СОЛОНЕНКО АНАТОЛІЙ МИКОЛАЙОВИЧ. ВОДОРОСТІ ГІПЕРГАЛІЙНИХ ВОДОЙМ ПІВНІЧНО-ЗАХІДНОГО УЗБЕРЕЖЖЯ АЗОВСЬКОГО МОРЯ ТА ЇХ УЧАСТЬ В УТВОРЕННІ МУЛОВИХ СУЛЬФІДНИХ ПЕЛОЇДІВ

Краткое описание

СОЛОНЕНКО АНАТОЛІЙ МИКОЛАЙОВИЧ. Назва дисертаційної роботи: "ВОДОРОСТІ ГІПЕРГАЛІЙНИХ ВОДОЙМ ПІВНІЧНО-ЗАХІДНОГО УЗБЕРЕЖЖЯ АЗОВСЬКОГО МОРЯ ТА ЇХ УЧАСТЬ В УТВОРЕННІ МУЛОВИХ СУЛЬФІДНИХ ПЕЛОЇДІВ"

Міністерство освіти і науки України
Мелітопольський державний педагогічний університет
імені Богдана Хмельницького
На правах рукопису
СОЛОНЕНКО АНАТОЛІЙ МИКОЛАЙОВИЧ
УДК 582.232:581.52
ВОДОРОСТІ ГІПЕРГАЛІЙНИХ ВОДОЙМ ПІВНІЧНОЗАХІДНОГО УЗБЕРЕЖЖЯ АЗОВСЬКОГО МОРЯ ТА ЇХ
УЧАСТЬ В УТВОРЕННІ МУЛОВИХ СУЛЬФІДНИХ
ПЕЛОЇДІВ
03.00.05 – ботаніка
Дисертація
на здобуття наукового ступеня
доктора біологічних наук
Консультант:
д.б.н., професор Костіков І.Ю.
Мелітополь 2015
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
2
ЗМІСТ
ВСТУП..................................................................................................................... 5
РОЗДІЛ 1. ВОДОРОСТІ ЯК ОДИН ІЗ ФАКТОРІВ ПРОЦЕСУ
УТВОРЕННЯ МУЛОВИХ СУЛЬФІДНИХ ПЕЛОЇДІВ.............................. 14
РОЗДІЛ 2. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕЛОЇДІВ ТА УМОВИ ЇХ
УТВОРЕННЯ ....................................................................................................... 28
1.1. Термін «пелоїд» і його сучасні тлумачення ........................................... 28
1.2. Структура та склад пелоїдів ...................................................................... 33
1.3. Класифікація пелоїдів ................................................................................. 38
1.4. Лікувальні вастивості пелоїдів ................................................................. 42
1.5. Мулові сульфідні пелоїди: їх поширення та характеристика............. 46
1.6. Погляди на утворення мулових сульфідних пелоїдів приморського
типу генезису........................................................................................................ 50
РОЗДІЛ 3. ОБ’ЄКТИ, МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ............ 54
3.1. Об’єкти й матеріали досліджень............................................................... 54
3.2. Загальна характеристика полігонів дослідження ................................. 56
3.3. Методи дослідження водоростей............................................................... 79
3.4. Визначення фізико-хімічних властивостей і пелоїдів, води та ропи. 82
3.5. Визначення біологічно активних речовин.............................................. 83
3.5.1. Визначення амінокислот ......................................................................... 83
3.5.2. Визначення жирних кислот .................................................................... 85
3.5.3. Визначення гумусових речовин і ферментативної активності........ 86
3.6. Визначення деструкції органічної речовини водоростей .................... 88
3.7. Методи мікробіологічних досліджень ...................................................... 88
РОЗДІЛ 4. ВОДОРОСТІ ДОСЛІДЖЕНИХ ПОЛІГОНІВ У МЕЖАХ
ПІВНІЧНО-ЗАХІДНОГО УЗБЕРЕЖЖЯ АЗОВCЬКОГО МОРЯ ............ 90
4.1. Видовий склад та екологічні особливості водоростей.......................... 90
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
3
4.1.1. Особливості флористичного складу водоростей на рівні надвидових
таксонів ................................................................................................................. 90
4.1.2. Біотопічні групи водоростей досліджуваних полігонів..................... 94
4.1.3. Спектр галобності водоростей досліджених полігонів ...................... 99
4.1.4. Сапробність водоростей досліджених місцеіснувань....................... 103
4.1.5.Ацидофільність водоростей досліджуваних місцеіснувань ........ 110
4.2. Анотований список водоростей гіпергалійних водойм досліджених
полігонів північно-західного узбережжя Азовького моря..................... 111
4.3. Угруповання водоростей досліджених полігонів ............................. 160
РОЗДІЛ 5. ДЕСТРУКЦІЯ ВОДОРОСТЕВОЇ ОРГАНІЧНОЇ РЕЧОВИНИ
ТА ЇЇ УЧАСТЬ В УТВОРЕННІ ПЕЛОЇДІВ................................................. 183
5.1. Загальні закономірності деструкції водоростевої органічної
речовини .......................................................................................................... 183
5.2. Деструкція макроскопічних розростань з домінуванням зеленої
водорості Cladophora siwaschensis ............................................................... 190
5.3. Деструкція макроскопічних розростань з домінуванням
ціанопрокаріотичної водорості Lyngbya aestuariі .................................... 210
5.4. Порівняльний аналіз деструкції макроскопічних водоростевих
розростань Cladophora siwaschensis та Lyngbya aestuariі......................... 219
РОЗДІЛ 6. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА САНІТАРНО-БАКТЕРІОЛОГІЧНІ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕЛОЇДІВ ПІД РОЗРОСТАННЯМИ
ЦІАНОПРОКАРІОТ ТА ЗЕЛЕНИХ ВОДОРОСТЕЙ................................ 223
РОЗДІЛ 7. БІОЛОГІЧНО-АКТИВНІ РЕЧОВИНИ ПЕЛОЇДІВ ПІД
БЕНТОСНИМИ ВОДОРОСТЕВИМИ РОЗРОСТАННЯМИ З РІЗНИМИ
ДОМІНАНТАМИ.............................................................................................. 234
7.1. Гумусові речовини.................................................................................. 234
7.2. Ферментативна активність пелоїдів гіпергалійних водойм
досліджених полігонів................................................................................... 238
7.3. Амінокислотний склад різних бентосних макроскопічних
розростань водоростей і пелоїдів під ними............................................... 243
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
4
7.4. Жирнокислотний склад різних бентосних макроскопічних
розростань водоростей і пелоїдів під ними............................................... 253
РОЗДІЛ 8. РОЛЬ ВОДОРОСТЕЙ В УТВОРЕННІ МУЛОВИХ
СУЛЬФІДНИХ ПЕЛОЇДІВ............................................................................. 261
ВИСНОВКИ ....................................................................................................... 266
ВИКОРИСТАНІ ДЖЕРЕЛА........................................................................... 270
ДОДАТОК А...…………………………………………………………………322
ДОДАТОК Б...…………………………………………………………………344
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
5
ВСТУП
Актуальність теми. Проблема збереження та раціонального
використання природних ресурсів – це ключовий складник глобальної
стратегії, визначеної концепцією сталого розвитку людства (Програма дій
«Порядок денний на XXI століття») [1]. Одним із цінних природних ресурсів,
який широко використовується в бальнеологічній, медичній та рекреаційній
практиці, є лікувальні грязі – пелоїди [2]. В Україні найбільшого
використання набули мулові сульфідні пелоїди - лікувальні грязі, що
видобуваються з родовищ, які пов’язані з солоними водоймами узбережжя
Чорного та Азовського морів. Запаси мулових сульфідних пелоїдів в
розвіданих родовищах України досить значні - понад 248 млн. м
3 [3], проте
сам цей природний ресурс є вичерпним, а враховуючи швидкість його
утворення лише в геологічних одиницях виміру часу - фактично
невідновним.
Широке впровадження наприкінці ХІХ-початку ХХ ст. у медичну
практику грязелікування спричинило появу класичного визначення терміна
«пелоїди» (запропоновано у 1938 р. Міжнародним товариством медичної
гідрології – ISMH) як речовин, які утворюються в природних умовах під
впливом геологічних процесів і в тонкоподрібненому стані після змішування
з водою застосовуються з лікувальною метою у вигляді ванн і місцевих
аплікацій [4, 5]. Пізніше, переважно у зв’язку з проблемою забезпечення
європейських спа-курортів лікувальними грязями, потребами стандартизації
лікувальних субстанцій і зниженням залежності бальнеологічних закладів від
родовищ пелоїдів, під останніми почали розуміти також і штучні субстанції,
які являють собою бентонітові глини чи їх аналоги, змішані з мінеральною
водою відповідного спа-курорту.
Таке трансформоване розуміння пелоїду призвело до виникнення
західноєвропейського підходу, пов’язаного, в першу чергу, з оцінкою
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
6
лікувальних властивостей пелоїдів на основі аналізу майже виключно їх
фізико-хімічних показників та ігноруванням самого процесу пелоїдогенезу.
Властивості, обумовлені діяльністю біоти, які виникають при утворенні
природних пелоїдів, у випадку штучних пелоїдів, з поля зору дослідників
випали взагалі.
Погляди на пелоїд як на природну, біокосну систему, збереглися, в
першу чергу, у східноєвропейських країнах (зокрема, й в Україні) та в Ізраїлі,
де медичне використання саме природних пелоїдів має довгу історію.
Вивчення біоти родовищ лікувальних грязей та тих властивостей пелоїдів, які
можуть бути зумовлені її діяльністю, призвели у середині ХХ ст. до
припущення про суттєву роль водоростей у процесах пелоїдоутворення,
зокрема, у солоних приморських водоймах. Воно знайшло відображення у
класичній теорії утворення мулових сульфідних пелоїдів, розробленій
геологом Л.Я. Яроцьким [6]. Проте механізми впливу водоростей на
пелоїдоутворення, умови, за яких водорості виступають агентами цього
процесу, залежність якості пелоїдів від складу та структури альгоугруповань,
та ціла низка інших альгологічних питань з цієї галузі, залишаються
нерозкритими ані в теорії утворення мулових сульфідних пелоїдів
Л.Я. Яроцького, ані в інших, пізніших публікаціях.
Тому проблема дослідження ролі водоростей в утворенні мулових
сульфідних пелоїдів є актуальною, а її розв’язання має сприяти оптимізації
експлуатації існуючих родовищ, прогресу в галузі розвідки нових родовищ,
вдосконаленню технологій регенерації відпрацьованих лікувальних грязей,
розробки технологій промислового виробництва квазіприродних пелоїдів,
що, власне, має зробити природні лікувальні грязі відновним ресурсом.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами
Дисертаційна робота виконана в рамках тем наукових досліджень
кафедри ботаніки і садово-паркового господарства Мелітопольського
державного педагогічного університету імені Богдана Хмельницького
(№ держреєстрації 0102U001021 – «Рослинний світ: його охорона,
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
7
збереження та раціональне використання» (2002-2006 рр.); 0107U012780–
«Фіторізноманіття природних та антропогенних ландшафтів півдня України.
Охорона, оптимізація і раціональне використання» (2008-2012 рр.);
0113U001521 «Еколого-біологічні особливості функціонування екосистем
півдня степової зони України як основа збереження їх біологічного
різноманіття» (2013-2015 рр.)), в рамках держбюджетних тем «Використання
інтегральних біологічних індикаторів і маркерів в оцінці стану ландшафтного
та біологічного різноманіття для організації моніторингу та управління
природними комплексами Азово-Чорноморського регіону України»
(реєстраційний номер 0109U002205, 2009-2010 рр.), «Інтегральний підхід до
використання біологічних індикаторів та маркерів для створення
комплексних та спеціальних моніторингових програм з біорізноманіття як
складових державної програми моніторингу довкілля та адаптація до
регіональних інформаційно-аналітичних центрів моніторингу довкілля в
Азово-Чорноморському регіоні України» (реєстраційний номер
0111U000530, 2011-2012 рр.). Матеріали роботи використані в науководослідній роботі за договором №20/2006/1289 від 23.05.06 р. «Обґрунтування
можливості проведення спеціальних видів геологорозвідувальних і науководослідних робіт, обґрунтування можливості промислової розробки
природних лікувальних ресурсів для рекреаційного використання в межах
гідрологічного заказника державного значення «Молочний лиман».
Мета роботи: на основі комплексного дослідження складу, структури,
гідроекологічних особливостей альгоугруповань родовищ мулових
сульфідних пелоїдів, процесів деструкції водоростевої біомаси та
накопичення основних органічних речовин, встановити роль водоростей у
процесі пелоїдоутворення (на прикладі родовищ мулових сульфідних
пелоїдів північно-західного узбережжя Азовського моря) та доповнити
теорію пелоїдоутворення в частині, що стосується водоростей.
Для досягнення поставленої мети були визначені такі завдання:
• встановити видовий склад, таксономічну структуру, домінуючі
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
8
комплекси основних водоростевих угруповань у межах полігонів дослідження
північно-західного узбережжя Азовського моря;
• визначити екологічні особливості водоростевих угруповань пелоїдів по
відношенню до водного, сольового режимів, сапробності та біотопічної
приуроченості; визначити біомасу бентосних і планктонних водоростевих
угруповань;
• дослідити швидкість процесу деструкції біомаси основних домінантів
бентосних водоростевих угруповань;
• визначити особливості фізико-хімічних властивостей і вміст деяких
біологічно активних речовин пелоїдів під найбільш поширеними бентосними
водоростевими макроскопічними розростаннями, в межах північно-західного
узбережжя Азовського моря;
•з’ясувати значення макроскопічних водоростевих розростань у
процесах утворення пелоїдів у гіпергалійних водоймах північно-західного
узбережжя Азовського моря.
Об’єкт дослідження – водорості гіпергалійних водойм північнозахідного узбережжя Азовського моря, де відбуваються процеси
пелоїдоутворення.
Предмет дослідження – роль водоростей гіпергалійних водойм північнозахідного узбережжя Азовського моря в утворенні мулових сульфідних
пелоїдів.
Методи дослідження – польовий, камеральний, морфологічний, метод
культур, світлової мікроскопії, статистичного аналізу,
спектрофотометричний, мікробіологічний, газова та іонообмінна
хроматографія, стандартні методи визначення фізико-хімічних властивостей
пелоїдів, води та ропи, метод визначення деструкції органічної речовини
водоростей, методи мікробіологічних досліджень.
Наукова новизна одержаних результатів:
- на основі комплексних досліджень альгоугруповань вперше
встановлено провідну роль ціанобактеріальних матів в утворенні
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
9
високоякісних мулових сульфідних пелоїдів і показано, що саме
макроскопічні розростання певних видів ціанопрокаріот забезпечують: а)
формування анаеробних умов, необхідних для мікробної трансформації
водоростевої органічної речовини та утворення гідротроїліту; б) консервацію
продуктів мікробної трансформації та захист останніх від окислення та
ресуспендування; в) накопичення та депонування в пелоїдах органічних
речовин, зокрема, амінокислот і ліпідів; г) вертикальну мікростратифікацію
пелоїдоутворюючої системи на аеробну оліго-мезосапробну еуфотичну зону,
де переважають продукційні процеси, та анаеробну полісапробну зону, де
відбуваються, в першу чергу, процеси мікробної трансформації органічної
речовини та консервації продуктів такої трансформації;
- уперше показано, що утворення високоякісних мулових сульфідних
пелоїдів відбувається в умовах періодичного пересихання гіпергалійних
водойм, які зумовлюють провідну роль у процесі пелоїдоутворення саме
групи амфібіальних водоростей-ціанопрокаріот;
- суттєво доповнено та уточнено теорію утворення мулових сульфідних
пелоїдів Л.Я. Яроцького (1956), зокрема, в частині, що стосується ролі
водоростей у цьому процесі. Основні зміни та доповнення стосуються: а)
встановлення провідної ролі в утворенні високоякісних мулових сульфідних
пелоїдів не планктонних, а бентосних водоростей, здатних до формування
амфібіальних угруповань, у першу чергу, певних видів ціанопрокаріот; б)
встановлення ролі ціанобактеріального мату як головної системи, що
забезпечує при пелоїдоутворенні дію біологічного фактора; в) встановлення
бар’єрної та консервуючої функції ціанобактеріальних матів; г) уточнення
гідрологічних та гідроекологічних умов, за яких відбувається
пелоїдоутворення;
- виділено основні водоростеві угруповання в межах полігонів дослідження
північно-західного узбережжя Азовського моря, встановлено їхній видовий
склад, таксономічну структуру і домінуючий комплекс;
- встановлено відношення водоростей гіпергалійних водойм, де відбувається
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
10
утворення мулових сульфідних пелоїдів, до водного та сольового режимів,
режиму сапробності, біотопічної приуроченості;
- встановлено, що процес деструкції органічної речовини водоростей
відбувається із різною швидкістю та за участю різних груп бактерійдеструкторів, залежно від домінантного складу водоростей;
- уперше показано суттєві відміни у швидкості деструкції мортмаси зелених
водоростей і ціанопрокаріот та продемонстровано можливий зв’язок
швидкості цього процесу з бар’єрною функцією ціанобактеріальних матів в
процесі пелоїдоутворення.
Практичне значення одержаних результатів.
Встановлення провідної ролі ціанобактеріальних макроскопічних
розростань в утворенні високоякісних мулових сульфідних пелоїдів і з’ясування
основних механізмів впливу цих розростань на процес пелоїдоутворення
дозволяє, з одного боку, розпочати науково-дослідні та дослідноконструкторські розробки технології виробництва квазіприродних пелоїдів; з
іншого - вдосконалити технології отримання штучних пелоїдів для надання їм
низки лікувальних властивостей, притаманних лише природним пелоїдам. Крім
того, результати роботи можуть бути використані для оптимізації процесу
розвідки нових родовищ мулових сульфідних пелоїдів, розробки рекомендацій
щодо режиму експлуатації існуючих родовищ (зокрема, в частині, що
стосується заходів для запобігання окисленню гідротроїліту й ресуспензії і
подальшому окисленню біологічно активних речовин пелоїдів), покращення
технологій регенерації відпрацьованих лікувальних грязей, здійснення
моніторингу родовищ пелоїдів на території Північного Приазов’я та
Причорномор’я.
Отримані результати вже використовуються в моніторингу, що
здійснюється Приазовським національним природним парком та увійшли до
Літопису природи парку. Результати дослідження складу альгоугруповань
доповнюють відомості про різноманіття водоростей України та будуть
враховані під час підготовки відповідних флористичних зведень і проведенні
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
11
науково-дослідних робіт біоіндикаційного спрямування.
Результати досліджень використовуються в навчальному процесі вищих
начальних закладів України.
Основне положення, яке виноситься на захист. Утворення
високоякісних мулових сульфідних пелоїдів потребує виконання двох умов -
необхідної, пов’язаної з фізико-хімічними процесами та гідрологічним
режимом, та достатньої, повязаної з біологічним, у першу чергу -
водоростевим, компонентом. Необхідною умовою є надходження в
мілководну солону водойму зі змінним гідрологічним режимом, який
включає фази розпріснення, випаровування та пересихання, певної кількості
мінеральних часток, що утворюють грубодисперсний остов і неорганічну
складову тонкодисперсного комплексу. Достатньою умовою є наявність на
дні водойми макроскопічних розростань певних видів амфібіальних
ціанопрокаріот, що формують альгобактеріальні комплекси (мати та
біоплівки), які стратифікують пелоїдоутворюючу систему на аеробну олігомезосапробну та анаеробну полісапробну зону і не лише продукують
органічну речовину, а й створюють умови для її мікробної трансформації,
утворення органічних біологічно активних речовин та гідротроїліту,
зумовлюють консервацію цих продуктів, їх захист від окислення
атмосферним або розчиненим у ропі киснем. У разі відсутності достаньої
умови високоякісні пелоїди не утворюються.
Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним
дослідженням автора. Обґрунтування теми дисертації, визначення напрямів і
методів роботи, планування роботи, польові дослідження, альгологічна
обробка зібраного матеріалу, опрацювання отриманих даних, їх аналіз та
узагальнення виконані безпосередньо дисертантом. Вимірювання вмісту
амінокислот і жирних кислот виконано на замовлення автора для відібраних
ним зразків в Інституті біохімії імені О.В. Паладіна НАН України старшим
науковим співробітником відділу біохімії ліпідів В.М. Клімашевським та
головним інженером-дослідником лабораторії оптичних методів дослідження
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
12
М.П. М’ясниковою. Визначення відповідності контрольних зразків
приазовських пелоїдів, стандартним показникам, виконано на замовлення
автора для відібраних ним зразків у хіміко-аналітичній і центральнодослідницькій лабораторіях Сакської гідрогеологічної режимноексплуатаційної станції І.А. Безменом. Експерименти з визначення швидкості
деструкції мортмаси водоростей, визначення вмісту гумінових речовин,
ферментативної активності виконані на базі лабораторії альгоекологічних
досліджень наземних та водних екосистем і лабораторії біохімічних
досліджень МДПУ імені Б. Хмельницького під керівництвом дисертанта
сумісно з доцентом кафедри органічної та біологічної хімії МДПУ імені
Б. Хмельницького В.О. Хромишевим, асистентами кафедри ботаніки МДПУ
імені Б. Хмельницького С.О. Яровим та О.Г. Бреном при рівній пропорційній
участі. У публікаціях, виданих у співавторстві, здобувач є головним або
одним із головних членів творчого колективу, права співавторів не порушені.
Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної
роботи були апробовані на засіданні відділу фікології Інституту ботаніки
ім. М.Г. Холодного НАН України, а також доповідалися на численних
наукових зібраннях: Міжнародній конференції «Актуальные проблемы
современной альгологии» (Харьков, 20-23 апреля 2005); International
Conference Kaniv Nature Reserve (Kaniv, September 27-30, 2005), I
Всероссийской научно-практической конференции (Уфа, 16-18 ноября 2006),
Міжнародній конференції «Біологія ХХІ століття: теорія, практика,
викладання» (Черкаси – Канів, 1-4 квітня 2007), Міжнародній конференції
«Biology and taxonomy of green algae» (V Congress Center of the Slovak
Academy of Sciences Smolenice-Castle, Slovakia, June 25-29, 2007);
Міжнародній конференції «Современные проблемы альгологии» (Ростов-наДону, 9 - 13 июня 2008); Міжнародній конференції «Актуальные проблемы
современной альгологии» (Киев, 26-28 мая 1999); Всероссийском
симпозиуме с международным участием «Современные проблемы
физиологии, экологии и биотехнологии микроорганизмов» (Москва, 24-27
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
13
декабря 2009), II Всероссийской конференции (Сыктывкар, 5-9
октября 2009).
Публікації. За результатами дослідження опубліковано 37 наукових
праць загальним обсягом 22,4 д.а.: 1 монографію у співавторстві (12,3 д.а.);
28 наукових публікацій, з яких у в іноземних виданнях та наукових фахових
виданнях України, які входять до міжнародних наукометричних баз - 4 (1,08
д.а., з них 0,9 д.а. - авторські); у наукових фахових виданнях України – 22
(4,375 д.а., з них авторські - 3,9); у наукових виданнях, які не включені до
переліку фахових видань України і входять до міжнародних баз даних - 1
(0,375 д.а., з них авторські – 0,25), матеріалів і тез доповідей на наукових
конференціях - 9.
Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається із
вступу, восьми розділів основної частини, висновків, списку використаних
літературних джерел (491 найменування, з них 277 українською та
російською, 214 іноземними мовами) та двох додатків. Повний обсяг
дисертації становить 347 стор., з них основний текст займає 268 стор. Робота
ілюстрована 56 рисунками (діаграми, картосхеми, фотографії), 19 таблицями
даних.

Список литературы

ВИСНОВКИ
На основі комплексного дослідження водоростей родовищ мулових
сульфідних пелоїдів північно-західного узбережжя Азовського моря
встановлено, що провідну роль в утворенні високоякісних природних
лікувальних грязей цього типу відіграють макроскопічні розростання
галофільних амфібіальних ціанопрокаріот - ціанобактеріальні мати, які
визначають як ефективність роботи системи біологічної трансформації
органічної речовини біоти в біологічно-активні речовини пелоїдів, так і
консервацію таких речовин. Ціанобактеріальні мати в місцях утворення
мулових сульфідних пелоїдів забезпечують не лише синтез органічної
речовини, але й вертикальну мікростратифікацію пелоїдоутворюючої
системи (на аеробну оліго-мезосапробну еуфотичну зону з переважанням
продукційних процесів та анаеробну полісапробну зону з переважанням
процесів мікробної трансформації органічної речовини), консервацію
продуктів мікробної трансформації та захист останніх від окислення та
ресуспендування, накопичення та депонування у пелоїдах органічних
речовин, зокрема, амінокислот та ліпідів.
1. Формування головних елементів водоростевої пелоїдоутворюючої
системи відбувається на основі водоростевих угрупувань, гетерогенних
як за біотопічною причетністю (прісноводні, солонувато-водні, морські,
наземні) так і за таксономічним складом. Загалом у складі таких
угрупувань виявлено 123 види водоростей, які представляють сім
відділів: Cyanoprocaryota – 65 видів (53%), Bacillariophyta – 26 (21%),
Chlorophyta – 22 (18%), Rhodophyta – 6 (5%), Dinophyta – 2 (2%),
Xanthophyta та Cryptophyta – по 1 виду (1%).
2. Виявлені види водоростей утворюють 19 різних альгоугрупувань, виділених
за домінантно-топологічним принципом, в яких домінантами виступають
14 видів із відділів Cyanoprocaryota (Lyngbya aestuarii, Chondrocystis
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
267
sarcinoides, Merismopedia glauca, Sсhizothrix calcicola, Oscillatoria ornata,
Hydrocoleum cf. homoeotrichum, Nodularia harveyana, Nostoc commune),
Chlorophyta (Cladophora siwaschensis, Ulva compressa, Dunaliella salina,
Pseudospongiococcum protococcoides, Pseudendoclonium sp.),
Bacillariophyta (Nitzschia cf. filiformis).
3. Аналіз видового складу водоростей за біотопічною причетністю свідчить,
що у місцях утворення мулових сульфідних пелоїдів визначальними
чинниками формування водоростевих пелоїдоутворюючих комплексів є
змінний гідрологічний режим (оводнення-пересихання) та змінний режим
солоності (від фази розпріснення до фази глибокого засолення), під дією
яких перевагу у розвитку отримують гідрофільно-амфібіальні види,
здатні розвиватися у широкому діапазону солоності (мезогалінноультрагалінні, прісноводно-ультрагалінні, прісноводно-полігалінні).
4. Чорні неокислені пелоїди, які за вмістом гідротроїліту, сірководню, іонів
Феруму (Fe2+
, Fe3+) є найбільш цінними в терапевтичному відношенні,
виявляються виключно під бентосними, водно-наземними та наземними
угрупуваннями з домінуванням ціанопрокаріот (в першу чергу, Lyngbya
aestuarii та Chondrocystis sarcinoides). Менш якісні сірі окислені мулові
сульфідні пелоїди виявляються на дні, у зоні заплеску та у зоні обсихання
під макроскопічними розростаннями зелених (в першу чергу, Cladophora
siwaschensis) та галофільних діатомових водоростей.
5. Формування чорних неокислених або сірих окислених мулових
сульфідних пелоїдів залежить від наявності та типів водоростевих
макроскопічних розростань, від яких, в свою чергу, залежить швидкість
деструкції водоростевої органічної речовини (мортмаси) та можливість
консервації в осадах продуктів мікробної трансформації. Деструкція
мортмаси розростань ціанопрокаріот (за інших рівних умов) відбувається
приблизно на порядок повільніше, ніж розростань водоростей-еукаріот.
6. Повільні темпи деструкції водоростевих матів ціанопрокаріот (на
прикладі Lyngbya aestuarii) обумовлюють захист біологічно активних
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
268
речовин від окислення протягом тривалого періоду - від одного
вегетаційного сезону до наступного, при цьому ціанопрокаріотне
розростання виконує бар’єрну функцію, стратифікуючи середовище на
аеробну оліго-мезосапробну та анаеробну полісапробну зони; саме в
останній виникають умови формування відновного середовища,утворення
гідротроїліту та накопичення продуктів мікробної трансформації.
7.Деструкція водоростевих матів еукаріот (на прикладі Cladophora
siwaschesis) відбувається швидко, внаслідок чого, розростання виконує
бар’єрну функцію лише протягом короткого часу, тривалість якого є
значно меншою від вегетаційного сезону. Як наслідок, продукти
мікробної трансформації органічної речовини в пелоїді під розротаннями
в достатньому ступені від окислення та ресуспендування не захищені,
умови для накопичення гідротроїліту є набагато гіршими, а сам його
вміст - значно нижчим.
8. Фізико-хімічні та санітарно-бактеріологічні показники чорних мулових
сульфідних пелоїдів під водоростевими ціанопрокаріотичними матами
Lyngbya aestuariі повністю відповідають критеріям МОЗ, встановленим
для лікувальних грязей, а сірі окислені пелоїди під альгобактеріальними
матами Cladophora siwaschensis не вкладаються у ці нормативи лише за
вмістом у грубодисперстному остові часток більших ніж 0,25 мм. При
цьому абсолютні показники вказують на вищу якість чорних пелоїдів.
9. Тенденція накопичення біологічно активних речовин у пелоїдах
гіпергалійних водойм північно-західного узбережжя Азовського моря під
бентосними ціанопрокаріотними і еукаріотними матами різна. Вміст
амінокислот у чорних пелоїдах приблизно на 70% вищий, ніж у
розташованих над ними розростаннях Lyngbya aestuarii. Під
розростанням Cladophora siwaschensis спостерігається ефект «згоряння»,
внаслідок чого вміст амінокислот у сірих окислених пелоїдах приблизно у
1,5 рази нижчий порівняно з розростанням цієї зеленої водорості.
10.Вміст гумусових речовин у мулових сульфідних пелоїдах демонструє
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
269
досить високу кореляцію, в першу чергу, з біомасою водоростевих
розростань (r = 0,73), і не демонструє суттєвого зв’язку з систематичним
положенням домінантів на рівні відділу. Вміст гумінових кислот показує
від’ємну кореляцію із значеннями біомаси розростань (r = -0,85); зв’язок
із систематичним положенням домінантів також не зафіксований.
11.Ферментативна активність мулових сульфідних пелоїдів свідчить про
дуже низький та низький ступінь їх забезпеченості каталазами, уреазами,
фосфатазами та дегідрогеназами, проте забезпеченість цими ферментами
чорних пелоїдів під розростаннями ціанопрокаріот є вищою, ніж сірих
пелоїдів під розростаннями водоростей-еукаріот. Співвідношення складу
насичених і ненасичених жирних кислот у пелоїдах і відповідних
макроскопічних водоростевих розростаннях різне. Збільшення частки
ненасичених жирних кислот спостерігається в сірих окислених пелоїдах
під розростанням еукаріотичних водоростей, тоді як переважання
насичених жирних кислот у пелоїді під ціанопрокаріотними матами.
12.Теорія утворення мулових сульфідних пелоїдів Л.Я. Яроцького (1956) у
частині, що стосується водоростей, доповнена та поточнена наступними
положеннями: а) провідна роль в утворенні високоякісних мулових
сульфідних пелоїдів належить не планктонним, а бентосним водоростямціанопрокаріотам, здатним до формування амфібіальних угрупувань; б)
головними системами, що визначають при пелоїдоутворенні дію
біологічного фактору, є ціанопрокаріотні мати; в) ціанопрокаріотні мати,
є не лише продуцентами органічної речовини, але й виконують бар’єрну
та консервуючу функції; г) розвиток ціанопрокаріотних матів як
елементів пелоїдоутворюючої системи відбувається в умовах змінного
гідрологічного режиму та дуже широких коливань солоності.