Экологический  мониторинг и экологическая экспертиза

Содержание

9.2. Роль бентоса и планктона в состоянии водоема. Экологические группы гидробионтов

Рисунок 1.23 - Основные классы водных биоценозов. По С.А. Зёрнову (1949)

Эти организмы подразделяются на две группы: нектон и планктон. Третью экологическую группу — бентос — образуют обитатели дна.

Нектон (nektos — плавающий) — это совокупность пелагических активно передвигающихся животных, не имеющих непосредственной связи с дном (рис. 1.24).

Это крупные животные, которые способны преодолевать большие расстояния и сильные течения воды. Они имеют обтекаемую форму тела и хорошо развитые органы движения. К типичным нектонным организмам относятся рыбы, кальмары, киты, ластоногие.

Рисунок 1.24 - Представители нектона

К нектону в пресных водах кроме рыб относятся земноводные и активно перемещающиеся насекомые. Многие морские рыбы могут передвигаться в толще воды с огромной скоростью: до 45-50 км/ч — кальмары (Oegophside), 100-150 — парусники (Jstiopharidae) и 130 км/ч — меч-рыба (Xiphias glabius).

Бентос (benthos — глубина) — это совокупность организмов, обитающих на дне (на грунте и в грунте) водоемов. Он подразделяется на зообентос и фитобентос.

Организмы бентоса служат объектами питания многим рыбам и другим водным животным и являются показателями состояния водоема. Бентос большей частью представлен прикрепленными, медленно передвигающимися или роющими в грунте животными.

На мелководье он состоит из организмов, синтезирующих органическое вещество (продуценты), потребляющих (консументы) и разрушающих его (редуценты). На глубинах, где нет света, фитобентос (продуценты) отсутствует. В морском зообентосе доминируют фораминифоры, губки, кишечнополостные, черви, плеченогие, моллюски, асцидии, рыбы и др.

Фитобентос (гр. фитон – растение плюс бентос – глубина) – совокупность растений, обитающих на дне водоемов. Фитобентос морей в основном включает водоросли (диатомовые, зеленые, бурые, красные) и бактерии. У побережий встречаются цветковые растения — зостера (Zostera), руппия (Ruppia), филлосподикс (Phyllospоdix). Наиболее богаты фитобентосом скалистые и каменистые участки дна.

В озерах, как и морях, различают планктон, нектон и бентос. В озерах и других пресных водоемах зообентоса меньше, чем в морях и океанах, а видовой их состав однообразен. Это простейшие, губки, пиявки, ресничные и малощетинковые черви, моллюски, личинки насекомых и др.

К фитобентосу относятся главным образом водоросли (ламинария, диатомовые водоросли) и некоторые цветковые растения, например зостера, руппия и др. Бентосные растения развиваются, прикрепившись или укоренившись на дне водоема. Эта погруженная водная растительность получает необходимые элементы из донных отложений и из воды, поставляя кислород в водоем, что способствует его самоочищению.

Фитобентос пресных вод представлен бактериями, диатомовыми и зелеными водорослями. Прибрежные растения располагаются от берега вглубь четко выраженными поясами:

первый пояс — полупогруженные растения (камыши, рогоз, осоки и тростники);

второй пояс — погруженные растения с плавающими листьями (водокрас, кубышки, кувшинки, ряски).

третьий пояс — преобладают плавающие растения — рдесты, элодея и др.

По образу жизни водные растения подразделяют на две основные экологические группы:

гидрофиты — растения, погруженные в воду только нижней частью и обычно укореняющиеся в грунте (рис. 1.25);

Рисунок 1.25 - Представители гидрофитов

гидатофиты — растения, которые полностью погружены в воду, а иногда и плавающие на поверхности или имеющие плавающие листья (рис. 1.26).

Рисунок 1.26 - Представители гидатофитов

Основное условие устойчивого фотосинтеза бентосных растений – проникновение сквозь толщу воды достаточного количества света, что находится в прямой зависимости от второй жизненной формы растений водоема – фитопланктона. При высокой численности фитопланктона вода становится мутной, а ее цвет темно-зеленым (цветение воды), поглощается практически весь солнечный свет.

Бентосные растения развиваются только на мелководье, там, где часть их выступает над поверхностью воды, глубоководные части водоемов лишены кислорода, поступающего из бентосных растений.

Перифитон (гр. пери – вокруг, около, возле + гр. фитон – растение) – гидробионты, прикрепившиеся к стеблям и листьям высших водных растений и другим поверхностям, возвышающимся над дном водоема. Перифитон составляют простейшие, водоросли, коловратки, черви, моллюски, личинки многих животных и др.

Планктон (гр. планктос – блуждающий) – совокупность организмов, обитающих в толще воды и не способных активно сопротивляться переносу течениями, т.е. пассивно парящих в толще воды. Различают фитопланктон и зоопланктон (рис. 1.27).

Рисунок 1.27 - Представители зоопланктона

Планктон озер называют лимнопланктоном. К планктону относятся микроскопические водоросли, простейшие, некоторые ракообразные, моллюски и др. В состав планктона включают и «парящих» в толще воды личинок многих животных. Планктонные организмы располагаются как на поверхности воды, на глубине, так и в придонном слое. Организмы, располагающиеся на поверхности воды, составляют особую группу – нейстон.

Те же организмы, часть тела которых находится над поверхностью воды, а другая — в воде, получили название плейстон. К ним относят ряску (Lemma), сифонофоры (Siphonophora) и др.

К фитопланктону относятся диатомовые (Diatomeae) и зеленые (Chlorophyta) водоросли, растительные жгутиконосцы (Phytomastigina), перидинеи (Peridineae) и кокколитофориды (Coccolitophoridae). В пресных водах распространены не только зеленые, но и сине-зеленые (Суаnophyta) водоросли.

Зоопланктон и бактерии можно встретить на различных глубинах. В пресных водах распространены большей частью плохо плавающие относительно крупные ракообразные (Daphnia, Cyclopoidea, Ostrocoda), много коловраток (Rotatoria) и простейших.

В морском зоопланктоне доминируют мелкие ракообразные (Copepoda, Amphipoda, Euphausiaceae), простейшие (Foraminifera, Radiolaria, Tintinoidea). Из крупных представителей — это крылоногие моллюски (Pteropoda), медузы (Scyphozoa) и плавающие гребневики (Ctenophora), сальпы (Salpae), некоторые черви (Aleiopidae, Tomopteridae).

Планктонные организмы служат важным пищевым компонентом для многих водных животных, включая таких гигантов, как усатые киты (Mystacoceti).

Фитопланктон (гр. фитон – растение, плюс планктон – блуждающий) – совокупность микроскопических растений, главным образом водорослей, обитающих в толще морских и пресных вод и пассивно передвигающихся под влиянием водных течений (рис. 1.28).

Рисунок 1.28 - Представители фитопланктона

Фитопланктон сосредоточен в основном на глубинах до 150 м; служит важнейшим источником кислорода и органических веществ для других обитателей водной среды. В составе фитопланктона выделяют мельчайшие (менее 3 мкм) фотосинтезирующие организмы – пикопланктон, способные к производству органических веществ в олиготрофных морских водах. Их вклад в общую биологическую продукцию Мирового океана составляет 70% общей продуцируемой массы. Например, фитопланктон рек часто характеризуется большой численностью хлорококковых водорослей и Merismopedia tenussima clathrata – улотриксовой водоросли.

В то же время в речном планктоне нередки и синезелёные водоросли. Они попадают в речной планктон из хорошо прогреваемых водоёмов, через которые проходят эти водотоки, или в массе развиваются в затишных речных участках в русле небольших равнинных рек.

Опреснение озер водами рек снижает проточность и создаёт благоприятные условия для развития фитопланктона. Синезелёные водоросли это в основном нитчатые формы (гормогониевые водоросли).