- •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.
12. Распространение антропогенного эвтрофирования.
В Европе на признаки антропогенного эвтрофирования во многих озерах Альп начали указывать в последнем десятилетии 19 века. В Швейцарии отмечен красный цвет воды, связанный с развитием синезеленых водорослей (Oscillatoria rubescens) еще в 1825 г.
Первые научные сведения о нарушении озерного режима получены для Цюрихского озера. В 20-х годах были предложены объяснения сущности озерных изменений. Причина - преимущественно влияние коммунальных стоков.
В олиготрофном Боденском озере (Германия) биологические признаки эвтрофирования отмечены в начале 20-х годов. Наблюдались изменения в составе фито-, зоопланктона, прибрежных фитоценозов, стал нарушаться гидрохимический режим, главным образом кислородный. Упала численность лососевых рыб (озерного хариуса). Источник загрязнения - населенные пункты, промышленные объекты и с/х земли.
В крупных олиготрофных озерах Швейцарии (Женевском) признаки эвтрофирования появились поздно. В 60-е годах сначала наблюдалось повышение содержания Р и N и появление в составе фитопланктона водорослей, более требовательных к содержанию питательных веществ.
Крупные и глубокие субальпийские озера Италии еще в 1948 г. оставались олиготрофными. На уровне знаний 70-х годов примером наиболее интенсивного развития и широкого распространения антропогенного эвтрофирования озер следует считать Альпы. В подавляющем большинстве альпийские озера - это водоемы со значительной глубиной, где слабо развиты процессы механической и химической эрозии, что обеспечивает большую чистоту, прозрачность озер и их низкую минерализацию. Бедность минеральными веществами ограничивает развитие автотрофных гидробионтов и удерживает продукционно-биологические процессы на низком уровне.
Другая область распространения антропогенного эвтрофирования в пределах Центральной Европейской низменности с ее многочислеными озерами ледникового происхождения, так называемые озера балтийского типа. Это небольшие среднеглубинные озера. В 20-х годах в ряде озер, включая самое крупное Большое Пленское озеро (Германия), начали нарастать признаки эвтрофирования - массовое развитие фитопланктона, нарушение кислородного режима, появление сероводорода. Источники- неудовлетворительно очищенные коммунальные стоки, стоки с/х угодий.
Мазурское поозерье (Польша). В 1963-1972 гг. быстрое развитие эвтрофирование в оз.Михайловском стало предметом комплексных исследований.
Имеются данные для 14 озер Финляндии, где наблюдается исчезновение сиговых рыб.
Эвтрофирование озер в Северной Америке стало известно позднее, чем в Европе. Великие Американские озера в системе р. Св. Лаврентия.
Ледниковые озера Новой Англии и штата Нью-Йорк эвтрофируются в связи с ростом населения. Серьезная угроза существованию ценных промысловых рыб сиговых, лососевых и корюшковых.
В штате Нью-Джерси известны случаи антропогенного эвтрофирования - зарастание погруженными макрофитами. Среди многочисленных озер штата Висконсин эвтрофирование отмечалось уже в 40-е годы.
Многочисленные озера Канады, в основном сохраняют состояние, не измененное хозяйственной деятельностью человека. Только на юге провинции Онтарио в результате сведения лесов и освобождение территорий под с/х можно наблюдать процесс эвтрофирования водоемов.
Работы, связанные с исследованием антропогенного эвтрофирования в СССР начаты группой лимнологов Института географии в 1963 г. на оз. Плещеево. Основной источнок загрязнения - река Трубеж, принимающая коммунальные стоки г. Переславля-Залесского. Барьерную роль в распространении эвтрофирования в озере выполняют прибрежные фитоценозы, развитые на обширном мелководье против устья реки. В 1964 г. начали проводиться исследования на оз. Селигер. Источником эвтрофирования стали коммунальные стоки г. Осташкова и стоки кожевельного завода. В эти годы обнаружены нарушения на других озерах Валдайской возвышенности - изменение режима кислорода, появление сероводорода, обогащение вод фосфором.
В эти же годы начаты обследования озер Южного Урала. Основной признак эвтрофирования этих озер - появление сероводорода в глубинных слоях.
В 1964 г. начаты исследования на Валдайском озере (Новгородская область). Сопоставления с данными 1905 г. показали, что олиготрофное озеро приобрело черты мезотрофии.
Обширные режимные наблюдения на оз. Белом (Косино, Московская область) начатые в 1910-1912 гг., а затем 1923-1940 гг. Основные изменения - цветение воды и эпизодические зимние заморы рыбы. В 1967 расширилась область дефицита кислорода, сероводорода. В 70-е годы - это уже гипертрофный водоем.
Многие малые озера Белоруссии, Карельского перешейка, Валдайской возвышенности, Поволжья, бассейна Дона в связи интенсивной хозяйственной деятельностью и заилением уже потеряли более 50% своего объема.
В становлении водохранилищ антропогенный фактор стал определяющим. Гидростроительство приводит к изменению скорости течения и уменьшению водообмена реки. В первые годы становления водохранилища происходит переход органических веществ из затопленных почв. Существенное значение имеют географическое положение и ландшафтное окружение водоемов. Днепровские водохранилища, расположенные среди плодородных черноземов, наиболее высокотрофны, чем волжские.
В водохранилищах волжского каскада распределение состояния трофии по сравнению с днепровскими сложнее из-за более широкого зонального простирания каскада. Угличское, Иваньковское, Рыбинское водохранилища расположены в лесной зоне, а Куйбышевское, Саратовское, Волгоградское - в лесостепной и степной зоне.
Таким образом, водоемы Америки и Европы наиболее подвержены антропогенному эвтрофированию и наиболее исследованы. Расширение изучения необходимо для познания закономерностей процесса эвтрофирования, оценке его масштабов и разработки мер по предотвращению или ослаблению этого процесса.
