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

Жанр: Біологія

Рейтинг:

Просмотров: 2303

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 |



15.4.7 Біологічна детоксикація й буферність водних екосистем

 

Гідробіонти мають певні захисні механізми, що протидіють згубному впливу отруйних речовин. Так, черевоногі молюски в токсичному середовищі закривають стулки й виділяють велику кількість слизу, що захищає  їхній  організм  від  доступу  токсикантів.  Дафнії  та  інші гіллястовусі рачки виділяють метаболіти, які можуть зв'язувати важкі метали в комплексні сполуки. Для активно рухливих безхребетних характерна реакція запобігання: вони намагаються піти із забрудненої токсичними речовинами зони. Більшість донних тварин фізіологічно захищені від отруєння. У них кисневе дихання за певних умов змінюється на гліколіз. Молюски до того ж здатні до детоксикації багатьох органічних отрут. У популяціях гіллястовусих рачків і коловерток у несприятливих умовах партеногенетичне розмноження змінюється статевим. В результаті запліднення формуються стійкі до проникнення токсикантів яйця (ефіпіуми), які функціонально неактивні й тому не піддані інтоксикації. Наявність у життєвому циклі анабіотичних стадій (цисти, спори) – це один зі шляхів збереження популяцій гідробіонтів у несприятливих умовах. У водних екосистемах відбуваються різноманітні процеси, які протидіють токсифікації  й  спрямовані  на  відновлення  порушеної  екологічної рівноваги. Щодо цього водні екосистеми варто розглядати як рівноважні динамічні системи, у яких при забрудненні токсикантами порушується рівновага: одні види заміняються іншими, з'являються нові домінанти, підсилюється або гнітиться фотосинтез і бактеріальна деструкція, коливаються величини чисельності й біомаси гідробіонтів. Весь цей складний механізм біологічних процесів спрямований на те, щоб згладити або ліквідувати наслідки впливу токсичних речовин, що порушують нормальне функціонування водних екосистем.

У ході фізикохімічних і біологічних процесів токсиканти тим або іншим   шляхом   видаляються   з   водного   середовища:   розкладаються,

седиментують  у  донні  відклади,  зв'язуються  в  неактивні  комплексні сполуки (важкі метали), трансформуються в інші нетоксичні сполуки або накопичуються в різних ланках трофічного циклу. Весь комплекс цих процесів називається детоксикацією (самоочищенням від токсикантів), а властивість водних екосистем зберігати й підтримувати свою стабільність в   умовах   токсифікації   називається   буферністю.   Звільнення   водних

екосистем від токсичних речовин пов'язане з фізикохімічними процесами, до  яких  відносяться  розведення,  перенесення  течією,  механічне руйнування (перетирання) мінеральними частинками, сорбція зваженими часинтками, осідання в донних відкладах з наступним їхнім замуленням і т.д.

Біологічне самоочищення (біологічна детоксикація) здійснюється на основі чотирьох біологічних процесів: фільтрації (властивої головним чином ракоподібнимфільтраторам у планктоні й молюскам у бентосі); окиснення (фотосинтетична аерація, у ході якої вода збагачується киснем і

відбувається окиснення нестійких ОР); мінералізації (розкладання органічних   сполук   бактеріями,   грибами,   актиноміцетами   й   іншими

мікроорганізмами) і накопичення (концентрування токсикантів в органах і тканинах гідробіонтів). Внаслідок цих процесів концентрація токсикантів у водних масах істотно зменшується, але може зростати в донних відкладах і в організмах гідробіонтів. Результатом такого перерозподілу токсичних речовин  може  бути  хронічна  токсифікація  екосистеми,  що супроводжується різким зменшенням продуктивності популяцій або масовою загибеллю живих організмів. Тобто це не справжня детоксикація,

а умовна. У річках водні маси, забруднені токсикантами, переносяться в низов'я, де вони осідають при зменшенні швидкості течії або виносяться в

море. Наслідком цього є забруднення й токсифікація морських вод. Так, у Чорному морі внаслідок постійного надходження залишків гербіцидів зі стоками полів рисових господарств Північного Причорномор'я різко скоротилися    площі    філофорного    поля    Зернова,    а    під    впливом

забруднюючих  стоків  Дунаю,  Дніпра  й  Дністра  періодично спостерігаються масові замори бентосних організмів на значних площах. Аналогічна ситуація складається у водосховищах, де внаслідок зниження швидкості течії осідають зважені частинки. Саме тому водосховища часто

відіграють роль відстійників, які, з одного боку, очищають воду, а з іншого боку – накопичують токсиканти у своїй екосистемі. Наслідки такого накопичення  виявляються  в  екстремальних  ситуаціях,  наприклад  при

змуленні  донних  відкладів  під  час  штормів  або  внаслідок  скидання великих мас води через греблю водосховищ (як це мало місце в дніпровських водосховищах у зимові періоди 1995–1998 років). Відбувається перехід токсикантів з донних відкладів у товщу води при одночасному підвищенні її каламутності. Поряд із цим спостерігається гострий дефіцит кисню, що призводить у таких випадках до заморів риб і

безхребетних.

Однак навіть після найважчих екологічних катастроф водні екосистеми здатні відновлюватися протягом певного періоду, тривалість якого обумовлена рядом факторів. Так, вміст токсикантів рано чи пізно знижується, а залишкові їхні концентрації можуть діяти як стимулятори розвитку водоростей. Крім того, завжди залишається біофонд у донних

відкладах у вигляді спор, цист і інших життєздатних форм рослин і тварин. Деякі з них можуть заноситися у водойми ззовні: з водою водотоків, внаслідок  міграції  комах,  водоплавних  птахів,  а  також  при  відкладанні яєць  комарами,  мошками  й  іншими  двокрилими  комахами,  личинкові стадії розвитку яких проходять у водоймах, тобто шляхом використання ресурсів наземної фауни. Вільні екологічні ніши, що утворюються у водоймах і водотоках після потрапляння в них токсикантів, досить швидко заповнюються  новими  поколіннями  гідробіонтів,  які  починають інтенсивно розмножуватися, як тільки якість води поліпшується.

 


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: