
- •Основні одиниці виміру, що застосовуються в гідроекології
- •Глава 1. Гідросфера та її екологічна зональність
- •Загальна характеристика гідросфери
- •Запаси (розподіл) води в гідросфері
- •Екологічна зональність Світового океану та морів
- •1.3. Екологічна зональність континентальних водойм
- •1.4. Екологічна зональність річкових систем
- •2.1. Екосистема як структурно-функціональна складова біосфери
- •2.2. Угруповання гідробіонтів окремих екологічних зон водних екосистем
- •Глава 3 Бактерії і віруси
- •3.1. Бактерії
- •3.2. Віруси.
- •Глава 4. Водорості (Algae)
- •4.1. Екологічні форми водоростей
- •4.2. Синьозелені водорості (Cyanophyta)
- •4.3. Діатомові водорості (Bacillariophyta)
- •4.4. Зелені водорості (Chlorophyta)
- •4.5. Харові водорості (Charophyta)
- •4.6. Динофітові водорості (Dinophyta)
- •4.7. Криптофітові водорості (Cryptophyta)
- •4.8. Евгленофітові водорості (Euglenophyta)
- •4.9. Золотисті водорості (Chrysophyta)
- •4.10. Жовтозелені водорості (Xanthophyta)
- •4.11. Червоні водорості, або багрянки (Rhodophyta)
- •4.12. Бурі водорості (Phaeophyta)
- •4.13. Рафідофітові водорості (Raphydophyta)
- •Глава 5. Вищі водяні рослини
- •5.1. Загальна характеристика
- •5.2. Екологічні угруповання
- •Глава 6. Водяні безхребетні тварини
- •6.1. Найпростіші (Protozoa)
- •6.2. Губки (Porifera)
- •6.3. Кишковопорожнинні (Coelenterata)
- •Плоскі черви (Plathelminthes). Турбелярії (Turbellaria )
- •6.6. Круглі черви, або первиннопорожнинні (Nemathelminthes). Нематоди (Nеmatoda) і коловертки (Rotatoria)
- •6.8. Водяні членистоногі (Arthropoda)
- •6.9. Молюски (Mollusca)
- •6.10. Щупальцеві, або червоподібні, організми (Tentaculata, або Vermoidea)
- •6.11. Щетинкощелепні, або морські стрілки (Chaetognatha)
- •6.12. Голкошкірі (Echinodermata)
- •Глава 7. Рибоподібні та риби (Pisces)
- •7.1. Екологічні особливості формування іхтіофауни
- •7.2. Рибоподібні
- •7.3. Хрящові риби (Chondrichthyes)
- •7.4. Хрящові ганоїди (Chondrostei)
- •7.5. Справжні кісткові риби (Teleostei)
- •Глава 8. Динаміка водних мас та її роль у водних екосистемах
- •8.1. Водні маси як компонент гідрологічної структури водойм і водотоків
- •8.2. Типізація водних об'єктів та їх гідрологічна характеристика
- •8.3. Роль течій у формуванні структури біоценозів та функціонуванні водних екосистем
- •Глава 9. Гідрофізичні фактори у водних екосистемах
- •9.1. Фізико-хімічні властивості води та їх екологічне значення
- •9.2. Термостабільні властивості води
- •9.3. Щільність води
- •9.4. В'язкість води і поверхневий натяг
- •9.5. Забарвлення води
- •9.6. Температурний та термічний режим водних об'єктів
- •9.7. Льодовий режим
- •9.8. Світло та його роль у функціонуванні водних екосистем
- •9.9. Седиментація, осадоутворення та формування донних ґрунтів
- •9.10. Роль гідрофізичних факторів у життєдіяльності гідро біонтів
- •Глава 10. Сольовий склад вод та адаптація до нього гідробіонтів
- •10.1. Класифікація природних вод за сольовим складом
- •10.2. Сольовий склад океанічних і морських вод
- •10.3. Сольовий склад континентальних вод
- •Класифікація якості поверхневих вод суші та естуаріїв за критеріями іонного складу [34]
- •10.4. Евригалінні і стеногалінні гідробіонти
- •10.5. Осмотичні фактори середовища та осморегуляція у гідробіонтів
- •10.6. Адаптація гідробіонтів до водно-сольових умов середовища
- •Глава 11 Іонні компоненти та їх екологічна роль
- •11.1. Неорганічні елементи океанічних, морських і прісних вод
- •11.2. Натрій, калій і цезій у водних екосистемах
- •11.3. Кальцій у водних екосистемах
- •Метаболічна роль кальцію та шляхи його надходження в організм гідробіонтів
- •11.4. Магній у морських і континентальних водах
- •11.5. Сірка природних вод та процеси сульфатредукції
- •Глава 12. Мікроелементи водних екосистем та їх біологічна роль
- •12.1. Гідробіонти як біоконцентратори мікроелементів
- •Вміст заліза у воді (мкг/дм3) і донних відкладеннях (г на 1 кг сухої маси) водойм Дністра і
- •Роль заліза у ферментативних реакціях та процесах дихання гідробіонтів
- •Вміст міді у воді (мкг/дм3) і одних відкладеннях (мг на 1 кг сухої маси) деяких водних водних об'єктів України [31, 73, 74]
- •12.4. Марганець
- •12.5. Цинк
- •Вміст цинку у воді (мкг/дм3) і донних відкладеннях (мг на 1 кг сухої маси) деяких водних об'єктів України [31, 73, 74]
- •12.6. Кобальт
- •12.7. Кадмій, хром, алюміній
- •Вміст хрому у воді (мкг/дм3) і донних відкладеннях (мг на 1 кг сухої маси) деяких водних об'єктів України [73, 74]
- •Глава 13 Кисень гідросфери та його роль у водних екосистемах
- •13.1. Кругообіг. Формування кисневого режиму
- •13.2. Розкладання органічних речовин та формування якості води
- •13.3. Роль кисню у життєдіяльності гідробіонтів.
- •13.4. Особливості використання гідробіонтами кисню з води
- •Глава 14. Діоксид вуглецю у водних екосистемах
- •14.1. Хімічні та біологічні перетворення
- •Відносна об'ємна розчинність газів у воді (долі одиниць) при парційному тиску 1 атм
- •Молярна частина, %, окремих форм вугільної кислоти у воді залежно від її рН
- •14.2. Фіксація автотрофними і гетеротрофними організмами. Фотосинтез.
- •14.3. Адаптація риб до змін вмісту діоксиду вуглецю у воді
- •15.1. Кругообіг азоту в біосфері
- •15.2. Азотфіксація у водних екосистемах
- •15.3. Засвоєння азоту в біосинтетичних процесах водоростей
- •15.4. Алохтонний і автохтонний азот водних екосистем
- •15.5. Амоніфікація, нітрифікація і денітрифікація та їх роль у кругообігу азоту у водних екосистемах
- •16.1. Неорганічний та органічний фосфор водних екосистем
- •16.2. Вміст фосфору в організмах гідробіонтів і його метаболічна роль
- •17.1. Загальне уявлення про популяцію
- •17.2. Статево-вікова структура популяцій
- •17.3. Внутрішньопопуляційна різноякісність
- •17.4. Внутрішньопопуляційні взаємини гідробіонтів
- •17.5. Чисельність та біомаса популяцій гідробіонтів. Методи їх встановлення
- •17.6. Регуляція чисельності популяції
- •17.7. Функціональні та інформаційні зв'язки в популяціях гідробіонтів
- •17.8. Щільність популяції гідробіонтів
- •Глава 18. Гідробіоценози як біологічні системи гідросфери
- •18.1. Загальна характеристика гідробіоценозів
- •18.2. Видова різноманітність гідробіоценозів
- •18.3. Гідробіоценози перехідних екологічних зон (екотопів)
- •18.4. Структура гідробіоценозів
- •18.6. Роль вищих хребетних тварин у біологічних процесах водних екосистем
- •19.1. Біологічна продукція та потік енергії у водних екосистемах
- •19.2. Деякі положення продукційної гідроекології
- •19.3. Методи визначення первинної продукції
- •19.4. Методи визначення вторинної продукції
- •19.5. Розрахунки потенційної і промислової рибопродуктивності
- •Глава 20 Органічне забруднення
- •20.1. Органічні речовини та їх кругообіг у водних екосистемах
- •20.2. Сапробність водних об'єктів
- •20.3. Самозабруднення та самоочищення водойм
- •Глава 21. Евтрофікація, її причини і наслідки для водних екосистем
- •21.1. Природна і антропогенна евтрофікація
- •21.2. «Цвітіння» води як гідробіологічний процес, зумовлений евтрофікацією
- •Глава 22. Токсичне забруднення та його наслідки для водних екосистем
- •22.1. Джерела токсичного забруднення
- •22.2. Реакція гідробіонтів на токсичні впливи
- •22.3. Гідротоксикометрія
- •22.4. Фактори, що впливають на токсичність хімічних речовин для гідробіонтів
- •22.5. Методи оцінки і контролю токсичності водного середовища для гідробіонтів
- •22.6. Фізіолого-біохімічні механізми дії токсикантів на водяні організми
- •Реакція гідробіоти на токсичну дію хімічних речовин у природних умовах
- •22.8. Біологічна індикація та моніторинг токсичних забруднень водних екосистем
- •22.9. Біологічна детоксикація та буферність водних екосистем
- •22.10. Нормування рівня токсичного забруднення
- •Глава 23. Радіонуклідне забруднення водних екосистем та його вплив на гідробіонтів.
- •23.1. Природна радіоактивність водних об'єктів
- •23.2. Радіаційне опромінення гідробіонтів природними джерелами іонізуючої радіації
- •23.3. Забруднення водних об'єктів штучними радіонуклідами
- •23.4. Забруднення водних об'єктів у Чорнобильській радіонуклідній аномалії
- •23.5. Форми радіонуклідів у природних водах
- •23.6. Розподіл та міграція радіонуклідів у водних екосистемах
- •23.7. Накопичення радіонуклідів у організмах гідробіонтів
- •23.8. Вплив радіонуклідного забруднення на гідробіонтів
- •Глава 24. Якість води
- •24.1. Екологічні та водогосподарські підходи до визначення якості води
- •24.2. Фактори, що впливають на сольовий склад вод як життєвого середовища гідробіонтів
- •24.3. Вплив внутрішньоводоймних процесів на якість води
- •24.4. Методи оцінки якості природних вод
- •Класи та категорії якості поверхневих вод суші та естуаріїв України за екологічною класифікацією [21]
- •24.5. Картографування екологічного стану поверхневих вод
- •25.1. Загальна гідрографічна характеристика
- •Структура річкової мережі України [20]
- •25.2. Геоморфологічні та ландшафтні особливості території України, що визначають формування річкової мережі
- •Глава 26. Екологія дніпровських водосховищ
- •26.1. Морфометпрична та гідрологічна характеристика зарегульованої частини Дніпра
- •Характеристика водосховищ Дніпровського каскаду [90]
- •26.2. Особливості формування екосистем
- •26.3. Основні угруповання водоростей та їх роль в екосистемах
- •26.4. Бактеріальне населення
- •26.5. Угруповання вищих водяних рослин в екосистемах
- •26.6. Основні угруповання тваринного населення
- •26.7. Забруднення, водосховищ і його вплив на формування якості води та рибопродуктивність Дніпра.
- •Глава 27. Екологія української частини басейну Дунаю
- •27.1. Загальна гідролого-гідрохімічна характеристика екосистеми Кілійської дельти
- •Вміст деяких важких металів у воді Кілійської дельти Дунаю, мкг/дм3 [74]
- •27.2. Біота Кілійської дельти
- •27.3. Басейни приток Дунаю, що стікають з Українських Карпат
- •Глава 28. Екологія Дністра
- •Гідрографічна характеристика, водність якість води
- •28.2. Угруповання гідробіонтів різних екологічних зон Дністра
- •28.3. Вплив зарегулювання на екологічний стан Дністра
- •29.1. Гідрологічний та гідрохімічний режим річки
- •29.2. Біота Південного Бугу
- •29.3. Вплив енергокомплексів на водні екосистеми
- •Глава 30. Екологія Сіверського Дінця
- •30.1. Гідрографічна мережа та водний стік ріки
- •30.2. Гідрохімічний режим та формування якості води
- •30.3. Біота Сіверського Дінця
- •Глава 31. Екологія Західного Бугу
- •Глава 32. Екологічні особливості малихрічок
- •32.1. Формування водного стоку та якості води малих річок
- •32.2. Вплив сільськогосподарського освоєння земель на екосистеми малих річок.
- •32.3. Вплив промислових підприємств та міських конгломератів на стан малих річок
- •33.1. Загальна характеристика озер України
- •33.2. Екосистема Шацьких озер
- •Глава 34. Екологічні особливості боліт
- •34.1. Загальна характеристика
- •34.2. Гідробіонти болотних екосистем
- •Глава 35. Стави рибогосподарського призначення
- •35.1. Загальна характеристика
- •35.2. Гідрохімічний режим ставів
- •35.3. Гідробіологічний режим ставів рибогосподарського призначення
- •35.4. Ставкове рибництво
- •Глава 36. Екосистеми водойм-охолоджувачів енергетичних об'єктів
- •36.1. Загальна характеристика
- •Водойми-охолоджувачі теплових і атомних електростанцій України [23]
- •36.2. Гідрохімічний режим водойм-охолоджувачів
- •36.3. Гідробіологічний режим водойм-охолоджувачів
- •36.4. «Теплове забруднення» (термофікація) водного середовища
- •36.5. Рибогосподарське використання водойм-охолоджувачів
- •Глава 37. Екосистеми каналів
- •37.1. Загальна характеристика каналів України
- •Основні магістральні канали України та їх призначення
- •37.2. Особливості гідрологічного режиму каналів та їх вплив на формування гідро біоценозів
- •37.3. Гідробіоценози каналів
- •37.4. Формування якості води в каналах
- •Глава 38. Екосистеми причорноморських лиманів
- •38.1. Екосистеми відкритих лиманів
- •Характеристика відкритих причорноморських лиманів
- •38.2. Екосистеми закритих лиманів
- •Характеристика закритих лиманів Дунай-Дністровського межиріччя
- •Показники зовнішнього водообміну закритих лиманів [88]
- •38.3. Біологічні ресурси лиманів та їх народногосподарське значення
- •Глава 39. Екосистема Чорного моря
- •39.1. Водний баланс і якість води
- •39.2. Газовий режим
- •39.3. Рослинний і тваринний світ
- •39.4. Іхтіофауна і рибний промисел
- •39.5 Проблеми екологічного оздоровлення Чорного моря
- •Глава 40. Екосистема Азовського моря
- •40.1. Формування водного балансу
- •Середній багаторічний водний баланс Азовського моря (1923—1976 pp.)
- •Зміни річкового стоку в Азовське море під впливом господарської діяльності при середніх кліматичних умовах [38]
- •40.2. Гідрохімічний режим
- •Щорічний баланс азоту і фосфору в Азовському морі, тис. Т [38]
- •40.3. Флора і фауна
- •40.4. Іхтіофауна Азовського моря
- •40.5. Вплив антропогенного навантаження на екосистему Азовського моря
- •Глава 41. Законодавче регулювання водоохоронної діяльності
6.2. Губки (Porifera)
Багато водяних організмів належать до підцарства багатоклітинних тварин (Metazoa). Характерною особливістю таких «організмів є багатоклітинна структура їх тканин, які до того ж виконують спеціалізовані функції.
Представниками найпримітивніших багатоклітинних водяних організмів є губки (тип Porifera). Вони мають циліндричну або глечикоподібну форму, їх довжина 2—3 см (одиночні форми), а утворювані ними колонії можуть досягати висоти 1—1,5 м. Із 5 000 відомих видів більшість — це переважно морські організми, але серед них є й прісноводні форми. За 'морфо-функціональними ознаками губок об'єднують у три класи. Клас вапнякових губок (Calcarea) включає губки, які мають вапнякові спікули. Представниками таких вапнякових губок є морські форми сикон (Sy-соп) та лейкосоленія (Leucosolenia). До класу скляних (Hyalospogia) належать так звані скляні губки, які мають кремнієві шестипроменеві спікули. Серед них виділяється евплек-тела (Euplectella), яку інколи називають кошиком Венери та гіалонема (Hyalonema) (рис. 25). Губки, що мають кремнієві спікули або спонгинові скелетні утворення, об'єднані у клас звичайних губок (Demospongia). У басейні Дніпра виявлено лише 5 видів прісноводних губок. Усі вони — колоніальні форми. Типовим представником класу звичайних губок, що мешкають у прісних водах, є губка звичайна (Spongilla la-custris). її колонії мають вигляд ламких зеленуватих кущиків висотою 10—20 см, що прикріплюються до каміння, залишків дерев або стебел очерету. Завдяки фільтруючому типу живлення губки відіграють важливу роль у процесах самоочищення водойм.
6.3. Кишковопорожнинні (Coelenterata)
Кишковопорожнинні (тип Coelenterata) мають двошарову багатоклітинну будову тіла, ведуть переважно прикріплений, а на певних життєвих стадіях — вільноплаваючий спосіб життя. Більшість кишковопорожнинних — це морські тварини, що входять до класу гідроїдні (Hydrozoa). Серед них є рід гідра (Hydra), який мешкає у прісних водах.
Прісноводна гідра має форму довгастого мішечка до 1 см завдовжки (рис. 26). За своєю структурою — це типовий поліп, один кінець якого (підошва) прикріплюється до твердого субстрату. На протилежному кінці розміщений ротовий отвір, оточений віночком щупалець.
Розмножується гідра статевим і нестатевим способами. При нестатевому способі нові особини можуть утворюватись шляхом брунькування або рідше — поздовжнього чи поперечного поділу гідри. На рівні середини тіла (пояс брунькування) утворюється спочатку орбок, який, поступово збільшується, набуває елементів молодої (утворюється рот, з'являються щупальця). Через деякий час вона відривається від материнського тіла і ходить до самостійного існування, з наближенням осені у гідри з'являються статеві утворення з клітин ектодерми і вона переходить на спосіб множення, характерний для гермафродитів.
З кінця XX ст. до прісноводних виявляють підвищений інтерес, оскільки вони є дуже чутливими показниками забруднень водного серевища.
Найпоширенішим представником морських гідр є обелія колінчаста (Obelia geniculata), яка зустрічається переважно у прибережних мілководних зонах на твердих предметах, вкритих водою. В її життєвому циклі чітко виявляється зміна двох поколінь. Перше покоління має форму гідроїдних поліпів, з яких формується кущоподібні колоніальні поселення гідр (рис. 27). Від нижніх гілок таких колоній відбруньковуються в процесі нестатевого розмноження невеликі рухливі медузи. Вони і є вільно-живучими плаваючими поколіннями обелії. Саме такі маленькі медузи забезпечують розселення цього виду. Вони є їх пелагічною формою і статевим поколінням гідр. У кожній особині утворюється тільки один тип статевих клітин. Це можуть бути рухливі сперматозоїди із джгутиками або яйцеклітини сферичної форми.
У представників інших класів кишковопорожнинних може бути відсутньою стадія медузи або, навпаки, вона може домінувати в їх відтворенні. Так, у аурелії (Aurelia), що належить до класу сцифоїдних медуз (Scyphozoa), у циклі розвитку домінують великі за розміром медузи (дискомедузи). Медуза аурелія вухата (Aurelia aurita), що живе в Чорному та інших морях, досягає розміру 30—45 см у діаметрі (рис. 28).
Навпаки, у актиній, що належать до класу коралових поліпів (Antho-zoa), яких ще називають морськими анемонами, стадія медузи зовсім відсутня. Відомо близько 1 500 видів актиній. Вони поширені в усіх морях, за винятком Аральського та Каспійського, добре розвиваються на літоральних ділянках морів та океанів. Окремі види зустрічаються на дуже великих глибинах (8 000 м). Актинія добре відома своїм симбіозом з раком-самітником, на спині якого вона утворює своє поліпоподібне поселення. Пересуваючись по морському дну з актинією на спині, рак отримує від неї певну вигоду. Живлячись безхребетними, дрібними рибами та іншими організмами, які потрапляють в її щупальця, актинія створює певний «кормовий осередок», з якого щось перепадає і раку-самітнику (рис. 29).
До класу коралових поліпів належать мадрепорові корали, які формують коралові рифи. Структурною одиницею тіла цих тварин є поліп, що має багато спільних рис із актиніями. Як і у актиній, у нього навколоротового отвору зосереджений вінчик щупалець, а рот веде безпосередньо у травну порожнину. На щупальцях поліпа розташовані мікроскопічні стрекальні («стріляючі») капсули та стрекальні нитки, які допомагають поліпу захоплювати здобич.
За винятком деяких видів мадрепорові корали — хижі тварини. Більшість видів коралів утворює великі колонії, до складу яких входять сотні тисяч і навіть мільйони окремих поліпів. Усі вони зв'язані між собою в колонії шаром живої тканини. При цьому поліпи мадрепорових коралів і об'єднуючі їх тканини здатні утворювати вапняковий скелет. Саме така здатність і визначає надзвичайне розмаїття форм і конструкцій коралових рифів з цих організмів. Будова окремого колоніального поліла відзначається простотою і одноманітністю. В той же час сформовані колонії відрізняються між собою, що відображає спадкові властивості конкретних видів коралів, умови їх існування та гідрологічний режим морських вод. Поліпи мадрепорових коралів бувають чоловічі, жіночі, двостатеві або взагалі безстатеві. Цікаво, що статеві залози коралів розміщені в травній порожнині.
Тіло поліпа вкрито двома шарами клітин, які ззовні формують ектодерму. Саме ектодерма підошви поліпа у нижній частині тіла здатна формувати вапняковий скелет. Процес секреції насичених солями кальцію речовин пов'язаний з особливостями обміну речовин у мадрепорових коралів: надлишок карбонату кальцію, що надходить в організм з насиченої вуглекислим кальцієм морської води, накопичується в живих тканинах, утворюючи кристали аргоніту. Саме він включається в органічну структуру скелету навколо основи поліпа. Після відмирання мадрепорових коралів від них залишається твердий скелет, який зберігає свій первісний вигляд протягом тривалого часу.
Характерною особливістю майже всіх коралових будов є їх здатність рости тільки в ширину, залишаючись весь час вкритими водою. Вони ніколи не підіймаються вгору, внаслідок чого утворюється широка рифова платформа, яка закінчується крутим спуском у глиб моря. Кораловий риф має складну структуру, а мадрепорові корали - це тільки одна, хоч і найбільша її складова. В її розбудові відіграють важливу роль і інші організми, зокрема такі кишковопорожнинні, як альціонарії та горгонарії. Але оскільки їх скелет складається, в основному, тільки з органічних речовин, після відмирання залишаються лише маленькі тверді спікули, які істотно не впливають на структуру рифів.
В утворенні рифів Тихого та Індійського океанів приймає участь понад 700 видів коралів. До формування одного рифу можуть бути причетні близько 400 видів. Існує чотири основні структури коралових рифів: облямовуючі, бар'єрні, атоли та платформенні. Серед коралових рифів створюються унікальні умови для масового розвитку гідробіонтів різних трофічних рівнів.
До морських вільноплаваючих, рідше повзаючих або сидячих тварин, які за будовою тіла схожі на кишковопорожнинних, належать реброплави (тип Ctenophora). Вони об'єднують близько 100 видів, що входять до класу з подібною назвою.
У 80-і pp. XX ст. з Атлантичного океану в Чорне море був завезений з баластними водами суден реброплав мнеміопсис Лейді (Mnemiopsis leidyi), який живиться зоопланктоном, пелагічною ікрою і личинками риб.
Іншим представником реброплавів є морський огірок (Вегое cucumis). Він досить поширений у морях і океанах, а в останні роки почав інтенсивно розмножуватись і в Чорному морі. Це — типовий стенофаг (організм з вузькоспеціалізованим живленням), що живиться драглистими організмами, у тому числі іншими реброплавами і сальпами. Своїм широко відкритим ротом він просто заковтує реброплава мнеміопсиса, а сам є кормом для деяких видів риб.