ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................. 4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................ 8
1.1. Круговорот азота в природе ............................................................................ 8
1.2. Характеристика основных этапов круговорота азота .................................. 9
1.2.1. Азотфиксация ................................................................................................ 9
1.2.2. Нитрификация ............................................................................................. 11
1.2.3. Денитрификация.......................................................................................... 13
1.2.4. Аммонификация (минерализация азота) .................................................. 15
1.3. Методы изучения процессов круговорота азота......................................... 17
1.3.1. Методы изучения азотфиксации ............................................................... 19
1.3.2. Методы изучения нитрификации и анаммокса........................................ 20
1.3.3. Методы изучения денитрификации .......................................................... 21
1.3.4. Методы изучения аммонификации ........................................................... 21
1.4. Круговорот азота в озерах............................................................................. 22
1.4.1. Исследования процессов круговорота азота в водоемах озерного типа25
1.4.2. Исследования процессов круговорота азота на оз. Байкал..................... 30
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ................................... 36
2.1. Объекты исследования, отбор проб и подготовка к анализу .................... 36
2.2. Методы исследования.................................................................................... 38
2.2.1. Микробиологические методы.................................................................... 38
2.2.2. Молекулярно-генетические методы.......................................................... 42
2.2.3. Физико-химические методы ...................................................................... 48
ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННОСТЬ БАКТЕРИЙ КРУГОВОРОТА АЗОТА В
ЛИТОРАЛЬНОЙ ЗОНЕ ОЗ. БАЙКАЛ ............................................................... 50
3.1. Сезонно-пространственное изменение численности аммонифицирующих
и денитрифицирующих бактерий в планктоне и эпилитоне в июне и сентябре
2017-2019 гг. .......................................................................................................... 50
3.2. Экологические факторы, определяющие пространственное
распределение численности денитрифицирующих бактерий эпилитона в
августе 2019 г......................................................................................................... 59
3
ГЛАВА 4. ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ СОСТАВ БАКТЕРИЙ КРУГОВОРОТА
АЗОТА В ЛИТОРАЛЬНОЙ ЗОНЕ ОЗ. БАЙКАЛ.............................................. 66
4.1. Культивируемые денитрифицирующие бактерии в эпилитных
биопленках............................................................................................................. 66
4.2. Некультивируемые денитрифицирующие бактерии в эпилитных
биопленках, определенные методом клонирования.......................................... 70
4.3. Анализ разнообразия микробных сообществ водной толщи,
поверхностного микрослоя воды и эпилитных биопленок по генам 16S рРНК,
nirK и nirS методом высокопроизводительного секвенирования.................... 76
4.4. Разнообразие нитрифицирующих бактерий в микробных сообществах
воды и эпилитных биопленок по данным высокопроизводительного
секвенирования ампликонов гена 16S рРНК...................................................... 91
ГЛАВА 5. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИСТОЧНИКА АЗОТА НА РОСТ
БАКТЕРИАЛЬНЫХ КУЛЬТУР........................................................................... 99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................... 103
ВЫВОДЫ............................................................................................................. 106
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .................................................................................. 108
