- •2. Азот как основной биогенный элемент в минеральном питании растительного планктона. Формы азота воде. Внешняя азотная нагрузка.
- •3. Фосфор как основной биогенный элемент в минеральном питании растительного планктона. Формы фосфора воде. Понятие внешней фосфорной нагрузки.
- •4. Лимитирование процесса эвтрофирования. Полуэмпирические модели процесса эвтрофирования (Сакамото, Фоленвайдер). Понятие о нумерических шкалах (Карлсон, Бульон).
- •5. Типология водоемов по уровню трофии. Их абиотические и биотические характеристики.
- •6. Понятие экологической сукцессии, типы сукцессиий. Олиго-эвтрофная сукцессия как основной тип эволюции озер.
- •7. Трансформация абиотических (химических и физических) показателей водоемов при эвтрофировании.
- •8. Трансформация водных сообществ при эвтрофировании (фитопланктон, зоопланктон, фитобентос, зообентос, ихтиоценоз).
- •9. Понятие «цветение воды». Организмы, вызывающие «цветение воды. Последствия «цветения» воды для водоема и его обитателей.
- •10. Понятие антропогенного эвтрофирования, его отличие от природного эвтрофирования. Показатели антропогенного эвтрофирования.
- •11. Антропогенное изменение круговорота органических и минеральных веществ. Последствия антропогенного эвтрофирования для природного круговорота.
- •12. Распространение антропогенного эвтрофирования.
- •13. Последствия эвтрофирования для человека.
- •14. Понятие сапробность. Зоны сапробности, их характеристика.
- •15. Соотношение понятий трофии и сапробности. Биологический анализ качества вод.
9. Понятие «цветение воды». Организмы, вызывающие «цветение воды. Последствия «цветения» воды для водоема и его обитателей.
К числу наиболее наглядных проявлений последствий эвтрофирования относится "цветение" воды. В пресных водах оно обусловлено массовым развитием синезеленых водорослей, в морских - динофлагеллятами. «Цветение» воды – изменение окраса воды под влиянием бурного развития водорослей. Продолжительность «цветения» воды колеблется от нескольких дней до 2-х месяцев. Первоначально водоросли питаются осмотически и биомасса накапливается медленно, затем всплывают и начинают активно фотосинтезировать. За короткий срок водоросли могут захватывать всю толщу воды и формируют сплошной ковер.
Синезеленые водоросли проходят собственные стадии сезонной сукцессии: в мае обычно доминируют виды рода Anabaena, в июне - Aphanizomenon, с конца июня -июль-август - Microcystis и Aphanizomenon.
Механизм взрывного характера размножения водорослей был раскрыт работами Института Великих озер (США). Учитывая колоссальный потенциал размножения синезеленых водорослей (до 1020 потомков одной клетки за сезон), можно отчетливо представить масштабы, которые принимает этот процесс. Поэтому фактором первичного эвтрофирования водохранилищ является обеспеченность их фосфором за счет залития плодородных пойменных земель и разложения растительности. Фактором вторичного эвтрофирования - процесс заиления, поскольку илы - идеальный субстрат для водорослей.
Разложение сопровождается рядом опасных явлений: дефицитом кислорода, выделением токсинов, бактериальным загрязнением, образованием ароматических веществ. В этот период могут возникать помехи в водоснабжении вследствие забивания фильтров на водопроводных станциях, становится невозможной рекреация, возникают заморы рыб. Вода, насыщенная продуктами метаболизма водорослей, аллергенна, токсична и непригодна для питьевых целей. Она может вызывать свыше 60 заболеваний, особенно желудочно-кишечного тракта, подозревается, хотя и не доказана, ее онкогенность. Воздействие метаболитов и токсинов синезеленых вызывает у рыб и теплокровных животных “гаффскую болезнь”, механизм действия которой сводится к возникновению B1 авитоминоза. При массовом отмирании синезеленых происходит быстрый распад и лизис колоний, особенно в ночные часы. Предполагается, что причиной массового отмирания может быть массовое отравление собственными токсинами, а толчком - симбиотические вирусы, которые не способны разрушать клетки, но способные ослабить их жизнедеятельность.
Нагонные разрушающиеся массы синезеленых водорослей приобретают неприятную желто-бурую окраску и в виде дурнопахнущих скоплений разносятся по акватории, постепенно разрушаясь к осени. Весь этот комплекс явлений получил название "биологического самозагрязнения". Незначительное количество ослизненных колоний оседает на дно и перезимовывает. Этот резерв вполне достаточен для воспроизводства новых генераций.
Синезеленые подщелачивают воду и создают благоприятные условия для развития патогенной микрофлоры и возбудителей кишечных заболеваний, в том числе холерного вибриона. Отмирая и переходя в состояние фитодетрита, водоросли влияют на кислород глубинных слоев воды. Синезеленые в период цветения сильно поглощают коротковолновую часть видимого света, разогреваются и являются источником ИK -излучения, что может влиять на термический режим водоема. Уменьшается величина поверхностного натяжения, что может вызывать отмирание гидробионтов, обитающих в поверхностной пленке. Образование поверхностной пленки, экранизирующей проникновение в толщу воды солнечной радиации, вызывает световое голодание у других водорослей, замедляет их развитие.
