Практическая работа 2.1 ценозы природных вод

 Совокупность растений и животных, населяющих участок среды обитания с более-менее однородными условиями обитания, образовавшихся естественно или в результате деятельности человека и характеризующаяся определенными взаимоотношениями между ее членами и средой обитания носит название  Биоценоз . Животные (зооценоз) и растения (фитоценоз) в биоценозе настолько связаны между собой, что составляют единое целое и зависят от окружающей среды (климат, почва, гидрологические условия, на которые в свою очередь влияют определяющим образом);  биоценозы следует считать частью природного комплекса и среды, в которой они обитают. Биоценозы непрерывно развиваются в исторической перспективе как в результате разрешения межвидовых противоречий, так и в результате изменения среды обитания..В составе биоценозов достаточно возбудителей различных болезней, передающих возбуждение различных болезней от одного организма к другому по пищевым или контактным биоценотическим связям .

Взаимовлияние и связи биоценозов очень сложны и разнообразны: одни организмы создают необходимые условия для существования других, изменяя среду обитания; другие – служат сами или продуктами своего распада пищей для других (трофические или пищевые связи); третьи связаны размножением или гнездованием на одном пространстве.    

Организмы,  постоянно обитающие в воде  (гидробионты), составляют: планктон (пассивно плавающий, обычно представлен мелкими формами), нектон (активно плавающие организмы, способные противостоять течениям вод) и бентос (живущий на дне).

Зоопланктон  населяет обычно всю толщу пресных и соленых водоемов, в то время как фитопланктон, нуждающийся в солнечном свете – лишь в верхних слоях водоемов (до глубин 50 – 100 м.).

По размерам организмов различают:

• ультрапланктон (в основном бактерии) – величиной до нескольких микрон;

• нанопланктон ( некоторые растения и многие простейшие животные) – до 50 микрон;

• микропланктон (большая часть планктонных растений и некоторая часть животных) – до 1 мм.;

• мезопланктон (некоторые планктонные  растения и большая часть планктонных животных) – до 5 мм.;

• макропланктон (некоторые животные – высшие раки, черви, медузы) – до нескольких сантиметров;

• мегапланктон (некоторые медузы) – до 2 м

Обильное развитие планктонных организмов в природной воде (преимущественно растительных) вызывает ее цветение.

Состав и состояние биоценозов определяется не только ходом естественных процессов, но и процессов, протекающих под действием параметров технологии.

 Процессы самоочищения природных водоемов происходит в результате воздействия на загрязнения физических химических и биологических факторов. При этом происходит отмирание микроорганизмов и биологическое окисление органических веществ.             Искусственные сооружения для очистки сточных вод также всего лишь  емкости, в которых формируются сообщества водных организмов   – в основе индустриальных методов очистки все та же самоочистка, интенсифицируемая работой инженерных систем.

В процессе самоочистки могут присутствовать три фазы:

фаза с преобладанием восстановительных процессов (анаэробная фаза), протекающих при полном отсутствии кислорода за счет жизнедеятельности анаэробных бактерий,

фаза окислительно-восстановительная, где начинаются процессы окисления органических веществ за счет поступающего кислорода и аэробных бактерий, разлагающих органические вещества до углекислоты и воды, а белки до аммонийных соединений; к этому процессу подключаются и другие организмы,

фаза окислительная – аэробная, где содержание кислорода близко к насыщению и происходит полная минерализация органических соединений;  азотистые соединения присутствуют в воде в виде нитратов и нитритов, свидетельствуя о интенсивно протекающих процессах , что и используется в качестве показателя степени очистки, наряду с показателем биологической потребности в кислороде (БПК).

   Простейшие - тип одноклеточных, преимущественно микроскопических, организмов. Тип простейших делится на 4 класса: жгутиковые, корненожки, споровики, инфузории, Наиболее мелкие простейшие не превышают нескольких микрон, самые крцпные достигают 2 - 3 см.

Простейшие распространены по всему земному шару. Известно около 15 тыс. видов простейших, из них около 12 тыс. – свободно живущие формы, около 3 тыс. – паразиты различных животных и человека. Большинство свободно живущих форм (около 10 тыс.) обитают в морях, остальные – в пресных водоемах (всюду где емть влага): в реках, озерах, болотах, лужах, колодцах, во влажной земле, мхах и т.д. Роль простейших в самоочистке водоемов и процессах очистки сточных вод является весьми определяющей. Поэтому именно они будут находиться в центре нашего внимания.

Тип простейших делится на 4 класса: жгутиковые, корненожки, споровики, инфузории.

Тело простейших состоит из протоплазмы, ядра (или нескольких ядер) и различных плазменных включений. Протоплазма по своему строению неоднородна. В простейшем случае (у некоторых корненожек) протоплазма имеет 2 слоя: внутренний (эндоплазма) - жидкий зернистый слой и наружный (эктоплазма) - более вязкий и прозрачный. У большинства простейших слой эктоплазма уплотняется, превращаясь в тонкую эластичную пленку - пелликулу, позволяющую вместе с тем временно менять форму тела  (метаболизировать).

У ряда форм поверхностный слой (эктоплазма) утрачивает свойства  живой плазмы и превращается в продукт ее выделения (кутикулла) – биологическая система клетки изолируется от аналогичных систем, старается стать закрытой.

Ядро простейших является непременной их частью; без него любая жизнедеятельность клетки невозможна. Строение ядер разнообразно. Различаются ядра пузырьковые и массивные различных типов. Известны простейшие имеющие несколько ядер.

Помимо ядер, протоплазма простейших содержит ряд включений. Одни из вк5лючений являются продуктами жизнедеятельности клетки, запасные питательные вещества (крахмал, гликоген, парагликоген, лейкозин, жиры и др.) или продукты обмена, или гидростатические аппараты для выравнивания давления. С жировыми включениями связана способность некоторых простейших светиться в темноте.

У высших простейших (инфузории, некоторые жгутиковые) получили развитие фибриллы, пронизывающие протоплазму и образуя внутренний скелет, м числе из минеральных материалов, выделяемых плазмой из крекмнезема (у солнечников), углекислого кальция, сернистого стронция. У планктонных форм простейших иглы могут выходить на поверхность тела.

Многие планктонные организмы имеют наружный скелет (раковину) из хитина, клетчатки,  извести или кремния,

 Инцистирование простейших - переход простейшего в форму существования “циста”, характеризующаяся наличием оболочки. У животных организмов (жгутиковые корненожки, споровики, инфузории) различают цисты покоя и цисты размножения.

Цисты покоя - имеют толстые оболочки (студенистые или твердые); состоят из хитинообразных веществ, иногда минерализуются, цисты ыв данном случае выполняют защитные функции. Инцистирование наступает при возникновении неблагоприятных условий существования (например, при пересыхании водоема или его промерзании), а у паразитических форм - перед выделением из организма - хозяина, обеспечивая возможносмть перехода от одного организма - хозяина к другому через внешнюю среду. В состоянии цисты организм может существовать весьма долго.

Цисты размножения - имеют тонкую оболочку и образуются на короткий срок, в течении которого содержимое цисты делится на несколько самостоятельных организмов.

У растительных организмов цисты образуются в результате простого сжатия т5ела и выделения из него новой, особо плотной трудно проницаемой оболочки