МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Астраханский государственный университет имени В.Н. Татищева»
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра биотехнологии,
зоологии и аквакультуры
РЕФЕРАТ
«Газовый режим водоема и жизнь рыб. Способы аэрации воды»
По дисциплине
«Рыбохозяйственная гидрология и гидрохимия»
Выполнил:
Дьяченко Максим Геннадьевич
Студент 3 курса БЛ-31 группы
Очной формы обучения
Проверил:
к.б.н.
А.З. Анохина
Астрахань 2022 г.
Содержание
Y
СОДЕРЖАНИЕ 2
ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. Кислород в естественных водоёмах 4
Глава 2. Влияние на ихтиофауну 9
Глава 3. Способы аэрации воды в рыбохозяйственных водоёмах 12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 19
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 20
Введение
Есть множество внешних факторов необходимых для комфортной жизнедеятельности и развития рыбы. Состав воды, температура, наличие соперников по пищевой базе и хищников, но одним из самых важнейших является газовый состав воды. Содержание газов в воде напрямую влияет на рыбу, ведь они, как и другие животные потребляют кислород для энергии, а также содержание ядовитых газов может вызвать гибель рыбы.
При некоторых явлениях в воде может наблюдаться содержание ядовитых газов, они могут вызывать ухудшение здоровья рыб, а затем и смерть рыбы. Самыми распространёнными ядовитыми газами являются углекислый газ, сероводород, метан и аммиак, а также множество других газов, но не в значительном количестве. Данные газы выделяются при разложении органических веществ, поэтому очень важно чистить рыбохозяйства от умерших животных, ведь от этого будут страдать выращиваемые рыбы.
Это очень важная тема для рыбохозяйств, а также тех людей, кто занимается аквакультурой, ведь поддержание газового состава воды одно из важнейших направлений при разведении рыб. Если не обеспечивать нормальную аэрацию воды, а также не следить за содержанием ядовитых газов в воде, то у рыб могут проявиться болезни, связанные с данными факторами.
Цель: изучить и раскрыть такие явления как газовый режим воды, а также способы аэрации воды и их влияние на рыб.
Задачи: 1. Собрать информацию о данных явлениях
2. Изучить влияние газового режима на рыб
3. Изучить последствия переизбытка или недостатка кислорода в водоёмах.
Глава 1. Кислород в естественных водоёмах
При рассмотрении газового режима в водоёме в первую очередь рассматривают кислород, ведь от его содержания зависит, смогут ли гидробионты выжить. Насыщение кислородом воды происходит из-за инвазии. Инвазия - это такое явление, при котором кислород поступает в воду из атмосферы, ведь в атмосфере содержится, примерно, в 21 раз больше кислорода, чем в воде. Это явление одно из важнейших т.к. основная масса кислорода поступает именно оттуда. Существует и обратный процесс. Эвазия связанна с выходом кислорода из воды, при помощи фотосинтезирующих растений, однако такое наблюдается только при перенасыщении воды кислородом. Эти процессы также зависят от солёности воды и температуры (табл. 1). С помощью этих двух явлений создаётся балансирующая система выхода и входа кислорода в воду.[1]
Таблица 1. Растворимость атмосферного кислорода (мл/л) в воде в зависимости от температуры и солености
-
Температура, °С
Растворимость кислорода при солености воды, %
0
1
2
3
4
0
10,29
9,65
9,01
8,36
7,71
10
8,02
7,56
7,10
6,63
6,17
20
6,57
6,22
5,88
5,53
5,18
30
5,57
5,27
4,96
4,65
4,35
Учитывая, что инвазия 02 из атмосферы происходит только через поверхность воды, а зона фотосинтеза располагается в верхнем слое, последний, как правило, более насыщен кислородом, чем нижележащая толща. В процессе фотосинтеза растения выделяют огромное количество кислорода. В отдельные периоды сезона его содержание в воде в 3 — 4 раза превышает то количество, которое могло бы поступить из атмосферы.
Абсолютный показатель содержания кислорода в водоеме не показывает полностью, много или мало его в воде при данных условиях, поэтому очень часто используют иной показатель — относительное содержание 02 в воде (в процентах насыщения воды кислородом по отношению к нормальной величине его растворимости при данных температуре и давлении):
О2 = a ∙ 100 ∙ 760/NP (%)
, где, а — количество кислорода в воде; N — нормальное количество кислорода при данной температуре и давлении 760 мм рт. ст.; Р — атмосферное давление.
Перенасыщение воды кислородом бывает при цветении фитопланктона. В таком случает насыщение кислородом может достигать до 110% от нормального содержания. Однако зона цветения находится, как правило, возле поверхностных вод.
Также существует тенденция, при которой в весенне-осенний период поглощение водой кислородом равномерно, ведь нечего не препятствует инвазии, а также низкая температура только способствует этому. Максимальная концентрация кислорода (мг/л) в водоемах наблюдается в предледоставный период, что соответствует хорошей его растворимости при низкой температуре. Летом кислородный максимум может несколько смещаться в толщу воды (за счет фотосинтетических процессов водорослей).
Недостаток кислорода наблюдается зимой и летом. В зимний период из-за покрытия поверхности воды льдом не происходит инвазия, в результате чего под конец зимы содержание кислорода может доходить до 0 мг/л, вследствие происходят массовые заморы. Летом же происходит цветение планктона, из-за чего днём вода становится перенасыщена кислородом, а ночью из-за потребления кислорода выделятся много углекислого газа (табл. 2). После таких скачков в содержании углекислого газа и кислорода происходят массовые заморы.
Зоны |
Весна |
Лето |
Осень |
Средняя за IV–X |
|||||||||
|
O2 |
CO2 |
|
O2 |
CO2 |
|
O2 |
CO2 |
|
O2 |
CO2 |
|
|
I |
11,6 |
3,0 |
17,1 |
8,9 |
2,9 |
— |
10,9 |
8,2 |
16,2 |
10,7 |
4,7 |
16,6 |
|
II |
11,3 |
3,2 |
15,2 |
9,5 |
2,7 |
— |
10,6 |
11,7 |
15,7 |
10,4 |
5,8 |
15,4 |
|
III |
10,6 |
4,1 |
18 |
9,4 |
2,1 |
— |
10,3 |
12,1 |
19,1 |
10,1 |
6,1 |
18,9 |
|
IV |
10,3 |
3,2 |
15 |
9,2 |
1,9 |
— |
10,0 |
13,5 |
14,5 |
9,5 |
3,7 |
14,7 |
|
V |
9,5 |
3,0 |
12,5 |
9,6 |
1,5 |
— |
9,7 |
10,1 |
12,1 |
9,4 |
4,8 |
12,3 |
|
Также кислород в неглубоких водоёмах может поступать напрямую из толщи воды, так как растения на свету выделяют кислород. Данный фактор является основным в поддержании кислорода в воде, ведь именно из-за водорослей и фитобактерий происходит поддержание баланса кислорода и углекислого газа.
Сероводород в природных водах образуется главным образом в процессе круговорота серы. В подземных водах сероводород является продуктом восстановительных процессов. Этот газ встречается в некоторых минеральных водах, водах артезианских скважин и других грунтовых водотоков, которыми обеспечиваются рыбоводные хозяйства.
В поверхностных водах (прудах, озерах, реках, морях и т. д.) сероводород образуется при разложении органических серосодержащих веществ. В водах болотного происхождения сероводород получается при восстановлении сернокислых солей гуминовыми кислотами. Кроме свободного сероводорода в водоемах могут присутствовать гидросульфидионы (HS') и сульфиддионы (S"). Эти соединения опасны для рыб и их отрицательное влияние состоит в том, что в воде снижается количество растворенного кислорода (кислород окисляет сероводород с образованием серы и других соединений) и сероводород токсичен для рыб. Связываясь с гемоглобином крови, он нарушает тканевое дыхание. При содержании этого газа в концентрации 1 мг/л у рыб урежается дыхание, они неспособны усваивать кислород и погибают.
Также различия в кодержании кислорода наблюдаются на различных глубинах. Содержание кислорода на поверхности водоёма всегда выше из-за поступления кислорода из атмосферы, а также освещённость у поверхности намного лучше, вследсвии чего фитобактерии, а также водные растения выделяют кислород. В более глубоких слоях воды содержание кислорода уменьшается, в зависимости от глубины, поэтому часто у дна почти нет кислорода (рис. 1).
Одним из факторов такого низкого содержания кислорода в грубоких слоях водоёма считается, то что органические вещества, разлагаются в присутствии кислорода, тем самым снижая количество кислорода.
В сильно загрязнённых водоёмах летом в донных отлажениях при разложении клетчатки образуется метан. Он очень опасен для всех гидробионтов, ведь выделяясь со дна он интенсивно окисляется, вследствии чего он поглащает кислород и рыба поднимается к поверхности воды, где находится в постоянном движении и лугко заболевает. Поэтому в рыбохозяйственных водоёмах не допускается присутвтвие метана.[2] [3]
Рисунок 1. Распределение гидробионтов в зависимости от глубины в чёрном море.