51. Биоразнообразие водных экосистемм

В Беларуси имеется значительное число организаций, деятельность которых связана с решением экологических проблем и, в частности, проблемы сохранения и устойчивого использования биологического разнообразия.

Реки, озера, искусственные водоемы и водотоки Республики обладают значительнымибиофондами. К настоящему времени по данным Т.М. Михеевой, представленных в таксономическом каталоге «Альгофлора Беларуси», в водных экосистемах установлено 1832 вида водорослей, а вместе с внутривидовыми таксонами 2338 представителей. Обнаруженные виды принадлежат к 363 родам, 134 семействам и 10 отделам.

Тип коловратки (Rotifera), который объединяет большую группу микроскопических беспозвоночных животных, играющих огромную роль в пресноводных экосистемах, представлен в водоемах и водотоках Беларуси почти 400 видами, это равно 20% от мировой фауны коловраток [17]. Фауна ветвистоусых ракообразных (Cladocera) в водных экосистемах республики включает 94 вида, что составляет около 50% мировой фауны данной группы животных. Для сравнения отметим, что в водоемах Европы насчитывается 154 вида, в водоемах сопредельных территорий зарегистрировано около 100, Польши – 96 видов. К настоящему времени обнаружено 78 видов веслоногих ракообразных (Copepoda), при этом Европейскаягидрофауна данной группы включает 505 видов [18].

В работе И.П. Арабиной, Б.П. Савицкого, С.А. Рыдного [19] приводятся данные по бентосу мелиоративных каналов Полесья. Описано 120 видов и форм, относящихся к олигохетам (8), пиявкам (2), моллюскам (35), ракообразным (2), водным клопам (1), личинкам поденок (1), стрекоз (1), ручейников (1), двукрылых (63) и др.

В реках и озерах республики обитает 59 видов рыб, относящихся к 18 семействам. В общем числе видов 45 относятся к аборигенным, есть 14 видов, завезенных для акклиматизации и зарыбления водоемов. Ряд видов распространены ограниченно, причем одна часть из них водится только в водоемах Черноморского бассейна, а другая – в бассейне Балтийского моря.

Площадь прибрежных биоценозов в Беларуси невелика и составляет 0,8% площади республики, но на этой площади обитает довольно значительное число видов животных. В прибрежных биоценозах насчитывается 14 видов млекопитающих (20% от всех обитающих в республике), значительное число видов птиц, большинство видов пресмыкающихся и земноводных. Есть ценные промысловые животные как бобр, ондатра.

Разнообразие водных и околоводных природных систем, среди которых особая роль принадлежит поймам рек, имеет большое значение для обеспечения условий обитания многим представителям животного мира Беларуси. Важную роль в сохранении биоразнообразия играют особо охраняемые природные территории, среди которых преобладают угодья в большей или меньшей степени связанные с водой.

52. Биологический круговорот воды. Использование эколого-физиологических параметров гидробионтов при изучении биологического круговорота в загрязненных водах: по обмену, по питанию.

Различают 2 вида круговорота воды: большой (океаны – атмосфера – суша – океаны) и малый (океаны – атмосфера – океаны).Большой круговорот воды начинается с испарения с поверхности океана водных масс, которые сконденсировавшись в облака, несутся на сушу. Здесь они выпадают то проливными, то моросящими дождями, то снегом, то градом. В дальнейшем происходит поворот в круговороте – вода шаг за шагом движется обратно через родники, ручьи, реки в океан. На материках непрерывно происходят малые круговороты. Вода, испаряясь с озер, с болот, лугов и лесов, собирается туманами и ложится росами на землю или выпадает небольшими дождями.

Биологический круговорот воды.

Круговорот воды можно образно сравнить с вечным двигателем, который ритмично и беспрерывно качает воду из океана на материки и обратно в течение сотен миллионов и миллиарды лет. Таким образом, природа позаботилась о безупречном аппарате для снабжения водой всего живого на Земле.

Необходимость выяснения количественных закономерностей продукционного процесса на всех его этапах биотического круговорота стимулировала экспериментальное эколого-физиологическое изучение и количественное выражение функций гидробионтов, таких, как интенсивность фотосинтеза и дыхания, скорость питания и роста, через которые осуществляется их роль активных агентов биотической трансформации вещества и энергии в водных экосистемах. К настоящему времени работы этого направления достигли значительных успехов. Стало возможным ориентироваться, например, в том, какими величинами выражаются отношения продукции к биомассе многих гидробионтов, интенсивность обмена животных разных размеров, скорость фильтрационного питания

Питание гидробионтов. Процессы питания непосредственно связаны с динамикой и превращением веществ в водоемах. Пищевые отношения необходимо учитывать при оценке самоочистительной функции загрязняемых вод, осадкообразования, переноса радионуклидов и их накоплении и др. Большое значение имеет оценка степени утилизации первичного органического вещества, образующегося в водоемах или поступающего извне. От этого зависит направление процесса в сторону загрязнения при его накоплении или устранение этой опасности при его полной утилизации. Количественными показателями питания служат такие параметры как рацион (скорость питания), скорость фильтрации, усвояемость. Рацион – это количество пищи, потребляемой животным за единицу времени; скорость фильтрации – объем воды, осветленный организмами за единицу времени; усвояемость – относительная безразмерная величина, означающая долю усвоенной пищи от потребленной. Усвояемость является величиной постоянной и характерной для данного вида корма, она не зависит от концентрации пищи. Данное положение надо учитывать при загрязнении водоемов. Вещество загрязнений может оказаться низко усвояемым, будет плохо подвергаться минерализации, накапливаться в водоемах.

Важными эколого-физиологическими характеристиками гидробионтов являются обмен веществ, рост, питание. Благодаря этим физиологическим процессам организмы участвуют в переработке веществ загрязнений, в самоочищении водоемов. Эколого-физиологические характеристики – траты на обмен, прирост, рацион тесно взаимосвязаны и входят в уравнение балансового равенства: С = Р + К + F, где С – рацион, Р – продукция, К – траты на обмен, F – неиспользованная энергия пищи. Пользуясь этим уравнением, сопоставляя эколого-физиологические параметры гидробионтов разных трофических уровней, можно получить количественные представления о переходе энергии и вещества с одного уровня на другой, о потоке их в экосистемах.