- •Лекція 1. Предмет, методи і задачі гідробіології План лекції
- •Основні типи біотопів та їх частка у біосфері
- •Методи і методичні підходи в гідробіології.
- •Основні принципи і поняття гідробіології.
- •План лекції
- •Основні абіотичні фактори та їх екологічне значення.
- •2. Фізико-хімічні властивості води і грунту.
- •Гранулометричні характеристики різних грунтів
- •3. Розчинені та завислі у воді речовини.
- •Розчинені солі.
- •3.2. Розчинені органічні речовини.
- •3.3. Завислі у воді речовини.
- •4. Активна реакція та окисно-відновний потенціал.
- •4.1. Активна реакція води.
- •4.2. Окисно-відновний потенціал.
- •Температура, світло, йонізуюча радіація
- •1. Водний баланс планети Земля.
- •2. Світовий океан та його населення
- •Населення Світового океану
- •Біологічна структура Світового океану
- •3. Континентальні водойми та їх населення
- •Болота.
- •3.4. Штучні водойми.
- •Підземні води та їх населення.
- •Контрольні запитання
- •1. Планктон і нектон.
- •2. Бентос і перифітон.
- •3. Нейстон і плейстон.
- •Контрольні запитання
- •1. Біологічна продукція водойм.
- •2. Продукція органічної речовини автотрофними гідробіонтами.
- •Первинна продукція водойм.
- •3. Гетеротрофне живлення.
- •3.2. Спектри живлення та харчова елективність гідробіонтів.
- •3.3. Вторинна продукція водойм.
- •Контрольні запитання
- •1. Захист від висихання та виживання у висохлому стані.
- •Контрольні запитання
- •Адаптації гідробіонтів до газообміну.
- •Інтенсивність дихання.
- •3. Стійкість гідробіонтів до дефіциту кисню та заморні явища.
- •Контрольні запитання
- •Структура популяцій та внутріпопуляційні відносини.
- •2. Народжуваність.
- •3. Смертність та виживаємість.
- •4. Темп і енергетика росту популяцій.
- •5. Динаміка чисельності та біомаси популяцій.
- •Контрольні запитання
- •Рекомендована література Основна
- •Додаткова
- •Додаткова – спеціальна.
3.3. Завислі у воді речовини.
Завислі у воді речовини умовно можна розділити на скаламучений грунт (внаслідок ерозії ложа водойм), що містить невелику кількість органіки і детрит, у якому її досить багато. Детрит складається з мінеральних і органічних часток, що об’єднуються у складні комплекси (мінеральні частки адсорбують на своїй поверхні органічну плівку, яка у свою чергу заселяється бактеріями). У формуванні детріту приймають участь мінеральна суспензія, відмерлі організми та їх частини, а також органічна речовина, розчинена у воді. Крім цього, частки детріту – місця величезної концентрації та високої біологічної активності мікроорганізмів.
За розмірними характеристиками розрізняють ультра-, мікро-, мезо- і макродетрит; найменші розміри часток детриту – 0,1 мкм. За рахунок завислого у воді детриту живляться коловертки, ракоподібні, молюски, голкошкірі та інші тварини. Опускаючись на дно, детріт стає основною їжею організмів епіфауни, а замулюючись у грунт слугує кормом для тварин інфауни.
Несприятливий вплив виявляє мінеральна суспензія на тварин, порушуючи нормальне живлення фільтраторів та засипаючи організми, що мешкають на дні. Так, молюск Маrgaritana margaritifera щез із річок Валдайської височини 70-80 років назад через помутніння води внаслідок розорання піщаних схилів. Через надлишкому мутність майже позбавлені життя низов’я рік Амудар’я, Мургаб, Теджен, Єнісей і Єнісейська губа.
4. Активна реакція та окисно-відновний потенціал.
4.1. Активна реакція води.
Активна реакція природних вод доволі стійка, оскільки завдяки присутності карбонатів являє собою сильно забуферену систему. В сфагнових болотах рН може понижатися до 3,4, бо у воді мало карбонатів і є в наявності сильна сірчана кислота. Під час інтенсивного фотосинтезу рН може підніматися до 10 і більше внаслідок елімінації з води СО2 і залуження карбонатами. В морських водах рН зазвичай дорівнює 8,1-8,4.
Природні води з рН від 3,4 до 6,95 називають кислими; з рН від 6,95 до 7,3 – нейтральними і з рН 7,3 – лужними. В одній і тій самій водоймі рН протягом доби може коливатися на 2 одиниці і більше: вночі вода підкислюється в результаті виділення СО2 рослинами, а вдень залужується в результаті його споживання.
Екологічна дія рН проявляється скоріш за все у зміні проникності зовнішніх мембран і водно-сольового обміну організмів. Серед гідробіонтів розрізняють стенойонні форми, що витримують коливання рН в 5-6 одиниць, та еврийонні, що витримують більші зміни цього фактора (личинки Chironomus sp., раки Cyclops longuidus і Chydorus ovalis).
Стенойонні форми, що надають перевагу кислим водам, називають полігідрогенйонними (мешканці сфагнових боліт – джгутиконосці Cartesia obtusa i Astasia), населення лужних вод – олігогідрогенйонними (молюски з вапняковою черепашкою, що мешкають у воді з рН>7).
Концентрація водневих йонів не лише визначає межі поширення гідробіонтів, але й впливає на характер їх життєдіяльності. Водорость Сladophora у воді з рН 7,2 припиняє вегетативне розмноження і утворює зооспори.