Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курс лекций.Часть 2.Общая / Курс лекций по гидрологии (на русском языке).doc
Скачиваний:
182
Добавлен:
28.04.2017
Размер:
1.41 Mб
Скачать

6.12. Биологические особенности

Видовой состав и количество водных организмов - гідабіонтаў - тесно связана зфізіка-химическими особенностями вод и режимам водных объектов, зональными и азанальнымі асблівасцямі их гидрологического режима. Некоторые гідрабіонты прыспасабляюцца (адапціруюцца) к окружающей среде. В прцэсу своей жизнедеятельности они влияют на качество воды и элементы режимо водных объектов. В некоторых случаях гідабіонты существенно изменяют гідрабіялагічны режим озер.

Сложные взаимоотношения гідрабіонтаў и среды проживания изучает экология (oikos - дом, место жительства) - наука о взаимоотношениях организмов и среды. Условия жизни неодинаковый як в разных вадёмах, да и на разных участках одного и того же водоема. Однако в каждом водоеме существуют участки из однородными условиями для жизни гідрабіонтаў, которые называются біатопамі. Каждый біатоп обитает соответствующая группа организмов (растений и животных), наиболее приспособленных к ему - биоценоз.

Каждый биоценоз взаимодействует со своим біатопам и в итога образовывается более меньше устойчивая система - экосистема или біягеаценоз, который включает як органическую часть - участок водной массы или дна из их режимом, да и насяляемыя их организмы. Формирование ітрансфармацыя біягеацэнозаў происходит под воздействием нескалькіх групп факторов: абіатычных - элементов неживой природы (гидрологических, геологических, климатических), біатычных - водных организмов и антропогенных - деятельности человека.

Гідрабіонты, которые переносят воздействие факторо, называется эўрыбіонтнымі, которые живут только при малых покачиваниях факторо - стэнабіонтнымі (eurus широкий, stenos - узкий, bios - жизнь). Обычно оцениваются отношения организмов не только к комплексо факторов, но и к каждому из их порознь - температуры (стэнатэрмныя и эўрытэмныя) и т.д. Стэнабіонтныя организмы могут существовать или при высоких, при ли низких значимостях факторо. Да, например, при высокой температуре - термофильные (filio - люблю), при низкой - крыафільныя (krios - холод) и т.д. Некоторые гідрабіонты не переносят высоких значимостей того или второго факторо, например, солягалафобныя (galos - соль, fobus - боязнь), низкой температуры - крыафобныя и т.д. По месту жительства средь гідрабіонтаў выделяется несколько аснлоўных групп. Планктон (plankto - лунаючый) - жители водной толщи, которые не приспособленный преодолеть движение воды и перемещаться на значительное расстояние по горизонтали. В свою очередь планктон разделяется на несколько групп: фитопланктон (растительный планктон) прадстаўленрознымі водорослями; зоопланктон (животный планктон) - более простыми, ракообразными, калаўраткамі; бактэрыпланктон - бактериями. Размеры планктэраў в большинства микроскопическо малышки, удельный их вес близкая к удельному весу воды и поэтому они перемещаются (мигрируют) в воде в завіслым станет. Многие представители зоопланктона могут перемещаться по вертикали на значительные глубины. К нектону (nektos - плавая) относятся водные животные, которые обитают толщу воды, но не приспособленный к активному плаванию, пераадоліць движение воды и перемещаться на значительное расстояние.

Нектон (рыбы) мигрируют по водоемам в поисках еды, а для нереста некоторые виды их выходят за границы водоемов - в рэки. Бентос (bentos - глубина) жители дна, разделяются на фітабентас и зообентас. К бентосу относятся высшие водные растения, чэрві, моллюски, грибки, бактерии. Один из их живет на поверхности дна, вторые зарываюцца в грунт. Некоторые представители зообентаса могут подыматься в водную толщу и даже активно плавать (нектабентас). Основным факторам, который определяет жыццедзейнасць гідрабіонтаў, является их питание. Фитопланктон - единственная группа водных организмов, которая осуществляет автотрофное питание - поглощение из воды молекул растворенных неорганических соединений, биогенных элементов и создание из их на свете органических веществ своего тела. Гетэратрофнае питание уже готовым органическим веществам характерна всем вторым гідрабіонтам.

Соответственно характера питания и преобразования ими веществ и энергии, гідрабіонты разделяются на три группы. Продуценты - (производители) создают в процесса автотрофного питания (фотосинтез) органические соединения из неорганических (растения, бактерии). Кансументы (потребители) - животные, которые живятся готовым органическим веществом в виде живых или мертвых. Рэдуцэнты (аднавіцелі) - бактерии, которые используют органическое вещество (останки павших гідрабіонтаў в виде донных откладывал, растворенных и калоідных органических веществ) и раскладывают его к более простым минеральным солям азото, фосфоро и других элементов, необходимых продуцентам. В процесса жизнедеятельности гідрабіонатаў и взаимодействия их из водой и доннымі отложениями в водоемах осуществляется кругаварот веществ. Продуценты достают из воды минеральные элементы и создают органическое вещество, которое потом используется кансументамі. При отмирании гідрабіонтаў обеих групп накапливается мертвое органическое вещество, которое рэдуцэнты воссоздают к минеральным элементам.

Основными количественными показателями інтенсіўнасці биологических процессов ш водоемах являются біамаса и продукция. Біямасса - общее количество органического вещества, какая заключена в живых организмах в данный моман времени, которая определяется в весовых единицах на единицу площади поверхности или на единицу объемо воды (г/м2, кг/га, г/м3). Определяется як общая біамаса водоема, да и біамаса отдельных групп гідрабіонтаў (планктоно, бентоса, рыб).

Водоемы обладают биологической продуктивностью - свойством образовывать органическое вещество в виде живых организмов, характарызуемае велічнынёй продукции , т.е. приращением біамасы за тот или второй промежуток времени. Основой существования гідрабіонтаў является пярвічная продукция - органическое вещество, которое образовывается в процесса фатасінтэзу главным образом фитопланктоном и макрафітамі (автатрофамі). Вторичную продукцию образовывают гетератрофы. Конечной продукцией является нектон (рыбы), какой частично используется человеком. Біяпрадуктыўнасць водоемов изменяется вместе с изменениями в гидрологическом режима озера.

Питание в жизнедеятельности и распространения гідрабіонтаў было учтена в биологической классификации озер, разработанной А.Тінэманам и Е.Наўманам. В основу этой классификации были положенный условия питания гідрабіонтаў - трофнасць (trophos - еда, корм). Согласна из классификацией озера разделяются на алігатрофныя (oligos - мало), эўтрофныя (еu - хорошо) и дістрофныя (dis - недостаточно).

В воде алігатрофных (малакормных) озер удерживается мало биогенных элементов, жизнь развита слабо. Вода озер прозрачная, кислорода в их достаточно. Кругаварот веществ наиболее полный по сравнению из вторыми группами озер. Поэтому значительных объемов донных отложений не наблюдается. В донных отложениях перавагаюць минеральные частички, организмов мало. Это озера, которые находятся средь кристаллических горных пород, часто горные (Байкал, цялецкае, Іссык-Куль и др.). Эўтрофныя (многакормныя) озера отличаются высоким удержанием биогенных элементов и органического вещества, інтенсіўным развитием фитопланктона и прибрежных зарасляў макрафітаў. Кругаварот веществ неполный, поэтому значительная часть органических останков откладывается на дне озера. При этом образовываются могучие толщи ілоў, богатых органическими веществами. К эўтрофных озер относятся преимущественно небольшие, хорошо праграваемыя летом озера лесной и лесостепной природных зон, из крупных озер - Псковско-Чудское, Ільмень.

К дістрофных (недостаточно откормленные) относятся преимущественно озера из заболоченными водосборами. В іхвадзе удерживается много органических веществ, однако главным образом в виде гібельных для гідрабіонтаў гумінавых кислот. В озерах наблюдается значный дефицит кислорода даже летом. Рыбы в их нет, гідрабіонты предоставленный імхамі. С течением времени дістрофныя озера обычно затарфаваны и превращаются в болота.

Трансформация озер (эволюция) в нормальных природных условиях за геологический промежуток времени происходит путем перехода алігатрофных водоемов в эхўтрофныя, а затем и в дыстрофныя и в прканцы, ко всем чертям. Болото является окончательным водным объектом, в который превращаются водоемы замедленного вадаабмену.

Природный процесс эволюции озер по мере інтенсіўнага хозяйственного освоения как самих водоемов, да и их водосборо, ускоряется. Происходит ускоренный переход озера к эўтрофнага типа (антропогенное эўтрафіраванне). Этот процесс связанный с значительными поступлениями в озера біягшенных элементов и, в первую очередь, азото и фосфоро, которые приносятся вместе забруджанамі сточными водами. Інтенсіўнае поступление биогенных элементов в озера приводить к бурному развитию фитопланктоно - "цветению" воды. Качество воды ухудшается - в большого количества накапливается органическое вещество, возникает дефицит кісларода даже летом и в особенности в гіпалімніоне, возрастает цветнасць воды. Вода становится непрыгоднай для хозяйственного и бытового использования, ухудшаются условия жизни гідрабіонтаў, наблюдаются заморы рыбы.

Признаки антропогенного эўтрафіравання озер были замеченный в некоторых озерах Германии еще в концы Х1Х столетия. Значительных размеров оно достигло в 50-60-х гг прошлага века. Эўтрафіраванню подвергаются не только малые и средние па величины озера, но и такие как Большие американские озера.

Основными представителями жизни в озерах являются фитопланктон, зоопланктон, бентос и макрафіты.

Фитопланктон создает первичную продукцию, обеспечивает питание гетератрофаў и является основной кормовой базой водоема. В процесса фатасінтэзу улучшается газовый режим озер, асіміліруецца свободная углекислота и прадуцыруецца кислород. Однако, "цвмценне" воды, в особенности голубо-зяленых в летний период ухудшает качество воды. Это связана из токсичностью голубо-зяленых водарасцей, накапленнемарганічныхрэчываў в водной массе, потерями значительного количества кислорода на его разлажэнне. Из "цветением" воды связана снижение прозрачности воды и антропогенное эўтрафіраванне озер.

Зоопланктон - основа еды для рыбы - планктонафагаў. Некоторые его представители (фільтратары) содействуют асяданнюзавіслых веществ и освещению воды.

Бентос служить аснаўной едой для рыб - бентафагаў. Бактерии-рэдцценты - важное звено в кругавароце веществ в озерах Организмы - фільтратары дна освещают воду и драбяць грунты.

Макрафіты образовывают прибрежные заросли и вместе из фитопланктоном сінтэзіруюць и прадуцыруюць органическое вещество. Яны являются местом жительства серого представителей зообентаса, для нереста многих видов рыб, районам для жизни молодежи, кормам для рыб - фитофагов, птиц, бобров, ондатры, местам гняздоўя вадаплавючых птиц. Макрафіты являются конкурентами фитопланктона в еды, высшие водные растения в некоторой степени уменьшают інтенсіўнасць "цветения" озер. Она также является фактором биологической очистки водоемов от загрязнения бытовыми и промышленными стоками, фяноламі, нефтепродуктами. Марафіты используются в качества корма для буйной животные, а в безлесных районах также как топливо и строительный материал. Вместе с этим водные растения в процесса транспирации павялічае испарение из поверхности озер в среднем в 1,3 разы в лесной и стэпавх районах и в 1,5 разы в полупустынях и пустынях. В связи с этим уменьшается поверхностный сток. Накапленне останков отмершего планктона и макрафітаў приводить к заілення озер.