1.2.1 Микроорганизмы аэробной зоны

В аэробной водной части водоема можно выделить несколько экологических ниш, отличающихся условиями окружающей среды и соответственно микробным населением. Первая экологическая ниша аэробной зоны - поверхностная пленка воды. Она характеризуется обилием питательных веществ, преимущественно липидов, которые вследствие высокого поверхностного натяжения накапливаются здесь из водной массы и из воздуха. Поверхностная пленка представляет собой аналог твердого субстрата, к которому прикрепляются в массовом количестве микроорганизмы, такие как Caulobacter, Hiphomicrobium и др.

В зимний период местообитанием является граница раздела фаз - льда и воды. Нижняя поверхность льда, соприкасающаяся с водой имеет губчатую структуру. Она сорбирует биогенные факторы из водной массы, сюда поступают и концентрируются газы, нередко проникает свет, здесь образуется теплая вода. Все эти факторы способствуют относительно густому по сравнению с водой заселению данной экологической зоны микроорганизмами, включая, первичные продуценты.

Важнейшая из экологических зон - это водное пространство или пленка на поверхности донных осадков, где происходит массовое развитие фототрофных сообществ и осуществляется первичная продукция органического вещества в результате фотосинтеза. Продукция органического вещества в процессе фотосинтеза является необходимым условием обеспечения жизни в водоеме. Конечные продукты фотосинтеза обычно имеют большую молекулярную массу. К этой группе веществ относятся углеводы, пептиды, целлюлоза, растворимые и летучие вещества - прямые субстраты для роста микроорганизмов, а также ряд веществ ингибиторов или стимуляторов роста. Кроме продуктов отмирающей биомассы, заметную роль в трофических связях водоема играют низкомолекулярные внеклеточные продукты метаболизма водорослей и цианобактерий. Среди них заметную роль в развитии микрофлоры рассеяния играет гликолевая кислота. (Экология микроорганизмов, 2004)

1.2.2 Микроорганизмы микроаэрофильной зоны

Микроаэрофильная зона в водоеме, как водной толще, так и в донных осадках имеет ряд особенностей. Наиболее характерно для этой зоны одновременное присутствие кислорода и ряда восстановленных продуктов, поступающих сюда снизу, где они образуются в результате анаэробного брожения органического вещества и редукции минеральных соединений серы, азота, железа и марганца. Это создает благоприятные условия для ряда физиологических групп микроорганизмов, участвующих в окислении перечисленных веществ: водородокисляющих, метанокисляющих, тионовых, железобактерий, а в случае возникновения света и некоторых фотосинтезирующих анаэробных бактерий. Пространственно микроаэрофильная зона занимает слой воды мощностью не более 2-3 м, но благодаря тому, что восстановленные соединения поступают снизу, а кислород - сверху, здесь создается резкий градиент Eh,а в случае совпадения данной зоны с термоклином, еще и температуры. Это приводит к тому, развитие отдельных групп бактерий происходит в тонко стратифицированных слоях воды с наиболее оптимальным для каждого вида внешних условиями.

Микрофлора поверхностного слоя ила, где хотя бы временно существуют микроаэрофильные условия, присутствуют формы, способные к скользящему движению или прикреплению к субстрату. К их числу относятся многие цианобактерии, зеленые фототрофные нитчатые бактерии, флексибактерии, нитчатые серные бактерии. (Экология микроорганизмов, 2004)