Название: Гідробіологія: конспект лекцій. Частина ІІ - Курілов О.В.

Жанр: Біологія

Рейтинг:

Просмотров: 2090

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 |



15.3.2 «Цвітіння» води як гідробіологічний процес, зумовлений евтрофікацією

 

Наявність сполук азоту і фосфору у воді стимулює розмноження водоростевих клітин, потенційні можливості яких до поділу надзвичайно високі. Так Microcystis aeruginosa протягом вегетаційного сезону може утворювати від однієї клітини до 1020 нащадків. Тому збагачення води біогенними речовинами, особливо азотом і фосфором, викликає масовий розвиток водоростей. У високоевтрофних водоймах видове різноманіття флори збіднене. Переважають, зазвичай, кілька видів водоростей, що утворюють   значну   біомасу.   У   морях   внаслідок   масового   розвитку

водоростей спостерігаються так звані «червоні припливи». Причиною їхнього виникнення є водорості, що виділяють дуже небезпечні для риб і багатьох безхребетних токсичні речовини. У континентальних водоймах, особливо в малопроточних водосховищах, найбільше значення в розвитку фітопланктону до рівня «цвітіння» води мають синьозелені водорості, у першу   чергу   види   родів   Microcystis,   Aphanizomenon   і   Anabaena.

«Цвітінням» це явище називається тому, що внаслідок масового розвитку планктонних водоростей вода набуває забарвлення (синьозелене, зелене,

червоне, бурожовте) залежно  від  пігментації  видівзбудників. Розвиток

синьозелених водоростей до рівня «цвітіння» лімітується вмістом фосфатів,  швидкістю  течії  й  каламутністю  води.  Цим  пояснюється  той

факт, що в швидкоплинних і каламутних річках «цвітіння» води практично не буває. Екологічний механізм «цвітіння» води складний і обумовлений взаємодією природних і антропогенних факторів. Щодо останнього, то це

зарегулювання річкового стоку, наприклад таких рівнинних рік, як Дніпро, Дністер, Волга, Дон. Після заливання великих площ суші, у результаті переходу у воду біогенних речовин і утворення мілководних застійних зон, де вода інтенсивно прогрівається й слабко перемішується, створюються найбільш сприятливі екологічні умови для масового розвитку синьо зелених   водоростей.   У   водосховищах,   зокрема   України,   найчастіше

розвиваються види M. aeruginosa, Aphanizomenon flosaquae, Anabaena spр., причому  перший  вид  домінує  у  водоростевих  угрупованнях  і  часто утворює монокультуру з біомасою до 40 кг∙м3. В процесі розвитку мікроцистіс проходить кілька стадій – донну, планктонну, нейстонну, стадію сухих кірок і спор. Наявність останніх у циклі розвитку робить цей вид досить стійким до змін умов середовища.

Розрізняють  різні  ступені  «цвітіння»  води  залежно  від  кількості біомаси, що утворюється: у межах 0,5–0,9 мг∙дм3 – слабке «цвітіння», 1,0–

9,9 мг∙дм3 – помірне, 10–99,9 мг∙дм3 – інтенсивне й «гіперцвітіння», коли біомаса перевищує 100 мг∙дм3. Під час масового розвитку фітопланктону

на поверхні водойм утворюються слизоподібні плівки, при злитті яких формуються   «плями   цвітіння».   В   них   можна   виділити   планктонну,

нейстонну й гіпонейстонну зони, що займають різні шари водної поверхні, а по забарвленню в межах «плям» мають місце зони зеленої, блакитної, бурої й білої плівок, де водорості перебувають на різних етапах деструкції.

Разом з основною колонією мікроцистісу в таких плівках зустрічаються значно менші скупчення інших видів водоростей (наприклад, афанізоменону), а також бактерії різних фізіологічних груп і віруси. Ці мікроорганізми утилізують ОР відмерлих і водоростей, що відмирають.

Таким чином, «плями цвітіння» являють собою досить складні утворення (альгобактеріальні), у яких протікають переважно деструкційні процеси розкладання  біомаси.  У  період  максимального  накопичення  «плям цвітіння» (липеньсерпень) акваторія водосховища в штилеву погоду має вигляд мозаїки з «плям» і чистої води. У штормову погоду «плями» розбиваються,  але  з  відновленням  штилю  швидко  формуються  знову.

Вітри й течії розносять їх по всій акваторії. Залежно від напрямків вітру великі маси водоростей можуть скупчуватися біля берегів водойми. Тут виникають зони заморів, тому що в таких масах присутня велика кількість риби, що гине внаслідок засмічення зябер, кисневого дефіциту й отруєння токсинами  водоростей.  Найбільше  водоростей  наганяється  в  затоки  й бухти, де маси настільки щільні, що навіть перешкоджають руху човнів. Рибу,  винесену  хвилями  на  береги,  швидко  скльовують  птахи  (чаплі,

лелеки, баклани та інші), що прилітають масово до місць скупчення загиблої риби. Водорості, що залишаються після нагонів на узбережжях,

висихають, перемішуються з піском і утворюють сухі кірки блакитного кольору. Більша частина «плям цвітіння» розкладається в місцях нагону з утворенням великої кількості продуктів розпаду (фенол, індол, скатол, поліпептиди й  альготоксини), в основному токсичних. При розкладанні

виділяються також пігменти – фікобіліни, фікоцианіни, тому вода здобуває густосиній колір. Такі водні ділянки стають непридатними для життя багатьох  гідробіонтів.  Певна  частина  водоростевих  плівок  піддається лізису під впливом вірусів і супутніх бактерій, а також власних токсинів. Таке явище відбувається досить часто, і на місці «плями», що розпалася,

залишається    тільки    тонка    поверхнева    плівка.    При    цьому    також

виділяються токсини. Деяка частина біомаси залишається в товщі води у вигляді бурих скупчень, що нагадують фекальні маси, з відповідним смородом, і, нарешті, тільки невелика частина продукованої біомаси осідає на дно, де в «муловому розчині» на стику двох біотопів – водної маси й донного мулу (пелоконтуру) – утворює зимуючі колонії водоростей, вкриті

шаром слизу. Цикл завершується протягом вересняжовтня, і тоді місце синьозелених водоростей у біоценозах займають інші, більш холодолюбні водорості, зокрема діатомові. Відмирання водоростевої біомаси обумовлює різке погіршення якості води, показники якої наближаються до рівня α мезосапробної, полісапробної і навіть гіперсапробної зони. Забруднення водойм внаслідок розкладання великих мас водоростей характеризується як біологічне самозабруднення. Період домінування синьозелених водоростей пов'язаний із пригніченням всіх інших компонентів фітопланктону внаслідок затемнення, перехоплення біогенних елементів і впливу токсичних виділень на інші планктонні види. Після Чорнобильської аварії встановлено, що M. aeruginosa є концентратором радіонуклідів з коефіцієнтом накопичення 104, тобто в 10 тисяч разів у порівнянні з концентрацією їх у воді.

Зоопланктон під час «цвітіння» води пригнічений і склад його дуже збіднений, тому що харчуватися колоніями мікроцистісу зоопланктонти не можуть  через  їхній  великий  розмір,  крім  того,  їх  відлякують екзометаболіти. Риби уникають скупчень синьозелених водоростей з тих самих причин. Отже, «цвітіння» води – це екосистемне явище, пов'язане, насамперед, з перетворенням лотичних екосистем у лентичні. Воно має глибокі коріння в еволюційній історії гідросфери.

 


Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 |

Оцените книгу: 1 2 3 4 5

Добавление комментария: