Цианобактериальные маты

Общим для матов считается плотная упаковка биомассы в продолжающиеся слои с четким и вместе с тем фруктуирующим вертикальным градиентом химических и физических факторов.

Цианобактериальные маты представляют собой микробное сообщество, кот имеет след-ие хар-ки:

1)Циано-бактериальные маты -автономное сообщество, где присутствуют и продукционная ветвь углеродного цикла, осуществляемая цианобактериями, и деструкционная ветвь, осуществляемая разными бактериями; 2)Циано-бактериальные маты в-консервативные сообщества, прежде всего это относится к матам морских лагун, сходным по всему земному шару; 3)Циано-бактериальные маты представляют собой древнейшие сообщества, около 3, 5 млрд лет назад; 4)Циано-бактериальные маты стали объектом изучения взаимодействия разных тропических групп микроорганизмов.Доказано существование в них резких окислительно-восстановительных градиентов в диапазоне менее 100 мкм; 5) Маты встречаются в разных природных условиях, но общим для всех их местообитаний является отсутствие беспозвоночных с «пастбищным» питанием. Причина: высокие солености, температура, концентрация сероводорода. Поэтому сейчас маты, за исключением эфемерных на грунте, обычны лишь в экстремальных условиях.

В настоящее время наиболее подробно изучены: 1) маты гиперсаленных морских лагун, 2) маты континентальных водоемов, 3) маты термальных источников. Маты имеют строго последовательное слоистое строение.

Макроструктура циано-бактериальных матов. Циано-бактериальный мат-прокариотное бентосное сообщество, объединенное в структуру слизью (гликокаликсом). В циано-бактериальном мате взаимодействуют представители разных трофических групп, осуществляя полный цикл биогенных элементов. Макроструктура мата отражает последовательность трофических взаимодействий между группами организмов. Трофические взаимодействия в мате определяются двумя доминирующими циклами: углерода и серы. Энергетика циано-бактериального мата определяется светом и его проникновением в мат. На свету доминируют продуктивные процессы, в темноте – деструктивные. Следующим определяющим фактором является диффузия кислорода и его обмен с атмосферой. Днем существует избыток кислорода, а ночью кислород полностью потребляется и получается недостаток и поэтому м.о переходятего от аэробиоза к анаэробиозу.

Под слоем оксигенных фототрофов располагается слой бесцветных нитчатых серобактерий. На границе проникновения света располагаются пурпурные бактерии, они определяют анаэробное окисление сероводорода в сульфат на свету, а ночью подвижные формы мигрируют к поверхности и существуют за счет окисления соединений серы. Под ними располагаются слой анаэробных органотрофных бактерий, которые осуществляют разложение мертвой массы продуктов. Глубже располагается зона сульфатредукции (в которой завершается разложением органических веществ и начинается цикл серы), где расположены сульфат-редуцирующие бакт.