Макрофитон и фитопланктон озера Белое

Учебные материалы по биологии / Макрофитон и фитопланктон озера Белое

Введение

В водных экосистемах растения выполняют ряд жизненно важных, тесно связанных между собой экологических средообразующих и средозащитных функций: фильтрационную, окислительную, аккумуляционную, детоксикационную, биоцидную, которые не только формируют и определяют качество вод в водоемах, но и оказывают влияние на накопление и круговорот химических элементов в биоте и донных отложениях.

Прибрежно-водные растения - это не только пищевой компонент для живых организмов различного таксономического ранга, но и среда их обитания. Видовое разнообразие животных в зарослях макрофитов значительно выше, чем в открытой части водоема. Велики также численность и биомасса планктонных и бентосных организмов. Растения являются поверхностью для развития перифитона, кроме того, они связаны между собой трофическими и метаболическими взаимоотношениями.

Растения определяют газовый состав воды, что оказывает непосредственное влияние на многие группы животных. В зарослях водных растений рыбы разных видов (лещ, сазан, окунь, щука, карась золотой, карась серебряный, вобла, язь, плотва, верховка, уклейка, белоглазка, густера, линь, вьюн, голец, шиповка, ротан и др.) мечут икру. Здесь же происходит нагул молоди и взрослых особей, которые питаются различными водорослями, беспозвоночными, обитающими в зарослях водной растительности, и находят укрытия от хищников.

Богатые растительными остатками донные отложения представляют собой питательную среду для бентосных организмов. Донные животные являются одной из наиболее многочисленных групп организмов, имеющих большое экологическое и хозяйственное значение. Они потребляют органическое вещество, принимают участие в самоочищении водоемов, составляют основу питания большинства видов рыб и водоплавающих птиц.

Сообщества растений играют существенную роль в жизни зоопланктона и других водных организмов. В их зарослях формируются благоприятные температурные условия и газовый режим, способствующие размножению и интенсивному росту животных. Они служат им надежным убежищем и защитой от хищников. Для большинства видов водоплавающих птиц заросли водных растений служат кормовой базой, а прибрежные растения - местом гнездовий.

Водная растительность не только регулирует концентрацию кислорода и углекислоты в воде, но и влияет на минеральной состав воды, кислотность и другие показатели, тем самым воздействуя на экосистему. В зарослях растений интенсивность физико-химических процессов значительно выше, чем в открытой части водоема. Этому способствуют сами растения, а также их обрастатели (перифитон), бактерии, планктонные и донные организмы.

Помимо абиотических факторов среды на состав и распределение прибрежно-водных растений значительное влияние оказывают взаимоотношения их с другими организмами водоема. От них зависит состояние водоемов, разнообразие, обилие населяющих животных, водорослей, бактерий и грибов. В зарослях водной растительности обитает огромное множество разных беспозвоночных, биомасса которых может достигать несколько сот граммов на один квадратный метр поверхности воды.

Водоросли - основные продуценты кислорода и органических веществ в водной среде, а также в наземных местообитаниях, мало пригодных для жизни высших растений. В этих биотопах они создают условия для жизни бесхлорофилльных организмов - бактерий, грибов, животных. В частности, в водоемах водоросли - основной продукт питания беспозвоночных, которыми в свою очередь питаются позвоночные, в том числе рыбы. Поэтому рыбопродуктивность водоема в значительной степени зависит от продуктивности его водорослевого населения.

Участвуя в процессах круговорота веществ в природе, водоросли являются активными агентами самоочищения водоемов, первичных почвообразовательных процессов и восстановления почвенного плодородия.

Водоросли, в частности сине-зеленые, были первыми, древнейшими кислородпродуцирующими организмами на нашей планете. Обогатив атмосферу кислородом, они создали предпосылки для развития разнообразного мира аэробных бактерий, животных и растений, населяющих ныне Землю. Водоросли явились родоначальниками высших растений. Развиваясь в массовом количестве в прошлые геологические эпохи, они создали мощные толщи горных пород, в том числе полезных ископаемых - графита, известняков, мела, диатомитов, горючих сланцев и газов, сапропелей, некоторых разновидностей угля, возможно, также нефти, - которые находят широкое использование в хозяйственной деятельности человека.

В настоящее время водорослям отводят важную роль в решении ряда глобальных проблем, волнующих все человечество: продовольственной, энергетической, охраны окружающей среды, освоения космического пространства и др.

Пищевые качества водорослей не уступают таковым высших растений. Биомасса их отличается высоким содержанием полноценных белков (включающих все необходимые для питания человека и животных аминокислоты, в том числе незаменимые), витаминов и других физиологических активных веществ. Уже сегодня водоросли составляют значительную долю в рационе народов Юго-Восточной Азии и других стран мира; по прогнозам ученных эта доля будет неуклонно возрастать в будущем. Водоросли используются так же в земледелии как удобрение, фиксаторы атмосферного азота. продуценты кислорода и органических веществ( в том числе типа антибиотиков), регуляторы влажности, агенты, улучшающие структуру почвы и повышающие почвенное плодородие. В животноводстве они применяются в качестве белково - витаминных добавок в рацион животных, источников микроэлементов и ростовых веществ, способствующих повышению продуктивности сельскохозяйственных животных.

По мнению ученых одна из основных возможностей преодоления энергического кризиса - биоконсервация солнечной энергии, поскольку этот путь не угрожает изменению экологической ситуации в биосфере. В решении этой проблемы главная роль принадлежит водорослям, позволяющим повысить эффективность фотосинтетического преобразования солнечной энергии от долей процента (в среднем на Земле) до 5-6, а по данным некоторых ученных до 20-21 %.

Не менее важная роль водорослей в охране окружающей среды качестве показательных организмов при разработке методов экологического мониторинга, а так же как агентов естественных процессов самоочищения загрязненных вод и почв, доочистки сточных вод в биологических прудах. При этом водоросли не только утилизируют некоторые органические соединения и очищают среду от радиоизотопов, солей тяжелых металлов и других ядовитых веществ, извлекая их из среды и концентрируя в своем теле.

Водоросли используются как промышленное сырьё для получения разнообразных ферментов, антибиотиков и других физиологических активных соединении. Возрастает значения водорослей в медицине как регенераторов лечебных грязей, источников получения уникальных медпрепаратов.

Лабораторные культуры микроводорослей находят широкое применение в разнообразных в научных исследованиях в качестве удобного модельного объекта для выяснения механизмов дыхания и фотосинтеза, потенциальной продуктивности фотосинтетического аппарата, вопросов биологического саморегулирования и биосинтеза, различных соединений, а также для решении других фундаментальных проблем физиологии, биохимии, цитологии, генетики, для разработки теоретических основ систематики и выяснения путей макро - и макроэволюции.

Обладая многими полезными для человека свойствами, водоросли вместе с тем могут приносить значительный ущерб народному хозяйству, вызывая биоккорозию промышленных и строительных материалов, порчу произведений искусства, памятников архитектуры, обрастания гидротехнических сооружений, суден, засорение трубопроводов, фильтров, возбуждая «цветение» воды, сопровождаемое выделением токсических веществ, кислородной недостаточностью, массовой гибелью беспозвоночных и рыб.

• Фитопланктон пойменных озер
• Методы сбора проб фитопланктона
• Этикетирование и фиксация проб
• Методы качественного изучения материала
• Методы количественного учета водорослей
• Методы изучения прибрежно-водной растительности
• Характеристика озера Белое
• Прибрежно-водная растительность озера Белого
• Фитопланктон