15. Естественное евтрофирование, его составляющие

Отчетливые стадии естественного евтрофирования (ЕЕ) проходит в озерах (старение озер). Для озер характерно накопление биогенных элементов в воде, донных отложениях и телах гидробионтов. Пост­оянный приток биогенов с поверхностным, почвенно-грунтовым и эоловым стоком в озерную котловину создает условия для первич­ного продуцирования, выражающегося в образовании фитомассы одноклеточных водорослей и макрофитов. ЕЕ: Абиотические фак­торы (характер и колебания речного стока, тип питания водоема, смыв с эродированных земель, сток из природных ландшафтов и попадание аллохтонного вещ-ва, поступление из подстилающих грунтов, донных отложений, временно и постоянно затапливаемых территорий, поступление за счет попавшей в зону затопления раст­ительности, поступление из атмосферы (например, связанного при грозах азота, периодическое колебание уровней в сезонной и много­летней динамике и нарушение гиполимниона). Биотические факто­ры (фотосинтез водорослей и макрофитов, азотфиксация, выделе­ния водоплавающих животных и птиц).

Подсчитано, что годовая продукция евтрофных озер находится в пределах от 10,5 до 15-10 Дж на м², а малопродуктивных составля­ет до 1,4 Дж на м². Растительная продукция не только связывает неорганический углерод атмосферы и водной толщи, но и вовлекает в круговорот биогенные элементы, содержащиеся в донных отложе­ниях. Бактериальная аэробная и, возможно, анаэробная деструкция в толще донных отложений при недостатке или отсутствии кислор­ода и низкого окислительно-восстановительного потенциала спосо­бствуют возврату части азота и фосфора в толщу воды,у силивая пе­рвичное продуцирование. Т.о., происходит автохтонная сукцессия озерной экосистемы с эволюционным эффектом-сменой типа сооб­ществ и трофического статуса: олиготрофное озеро-мезотрофное-евтрофное с конечной стадией гипер (поли)-трофии-болото.

Г Важнейшее значение из абиотических факторов естест.евтрофирования водохранилищ имеет смыв биогенов с эродированных земель и берегообрушение, особенно в первые годы их существова­ния. Существенное значение в поступлении питательных вещ-в в воду водохранилищ имеет вынос их из затопленных грунтов и дон­ных отложений. В Рыбинском водоохран. за сутки с 1 м в воду пос­тупает в зависимости от типа грунта от 0,7 мг (незаиленная почва) до 35 мг (торф, переходный ил) азота. В среднем 4 мг за сутки что суммарно с площади дна 4 550 км² дает 16 952 кг/сутки, или 6 187 5 т/год азота. Особенно интенсивно этот процесс идет при подвижно- и донных отложений (волнение, течение, спад и подъем уровня), период шторма за сутки с 1 м' грунтов поступает в воду 200-500 мг орг. углерода, 11-28 мг аммонийного азота, 1-9 мг мин. фосфора Существенный вклад в пополнение запасов азота в водоемах вносит азотфиксация. Например, азотфиксирующие сине-зеленые водорос­ли в озерах связывают от 2,4 до 8-30 кг/га азота в год. Весьма ощут- имый вклад в пополнение запасов азота и фосфора водоемов вносят водоплавающие животные и птицы. Например, показано, что выращивание 1 кг рыбы в пруду обусловливает загрязнение воды в кол- ве 3 г БПК5 в сутки, а одна дикая утка дает около 477 г азота и 204 г фосфора в год. Существенный приток биогенов и органики в водое­мы идет из природных ландшафтов. При разложении 1 г свежей древесины (ива, тополь, клен, сосна) в 1 л воды поступает 0 59-2 22 мг/л азота аммиачного, 0,05-0,60 азота нитратного, 0 27-1 07 фосфора общ., 10,9-19,20 орг. углерода, 0,80- 2,40 азота орг. 7,40- 42,40 мкг/л аминокислот, 0,10-0,37 мг/л редуцированных сахаров. Ежегодный прирост питательных вещ-в смешанных, лиственных и широколиственных лесов достигает 200 ц/га, из которых до 70 ц уходит в опад. Значительная часть этой фитомассы ливневым стоком, паводками уносится в водоемы и водотоки, пополняя при минерализации фонд биогенных элементов водоема.