Водоросли в быстрых реках

Водоросли в быстрых реках

ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

ВОДОРОСЛИ ОЖИВАЮТ ВЕСНОЙ

Как помнит читатель, в декабрьском выпуске «Вестника» были кратко рассмотрены вопросы перезимовывания водорослей. И вот на дворе, т.е. на водоемах весна. Как ее встречают водоросли? Считается общепризнанным, что в большинстве высокоширотных водоемов максимальный рост водорослей наблюдается непосредственно после таяния льда — это так называемый весенний пик двувершинного сезонного цикла. В качестве наиболее общей предлагается следующая схема: весной, с возрастанием еще подо льдом освещенности, в фитопланктоне наблюдается массовое развитие диатомовых водорослей, затем они выедаются фитофагами, и на смену им при истощении запаса биогенных веществ приходят перидиниевые, зеленые или синезеленые водоросли — в зависимости от трофности озер. При позднем вскрытии озер развитие водорослей запаздывает, и может иметь место одновершинный цикл. Таким образом, по общепринятому мнению, решающим фактором для начала вегетации водорослей является увеличение подводной освещенности в весенние месяцы.

Механизм этого процесса был уточнен Н.А. Петровой входе сезонных наблюдений на Ладожском и Онежском озерах. Оказалось, что в крупных глубоких озерах эти процессы могут протекать несколько иначе, большое значение в начале вегетации имеет влияние вертикальной циркуляции водной массы. Например, в Онежском озере весеннее развитие водорослей начинается еще в период ледостава, за счет увеличения численности холодолюбивого вида Auklcosira islandica, В начале апреля этому предшествует массовое всплывание со дна клеток аулакозиры с комочками детрита, что объясняется не просто началом прогрева воды. Поднятию клеток со дна способствуют, в первую очередь, имеющиеся течения в прибрежных зонах озера (в результате сейшевых явлении, ветровой деятельности над поверхностью водоема, передвижений воды вдоль берегового склона и т.д.), а уже затем конвекционные токи, связанные с прогревом подледного слоя воды. Если лед прозрачен, то увеличение освещенное в поверхностных слоях воды и ее прогревание позволяет клеткам водорослей перейти к активной вегетации. Однако этому процессу могут помешать большие скопления снега на льду, препятствующие проникновению света.

Исследования на таежных озерах показали, что это не всегда происходит именно так. Весенние наблюдения мы вели на Озельских озерах в бассейне Вычегды, продолжая вместе с Т.А.Власовой, В.К.Барановской,

М.А.Витязевой сезонные сборы водорослей, зоопланктона, проб воды на химический анализ. Как мы до них добирались, переходя Вычегду по хрупкому льду, проваливаясь в ледяную воду у берега, иногда ползком преодолевая по насту особенно заснеженные низины — становится смешно и ужасно (или наоборот), но это уже особая история.

Итак, в период наблюдения в озерах Озельской системы весеннего пика развития водорослей подо льдом не наблюдалось. Причинами этого могут быть толстый снежный и ледовой покров (в апреле до 80 см), а в некоторых водоемах — низкое содержание кислорода. Несмотря на то, что незадолго до вскрытия озера в пробе планктона преобладали диатомовые водоросли, одна треть их клеток были пустыми, а остальные, судя по характеру протопласга, находились в стадии покоя. Начало биологической весны приходится на май-июнь, когда после схода ледового покрова значительно увеличивается объем озерных вод, наблюдаются гомотермия (равномерное вертикальное распределение температуры) и низкая температура воды. Ранневесенний планктон в мае отличается низким обилием и обедненностью состава водорослей, после вскрытия озер в планктоне появляются лишь единичные клетки Aulacosira italica var. Italic, Tabellaria fenestrata и немногочисленные зеленые водоросли. Комплекс диатомовых в весеннем планктоне включает всего от трех до 22 видов в разные годы.

В первой десятидневке июня при прогревании еще «большой» воды до 11.5°С при небольшом обилии начинают вегетацию Aulacosira italica var. subarctica) A. granulatavar. angustissima, AsterioneUaformosa, A. gracillima, а также некоторые планктонные виды родов Stephanodiscus, Synedra, FragiUlrw. Встречаются в толще воды и другие водоросли: синезеленые, вольвоксовые и прочие зеленые, золотисгые. При этом более половины состава фитопланктона—виды непланктонных сообществ, поднимаемые сильным течением со дна и прибрежных растений.

Несмотря на достаточное количество соединений биогенных элементов (Fе-1.3 мг/л, Si-2.6 мг/л, Р -0.02 мг/л), концентрация которых, несмотря на разбавление, остается в пределах оптимальных величин, водоросли слабо развиты. Не является дефицитным в наших озерах железо, содержанию которого придается большое значение в стимулировании начала вегетации водорослей. Однако из-за разбавления озерных вод сильно снижается минерализация (до 61 мг/л). Невидимому, этот фактор, а также высокая турбулентность и повышенная мутность воды (озерная система принимает в это время речной характер) имеют основное «отрицательное» значение.

Во второй половине весеннего периода (конец июня) уровень воды начинает снижаться, происходит ее прогревание (до 14.5-17.5°С), однако ход сезонного развития может идти по-разному: в одни годы водоросли в это время немногочисленны, а в другие — достигают «цветения». Последнее явление наблюдалось в аномально теплый 1973 г. при раннем сходе ледового покрова и низком уровне воды. Окончательно вопрос о решающем влиянии какого-либо фактора или их совокупности на сезонность в развитии водорослей не решен и единой схемы сезонного цикла для всех водоемов не существует.

Если же вы хотите найти живые водоросли уже в апреле, то идите в наш парк, спуститесь по склону к маленьким лужам, которые быстро прогреваются днем, и возьмите немного ила с опавшими осенью листьями. Водорослей еще немного, но можно обнаружишь представителей разных отделов, а больше всех — диатомовых, они уже живые, подвижные. Среди них виды родов Pmnularia, Cymbella, Navicula, Gomphonema, Eunotia, Neidium и другие. Их можно найти и в родничках на берету реки (28 апреля сего года температура здесь достигала 3°С), а вот в реке Сысоле (4°С), несущей мутные быстрые воды, их пока пет! Возможно, они уже живут в лужицах па дне городского фонтана?

Как видим, для изучения весенних явлений в жизни водорослей — большой простор!

поиск по серверу

2596 посещений с 13.01.2002
Последнее изменение 05.01.2002

Источник

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Водоросли в реках

В водоемах, в которых отсутствует или крайне слабо происходит обмен воды, в озерах и медленно текущих реках, количество биогенных элементов постепенно накапливается. Это ведет к усиленному развитию водорослей и высших водных растений, увеличению разнообразия и общей численности самых разных водных животных. В дальнейшем, когда концентрация биогенных элементов еще повышается, достигается ее уровень (различный в разных климатических условиях), при котором начинается «цветение воды» — бурное развитие планктонных водорослей и сине-зеленых, постепенно подавляющих другие формы жизни. Интенсивное отложение ила, наступление моховых сплавин с берегов переводят этот процесс эвтрофикации в заболачивание.[ . ]

В нашей стране, где многие водохранилища созданы на равнинных реках, возникла целая проблема мелководий — ведь их площадь достигла уже 900 тыс. га [25]. Фактически мелководья не играют существенной роли в накоплении запасов воды. Но под ними заняты большие площади сельскохозяйственных угодий, они подтапливают окружающие земли. В таком водохранилище, как Киевское море, до 40—50% водного зеркала приходится именно на мелководье. Мелководья, а затем и водохранилища в целом стали ареной нашествия микроскопических растений синезеленых водорослей (рис. 15).[ . ]

В результате массового развития водорослей с послё-дущим их отмиранием вода рек приобретает неприятный запах и привкус, становится непригодной для хозяйственно-питьевых целей. А. Г. Гусев и соавторы (1952) отмечают, что ниже места сброса сточных вод гидролизных заводов усиленно размножаются нитчатые водоросли, которые губительно действуют на фито- и зоопланктон водоемов.[ . ]

В весенне-летний период интенсивного развития водорослей (цветения водоема) содержание фитопланктона в поверхностных водах может достигать 50 тыс. клеток в 1 ,мл. Летом зоопланктон отличается большим разнообразием и представлен низшими ракообразными, коловратками, личинками моллюска дрейссены. В воде могут оказаться и бентосные организм: черви, личинки насекомых. В зимний период в воде встречаются, в основном, низшие ракообразные. Число организмов зоопланктона обычно выражают числом экземпляров в 1 м3 воды. В воде источников встречаются также организмы, видимые невооруженным глазом. Их число оценивают числом экземпляров в 1 м3. Для рек средней полосы европейской части нашей страны концентрация зооплактона составляет 100 — 10 000 экз. в 1 м3 воды.[ . ]

В наше время, когда в реки — большие и малые — сбрасываются сточные воды бесчисленных промышленных предприятий, пить воду непосредственно из рек нельзя. Системы очистки сточных вод, действующие практически на всех заводах и фабриках, иногда выходят из строя, случаются «выбросы» вредных веществ, приводящие, например, к гибели рыб или к чрезмерному росту водорослей. В городах существуют водоочистительные станции. После сложной физико-химико-биологической очистки в этих системах речная вода вполне может быть использована в бытовых целях. Правда, бывают случаи, когда водоочистительные станции не в состоянии обеспечить полную безвредность питьевой воды.[ . ]

В большинстве случаев ухудшение органолептических показателей качества воды происходит в результате загрязнения ее органическими веществами биогенного происхождения. Из 241 обследованной водопроводной станции в США на 198 наблюдаются запахи, обусловленные водорослями. Запахи естественного происхождения периодически появляются в воде рек, используемых для водоснабжения Москвы, Харькова, Днепропетровска, Киева, а также в некоторых водохранилищах Донбасса [30].[ . ]

В любом данном районе можно обнаружить ряд бентосных субсообществ, которые сменяют друг друга по мере удаления от берега и приближения к краю шельфа. Какие именно субсообщества будут обнаружены, зависит главным образом от характера грунта, т. е. будет ли он песчаным, скалистым или илистым. Обозначены лишь самые заметные доминирующие формы, очень немногие из которых встречаются в том и другом местообитании. Наряду с более крупными животными и водорослями многочисленны одноклеточные и нитчатые водоросли, бактерии и мелкие беспозвоночные. На первый взгляд может показаться, что песчаный берег представляет собой более суровое местообитание, однако это впечатление обманчиво. Большинство крупных животных способны мгновенно закапываться в песок. Незаметны также диатомовые водоросли, боко-плавы и животные инфауны, обитающие среди песчинок.[ . ]

В ручьях и реках на распространение как растений, так и животных влияет течение. Средняя скорость потока обычно нарастает по мере движения вниз по течению, но наибольшее влияние на бентосное (т. е. донное) сообщество поток оказывает в верхнем течении, потому что речки здесь бурные и мелководные, а растения и животные подвергаются наибольшей опасности смыва. На самом быстром течении растут лишь те растения, что воистину «ниже травы»; это растения, обрастающие субстрат коркой, или нитчатые водоросли, мхи и печеночники. Там, где течение чуть слабее, растут растения вроде водяного лютика, обтекаемого потоком, не оказывающего ему большого сопротивления и надежно прикрепляющегося к неподвижному предмету обильной порослью придаточных корней. Такие же растения, как неприкрепленная, свободно плавающая ряска, встречаются обыкновенно только там, где течение медленное или не ощущается вовсе.[ . ]

В США реки на протяжении в общей сложности более 16 ООО км загрязняются кислыми дренажными водами, поступающими из заброшенных угольных шахт. В воде, протекающей по шахтам, происходят микробиологические процессы окисления пиритов с образованием серной кислоты, в результате чего pH воды снижается до 4;0. Такая вода губительна для рыб, хотя в ней и развиваются плотные заросли водорослей. Без обработки кислые шахтные воды нельзя использовать для питьевых целей.[ . ]

В береговые водозаборы могут попасть многие из, этих примесей, в том числе даже планктон. Так, например, было установлено, что в одном из районов в водозаборные скважины, оказавшиеся (после создания на реке водохранилища) в 50-т-100 м от уреза воды, проникают споры хлороглеи — переходной формы от бактерий к водорослям, не задерживаемые песчаной толщей на столь значительных горизонтальных путях фильтрации. Здесь же наблюдается интенсивное развитие железобактерий, связываемое с повышением температуры подземных вод. Размножение и отмирание этих микроорганизмов в скважинах, водосборных емкостях и водоводах ухудшают качество воды и вызывают необходимость ее очистки для хозяйственно-питьевого использования.[ . ]

Водоросли рода ривулярия (Rivularia) образуют студенистые полушаровидные или шаровидные колонии, в которых нити располагаются радиально. Некоторые виды инкрустируются известью.[ . ]

Водоросли — одни из древнейших организмов, населяющих нашу планету. Пожалуй, только бактерии могут поспорить с ними в древности происхождения и длительности существования. В прошлые геологические эпохи, как и в настоящее время, водоросли населяли океаны, реки, озера и другие водоемы. Обогатив атмосферу кислородом, они вызвали к жизни разнообразный мир животных и способствовали развитию аэробных бактерий; они явились родоначальниками растений, заселивших сушу, и, как это неудивительно, создали мощные толщи горных пород.[ . ]

Водоросли из рода стигонема (Stigonema)— их около 30 видов — характеризуются всесторонним боковым ветвлением. Часто они образуют темно-коричневые подушкообразные или корковидные дерновинки. Трихомы у них обычно двухрядные или многорядные, реже однорядные, боковые ветви тоньше основных.[ . ]

В настоящее время количество плотин неизмеримо возросло, а главное — перегораживать ими стали и крупнейшие реки мира. Однако вместе с глинистыми частицами и многочисленными водорослями у плотин задерживается целый ряд питательных веществ, поступавших из рек в моря. Кроме того, становятся недоступными для многих рыб места их природного нереста. Это, несомненно, изменяет эколого-геохимическую обстановку, хотя процессы идут относительно медленно. Все возможные последствия этих изменений пока не ясны.[ . ]

В планктоне прудов, рек, водохранилищ и других пресноводных водоемов часто можно встретить ксантококковых с разнообразной формой клетки и различными выростами и украшениями оболочки. Их нередко путают с одноклеточными зелеными водорослями, но при внимательном просмотре они довольно четко различаются.[ . ]

В пресных водах движение воды имеет ощутимое значение в реках, ручьях и горных потоках. В этих водоемах выделяется группа бентосных реофильных организмов, предпочитающих места с постоянным течением. В озерах не бывает сильных течений, и здесь для произрастания бентосных водорослей приобретают значение волны.[ . ]

Возрастала роль зеленых и золотистых водорослей и степень доминирования. В большинстве случаев биомасса водорослей в наиболее закисленных озерах была низкой и соответствовала олиго- и ультра-олиготрофным водам (Корнева, 1994). Аналогичные данные получены для бентоса кислых озер и рек Северной Америки и Европы (Moosberg et al., 1979; Muniz, 1981; Kettamies et al., 1985).[ . ]

В водоёмах в верхнем бьефе плотин развиваются процессы разложения, гниения, заиления, а поступающая в реки испорченная и заражённая вода уничтожает наиболее ценные виды рыб как главной реки, так и её притоков, куда поднимающиеся на нерест рыбы заносят заиляющие реку водоросли и микроорганизмы.[ . ]

В реках и эстуариях «карманы» часто содержат постепенно накапливающиеся продукты биологического распада протоплазмы водорослей (рис. 7).[ . ]

В пище мшанок Plumatella fungosa, в массе развивавшихся в реке Со-гоже , (Рыбинское водохранилище) в зарослях рдеста блестящего, отмечено высокое разнообразие компонентов пищи (табл. 32). Преобладали зеленые водоросли, которые были представлены 43 видами и составляли 49% содержимого кишечников. Постоянно присутствовали коловратки Keratella cochlearis, причем в каждом зоо-иде их насчитывалось от 1 до 8 экз. Этот вид мшанок в большом количестве развивался в р. Кесьме. При высоком разнообразии компонентов пищи, массовыми были зеленые и эвгленовые водоросли (соотвественно 50 и 30%). На других биотопах мшанки оказались не так обильны, но развивались крупные колонии. В составе их пищи преобладали криптофитовые, диатомовые, зеленые и эвгленовые водоросли. На разных биотопах в пище мшанок велика роль зеленых шаров, куда входят зооспоры и фрагменты распавшихся колоний водорослей. Из криптофитовых в большом количестве потреблялись Glenodinium quadridens, из диатомей — виды p. Cyclotella, а из эвгленовых — виды p. Trachelomonas.[ . ]

В реке Исети можно отметить шесть преобладающих видов водных растений: представитель водорослей — кладофора (Cladophora fracta Kutz); высшие растения — роголистник темнозеленый, рдест гребенчатый (Potamogeton pectinatus), стрелолист (Sagittaria sagittifolia), ситник (Iuncus sp.), а также прибрежно-водные растения — тростник обыкновенный (Phragmites communis) и осока.[ . ]

В фитопланктоне исследованного участка реки обнаружено присутствие водорослей из 7 отделов: Euglenophyta, Cyanophyta, Chlorophyta, Cyanophyta, Dinophyta, Cryptophyta, Xanthophyta. Основу систематического списка составляют зеленые водоросли из хлорококковых и дисмидиевых, диатомовых и сине-зеленых, остальные представлены единичными экземплярами. В эколого-географическом отношении альгофлора состоит из широко распространенных видов, обитающих в пресных водоемах и предпочитающих нейтральные или слабощелочные воды, и видов выносящих слабую соленость: Melosira, Navicyla и др.[ . ]

В литературе часто выделяют в особую категорию пресноводного планктона речной фитопланктон. В больших реках с очень медленным течением, конечно, водоросли успевают размножаться в пределах ограниченного участка реки при относительно однородных условиях. Следовательно, здесь может сформироваться до некоторой степени особый для данных условий состав фитопланктона. Однако даже в этом случае исходным «материалом» для данного речного сообщества являются организмы, занесенные течением из выше расположенного участка реки или из боковых притоков. Чаще же всего в реке состав фитопланктона формируется как смесь фитопланктона притоков, в той или иной степени преобразованная под влиянием условий реки.[ . ]

Наличие в воде запахов естественного происхождения периодически наблюдалось в реках, питающих Москву, Харьков, Днепропетровск, Киев, а также в некоторых водохранилищах Донбасса. Запахи часто появляются во время цветения водоемов, т. е. в период массового развития взвешенных водорослей (синезеленые, хризомонады, диатомовые и т. д.). В США, например, из 241 обследованного водопровода 1 98, или 82%, имеют в воде запахи, обусловленные водорослями; причем на 162 водопроводах возникают большие трудности в борьбе с ними. Наиболее распространены диатомовые, сине-зеленые и зеленые равножгутиковые.[ . ]

Харовые водоросли населяют преимущественно пресные водоемы разного типа, особенно часто пруды и озера, но они встречаются и во временных небольших водоемах — ямах и канавах, а также, хотя и значительно реже, в ручьях и реках. Некоторые виды в равной мере могут населять и солоноватые воды, есть и такие, которые живут только в солоноватой воде, соленость которой, однако, составляет не более чем две трети солености морской воды. В типично морских условиях харовые не встречаются.[ . ]

Наличие в воде запахов естественного происхождения периодически наблюдается в реках и каналах. В водохранилищах запахи часто появляются в период массового развития водорослей, во время так называемого цветения воды.[ . ]

Динамика водорослей характеризуется ярко выраженной сезонностью. Биологической весной (апрель — июнь) образование альгоценозов на макрофитах происходит заново. К середине июня создаются значительная масса планктона, которая сокращается в летний период (июль — август). Осенью (август — октябрь) биомасса водорослей вновь увеличивается и достигает максимума в октябре. В конце зимы в пробах присутствуют много мелких форм, которые способны к активному размножению. Таким образом, в сезонной динамике водорослевых альгоценозов отмечается два периода увеличения биомассы — летом и осенью. В разные периоды года вклад отдельных видов в структуру доминантных комплексов претерпевает существенные изменения. Сезонные изменения альгоценозов р. Хопер в целом характеризуются развитием диатомовых в течение всего года, их более 20 видов (Bacillariophyta). В основном это широко распространенные виды Navisyla, Nitzschia, Cynbella, Fragilaria. Диатомовые водоросли представлены бентосными, пеннатными, они присутствуют в течение всего года. Зеленые водоросли — Chlorophyta — включают более 30 видов. По разнообразию и видовому богатству в сообществах они не только не уступают диатомовым, а даже превосходят их. Наиболее распространенными являются Closterium, Cosmarium, Scenedesmus, на их долю приходится до 70 % от общего числа видов зеленых. Из нитчатых форм присутствуют Spirogyra, Ulothrix, реже Oedogonium. Из сине-зеленых водорослей (Cyanophyta) выявлено около 15 видов. Обилие сине-зеленых повсеместно возрастает в конце лета за счет распространения Gloecapsa, Anabena и Oscillattoria. Заметно было постоянное присутствие эвгленовых водорослей (Eugleno-phyceae). Наибольшее их сосредоточение наблюдалось в мелководных, хорошо прогретых местах, где идет зарастание, среди группировок нитчатых зеленых (Spirogira, Cladophora) и сине-зеленых водорослей. По существу, эвгленовые водоросли не достигают большой плотности популяции и в формировании альгоценозов играют лишь соподчиненно-сопутствующую роль. В той части реки, где идет интенсивное зарастание русла, где разрастаются водные и прибрежно-водные растения, основную часть альгоценозов и биомассы составляют эпифитные диатомовые водоросли и характерные для зарослей водных растений Pandorina morum и зеленых Cryptomonas из Криптофитовых (Cryptophyta).[ . ]

Рыболовство в океане дает 90 % общего улова рыбы в стране, 80 % выловленной морской рыбы направляется на производство пищевой продукции, которой вырабатывается около тысячи наименований. Остальное количество рыбы перерабатывается на кормовую муку для животноводства, птице- и звероферм. Кроме того, добываются морские звери (тюлени, моржи, котики, нерпы), пищевые моллюски (устрицы, мидии и др.) и водоросли (пищевые — морская капуста и агароносные). Во внутренних водоемах (морях, реках, озерах, водохранилищах) добывается около 1 млн т высокоценной рыбы: осетровых, лососевых, сиговых, сазана, леща, судака, тарани, воблы и др.[ . ]

Вырубка леса в бассейне реки (отмечено крестами) приводит к усыханию малых рек — притоков (1), снижению уровня грунтовых вод (от линии а до линии б), уменьшению влажности почвы, снижению уровня воды в реке и озере (5). Это вместе с другими факторами ведет к недостатку воды в городе (7), гибели рыбы (3), развитию цианей (сине-зеленых водорослей и других водных организмов) в связи с усиливающейся эвтрофикацией водоемов. Строительство плотины (6) и ирригационной системы (2) в целях накопления воды в реке и нормального режима увлажнения на полях не решает проблемы поддержания уровня грунтовых вод и прекращения усыхания озера. Напротив, расход воды на испарение в оросительных системах и с поверхности водохранилища усугубляет недостаток речного стока в озеро, задерживает твердый сток, а подпор вод плотиной вызывает подтопление местности, в том числе по городам, ее заболачивание (8). Ирригация вызывает дополнительное засоление почв, требующих промывки, а значит, большего расхода поливных вод, с которыми в водоем смываются органика и удобрения, что усиливает эвтрофикацию.[ . ]

Водная флора представлена в исследовании двадцатью видами растений, два из которых относятся к водорослям -кладофора, хара и восемнадцать — к высшим растениям. Последние разбиты на две экологические группы — водные и прибрежноводные макрофиты. К первой группе относятся: элодея, роголистник темнозеленый, рдест гребенчатый, рдест пронзеннолистный, рдест курчавый, рдест сплюснутый, телорез, ряска малая, уруть колосистая, ситник, стрелолист, ко второй — лютик жестколистный, рогоз широколистный, камыш озерный, белокрыльник болотный, осока, тростник обыкновенный и сусак. Растения расположены вдоль береговой линии рек и водоемов небольшими участками, большая часть их находится в заливах. В таблице 1 приведены показатели содержания сухого вещества растений в % от сырой массы и золы в % от сухой массы.[ . ]

Нитчатые неветвящиеся ярко-зеленые водоросли этого порядка чрезвычайно широко распространены в пресных водоемах всех континентов. Даже в холодных ручьях Антарктиды они, хотя и недолго (короткое летнее время), радуют глаз своей изумрудной зеленью. В народе их обычно именуют тиной: небольшими рыхлыми подушками плавают они летом у поверхности воды в прудах, озерах и тихих заводях рек. Каждая из таких дерновин-подушек, наполненная пузырьками выделяемого водорослями кислорода, состоит из множества нитей, переплетающихся между собой (табл. 36, 1). Слизистые на ощупь нити могут также свободно лежать на дне стоячего водоема или устилать на протяжении многих метров дно рек и ручьев, прилепляясь к песчинкам и камням. Каждая нить сложена из ряда одноядерных цилиндрической формы клеток, ширина которых у разных видов колеблется от 3 до 150—200 мкм. Клетки довольно плотно примыкают друг к другу. Распад нитей на отдельные клетки происходит, да и то не у всех представителей, только при неблагоприятных условиях.[ . ]

Следовательно, значение воздушного пути заноса водорослей в пещеру Шульган-Таш невелико.[ . ]

Б. Методика оценки. 1. Оценка изменений. В настоящее время имеется достаточная информация об изменениях, вызванных загрязнением, в сообществе водорослей и простейших, чтобы подойти к разработке критериев оценки качества воды. При загрязнении воды озера или реки можно использовать в качестве критерия изменения в микробиальных структурах сообщества. Соответствующие данные обычно основаны на идентификации видов [9] или методах, дающих аналогичную информацию, но требующих формальной идентификации [10а, 106]. Однако мы еще не понимаем надлежащим образом связи этих изменений с функцией целого сообщества.[ . ]

Повышение концентраций меди более 1 мг/л в реке оказало выраженное влияние на существующие структуры сообщества водорослей [30].[ . ]

Водосборы, облесенные или лишенные леса в результате вырубки, являются частями более крупного ландшафта, который может включать другие малые водосборы, дренирующие их ручьи, озеро, куда впадают некоторые водотоки, и крупную реку, которая вытекает из данного района. Некоторые последствия вырубки леса могут распространяться вниз по течению. Увеличение притока питательных веществ в сочетании с доступом солнечного света вызывает пышное развитие водорослей в реке, протекающей по территории с вырубленным лесом; это обогащение питательными веществами передается более крупной реке, в которую она впадает. Три экосистемы — лес, река и озеро — связаны между собой потоком питательных веществ. Рис. 6-9 иллюстрирует поток углерода для этих трех экосистем в направлении от облесенного водосбора через ручей с его скудной продукцией к озеру. Неорганические питательные вещества имеют те же циклы, так что, например, для атома калия в течение одного лета вполне возможен круговорот от почвы через деревья и назад в почву, вынос с водосбора и сток по реке и круговорот через планктонные организмы озера. Если, допустим, атом калия покидает озеро вместе с речными водами, то он может попасть в реку Мерримак и далее, покинув Новую Англию, в Атлантический океан.[ . ]

Хопер имеет неодинаковое строение берегов в черте города — правый берег крутой, левый пологий. В межень река в пределах города имеет ширину от 30 до 60 м и глубину от 3 до 6 м. Имеются обширные мелководные зоны, создающие условия для благоприятного развития планктонных водорослей. Изучение фитопланктона проводилось в течение ряда лет. В задачу работы входило систематическое и экологическое изучение фитопланктона в черте города. Большая часть материалов включала качественные пробы. Они отбирались во время вегетационного периода, когда сообщество водорослей уже было достаточно сформировано. Сбор материала проводили по общепринятой методике. При эколого-систематическом анализе использованы обширные литературные данные. Было определено, что состав сообществ фитопланктона р. Хопер сформирован из трех основных компонентов: настоящего речного планктона, состоящего из популяций различных видов водорослей, размножающихся в условиях постоянного течения, бентосных водорослей и обитателей обрастаний: лимно-планктона — обитателей вод боковой протоки и озер.[ . ]

Основную массу известняков хребта Кара-Чатыр в Южной Фергане в каменноугольное время создали рифообразукяцие сифоновые водоросли. В Крыму по реке Каче обнаружены рифы пермского периода, почти полностью образованные сифоновой водорослью миццией. Такие же мицциевые рифовые известняки описаны в Югославии, Греции, Северном Ираке, Японии, США (штаты Оклахома и Колорадо). Мощность толщи известняков, представляющей собой водорослево-коралловые рифы юрского периода, достигает в Альпах 1000 м. В юрском периоде возникли и рифовые постройки красных водорослей в Крыму, образовав живописные вершины Яйлы, Ай-Петри, Никитскую, Чатырдаг и др.[ . ]

Для внутригодового режима содержания органического вещества в реках наиболее типично минимальное его количество в зимний период, если, конечно, река не загрязняется сточными водами. Повышение содержания органических веществ обычно совпадает с периодами роловодья и паводков, во время которых в реки смывается с почв и болот значительное количество органических веществ. Содержание органических веществ может повышаться также летом, в периоды интенсивного развития водорослей (цветение рек).[ . ]

Реаэрация из атмосферы — главный источник поступления кислорода в реку. Кроме того, растворенный кислород могут содержать сбрасываемые в реку дождевые воды. Водоросли выделяют кислород при фотосинтезе, однако последний происходит не всегда; этот процесс является ненадежным источником поступления кислорода и не описывается математически.[ . ]

Каждому сезону свойственны свои массовые формы фитопланктона. Так, в Сенянском водохранилище (Донбасс) весной в массовом количестве развивается Synedra delicatissima, а летом Ceratium hirundinella, летние формы Peridinium и различные формы группы протококковых водорослей. В Ольховском водохранилище (Донбасс) весной и осенью преобладающими формами фитопланктона являются Dinobryon divergens и Asterionella gracilina, летом — Ceratium hirundinella и .протококковые. В озере Мичиган в мае преобладает Synedra, в июне Fragilaria, в июле Tabellaria, в ноябре — Asterionella. В водоемах западного Техаса основную массу составляют сине-зеленые водоросли (Microcystes, Oscillatoria, Aphanizomenon). В водоемах центрального Техаса наблюдается изобилие диатомовых водорослей (Melosira, Synedra и др.). В водоемах Алабамы в начале года преобладают диатомовые водоросли, сменяясь летом зелеными и сине-зелеными водорослями. Наличие диатомовых водорослей отмечено в ряде рек США. Число организмов в 1 мл речной воды доходит до 100 тыс. [148].[ . ]

Обзор посвящен разработке биоиндикационных шкал нового поколения, максимально адаптированных для проведения мониторинга на реках Астраханской области, в первую очередь в районе Волго-Ахтубинского междуречья. В основу проведенных исследований был положен принцип совмещения двух основных направлений мониторинга (гидрохимического и гидробиологического). При разработке биоиндикационных шкал были применены специальные компьютерные программы, основанные на различных модификациях факторного анализа. Математическая обработка первичного массива данных подтвердила уникальные индикаторные возможности диатомовых водорослей в трех основных экопространствах гидросети (берег, вода. дно). Полученные результаты и разработанные методики могут применяться специалистами-экологами в районах размещения объектов газовой промышленности без дополнительной адаптации к ландшафтно-климатическим условиям конкретного региона.[ . ]

Подобное распределение подтверждается для многих совершенно разных групп организмов, если только выборка достаточно велика, чтобы в нее входил класс модального обилия (обычно > 100 видов). Оно обнаружено у птиц [255], диатомовых водорослей [206], пчел и цветковых растений [256], муравьев [242]; в настоящее время установлено, что такое распределение является общим правилом для выборок большого числа таксономически близких видов [210]. Дисперсия кривых (а) довольно сходна для разных групп организмов (например, 2—3 для птиц, 3,1—4,7 для бабочек) [254]. Ее значения неодинаковы для разных сред; например, для лесных птиц на низменностях в тропиках а = 0,98, в умеренных областях— 1,36, а на островах— 1,97 [224]. Точно так же, для диатомовых водорослей в различных реках на материке и на островах о колеблется от 2,49 до 5,1 [206]. Результаты этих двух исследований позволяют считать, что на островах меньше видов, встречающихся с умеренной частотой, и больше обильных видов, чем на материках, подтверждая тем самым идеи, обсуждавшиеся в гл. 3.[ . ]

Искусственное повышение температуры воды оказывает разностороннее негативное влияние на физико-химический и гидробиологический режимы водоемов. При этом, в частности, снижается содержание кислород а в воде, увеличивается выделение углекислого газа и сероводорода, повышается содержание в воде солей железа, азота, аммония и др. Повышение температуры в реках стимулирует развитие бактерий, потребляющих кислород, а в озерах возникающий дефицит кислорода в придонных слоях облегчает миграцию РО4 из донных отложений [576]. Увеличение содержания минеральных солей, обусловленное тепловым загрязнением водоемов, может вызвать массовое развитие высшей водной растительности, водорослей, а также цветение воды, связанное с бурным развитием синезеленых водорослей [226]. В зоне выраженного влияния сбрасываемых теплых вод происходит смещение биологических сезонов во времени, массовое развитие протококковых и синезеленых водорослей, т. е. интенсификация развития фитопланктона, изменение его качественного и количественного состава, замена одних групп водорослей другими [48, 545].[ . ]

Процессы антропогенной эвтрофикации охватывают многие крупные озера мира — Великие Американские озера, Балатон, Ладожское, Женевское и др., а также водохранилища и речные экосистемы, в первую очередь, малые реки. На этих реках кроме катастрофически растущей биомассы синезеленых водорослей с берегов происходит зарастание их высшей растительностью. Сами же синезеленые водоросли в результате своей жизнедеятельности производят сильнейшие токсины, представляющие опасность для гидробионтов и человека.[ . ]

Литофилы (от греч. — камень и. филы) — растения и животные, предпочитающие каменистый грунт; например, экологическая группа рыб (осетровые, лососевые, усач, рыбец и др.), откладывающих икру во время нереста на каменистом грунте, чаще в реках на течении (литореофилы). Растения, приспособленные к жизни на скалах и камнях (некоторые лишайники, водоросли и пр.), или лит офиты участвуют в почвообразовательном процессе на указанных субстратах. Ряд первичной сукцессии: бактерии и водоросли, лишайники и мхи, высшие растения (папоротники, овсяницы и др.).[ . ]

Источник



Цветение воды

Цвете́ние во́ды в водоёмах – природное явление, вызываемое массовым размножением фитопланктона – свободно парящих в воде микроводорослей. Этот термин объединяет виды, входящие в 13 групп водорослей. Весной и осенью в водоёмах преобладают холоднолюбивые диатомовые водоросли, имеющие большие клетки с кремневым панцирем. Следует заметить, что при отмирании панцирь диатомовых опускается на дно и может сохраняться долгое время. На этом основан так называемый диатомовый анализ – метод реконструкции условий, которые были в данном водоёме многие годы назад (сотни и тысячи лет). Это позволяет оценить изменения экологических условий в водном объекте.

Большинство водорослей насыщает воду кислородом в процессе фотосинтеза, нейтрализует многие химические соединения, поглощает нитраты и углекислый газ при разложении органики, контролирует развитие бактерий. Многие одноклеточные виды служат пищей для мальков рыбы, рачков, коловраток и т.д.

Длительное время доминирующее развитие одного или нескольких видов фитопланктона в водоёмах в отдельные периоды интересовало лишь узкий круг специалистов-гидробиологов. Однако с середины ХХ в. цветение воды природных водоёмов стало принимать характер серьезной глобальной экологической проблемы. В летний период негативные последствия массового развития группы сине-зелёных водорослей стали принимать угрожающие масштабы. По особенностям строения клетки эта группа водорослей близки к бактериям, поэтому их иначе называют цианобактериями. Среди тысяч описанных видов цианобактерий имеются формы одноклеточные, колониальные и нитчатые. Высокая приспособляемость сине-зелёных водорослей к условиям окружающей среды обусловила их широкое распространение в природе. В неблагоприятных условиях сине-зелёные водоросли формируют покоящиеся клетки – споры, или акинеты. Осенью при снижении температуры эти споры опускаются на дно, перезимовывают, сохраняя жизнеспособность популяции, а весной прорастают и вплывают на поверхность воды к свету.

При возникновении благоприятных условий клетки сине-зелёных водорослей размножаются с огромной скоростью простым делением. Удвоение их массы происходит в считанные часы и концентрация в воде достигает миллионов клеток в миллилитре. Цветение воды классифицируют по биомассе водорослей: слабое – до 1 мг/л, умеренное – 1–10 мг/л, интенсивное – 10–50 мг/л, гиперцветение – более 50 мг/л. В водоёмах средней полосы России среди сине-зелёных доминируют виды родов Microcystis, Anabaena и Aphanizomenon. Мониторинг цветения осуществляется путём анализа видового состава с измерением биомассы водорослей. Широко применяется оценка биомассы через измерение концентрации хлорофилла. Этот пигмент синтезируется в клетках фитопланткона и обеспечивает оптимальное функционально-активное состояние растительной клетки. Процессы образования и разрушения хлорофилла связаны с общим метаболизмом растительного организма. Поэтому по хлорофиллу оценивают степень развития водорослей, их биомассу и первичную продукцию, судят об уровне трофии и нагрузке биогенными элементами водоёма в целом. Спектрометические методы определения хлорофилла позволяют проводить мониторинг этого пигмента из космоса, отслеживая крупные пятна цветения внутренних водоёмов и морей.

В интенсивно цветущих водоёмах концентрация этого пигмента может достигать 300 мкг/л.

Во время массового развития сине-зелёных водорослей наблюдаются характерные «пятна цветения» (в англоязычной литературе для их обозначения используется термин «bloom») вызванные ветровым переносом лёгких, концентрирующихся у поверхности клеток водорослей. Наиболее высоких концентраций водоросли достигают в заливах, где в результате нагона образуются плотные слои сине-зелёного цвета.

Цветение воды сине-зелёными водорослями имеет серьезные негативные последствия для экологического состояния водоёма и качества воды. Для экосистемы водоёма важнейший итог регулярного цветения – неблагоприятная трансформация трофических связей и общая деградация экосистемы. Для качества воды, помимо изменения цвета воды и увеличения мутности, наиболее значительным отрицательным следствием следует считать выделение водорослями токсических веществ, наносящих вред живым организмам, обитающим в экосистеме. Контакт с водой или потребление рыбы из водоёма, подверженного интенсивному развитию цианобактерий, может стать причиной возникновения гаффской болезни, которая получила название по географическому месту её первого обнаружения Первая вспышка этого заболевания была отмечена в 1924–1925 гг. среди рыбаков Фришес-Гаффского залива Балтийского моря и описана немецкими учеными как Гаффская болезнь. . При отмирании и разложении массы водорослей в воде водоёма появляются неприятные запахи. Интенсивность и характеристика возникающих запахов определяются видом водорослей и их количеством.

При оседании водорослей на дно происходит окисление органического вещества. В летний и зимний периоды при стратификации водной толщи не происходит обогащения кислородом нижних слоёв воды верхними, возникает аноксия, т.е. бескислородный режим. Химическое состояние в придонных слоях и донных осадках сдвигается от окислительных к восстановительным условиям, благоприятствующим выделению из донных осадков токсикантов, например тяжёлых металлов.

Резкий скачок потребления кислорода разлагающейся органической массой в это время приводит к возникновению кислородных дефицитов и рыбных заморов. Цветение воды наносит существенный ущерб рыбному хозяйству и создаёт серьезные проблемы для муниципального водоснабжения. Известны случаи забивания фильтров водопроводных станций сгустками цианобактерий. Наконец, существенным отрицательным следствием развития сине-зелёных следует считать явление биокоррозии – обрастания трубопроводов, оборудования электростанций, плотин биопленками цианобактерий. Таким образом, проблема цветения водоёмов сине-зелёными водорослями должна волновать не только гидробиологов и гидроэкологов, но и государственные органы, ответственные за охрану здоровья и защиту окружающей среды.

Причиной возрастающих масштабов цветения водоёмов сине-зелёными водорослями считается избыточная нагрузка на водоёмы биогенных веществ, прежде всего фосфора. Это явление, называемое антропогенным эвтрофированием, приобрело глобальный характер и в настоящее время является предметом активных исследований. При этом массовое развитие сине-зелёных водорослей наблюдается не только в водоёмах замедленного водообмена, но и в реках. Обычно массовое развитие цианобактерий связывают с высокими концентрациями минерального фосфора в воде водоёма, низким отношением содержания в воде азота к фосфору, низкой концентрацией в воде дафний, способных потреблять некоторые виды сине-зелёных, благоприятным температурным режимом для теплолюбивых видов фитопланктона. Важное значение для быстрого развития цианобактерий и образования пятен цветения имеет сравнительно слабый пресс более высоких трофических уровней, поскольку крупные колонии сине-зелёных водорослей непригодны в качестве пищи для зоопланктона, предпочитающего другие группы. К сожалению, если физиология и экология цианобактерий в значительной мере изучена, то полного понимания механизмов цветения пока наукой не достигнуто. В настоящее время не существует не только универсальных, но даже и для отдельных водоёмов теоретически обоснованных методик прогнозирования развития фитопланктона. Причина этого – чрезвычайная сложность и многофакторность этого явления; при этом определяющие цветение факторы действуют одновременно и с разной интенсивностью.

Серьёзные негативные последствия цветения обусловили активную разработку их научного исследования и поиск мер, направленных на сдерживание развития токсичных цианобактерий. Помимо специальных водоохранных программ по снижению внешней нагрузки на водоёмы биогенных веществ разрабатываются мероприятия для подавления цветения в самом водоёме. Эти мероприятия включают как прямые методы подавления цветения, например применение альгицидов, так и косвенные, направленные на усиление лимитирующих факторов цветения и понижения способности экосистемы к фотосинтезу. Определённую роль может играть культивирование и ежегодное скашивание конкурентов фитопланктона – макрофитов. Среди попыток направленного воздействия на экосистемы особое место занимают биологические методы, называемые биоманипуляцией. Известным биологическим способом подавления массового развития цианобактерий является вселение в водоём растительноядной рыбы – белого толстолобика, хотя этот метод далеко не всегда оказывается успешным. В любом случае для реализации методов биоманипуляции необходимы широкие полевые испытания биохимических методов и разработка научных способов внесения биологических субстанций в водоёмы. Очевидно, что перспектива борьбы с цианобактериальным цветением водоёмов связана с применением комплексных экотехнологий, сочетающих различные методы подавления цветения.

Источник

Водоросли — индикаторы качества воды

Водоросли — индикаторы качества воды

Что такое водоросли. Водоросли широко распространены и обнаружены на всех континентах и областях Земного шара. Водоросли живут в основном в водной среде — в лужах, ручьях, реках, озерах, морях и океанах, но встречаются они в почве и на ее поверхности, на скалах, на стволах деревьев, внутри известнякового субстрата, в воздухе, в горячих источниках, а так же во льдах.

Так что же такое водоросли? Само название «водоросли» указывает, что это растения, произрастающие в воде. Но такое определение является не совсем точным, ведь в воде обитают и другие растения — цветковые водные: камыш, тростник, а также водяные мхи, хвощ и папоротники. Если мы представим себе вышеперечисленные растения, то можем с уверенностью сказать, что все они имеют сложные органы — стебель, лист, корень и они относятся к группе высших растений. Тело водорослей лишено настоящих стеблей, листьев и корней, и представляет собой таллом или слоевище (иногда из одной клетки) и водоросли включены в обширную группу низших растений, к которым относятся также бактерии, грибы и лишайники. Но по своему строению водоросли отличаются от других представителей низших растений тем, что клетки водорослей содержат хлорофилл, благодаря которому водоросли обладают способностью фотосинтеза. Определение водорослей, используемое в учебниках объединяет все, что было сказано нами об этих растениях и звучит следующим образом: «Водоросли — это низшие, т. е. слоевцовые (лишенные расчленения на стебель и листья) споровые растения, содержащие в своих клетках хлорофилл и живущие преимущественно в воде».

Водоросли играют огромную, как положительную, так и отрицательную, роль в природе и жизни человека. Так, в водоемах как создатели органического вещества, эти низшие растения являются первым звеном пищевых цепей. Водоросли являются калорийной пищей для водных животных — червей, ручейников и моллюсков. Некоторые пресноводные водоросли являются съедобными и для людей. Во многих странах мира для пищевых и косметических целей культивируются водоросли хлорелла и спирулина.

В водной среде водоросли продуцируют свободный кислород и играют значительную роль в общем балансе кислорода на Земле.

Иногда водоросли играют и отрицательную роль в природе. Так называемое «цветение» воды — чрезмерное развитие планктонных водорослей в водоемах приводит к резкому ухудшению качества воды. Вода приобретает затхлый, землистый вкус и запах. Синезеленые водоросли продуцируют токсины, которые могут вызвать кишечные заболевания, судороги, конъюктивит, аллергию.

Всего выделяют десять отделов водорослей: синезеленые, зеленые, диатомовые, золотистые, желтозеленые, бурые, красные, эвгленовые, динофитовые, харовые.

Как увидеть пресноводные водоросли в природе. Так как большинство пресноводных водорослей имеют микроскопические размеры, то увидеть их невооруженным глазом в природе возможно лишь в случае их массового развития по изменению окраски среды обитания: воды, почвы или другого субстрата.

В стоячих водоемах при массовом развитии синезеленых водорослей вода приобретает голубовато-зеленый оттенок, а на поверхности ее появляются голубоватые пенистые скопления. Часто на поверхности стоячих водоемов плавает «тина» — это скопления нитчатых зеленых водорослей. Слизистые зеленые пленки на почве в пересыхающих лужах это тоже водоросли. Вытаскивая ветки, долгое время находящиеся в стоячей воде, на их поверхности можно заметить бесформенные бурые рыхлые скопления, зеленые слизистые шарики или даже небольшие зеленые разветвленные кустики, состоящие из тонких нитей: это тоже скопления водорослей.

В реке. Если обследуется проточный водоем: река или ручей, то нужно обращать внимание на камни в реке. Если они покрыты скользким бесцветным или слегка буроватым налетом, то это значит, что на камнях растут скопления диатомовых водорослей. Иногда на камнях имеются пленчатые слизистые дерновинки или легко снимающиеся корочки коричневого, зеленого или голубовато-зеленого цвета. Это — обрастания синезеленых водорослей. Также часто в очень чистых холодных ручьях можно увидеть прикрепленные к камням слизистые тяжи или косички коричнего цвета, иногда длиной до 1м: это золотистые водоросли.

Как собирать водоросли. Вытащив камень из воды, нужно соскоблить ножом слизь или пленку с камня и поместить ее в небольшой пузырек, затем нужно добавить немного формалина. Если, например, на ветке вы увидели зеленые шарики, кустики или нити, также поместите их в пробу.

Для того чтобы изучить водоросли планктона при интенсивном его развитии достаточно зачерпнуть воды из водоема в какую-либо посуду, а затем рассмотреть каплю воды под микроскопом. Можно сшить планктонную сеть, похожую на сетку, которой аквариумисты ловят беспозвоночных. Только нужно использовать для этого «мельничный газ».

Фиксирование пробы. Если вы хотите посмотреть водоросли живыми, увидеть их движение, естественный цвет, может быть даже процесс деления, то не фиксируйте пробу, но в этом случае вы должны смотреть материал сразу же, как только вернулись с экскурсии. Если хотите, чтобы водоросли дольше оставались живыми – поместите их в большой объем воды, в которой они обитали.

Если вы будете смотреть материал не сразу, или будете передавать его кому-то для определения, то нужно пробу зафиксировать с помощью фиксатора. Лучше всего использовать 4% раствор формалина.

Этикетирование пробы. Каждой пробе нужно сделать этикетку. Можно использовать для этого кусочек лейкопластыря, который вы наклеиваете на пузырек и подписываете шариковой ручкой. Нужно указать водоем, из которого собрана проба, субстрат, с которого собрали водоросли, дату сбора и фамилию сборщика.

Микроскопирование материала. Увидеть одноклеточные водоросли мельчайших размеров можно только с помощью микроскопа. Самые простые микроскопы — это микроскопы марок Биолам и МБС. Чтобы увидеть водоросли, вам необходимо работать с увеличениями от 100 до 400 раз.

Пипеткой берется капля пробы и помещается на предметное стекло, затем сверху накрывается покровным стеклом.

Определение материала. Самая трудная часть работы с водорослями — это их определение. Книг, в которых в популярной форме было бы рассказано об определении пресноводных водорослей, проиллюстрированных рисунками или фотографиями, практически не существует. Единственное доступное для широкого круга читателей издание – это третий том Жизни растений (Жизнь растений, 1977). Можно использовать недавно вышедшую книгу «Атлас водорослей – показателей сапробности (Российский Дальний Восток)» (Баринова, Медведева, 1996).

Использование водорослей для биологического анализа воды

Большая часть видов водорослей являются показателями качества воды. Некоторые виды водорослей могут существовать только в очень чистой воде (например, водоросль из отдела Золотистых – Hydrurus foetidus), другие виды могут существовать и в чистой, и в достаточно загрязненной воде (водоросль из отдела Диатомовых — Synedra ulna), а другие способны выдержать даже весьма значительную степень загрязнения (водоросль из отдела Зеленых — Gonium pectorale). Таким образом, зная, какие водоросли обитают в водоеме, даже не делая химического анализа воды можно сказать: чистый это водоем или загрязненный. Биологический метод анализа качества воды по индикаторным организмам (водорослям, беспозвоночным) широко используется при оценке состояния водоемов и контроля за качеством воды в них. Видовой состав, численность и биомасса организмов находятся в зависимости от качественного состава и концентрации веществ, растворенных в воде. Разработана система качества вод (или их сапробности), которая оценивает степень загрязнения водоема органическими веществами и продуктами их распада. Для количественной оценки степени загрязнения водоема разработаны численные индексы. Каждый показательный организм имеет свою степень сапробности, выражаемую индексом сапробности. На основании списка видов водорослей, обнаруженных на данном участке, и их количественных показателей вычисляется индекс сапробности водоема. Этот индекс рассчитывается по следующей формуле:

S — степень сапробности водоема;

s – сапробное значение каждого показательного организма;

h – частота встречаемости показательного организма в пробе.

Существуют опубликованные списки водорослей – показателей сапробности (или индикаторов загрязнения), в которых для каждого показательного организма указывается уже известное сапробное значение – s (Водоросли. 1989; Баринова, Медведева, 1996). Частота встречаемости вида в пробе (h) учитывается по шестибалльной шкале:

единично (1) — 1-5 экз. в препарате

редко (2) — 10-15 экз. в препарате

нередко (3) — 25-30 экз. в препарате

часто (4) — по 1 экз. в каждом ряду покровного стекла при увеличении около 10 раз

очень часто (5) — несколько экз. при тех же условиях

масса (6) — несколько экз. в каждом поле зрения при тех же условиях.

В зависимости от качественного состава видов водорослей и степени их развития можно судить о степени загрязнения водоема и делать выводы о его санитарно-биологическом и экологическом состоянии в данный момент. Разработанная система оценки качества воды по биологическим показателям дает представление о степени загрязненности обследованного участка водотока и характеризует зону самоочищения водоема, соответствующую классу чистоты воды. В системе оценки качества воды по водорослям выделяется 5 основных зон и 5 классов чистоты воды (табл. 1).

Система оценки качества вод по сапробным показателям

Источник