Методы определения относительных микробиологических показателей
В экологическом мониторинге для оценки физиологического состояния микробного ценоза в данный период времени, определяющегося конкретной гидролого-гидрохимической ситуацией весьма важными и полезными показателями являются соотношения различных групп микроорганизмов. Таких как численность гетеротрофных бактерий, способных к росту на питательных средах в относительном исчислении - как доля от общей численности бактерий по прямому счету (коэффициент Ки) и отношение количества евтрофных бактерий к олиготрофным (коэффициент Ки).
Определение коэффициент Ки (Коэффициент Ильинского) – показывает степень загрязнения или минерализации водоема
Известно, что соотношение между численностью гетеротрофных бактерий и общей численностью микроорганизмов используют для оценки степени трофии водоемов.Кроме того, величина этой доли может характеризовать состояние микробной экосистемы при описании событий в ней и, в частности, физиологическое состояние микробного ценоза в данный период времени .
При оценке состояния водных экосистем нами определялась доля гетеротрофных бактерий, способных к росту на питательных средах от общей численности бактерий по прямому счету, выраженная в процентах:
,
где Nэ – количество евтрофных бактерий, КОЕ/см3 - если плотная среда;
Nо – количество олиготрофных бактерий, КОЕ/см3;
N – общая численность микроорганизмов по прямому счету, кл./см3.
Если жидкая среда , то кол-во клеток / мл.
Чем более благоприятны эти условия для развития гетеротрофных бактерий в целом, тем большая их часть способна к росту на питательных средах и выше величина R и наоборот. Показано, что большая величина R, начинающаяся от 1% и доходящая до 10%, свидетельствует о загрязнении воды, а снижение этой величины до 1% и ниже указывает на чистые воды.
Определение коэффициента Кт
Как было указано выше, для более полной характеристики состояния трофности экосистемы, необходимо учитывать количество олиготрофных и евтрофных бактерий в комплексе. Нам представляется целесообразным использовать некий коэффициент Кт – отношение количества эвтрофных бактерий к олиготрофным, который довольно точно характеризует состояние бактериального сообщества.
Кт = Nэ / Nо ,
где Nэ – количество евтрофных бактерий, КОЕ/ см3;
Nо – количество олиготрофных бактерий, КОЕ/ см3.
Чем меньше коэффициент, тем благополучней система. Если Кт больше единицы, то система находится под мощным антропогенным прессом, количество аллохтонного вещества (а, значит, и евтрофных микроорганизмов) настолько велико, что жизнедеятельность естественного олиготрофного микробного сообщества сильно подавляется. Кт, изученный для водных масс Кольского залива и реки Кола на протяжении нескольких лет, демонстрирует неоднозначную картину. Так было показано, что Кт, больший или равный единице, свидетельствует о серьезной дестабилизации бактериоценоза. Разнонаправленные флуктуации Кт при общем его снижении могут указывать на то, что бактериоценозы находятся в нестабильном состоянии, когда в зависимости от внешних факторов неустойчивый баланс между олиготрофами и эвтрофами резко отклоняется в ту или иную сторону. Кт может быть использован для оценки стабильности экосистемы, а также для прогнозирования ситуации в данном водоеме.
Отклик бактериоценоза на смену условий может выражаться в смене доминирования одной группы на другую. Регистрировать такие сукцессии зачастую можно только с помощью косвенных показателей.