- •Глава 1. ГИДРОСФЕРА И ЕЕ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ
- •1.1. Общая характеристика гидросферы
- •Глава 3. Бактерии и вирусы
- •3.1. Бактерии
- •3.2. Вирусы
- •Глава 4. Водоросли (Algae)
- •4.1. Экологические формы водорослей
- •4.4. Зеленые водоросли (Chlorophyta)
- •4.5. Харовые водоросли (Charophyta)
- •4.6. Динофитовые водоросли (Dinophyta)
- •4.7. Криптофитовые водоросли (Cryptophyta)
- •4.8. Эвгленовые водоросли (Euglenophyta)
- •4.9. Золотистые водоросли (Chrysophyta)
- •4.10. Желтозеленые водоросли (Xanthophyta)
- •4.12. Бурые водоросли (Phaeophyta)
- •Глава 5. Высшие водные растения
- •5.1. Общая характеристика
- •5.2. Экологические группы
- •Глава 6. Водные беспозвоночные животные
- •6.1. Простейшие (Protozoa)
- •6.3. Кишечнополостные (Coelenterata)
- •6.5. Немертины (Nemertini)
- •6.9. Моллюски (Mollusca)
- •6.10. Щупальцевые (Tentaculata)
- •6.12. Иглокожие (Echinodermata)
- •Глава 7. Рыбообразные и рыбы (Pisces)
- •7.2. Рыбообразные
- •7.3. Хрящевые рыбы (Chondrichthyes)
- •7.4. Хрящевые ганоиды (Chondrostei)
- •7.5. Настоящие костистые рыбы (Teleostei)
- •9.3. Плотность воды
- •9.5. Цветность воды
- •Глава 10. Солевой состав вод и адаптация к нему гидробионтов
- •10.6. Адаптация гидробионтов к водно-солевым условиям среды
- •11.3. Кальций в водных экосистемах
- •11.5. Сера природных вод и процессы сульфатредукции
- •12.2. Железо
- •12.3. Медь
- •12.4. Марганец
- •12.5. Цинк
- •12.6. Кобальт
- •14.1. Химические и биологические превращения
- •15.1. Круговорот азота в биосфере
- •Раздел IV. ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
- •Глава 17. Популяции гидробионтов
- •17.1. Общее представление о популяции
- •17.2. Половая и возрастная структура популяций
- •17.6. Регуляция численности популяции
- •17.8. Плотность популяции гидробионтов
- •19.1. Биологическая продукция и поток энергии в водных экосистемах
- •19.3. Методы определения первичной продукции
- •19.4. Методы определения вторичной продукции
- •Раздел V. АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
- •Глава 20. Органическое загрязнение
- •20.3. Самозагрязнение и самоочищение водоемов
- •21.1. Естественная и антропогенная эвтрофикация
- •22.1. Источники токсического загрязнения
- •22.2. Реакция гидробионтов на токсическое воздействие
- •22.3. Токсикометрия
- •Глава 24. Качество воды
- •24.4. Методы оценки качества природных вод
- •Раздел VI. МОРЯ И ВНУТРЕННИЕ ВОДЫ
- •Глава 25. Экосистема Черного моря
- •25.1. Водный баланс и качество воды
- •25.2. Газовый режим
- •Глава 26. Экосистема Азовского моря
- •26.1. Формирование водного баланса
- •26.2. Гидрохимический режим
- •26.3. Флора и фауна
- •Глава 27. Экосистемы причерноморских лиманов
- •27.3. Биологические ресурсы лиманов и их народнохозяйственное значение
- •Глава 29. Бассейн Днепра
- •29.1. Общая характеристика
- •Глава 30. Экология бассейна р. Припять
- •Глава 31. Экология бассейна р. Десны
- •Глава 32. Экология днепровских водохранилищ
- •32.2. Особенности формирования экосистем
- •32.6. Основные сообщества животного населения
- •Глава 33. Экология украинской части бассейна Дуная
- •33.2. Биота Килийской дельты
- •Глава 34. Экология р. Днестр
- •Глава 35. Экология р. Южный Буг
- •35.1. Гидрологический и гидрохимический режим реки
- •35.2. Биота Южного Буга
- •36.2. Гидрохимический режим и формирование качества воды
- •Глава 37. Экология р. Западный Буг
- •Глава 38. Экологические особенности малых рек
- •Глава 39. Экосистемы озер
- •Глава 40. Экологические особенности болот
- •40.1. Общая характеристика
- •Глава 41. Пруды рыбохозяйственного назначения
- •41.1. Общая характеристика
- •41.2. Гидрохимический режим прудов
- •41.4. Прудовое рыбоводство
- •42.1. Общая характеристика
- •42.2. Гидрохимический режим водоемов-охладителей
- •Глава 43. Экосистемы каналов
- •43.1. Общая характеристика каналов Украины
- •Русские и латинские названия гидробионтов
- •Список литературы
Основыгидроэ~ологии
что она становится непригодной для питьевого водоснабжения.
Кроме того, некоторые водоросли придают воде неприятный
привкус и запах.
Зеленые водоросли используются в искусственно созданных системах биологической очистки сточных вод и в качестве перспек тивного источника получения биологически активных веществ.
Аквакультура зеленых водорослей интенсивно развивается в ряде стран, в том числе в Украине, как важная часть пищевой ин дустрии. Одноклеточная протококковая водоросль хлорелла
(Chlorella vulgaris) привлекла к себе внимание исследователей
еще в 50-70-е годы ХХ века как источник получения раститель ного белка, углеводов и витаминов.
Хлорелла широко используется в системах искусственного
культивирования в регулированных системах водаподготовки
(закрытых фотореакторах) для получения ценного биологическо го сырья и восстановления биологических свойств очищенных сточных вод, а также в космической биологии как основной агент
системы обогащения среды кислородом.
4.5. Харовые водоросли (Charophyta)
Этот отдел водорослей насчитывает около 300 видов. Представ
лен макроскопическими формами, по внешнему виду напомина
ющими высшие растения. В структуре слоевища выделяются главная ось (стебель) и боковые побе
ги, которые часто называют листьями
Рис. 12. Хара обыкновенная
(Chara vulgaris):
а- на слоенище четко выделя
ется главная ось и боковые по
беги; б - общий вид молодого
растения.
(рис. 12). Такие образования у многих
харовых водорослей покрыты особым слоем клеток, так называемой корой.
Как и у зеленых водорослей, набор
пигментов включает хлорофиллы а и
Ь и каротиноиды. Размножаются по ловым и бесполым nутем.
Распространены харовые водорос
ли преимущественно в пресноводных
озерах, прудах, каналах, ручьях и ре
ках. Немногочисленные виды встре чаются в соленых озерах. В водоемах
харовые водоросли поселяются на
мягких заиленных грунтах на глуби не 1-5 м, режена песчаном грунте.
Харовые водоросли произрастают
вводоемах разных континентов и
климатических зон, в частности в во
доемах разных регионов Украины, в
72
Раадел 11. Биологические компоненты водных экасистем
очень холодных озерах Норвегии и в горячих источниках Ислан дии. В водоемах Украины насчитывается несколько десятков ви дов харовых, распространенных в пресноводных, главным обра
зом стоячих, водоемах, а также в опресненных морских заливах,
лиманах и континентальных солоноватоводных водоемах, где
они достигают иногда массового развития. Такие виды, как хара
ломкая (Chara fragilis) и хара обыкновенная (Ch. vulgaris), чаще
всего образуют заросли на илистом или песчаном грунте на глуби
не 1-5 м. Иногда они встречаются на значительно больших глуби нах- 30-40 м. В полесских озерах харовые местами сплошным
ковром покрывают дно и используются местным населением как
органическое удобрение.
4.6. Динофитовые водоросли (Dinophyta)
Динофитовых водорослей насчитывается около 1200 видов. Они относятся к равножгутиковым формам. Их характерным призна
ком является наличие двух жгутиков у подвижных форм, у непод
вижных жгутики имеются только у зооспор. Среди динофитовых водорослей есть одноклеточные и многоклеточные организмы. Од
ноклеточные жгутиковые динофитовые водоросли могут двигать
ся поступательно при ешеращении жгутика, расположенного
вдоль продольной оси тела. Размещенный перпендикулярно к не му жгутик обеспечивает вращательное движение клеток.
Клетки покрыты оболочкой, содержащей значительное коли
чество пектиповых веществ и состоящей из двух половин. Хло
ропласты содержат хлорофиллы а и с, р- и ~~-каротины, а также
ксантофиллы. Некоторые динофитовые водоросли могут питать
ся как автотрофно, так и гетеротрофно - путем осмоса или фаго
цитоза. Последнее дало основание некоторым ученым отнести их к классу простейших жгутиконосцен (Phytomastigophora).
Размножаются динофитовые делением кле·гок, а также зооспо рами и апланоспорами. Половой процесс воспроизведения встре
чае'!'СЯ гораздо реже.
Динафитавые водоросли составляют значительную часть планк
тона морских и пресноводных водоемов. С ними связано явление
«красного прилива», сопровождающееся выделением в воду ток
сичных веществ и вызывающего массовую гибель моллюсков, рыб и других организмов. Некоторые динофитовые могут выступать
симбионтами простейших и кишечнополостных.
Большинство представителей динофитовых водорослей отно
сится к планктонным организмам, обитающим в прибрежных зо
нах водоемов, в зарослях макрофитов и среди скоплений нитча тых водорослей.
73
Основыгидраэкологии
Динофитовые водоросли делят на
два класса: десмофициевые (Desmo-
phyceae) и динофициевые (Dinophy-
ceae). Десмофициевые встречаются
преимущественно в планктоне морей,
лиманов и соленых озер. На террито рии Украины они распространены в
лиманах и устьях рек северо-западно
|
го Причерноморья. |
|
Динофициевые представлены в |
|
основном одноклеточными жгутико |
|
выми подвижными формами. Реже |
Рис. 13. Динофициевые во- |
встречаются неподвижные водоросли |
этого класса, имеющие палмелоид |
|
доросли: |
ную, коккоидную или нитчатую фор |
а - перидинпум оnоясанный |
|
(Peridinium cinctum); б - пе |
му. Большинство динофициевых - |
ридиниум двуногий (Peridi- |
морские организмы, но среди них |
nium Ьipes). |
есть также солоноватоводные и прес- |
новодные виды.
R динофициевым относятся водоросли порядка перидинлевых
(Peridiniales), особенностью строения которых является наличие
панциря, состоящего из отдельных щитков. Перидинлевые широ ко распространены в водоемах Украины. Во время их массового развития вода приобретает грязно-зеленый цвет. R роду периди нпум (Peridinium) относится более 200 морских, пресноводных и солоноватоводных видов. Среди них часто встречаются периди
нпум опоясанный (Peridinium cinctum), перидинпум двуногий (Р. Ьipes) и другие (рис. 13).
Лишь небольтое количество видов динофитовых водорослей
являются эпифитами или бентонтами.
4.7. Криптофитовые водоросли (Cryptophyta)
Этот отдел, представленный пресноводными и солоноватовод
ными одноклеточными водорослями, включает лишь один класс
криптофициевые (Cryptophyceae), один порядок - криптомона дальные (Cryptomonadales). Форма тела криптофитовых довольно разнообразна: яйцевидная, бобовидная, клиновидная, веретено видная, шаровидная и т. п. Клетки часто имеют спирально исчер ченный клеточный покров (перипласт). На передней, косо срезан ной части находятся два жгутика. Тип питания :криптофитовых фотоавтотрофный, режесапрофитный или голозойный. В состав
пигментов входят хлорофиллы а и с, зеа:ксантин, :каротины, а
также фи:коциан и фикоэритрин. Размножение происходит веге
тативным путем (делением клеток надвое).
74
Раадея 11. Биологические компоненты водных экосисте.м
IСриптофитовые водоросли - ти
пичные представители планктона,
но иногда их можно обнаружить на
поверхностной пленке ила. Наибо
лее характерными местообитаниями этих водорослей являются поймен ные озера, лиманы, пруды рыбохо зяйственного назначения, отстойни ки полей фильтрации, заболоченные участки суши. На территории "Укра ины наиболее распространены водо
росли рода криптомонас (Cryptomonas). Они встречаются в загряз
ненных, преимущественно стоячих,
водах, где могут вызывать •цвете
ние,. воды (рис.14, а).
В загрязненных стоячих водах обитают представители рода хиломо
нас (Chilomonas). Их развитие также
а
Рис. 14. Криптофитовые во-
доросли:
а - криптоманас яйцевидный
(Cryptomonas ovata); б- родо
манас тонкий (Rhodomonas
tenuis).
может достигать уровня •цветения• воды и резко ухудшать ее ка
чество. Среди этих водорослей наиболее многочисленным бывает в летне-осенние месяцы хиломонас парамециевый (Chilomonas paramaecium). В пойменных водоемах низовья Днепра и лиманах Черноморско-Азовского побережья в чистых водах в холодный период года встречаются водоросли рода родомонас (Rhodomonas). На рисунке 14, б изображен один из наиболее массовых ви дов этого родародомонас тонкий (Rhodomonas tenuis).
Отдельные виды криптофитовых водорослей живут не только в
пресных, но также в слабосоленых и морских водах. В морских
водах встречаются в основном виды рода родомонас, обитающие
преимущественно в прибрежных зонах и соленых лиманах. Боль
шинство видов криптофитовых водорослей - обитатели сточных
вод, в которых они интенсивно размножаются на протяжении всех сезонов года.
4.8. Эвгленовые водоросли (Euglenophyta)
Распространены в пресных, преимущественно эвтрофных
водоемах. Некоторые из них являются индикаторами уровня
загрязнения вод. Эвгленовые водоросли - одноклеточные (реже колониальные) подвижные организмы, имеют один, иногда два жгутика, расположенных на переднем конце тела, одноядерный nротопласт с глазком и хроматофорами. Среди них есть бесцвет ные и окрашенные в зеленоватый, желто-зеленый, бурый или кир nично-красный цвет. Хлоропласты содержат хлорофиллы а и Ь.
75
Основыгидроэкологии
Тело покрыто протоплазматической оболочкой, через которую просвечиваются глазок и пульсирующие вакуоли. Такой предста
витель эвгленовых, как эвглена зеленая (Euglena viridis), часто используется для лабораторных исследований, в частности при изучении роли вакуолей в осморегуляторных процессах.
Эвгленовые водорослипреимущественно автотрофные орга
низмы, но они могут усваивать из воды и готовые органические
вещества осмотическим или фагоцитарным путем. Размножают
ся эвгленовые водоросли продольным делением клеток.
Эвгленовые водоросли включают лишь один классэвглено фициевые (Euglenophyceae), в который входят порядки: эвгле
нальные (Euglenales) и паранемальные (Paranematales). Они
встречаются в экоенетемах водных объектов разного типа и раз ной степени загрязнения: реках, озерах, водохранилищах, лужах и т. п. Их можно обнаружить в нейстонной пленке, в поверхност ных и придонных слоях воды. Наиболее интенсивно эвгленовые развиваются в водоемах с невысокой минерализацией воды и уме ренной скоростью течения. Выдерживают колебания температу
ры в пределах 0-27 ос и активной реакции (рН) воды от 3,0 до 8,9.
Наряду со свободноплавающими встречаются формы, ведущие
прикрепленный образ жизни на зоопланктонтах, например виды
рода колаций (Colacium). Среди эвгленовых водорослей есть пара
зитячеекие формы, поселяющиеся в кишечнике водных беспозво ночных и на жабрах рыб.
Как организмы, способные к миксотрофному питанию, эвгле
новые играют важную роль в процессах самоочищения пресных
вод и в доочистке сточных вод.
В водоемах Украины наиболее распространены водоросли рода
эвглена (Euglena). Они живут преимущественно в небольших
пресноводных, часто с высоким содержанием органических ве
ществ, и в соленых водоемах. В теплые месяцы года могут вы-
Рис. 15. Эвгленовые водо
росли:
а - эвглена зеленая (Euglena viridis); б- эвглена игольчатая (Е. acus); в - факус круглый
(Phacus orblcularis); г- факус
грушевидный (Ph. pyrum);
д - трахеломонас промежу
точный (Trachelomonas inter-
media); е - трахеломонас мел
кощетинкавый (Т. hispida). б д е
76