БІОЛОГІЧНІ ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ ВОДИ

Біологічні методи оцінки якості води та ґрунтів поділяються на бактеріологічні та біологічні.

Бактеріологічні дослідження, з санітарно-гігієнічної точки зору, ведуться в двох напрямках: визначення числа мікроорганізмів в одиниці об'єму (зазвичай в I мл поди або в I г грунту) для встановлення чистоти води і визначення їх родів і видів для виявлення її зараженості патогенними мікроорганізмами в цілях запобігання епідеміям.

З рибогосподарських позицій представляє більший інтерес виявлення НЕ патогенних мікроорганізмів, а мікроорганізмів, що руйнують надходять у водойми забруднення і беруть участь в круговороті речовин (азоту, вуглецю, фосфору, сірки). Склад і кількість мікрофлори в воді (грунтах) водойм є показником її якості. Мікрофлора може бути автохтонної, тобто властивою даному водойми, і Алохтонні, що надійшла ззовні, наприклад, зі стічними водами та іншими забрудненнями.

Загальна кількість мікроорганізмів у воді різних придонних водойм і їх ділянок за прямим рахунком схильне до великих коливань, особливо за минулими сезонами року: найменшу кількість їх буває взимку, найбільше - в теплі періоди року. Це пояснюється тим, що інтенсивність обміну у більшості бактерій підвищується в межах температур 20-25 ° С. Розвиток бактерій знаходиться також в прямій залежності від наявності в водоймі засвоюється мул * і органічної речовини і в зворотній залежності від розвитку в воді зоопланктону і зообентосу, для яких вони є їжею. Непряме вплив на чисельність мікроорганізмів надає фітопланктон, що засвоює органічна речовина, в результаті чого затримується розвиток бактерій. Вплив світла на чисельність бактерій і їх розподіл в товщі води незначно. Загальна чисельність бактерій у воді водойм досягає сотень тисяч в 1 мл води і мільйонів в 1 г сирого грунту.

У олиготрофних озерах налічується близько 150 тисяч бактерій в 1 мл води, в мезотрофними - від 0,5 до 1,5 млн, в евтрофних - в середньому від 2 до 4 млн, в дистрофні - від 1,0 до 2,3 млн в 1 мл. У ряді випадків кількість бактерій може бути значно більшим, наприклад, в удобрюваних водоймах.

Санітарно-біологічна оцінка води проводиться зазвичай не за загальним змістом бактерій, а за вмістом у ній гетеротрофних мікроорганізмів - руйнівників органічної речовини (в основному сапрофитов) і бактерій групи кишкової палички (з вхідними в неї підгрупами Bacteriumparacoli і Bacterium aero- genes) - показників фекального забруднення водойм, і наявності у воді патогенних мікроорганізмів.

У чистих водоймах в 1 мл води знаходиться 100-200 гетеротрофних мікроорганізмів, рідше кілька десятків. Чим більше бактерій, тим сильніше органічне забруднення водойми. При зіставленні загальної кількості бактерій або сапрофітних бактерії в пробах, відібраних на різних ділянках водойми в різний час, можна виявити ступінь їх забруднення. Таким шляхом можна встановити і ступінь очищення стічних вод.

Як показники санітарної оцінки ступеня забруднення води або грунту прийняті титр кишкової палички (колі-титр) - найменша кількість води в мілілітрах або грунту в грамах, в якому виявлена одна кишкова паличка, і індекс кишкової палички (колі-індекс) - кількість особин кишкової палички, що знаходяться в певному об'ємі рідини (1 л) або навішуванні (1 кг) твердого тіла. Чим більше забруднення води (грунту), тим менше колі-титр і тим вище колі-індекс. Для перерахунку коли-індексу на колі-титр слід 1000 розділити на чисельне значення кіль- індексу, а для перерахунку коли-титру на колі-індекс треба 1000 розділяти на чисельне значення колі-титру.

Фізико-хімічні та бактеріологічні показники якості води характеризують її тільки в момент відбору проб на тій ділянці, де ці проби були відібрані. Біологічні показники якості води, отримані на основі дослідження розподілу постійно мешкають в ній організмів, дають більш широке уявлення про її якість, причому не тільки на момент проведення досліджень. При біологічних дослідженнях вивчають не тільки воду, але і весь водойму в цілому, його населення, грунти, хід біохімічних процесів і інші чинники, що впливають на умови існування водних організмів. Природні водойми населені організмами, по-різному реагують на зміну середовища їх проживання. Одні з них більш, інші менш чутливі до несприятливих впливів. Тому під впливом змін, що відбуваються у водоймі (і зокрема забруднень) одні організми гинуть, інші, наоборрг, в нових умовах починають посилено розвиватися.

Коротка характеристика населення рибогосподарських водойм різних типів. Більшість класів і підкласів тварин і рослин, що населяють земну кулю, живе у воді. Кожен вид їх може існувати тільки в певних умовах середовища і тісно пов'язаний з певним місцем проживання - біотопом. У водоймах є два основних біотопу: товща води - пелагіаль і дно - бенталь. Основними групами населення пелагіалі є планктон (сукупність рослин і тварин - фітопланктон і зоопланктон, ширяють у товщі води), нейстон (організми, пов'язані з поверхневою плівкою) і нектон (великі тварини - теплокровні, деякі молюски, риби). У бенталі мешкають донні організми (бентос), поділені залежно від способу життя на 6 угруповань: прикріплені, що свердлять, що закопуються, що лежать на поверхні дна, що пересуваються по дну, нектобенті- етичні, здатні відриватися від дна і деякий час плавати в товщі води.

У різних типах водойм мешкають різні види рослин і тварин.

Планктон річок полягає в основному з бактерій, діатомових водоростей і коловерток. Синезелениє водорості, ветвістоусие і весільного рачки представлені слабше. Розподіл його в воді рівномірно, але до гирла він стає зазвичай багатша у видовому відношенні. У водоймах з гуміновими водами планктону менше, особливо в річках, що випливають із боліт і мають малу протяжність. Навесні і влітку кількість планктону зростає, восени знижується, взимку він майже відсутній.

Зообентос річок полягає головним чином з олигохет, личинок комах, двостулкових і черевоногих молюсків і вищих раків. Фітобентос розвинений тільки в річках з прозорою водою. На ділянках з швидкою течією переважають організми кам'янистого (літорео- профільного) або піщаного (псаммореофільного) біоценозів, в затишних місцях і біля берегів - організми пслорсофільного біоценозу (біоценозу мулів). Зазвичай пелореофільние організми крупніше, ніж псаммореофільние. Біомаса останніх, як правило, невелика, хоча чисельність може бути високою і вони різноманітніші у видовому відношенні. Під час паводків бентос може зноситися плином разом з грунтами. Після паводка він відновлюється і максимуму розвитку досягає в передпаводковий період.

Нектон в текучих водоймах в основному представлений рибами (місцевими прохідними, напівпрохідна), в меншій мірі вищими раками, ссавцями і плазунами.

В озерах планктон багатшими, ніж в річках. Представлений він в основному коловертками, веслоногими і вствістоусимі рачками, причому останні переважають в холодних озерах. Розподіляється планктон головним чином у верхніх шарах озера, в центрі (профундаль) його менше, біля берегів, в мілководній частині (літораль) більше як по біомасі, так і за видовим складом.

Бентос найбільш розвинений в літоралі озер, слабкіше в сублиторали (перехідна область між літораллю і профундаль) і ще менше бентосних організмів в профундалі. Фітобентос далі глибин 4-5 м не поширюється, тільки в озерах з прозорою водою він зустрічається і на великих глибинах. У мілководній літоральної зоні біля берегів розвиваються надводні рослини - очерет, очерет, стрілолист, рогіз, їжачоголівник і ін. Нижче мешкають рослини з плаваючим листям (латаття, кубушки, рдести, земноводних гречка та ін.), А потім занурені рослини, водорості, мохи .

У зообентосі озер найбільш розвинені два біоценозу: пелопсам- мофільний (організми мулу і піску) і фітофільная (організми, які населяють рослини). Організми, що мешкають на грунті (епіфауна), представлені слабше, ніж організми, що живуть в грунтах (Інфауна). Останні в мулу закопуються глибоко (30-40 см), причому в жорстких грунтах незначно. На заростях живуть харчуються ними організми - молюски, черви, личинки комах. На каменях, покритих водоростями, живуть личинки хірономід, ручейников, веснянки, поденки, молюски, гідри, п'явки, весільного рачки і ін. Піщана літораль менш заселена. Тут зустрічаються кільчасті і круглі черв'яки, олігохети, іноді личинки комарів, бабки, ручейники, молюски. Прибійні ділянки менш заселені, ніж непрібойние. На останніх відбувається замулення і число організмів і їх біомаса збільшуються. У великих кількостях тут зустрічаються хірономіди, олігохети, молюски, поденки і інші тварини.

У профундалі грунти одноманітно - в основному мули, тому відсутня і різноманітність організмів бентосу, біомаса їх теж невелика. Бентос тут в основному представлений хірономіди, олі- гохетамі, молюсками.

Нектон озер складається виключно з риб: озерно-річкових, прохідних і місцевих, які більш зосереджені в літоральної зоні, де кращі умови для харчування. Деякі риби відкладають в цій зоні ікру на рослини, інші - на дно озера, підбираючи відповідний грунт, певний для кожного виду риб.

У водосховищах в перший період їх формування складу флори і фауни близький до того, який був у водоймі, на якому утворилося водосховище. Надалі йде поступове руйнування існуючих раніше біоценозів (реофільние, фітофільная і ін.), Населення водосховища пристосовується до нових екологічних умов і відбувається зміна видового складу флори і фауни. За кількісним розвитку і видовим складом населення водосховищ характеризується наявністю організмів текучих і стоячих водойм. На річкових ділянках водосховищ розвиваються річкові форми організмів, на плесах і в пригребельного ділянці - озерні. На середніх ділянках зустрічаються ті й інші форми. В одних випадках склад організмів ближче до озерним, в інших - до річковим.

Планктон розподіляється в водосховищах нерівномірно. Фітопланктон представлений в основному діатомових (переважають в холодний період) і синьо-зелених водоростями (переважають в теплий період), може спостерігатися цвітіння. Розподіл фітопланктону залежить від каламутності води. Тому на річкових ділянках його менше, ніж на плесах. Бідний він і в пригребельного ділянці, так як через падіння швидкості течії тут випадають на дно відмерлі планктонні організми і верхні шари води, де йде фотосинтез, позбавляються биогенов. Зоопланктон представлений головним чином коловертками, ветвістоусим і веслоногими рачками. Перші переважають на річкових ділянках, ракоподібні - в нижніх плесових ділянках водосховищ. Вище розташовані ділянки більш багаті зоопланктоном, чим нижче розташовані і пріплотінний ділянку. У південних водосховищах поширений молюск дрейсена, влітку переважають його личинки (велігер). Під час заворушень в складі планктону є донні організми, особливо дрібні личинки хірономід, що вимиваються з грунтів. У водосховищах з каламутною водою планктону дуже мало і зустрічається він головним чином в при- гребельних ділянках.

Зообентос водосховищ багатшими річкового, і, на відміну від останнього, містить більше личинок комах, особливо хірономід. Основними представниками його, крім личинок комарів, є олігохети, молюски, а в південних водосховищах - бокоплави, мізиди, дрейсени, в середньоазіатських зустрічаються губки Spongilla carteri. Найбільше число видів тварин живе на рослинності, менше - на дні. У водосховищах, побудованих на митних річках, де випадають на дно опади, зообентос відсутня або дуже бідний. Фітобентос складається в основному з прибережних заростей (осоки, рогозу, очерет, очерет, латаття, кубушка).

Нектон водосховищ представлений в основному туводних рибами з переважанням озерних (лімнофільних). Якщо у водосховища немає природного або штучного з'єднання з річкою, то прохідні риби в ньому не зустрічаються. Відсутні в водосховищах риби, що нерестяться на кам'янисто-галькові грунті (головень, ялець, жерех, підуст, стерлядь). Хороші умови для проживання і розвитку знаходять риби, що розмножуються в стоячих або слабо проточних водоймах: лящ, плотва, окунь, щука та інші лімнофіли. Швидко розмножуються в водосховищах та малоцінні риби - плотва, окунь, густера.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >