Трофо - метаболические взаимодействия зоопланктона и фитопланктона в экспериментальных и модельных исследованиях Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования « СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ » Институт фундаментальной биологии и биотехнологии Кафедра биофизики Красноярск 2012 Руководитель: А.П. Толомеев к.б.н., с.н.с. института биофизики СО РАН Выполнил: студент ББ11-03М И.М. Бородина

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.

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

ЗАДАЧИ РАБОТЫ 1. Определить прямое (выедание) и стимулирующее (метаболитное) влияние Arctodiaptomus salinus на численность фитопланктона озера Шира в проточной системе. 4. Разработать блок-схему взаимодействий зоопланктона, фитопланктона и лимитирующего биогенного элемента (фосфора) для дифференциально-проточной системы. 5. 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). 3. С помощью модельных расчетов, проверить гипотезы метаболитного и сигнально-метаболитного влияния Arctodiaptomus salinus на скорость роста фитопланктона озера Шира.

ЗАДАЧИ РАБОТЫ 4. Разработать блок-схему взаимодействий зоопланктона, фитопланктона и лимитирующего биогенного элемента (фосфора) для дифференциально-проточной системы. 5. 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) 6. Выполнить предварительный качественный анализ динамики компонентов модели при влиянии и в отсутствии хищника.

Список ключевых слов раздел Русский язык Английский язык «физика»МоделированиеModeling «биология»ФитопланктонPhytoplankton ЗоопланктонZooplankton Модель ДрупаDrооp model Питание зоопланктонаGrazing zooplankton ДинамикаDynamics СосуществованиеCoexistence Круговорот питательных в-в Nutrient cycling Цветение фитопланктона Phytoplankton bloom Первичная продукцияPrimary production Модель экосистемыEcosystem model Клеточная квотаCell quota «нано»Питательные в-ваNutrient enrichment Биогенные элементыNutrient limitation НанопланктонNanoplankton

Базы данных

1. Elibrary.ru

1. Elibrary

2. Scholar.google

3. Pubs.acs

4. ScienceDirect

5. Iopscience

6. Publish.aps

7. Elsevier

8. Plosbiology.org

Gopubmed.org

Карта мира Мировая карта исследований

Распределение публикаций по времени

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Calbet, A. Mesozooplankton grazing impact on pri­mary production: A global comparative analysis in ma­rine ecosystems / A. Calbet // Limnol. Oceanogr – pp doi: /lo Режим доступа : Фурсова, П. В. Математическое моделирование в экологии сообществ / П. В. Фурсова, А. П. Левич // Проблемы окружающей среды ( обзорная информация ВИНИТИ ). - М.: ВИНИТИ Режим доступа : pdf Tillmann, U. Toxic effects of Alexandrium spp. on heterotrophic dinoflagellates: an allelochemical defence mechanism independent of PSP-toxin content / U. Tillmann, U. John // Mar. Ecol. Prog.– – pp. 47–58. Режим доступа : pdf John, E. H. Modelling changes in paralytic shellfish toxin content of dinoflagellates in response to nitrogen and phosphorus supply / E. H. John, K. J. Flynn // Mar. Ecol. Prog. – – pp. 147–160. Режим доступа :

Legrand, C. Allelopathy in phytoplankton-biochemical, ecological and evolutionary aspects / C. Legrand, K. Rengefors, G. O. Fistarol, E. Grane´li // Phycologia. – – pp. 406–419. doi: /i Режим доступа : Cembella, A. D. Chemical ecology of eukaryotic microalgae in marine ecosystems / A.D. Cembella // Phycologia ю – – pp. 420–447. doi: /i Режим доступа : Murrell, M. C. Phytoplankton and zooplankton seasonal dynamics in a subtropical estu­ary: Importance of cyanobacteria / M. C. Murrell, E. M. Lores // J. Plankton Res. – pp doi: /plankt/fbh038. doi: /plankt/fbh038 Mitra, A. Predator–prey interactions: is ecological stoichiometry sufficient when good food goes bad? / A. Mitra, K. J. Flynn // J. Plankton Res. – pp doi: /plankt/fbi022 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Irigoien, X. Phytoplankton blooms: a loophole in microzooplankton grazing impact? / X. Irigoien, K. J. Flynn, R. P. Harris // J. Plankton Res. – – pp. 313–321. doi: /plankt/fbi011 Режим доступа : full Tsai, A. Y. Seasonal diel variations of picoplankton and nano­plankton in a subtropical western Pacific coastal eco­system/ A.Y. Tsai, K.P. Chiang, J. Chang, G.C. Gong // Limnol. Oceanogr. – – pp Режим доступа : Mitra, A. Promotion of harmful algal blooms by zooplankton predatory activity/ A. Mitra, K.J. Flynn // Biology Letters pp doi: / Режим доступа : full Uysal, Z. Vertical distribution of marine Cyanobacte­ria Synechococcus spp. in the Black, Marmara, Aegean, and eastern Mediterranean seas / Z. Uysal // Deep-Sea Res. II. – – pp doi: /j.dsr Режим доступа : СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Tsai, A.Y. Seasonal variations in trophic dynamics of nanoflagel­lates and picoplankton in coastal waters of the western subtropical Pacific Ocean / A.Y. Tsai, K.P. Chiang, J. Chang, G.C. Gong // Aquat. Microb. Ecol , , doi: /ame Режим доступа : pdf Tsai, A.Y. Temporal and Spatial Variations of Picoplankton and Nanoplankton and Short - Term Variability Related to Stormy Weather in the Danshui River Estuary in Northern Taiwan / A.Y. Tsai, G.C.Gong, K.P. Chiang, C.F. Chao, H.K. Liao, F.K. Shiah // Terr. Atmos. Ocean. Sci. - February Vol No.1. - XXX-XXX. doi: /TAO (Oc). Режим доступа : СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Журнал Limnology and oceanography; режим доступа : ISSN: ; Impact Factor: 3.169http:// Журнал Plankton research; режим доступа : ISSN: ; Impact Factor: 1.444http://plankt.oxfordjournals.org/ Журнал Hydrobiology; режим доступа : ISSN: ; Impact Factor: Журнал Ecological modeling; режим доступа : Modelling.html ISSN: ; Impact Factor: 1.308http://in-cites.com/journals/Ecological- Modelling.html Журнал Aquatic ecology; режим доступа : Журнал Freshwater biology; режим доступа : ISSN: ; Impact Factor: СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ЖУРНАЛОВ