водоемах общая численность бактерий претерпевала сложные изменения, но при этом ее минимум был зарегистрирован в обоих водоемах в ноябре. В поверхностном слое воды двух озер было отмечено два максимума развития бактерий – в апреле-мае (в июле в точке у дороги Нижнего Покровского озера) и в сентябре-октябре. В точке под трубой Нижнего Покровского озера наблюдался только один пик – в июне. Абсолютные минимумы численности бактерий были зарегистрированы в ноябре-декабре.
Сезонная динамика биомассы бактериопланктона в водоемах зависела как от колебаний общей численности, так и от соотношения форм и размеров клеток. Между динамикой общей численности и динамикой биомассы наблюдалось сходство. Наибольшая биомасса отмечалась в апреле-мае, второй (меньший) максимум – в сентябре-октябре, а абсолютный минимум биомассы был зарегистрирован в ноябре. Из двух озер биомасса в точке под трубой значительно превышала показатели в остальных местах отбора проб. Превышение держалось с мая по сентябрь, затем показатели резко снизились.
Таким образом, по данным за 2022–2023 гг. выявлено, что распределение величин общей численности и биомассы бактериопланктона озер Верхнее Покровское и Нижнее Покровское имело сходную динамику. 
Средние значения численности бактериопланктона Нижнего Покровского озера до октября превышали показатели Верхнего Покровского озера. В октябре средние значения численности Верхнего Покровского озера превысили показатели Нижнего Покровского озера и, с небольшим колебанием, продолжили превышать их до конца исследования. Схожая ситуация наблюдалась со средними значениями биомассы бактерий – до октября были выше значения Нижнего Покровского озера, с октября – Верхнего Покровского озера. Колебания численности и биомассы бактериопланктона, были синхронизированы с колебаниями температуры воды. Существенных различий в средней температуре между двумя озерами обнаружено не было.

Библиографический список
Асташкина А.П. Анализ микрофлоры воздуха и воды : методические указания к выполнению лабораторной работы / А.П. Асташкина ; Томский политехнический университет. – Томск : ТПУ, 2015. – 25 с. 
Кузнецов С.И., Дубинина Г.А. Методы изучения водных микроорганизмов. М. : Наука, 1989. – 288с. 
Мудрецова-Висс К.А. Основы микробиологии: учебник / К. А. Мудрецова-Висс, В. П. Дедюхина, Е. В. Масленникова. – Москва: ИД «Форум»: ИНФРА-М, 2020. 384 с. 
Linking heterotrophic bacterioplankton community composition to the optical dynamics of dissolved organic matter in a large eutrophic Chinese lake/W. Zhang [et al.] // Science of the Total Environment, 2019. № 679, P. 136–147 
Seasonal succession and spatial distribution of bacterial community structure in a eutrophic freshwater Lake, Lake Taihu/C. Zhu [et al.] // Science of the Total Environment, 2019. № 669, P. 29–40