Роль животных организмов в процессе самоочищения водоемов в значительной степени определяется их способом питания. Фильтраторы и седиментаторы освобождают воду от взвесей, в том числе от бактерий и водорослей. Тем самым они способствуют осветлению воды.

Активными седиментаторами являются многие спиралересничные и кругоресничные инфузории. Например, одна особь Carchesium lachmani при питании в течение часа пропускает через свой организм около 30 000 бактерий, а колонии Carchesium состоят из многих тысяч особей. Седиментация присуща и другим представителям кругоресничных инфузорий. У многих сувоек (Vorticella) в течение 30—40 с тело заполняется пищеварительными вакуолями с бактериями. Седиментаторами являются многие коловратки.

Фильтрация свойственна многим ракообразным, в том числе дафниям, личинкам комаров Culex и Anopheles, многощетинковым червям Polychaeta, а из рыб—толстолобику. При фильтрации животные пропускают сквозь имеющиеся у них мелкопористые структуры ток воды и используют для питания отцеженный материал.

Фильтраторы зоопланктона снижают численность бактерий в прудах примерно на 99 %. При высокой численности дафний они за сутки могут профильтровать весь объем пруда. Скорость фильтрации воды и поглотительная способность ветвистоусых рачков настолько велики, что в течение суток рачки потенциально способны поглотить всех бактерий, содержащихся в пруду. Практически этого не бывает, так как параллельно идет размножение бактерий.

Двустворчатые моллюски—дрейссены, беззубки, перловицы—оказывают очень большое влияние на химический состав воды. Dreissena polymorpha длиной 2—3 см при t=17—18 °С пропускает через себя за сутки 1,5—2 л. Перловицы и беззубки длиной 5—6 см при температуре 20 °С отфильтровывают за сутки 16 л воды.

Изъятую из воды взвесь фильтраторы и седиментаторы перерабатывают в своем теле, а непереваренные остатки выбрасывают в виде фекальных комочков, которые опускаются на дно водоема. Большую роль в процессах самоочищения играет образование ими так называемых «псевдофекалий». Моллюски, например, не заглатывают большую часть отфильтрованного материала, а склеивают его и выбрасывают. Такие «псевдофекалии», состоящие из малопригодных в пищевом отношении комочков, также оседают на дно. Таким способом фильтраторы осуществляют транспорт загрязняющих веществ из воды на дно.

Большое влияние оказывают организмы зоопланктона на кислородный режим водоема. Влияние это прямое и косвенное. Прямое влияние выражается в усиленном потреблении кислорода зоопланктоном в процессах дыхания. Так, коловратки, содержавшиеся в биопрудах в количестве 74,3 тыс. экз./л, потребляли 5,7 мг О2/л в сутки, а ветвистоусые рачки—20—30 мг О2/л в сутки.

Косвенное влияние зоопланктона на кислородный режим водоема выражается в том, что в результате выедания им фитопланктона снижается интенсивность фотосинтеза. В биологических очистных прудах часто развивается сине-зеленая водоросль Sinechococcus plankticus, известная под условным названием «зеленая бактерия». В угревых прудах в Японии в результате, массового развития коловратки Brachionus plicaiilis резко снизилась численность «зеленой бактерии». Это привело к дефициту кислорода в воде и к гибели рыб. Гибель рыб в период массового развития зоопланктона наблюдалась в Индии. Максимальная численность ветвистоусых рачков в этот период составляла 16 тыс. экз./л, а веслоногих—до 17 тыс. экз./л. В большом количестве присутствовали коловратки. Содержание растворенного кислорода в воде при этом упало до 0—0,2 мг/л.

При массовом развитии зоопланктона вода обычно становится прозрачной вследствие выедания фитопланктона и бактерий; отсутствует явление стратификации, так как дафнии активно перемешивают воду; содержание кислорода обычно бывает низким, 0,2—1,0 мг/л, но одинаковым на поверхности воды и в глубине опять-таки в результате турбулентного перемешивания, осуществляемого дафниями.

В процессах самоочищения водоемов от органических веществ фильтраторы и седиментаторы играют роль потребителей первичной продукции. Они относятся к так называемому «мирному» зоопланктону и являются консументами I порядка. Сами они в свою очередь служат пищей хищным организмам зоопланктона и планктоноядным рыбам. Растительноядные рыбы, например, толстолобик или белый амур, также относятся к консументам I порядка, в то же время являясь конечной продукцией в водоемах. Планктоноядные рыбы относятся сразу к двум (или более) трофическим уровням: поедая фильтраторов и седиментаторов, они выступают как организмы второго трофического уровня, а в качестве потребителей хищного зоопланктона относятся к третьем) трофическому уровню.

Сложность пищевых взаимоотношений гидробионтов создают большие трудности при попытке строгого разграничения организмов по трофическим уровням. Вместе с тем такое разграничений необходимо при определении продукции нехищного и хищного зоопланктона, так как в противном случае одна и та же энергия и вещество могут быть сосчитаны несколько раз. Расчет продукции трофического уровня необходим для получения представления об обеспеченности рыб кормом и для того, чтобы определить, насколько полно происходит в водоеме деструкция органического вещества. Чем больше трофических уровней в водоеме, тем меньшая часть первичной продукции заключена в конечной продукции.

Кратко суммируя данные о роли различных гидробионтов в процессах деструкции и изъятия загрязнении из водоемов, можно сделать следующее заключение.

Фитопланктон обогащает воду кислородом, необходимым для деструкции органического вещества, изымает из воды биогенные элементы, служит пищей растительноядным организмам, но в случае чрезмерного развития вызывает вторичное загрязнение водоемов.

Макрофиты также обогащают воду кислородом и способствуют удалению биогенных элементов, принимают активное участие в процессах изъятия из воды нефтепродуктов и токсичных соединений, легче, чем фитопланктон, удаляются из водоема, на мелководьях могут способствовать процессу заболачивания.

Бактерии—наиболее активные деструкторы органических веществ. Вследствие своей всеядности разрушают любые органические вещества естественного происхождения, служат пищей организмам следующих трофических уровней.

Растительноядный зоопланктон поедает фитопланктон и бактерий и тем самым участвует в процессах деструкции органических веществ. Удаляя из воды взвешенные вещества, он способствует осветлению воды, активно снижает концентрацию кислорода в воде как в результате дыхания, так и путем выедания фитопланктона, способствует перемешиванию воды, поглощая микроорганизмы, а также ее обеззараживанию.

Хищный зоопланктон, поедая растительноядный участвует в процессах деструкции органического вещества, до некоторой степени влияет на кислородный режим водоема. Рыбы завершают пирамиду трофических уровней; растительноядные выедают фитопланктон, тем самым препятствуя «цветению» водоема, хищные влияют на состав зоопланктона и таким образом на весь режим жизни гидробионтов различных уровней.

© 2015-2019 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Заказать курсовую скидка 15%

^ Наверх