1 / 13

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования « СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ » Институт фундаментальной биологии и биотехнологии Кафедра биофизики.

dolan
Download Presentation

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт фундаментальной биологии и биотехнологии Кафедра биофизики ТРОФОМЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЗООПЛАНКТОНА И ФИТОПЛАНКТОНА В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ПРОТОЧНОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ СИСТЕМЕ Руководитель: к.б.н., с.н.с. А.П. Толомеев института биофизики СО РАН Выполнил: студент ББ11-03М И.М. Бородина Красноярск 2012

  2. АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ Качество воды природных водоемов тесно связано со структурой и плотностью биомассы микроводорослей, важнейшим фактором регуляции которых является зоопланктон. Оценка изменения количества фитопланктона в результате их взаимодействия с хищником необходима для построения эколого - математических моделей, направленных на составление прогноза и управления качеством воды.

  3. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Оценки прямого и метаболитного влияния доминирующего вида зоопланктона озера Шира Arctodiaptomus salinus (Calanoida, Copepoda)на численность и размерный состав микроводорослей.

  4. ЗАДАЧИ РАБОТЫ • Определить прямое (выедание) и стимулирующее (метаболитное) влияние Arctodiaptomussalinus на численность фитопланктона озера Шира в проточной системе. • Разработать блок-схему взаимодействий зоопланктона, фитопланктона и лимитирующего биогенного элемента (фосфора) для дифференциально-проточной системы. • Построить математическую модель, описывающую динамику биомассы фитопланктона в дифференциально-проточной системе. Потребление клеток микроводорослей зоопланктоном задается уравнением типа Моно, рост фитопланктона определяется клеточной квотой биогенного элемента (Droop model). • С помощью модельных расчетов, проверить гипотезы метаболитного и сигнально-метаболитного влияния Arctodiaptomussalinusна скорость роста фитопланктона озера Шира.

  5. ЗАДАЧИ РАБОТЫ • Разработать блок-схему взаимодействий зоопланктона, фитопланктона и лимитирующего биогенного элемента (фосфора) для дифференциально-проточной системы. • Построить математическую модель, описывающую динамику биомассы фитопланктона в дифференциально-проточной системе. Потребление клеток микроводорослей зоопланктоном задается уравнением типа Моно, рост фитопланктона определяется клеточной квотой биогенного элемента (Droop model) • Выполнить предварительный качественный анализ динамики компонентов модели при влиянии и в отсутствии хищника.

  6. Фотографии микроводорослей на FlowCam Dictyosphaerium tetrachotomum Lyngbya contorta Aphonothece

  7. Диаграмма питания зоопланктона микроводорослями по эквивалентному сферическому диаметру. Количество клеток фитопланктона, шт Размерный спектр клеток фитопланктона, мкм

  8. Б) Рост микроводорослей обусловлен работой сигнального механизма. А) Рост микроводорослей обусловлен высокой скоростью рециркуляции биогенов потребление фитопланктона Биогенные в-ва Биогенные в-ва Биогенные в-ва выделение биогенов сигнал

  9. Схема основных блоков модели и преобразования веществ D*Phyto0 Фитопланктон Phyto Phyto µmaxZoo * Phyto (Kzoo + Phyto) Зоопланктон Zoo Клеточная квота Quota α Vmax * Nutr (ku + Nutr) D*Phyto Питательные вещества Nutrient D*N0 D*N

  10. Динамика биомассы фитопланктона в зависимости от минерального питания в присутствии зоопланктона

  11. ВЫВОДЫ • Разработана блок-схема взаимодействий фитопланктона и зоопланктона, на основе, которой возможно построение математической модели, адекватно описывающей прямое (хищничество) и метаболитное влияние зоопланктона на численность микроводорослей. • Построена тестовая математическая модель, позволяющая описать динамику биомассы фитопланктона в лабораторной дифференциально-проточной системе. Модель реализована на языке VBA 2007. • Построенные модели динамики биомасс фитопланктона наглядно демонстрируют положительное влияние хищника на численность микроводоослей. Предполагается применение этих моделей для подтверждения одной из гипотез стимуляции роста микроводорослей зоопланктоном. В конечном итоге предполагается применять модели к анализу динамики биомасс фитопланктона, оценке первичной продукции и биопродуктивности водных экосистем.

More Related