5. Биологические факторы самоочищения водоемов

Микроорганизмы и микрофауна, появляющаяся в водоеме в результате загрязненности воды органическими веществами, принимают активное участие в очистке воды водоема. В водоемах имеется большое многообразие различных микроорганизмов. Данное разнообразие определяется экологическими факторами. Такими факторами являются – физический состав воды (плотность, вязкость, наличие органогенов и др.), условия освещения водоема, снабжение кислородом, температурные условия и характер движения водных масс.

К этим факторам добавляются биологические особенности микроорганизмов – их способность приспосабливаться к окружающей среде.

Отношения между микроорганизмами, живущими в одной и той же среде, могут быть дружественного или враждебного характера. Если отношения дружественные говорят о метабиозе (явление, когда один вид организмов в результате своей жизнедеятельности создает благоприятные условия для развития другого вида организмов), а если отношения враждебные – антибиоз, или антагонизм.

Так процесс нитрификации, т.е. процесс окисления азота аммонийных солей в соли азотистой и азотной кислот – метаболизм, идущий по схеме:

Процесс окисления азота аммонийных солей идет в две стадии, двумя видами бактерий. Нитратные бактерии, окисляя азот аммонийных солей, накапливают в среде нитраты, а они являются исходным материалом для развития нитратных бактерий.

Если организмы сосуществуют на основе обоюдной пользы, т.е. создавая друг другу благоприятную среду для развития, это называется симбиозом.

При антибиозе, или антагонизме, наоборот, между отдельными видами микробов возникает антагонизм, продукты выделения одного из видов могут

быть ядовиты для другого.

Микроорганизмы водоема принимают деятельное участие в очистке воды. Они минерализуют органические вещества и окисляют восстановленные вещества неорганического происхождения (например, железо (II) – в железо(III), аммоний - в нитриты и нитраты, сероводород - в соли серной кислоты и т.д.). следовательно, органические вещества, загрязняющие воду, способствуют обильному развитию микроорганизмов, которые в процессе своей жизнедеятельности минерализуют их и этим очищают загрязненную воду.

Процессу самоочистки водоемов также способствует антагонизм микроорганизмов водоемов, действие прямых лучей солнца и разбавление воды чистыми притоками.

Антагонизм микробов играет большую роль в медицине, а также в производственной практике человека.

С антагонизмом бактерий мы встречаемся в метантенках – установках, предназначенных для сбраживания осадка сточных вод. Рост метановых бактерий задерживается наличием маслянокислых бактерий, выделяющих в процессе своей жизнедеятельности летучие жирные кислоты. Поэтому стараются вести процесс так, чтобы задержать обильное развитие маслянокислых бактерий.

Сообщество микроорганизмов, когда один вид живет за счет другого, называется паразитизмом. Примером такого сообщества могут служить туберкулезные палочки в тканях животного, яйца гельминтов в кишечнике человека и животных.

Часто совместное существование организмов основано на различии их функций. Например, бактерии, разлагающие белки с выделением сероводорода, создают благоприятные условия для развития серных бактерий (метаболизм). Так слагаются сообщества, или биоценоз микроорганизмов.

По месту обитания в водоеме различают два биоценоза - бентос и планктон.

Под планктоном понимают растительные и животные организмы, находящиеся во взвешенном состоянии.

Бентосом называется совокупность организмов, заселяющих дно и подводные предметы. К ним относятся организмы, участвующие в обрастании подводных частей корабля, портовых и других сооружений.