Вплив факторів навколишнього середовища на популяції гідробіонтів

Вплив факторiв навколишнього середовища на популяцiї гiдробiонтiв Тема: «Вплив факторiв навколишнього середовища на популяцiї гiдробiонтiв» Вступ У свiтi все живе пов'язане з водою i значною мiрою складається з води. Академiк В.І. Вернадський зазначав, що «вода стоїть осiбно в iсторiї нашої планети, не має природного тiла, яке могло б зрiвнятися з нею за впливом на хiд основних природних та суспiльних процесiв». З одного боку, вона є носiєм життя, формуючи умови для вiдтворення, розвитку, iснування усiх живих органiзмiв, природного середовища в цiлому, самої людини. З iншого – вода використовується як природна сировина, виступає елементом виробничих вiдносин практично у всiх галузях господарської дiяльностi, у виробництвi багатьох видiв продукцiї. Тому забезпечення людства чистою водою є однiєю з найбiльших проблем сьогодення, гострота якої пiдвищується внаслiдок зростання дефiциту води та погiршення її якостi. Саме виживання людини, як бiосоцiального виду, в значнiй мiрi залежить вiд наявностi та стану водних ресурсiв. Загальний об'єм гiдросфери становить трохи менше 1,5 млрд. куб. км, 94% якого та 72% поверхнi земної кулi займає свiтовий океан. Із загального об'єму гiдросфери 60 тис. куб. км припадає на пiдземнi води, бiльшу частину яких становлять глибиннi розсоли, i лише близько 4 тис. куб. км – прiснi пiдземнi води зони активного водообмiну. Третьою великою частиною гiдросфери є полярнi льодовики – 24 млн. куб. км (1,6%). На долю поверхневих прiсних вод в гiдросферi припадає близько 360 тис. куб. км або 0,25% її загального об'єму, з них 278 тис. куб. км зосереджено в озерах, 83 тис. куб. км – ґрунтова волога. Незначний об'єм руслових рiчкових вод Землi – близько 1,2 тис. куб. км – служить початком формування майже всiх джерел прiсних вод, доступних для використання. Отже, резерв води, на яке може розраховувати людство в недалекому майбутньому, орiєнтовно становить 6 тис. куб. км. 1. Вплив середовища iснування на гiдробiонтiв Гiдробiонти – переважно первинноводнi тварини, якi все життя проводять у водi. В процесi еволюцiї у них виробилися рiзнi пристосування, що дозволяють їм мешкати у водоймищах з рiзною за якiстю водою. Вода дає їм їжу i кисень, виносить продукти обмiну i iн. Тому фiзико-хiмiчнi властивостi води є одним з найважливiших чинникiв середовища. Вода мiстить рiзнi розчиненi i зваженi речовини, кiлькiсть i склад яких визначає велику рiзноманiтнiсть її хiмiчного складу. Залежить цей склад як вiд фiзичних умов навколишнього середовища, так i вiд бiологiчних i мiкробiологiчних процесiв, що протiкають у водоймищах. Взаємообумовлена дiя абiотичних i бiотичних чинникiв, а також дiяльнiсть людини викликають iстотнi вiдмiнностi в гiдрохiмiчному режимi водоймищ. Посадка в ставки великої кiлькостi риби на одиницю площi, добриво ставкiв i годування риби також негативно впливають на якiсть води. В результатi надходження у воду органiчного матерiалу, що легко розкладається, пiдвищується водневий показник води, стає впливовiшим збiльшення добових коливань вмiсту кисню, змiнюються фiзичнi властивостi води, збiльшується її кольоровiсть, знижується прозорiсть. Тому при iнтенсифiкацiї рибництва необхiдно своєчасно вживати заходи по оптимiзацiї гiдрохiмiчного режиму, забезпеченню умов для нормальної життєдiяльностi водних органiзмiв. Придатнiсть поверхневих вод для використання в рибогосподарських цiлях визначається їх вiдповiднiстю вимогам i нормативам державного загальносоюзного стандарту. Вода повинна: вiдповiдати нормам, в основi яких лежить збереження вигляду, плодючiсть i якiсть потомства риби; вiдповiдати бiологiчним потребам вирощуваних видiв риб; забезпечувати необхiдний рiвень розвитку природної кормової бази; не повинна бути джерелом захворювань риб, що розводяться. випадкiв знiмає летальну дiю високих концентрацiй iонiв калiю, а при пiдвищенiй солоностi води нiтрати, навiть при великiй концентрацiї, не представляють серйозної загрози для риб. i змiна однiєї системи зв'язкiв неминуче викликає змiну iншої. Тому, розглядаючи вплив окремих компонентiв гiдрохiмiчного режиму на життєдiяльнiсть гiдробiонтiв, необхiдно мати на увазi умовнiсть такої замiни, бо в природi всi вiдносини органiзму i середовища взаємозв'язанi. 2. Температура Температура води значно стiйкiша, нiж повiтря, що обумовлено її великою теплоємнiстю. З цiєї причини навiть значнi надходження або втрати тепла, що збiльшуються в лiтнiй i зимовий перiоди року, не ведуть до рiзких змiн температури води. В результатi рiчнi коливання температури в континентальних водоймищах звичайно не перевищують 30–35 °С. Температурна стiйкiсть води обумовлена i порiвняно слабкою змiшуванiстю холодних i теплiших шарiв води, що мають рiзну густину. Низька теплопровiднiсть води, що обмежує розповсюдження температурних змiн в стоячих водоймищах, веде до появи температурної шаруватостi, або температурної стратифiкацiї. Утворенню такої стратифiкацiї сприяє властивiсть води зменшувати свою густину з пониженням температури вiд 4 до 0 °С. Зимою пiдлiднi холоднi шари води не занурюються углиб, плаваючи на теплiших шарах; влiтку прогрiтi води не опускаються до дна, де знаходяться холоднiшi, i тому щiльнiшi, шари води. З розшаруванням температури в товщi води тiсно пов'язаний газовий режим, розподiл бiогенiв i iншi гiдрохiмiчнi показники, що призводить, у свою чергу, до зональностi в розподiлi гiдробiонтiв. Термiчний режим водоймищ рiзних типiв визначається їх географiчним положенням, завглибшки, особливостями циркуляцiї водних мас i багатьма iншими чинниками. виключити з оточення органiзмiв, то температуру – нiколи. На вiдмiну вiд багатьох iнших абiотичних чинникiв, температура дiє не тiльки у разi екстремальних значень, що визначають межi iснування вигляду, але i в межах оптимальної зони в цiлому, визначаючи швидкiсть i характер всiх життєвих процесiв. Вплив її не обмежується безпосередньою дiєю на живi органiзми, а позначається i побiчно, через iншi абiотичнi чинники. Наприклад, найважливiшi для життя фiзичнi властивостi води – густина i в'язкiсть, визначуванi кiлькiстю розчинених солей, значною мiрою залежать вiд температури. Те ж вiдноситься i до розчинностi у водi газiв. Тому температура є одним з унiверсальних екологiчних чинникiв. коливань температури, при якiй можуть жити риби, для рiзних видiв рiзна. Види, iснуючi в широкому температурному дiапазонi, називаються евритермiчними, у вузькому – стенотермiчними. Риби середнiх широт пристосованi до широких коливань температури. Процеси живлення, обмiну речовин, розвитку i зростання, розмноження, мiграцiї i iншi прояви життєдiяльностi у гiдробiонтiв бiльшою мiрою, нiж у теплокровних органiзмiв, залежать вiд рiвня i динамiки температури води. Впливаючи на багато життєвих функцiй водних органiзмiв, температура значною мiрою обумовлює їх продуктивнi можливостi. З пiдвищенням температури обмiннi процеси у риб швидшають. Зв'язано це з дiєю температури на ферменти, що каталiзують рiзнi життєвi процеси. Швидкiсть ферментативних процесiв з пiдвищенням температури зростає згiдно загальним законам хiмiчної кiнематики, вiдповiдно до якого при зростаннi температури на 10 град швидкiсть реакцiї збiльшується в 2–3 рази. Прискорюючий вплив температури на швидкiсть обмiну речовин i темп розвитку гiдробiонтiв залежить вiд їх видової приналежностi, стадiї розвитку i того iнтервалу, в якому пiдвищується температура. Особливо великий вплив температури на раннiх стадiях розвитку органiзмiв. Ембрiональний розвиток рiзних видiв риб може нормально протiкати в строго певних межах температури. Дiя температури, близької до порогової, при iнкубацiї iкри, наприклад, приводить до збiльшення числа аномалiй личинок i їх смертностi. Змiна морфологiчних ознак личинок може бути викликане дуже високою або низькою температурою в перiод їх ембрiонального i раннього постембрiонального розвитку. для розвитку ембрiонiв. Вона надає стимулюючу або пригноблюючу дiю не тiльки на швидкiсть ембрiонального розвитку, але i на подальший розвиток риб. Інтенсивнiсть обмiну i швидкiсть росту знаходяться в прямiй залежностi вiд температури водного середовища. В той же час слiд мати на увазi, що дiя однiєї i тiєї ж температури на рiст риб рiзного вiку рiзна. З вiком температурний оптимум стає ширше, тому вплив цього показника на рiст найсильнiше виявляється на раннiх стадiях розвитку. Так, оптимальнiй для розвитку i зростання молодi коропа є температура в межах 25–30°С, а для риби старшого вiку – 23 28°С. Вiдмiчене прискорення росту риб при динамiчнiй температурi в порiвняннi iз стабiльною. Амплiтуда i частота коливання температури, оптимальнi для росту, видоспецифiчнi. Великий вплив температура води має на живлення травлення, бiлковий, жировий i вуглеводний обмiн риб. При пiдвищенiй температурi води активнiсть живлення i травлення зростає. Так, у дволiткiв коропа час перебування їжi в кишечнику скорочується з 12 до 3 год. при пiдвищеннi температури вiд 22 до 31°С Максимальнi прирости спостерiгаються при температурi 25…27°С, при цьому в кишечнику їжа знаходиться 5…8 год. Змiна температури впливає на напрям бiлкового обмiну i мiняє спiввiдношення частин засвоєного бiлка, що використовується органiзмом для певної мети. При пiдвищеннi температури помiтно активiзуються процеси бiосинтезу лiпiдiв в порiвняннi з бiосинтезом бiлкiв, що i обумовлює раннє накопичення жиру в органiзмi риб, вирощуваних на теплих скидних водах. Змiна обмiну речовин при пiдвищеннi або пониженнi температури вимагає пристосування всiх функцiй органiзму, тобто адаптацiї особин. Вельми iстотна роль температурного режиму в проходженнi окремих ланок репродуктивного циклу. Так, тiльки при певнiй температурi у риб починається нерест. Вплив температури на швидкiсть статевого дозрiвання вiдмiчений у всiх холоднокровних тварин. Наприклад, короп залежно вiд клiматичних зон може досягати статевої зрiлостi у вiцi 5…6 рокiв (Карелiя) i в 6…8 мiс. (Куба). При цьому мiняється i перiодичнiсть проходження нересту. Температурний режим також впливає i на тривалiсть життя гiдробiонтiв. Наприклад, раннє настання статевої зрiлостi призводить до того, що рiст риб рiзко сповiльнюється. Якщо проходження окремих стадiй розвитку в результатi пiдвищення температури води швидшає, то тривалiсть всiх стадiй в сукупностi, а отже, i всього життя скорочується. Короп на Кубi рiдко живе бiльше 8 рокiв, тодi як в центральних районах СРСР вiн доживає до 20 рокiв i бiльше. Вiд температури води залежить характер прояву i перебiгу рiзних хвороб. Так, при низькiй або високiй температурi води у коропа уражається зябровий апарат. Температурний режим впливає i на фiзiологiчний стан риб. Наприклад, залежно вiд температури води рiзко змiнюється характер прояву i перебiгу краснухи, запалення плавального мiхура i iнших хвороб. 3. Прозорiсть води на прозорiсть i колiр води. Чим ближчий колiр води до голубого, тим вона прозорiша, а чим жовтiше, тим прозорiсть її менше. Важливим чинником, що визначає прозорiсть води в непроточних водоймищах, є бiологiчнi процеси. Прозорiсть води тiсно пов'язана з бiомасою i продукцiєю планктону. Чим краще розвинений планктон, тим менше прозорiсть води. Таким чином, прозорiсть води може характеризувати рiвень розвитку життя у водоймищi. Прозорiсть має велике значення як показник розподiлу свiтла (променистої енергiї) в товщi води, вiд якого залежить в першу чергу фотосинтез i кисневий режим водного середовища. Газовий режим водоймища багато в чому визначається розчиннiстю газiв, яка, у свою чергу, залежить вiд природи газу, температури води, величини її мiнералiзацiї, а також тиску. Добре розчиняється у водi вуглекислий газ i значно гiрше кисень. З пiдвищенням температури води розчиннiсть газiв зменшується. Збiльшення мiнералiзацiї води також знижує їх розчиннiсть. (процес iнвазiї); при бiльшому вмiстi газiв у водi, нiж в атмосферi, спостерiгається видiлення їх (евазiя) з води в атмосферу. Сiрководень i водень, парцiальний тиск яких в атмосферi практично рiвно нулю, не накопичуються в значнiй кiлькостi у водоймищах, оскiльки вiдбувається їх видiлення в атмосферу. Молекулярний кисень атмосфери i вода є двома головними джерелами, з яких кожна клiтка аероба черпає кисень. Тiльки дуже небагато гiдробiонтiв, що вiдносяться переважно до бактерiй i простим, володiють здатнiстю жити у вiдсутнiсть кисню. Вмiст кисню у водi залежить вiд спiввiдношення двох протилежно протiкаючих процесiв: перший – що збагатить воду киснем, другий – зменшуючий його вмiст у водi. Збагачення води молекулярним киснем здiйснюється за рахунок видiлення його водною рослиннiстю в процесi фотосинтезу, а також пiд час вступу з атмосфери. Збагачення киснем атмосфери верхнiх шарiв води вiдбувається за умови, що у водi його менше, нiж при нормальному насиченнi, при вiдповiднiй температурi i тиску атмосферного повiтря. Швидкiсть розповсюдження газiв у водi значно менше, нiж в повiтрi, тому в стоячих водоймищах цей процес йде украй поволi. При сильнiй течiї, вiтрi, розбризкуваннi процес насичення води киснем помiтно швидшає. добре освiтлених i прогрiтих. Одночасно iз збагаченням води киснем йдуть процеси, що зменшують його вмiст у водоймищi. Так, майже всi бiохiмiчнi реакцiї, що протiкають у водi, пов'язанi iз споживанням кисню. До таких реакцiй вiдносяться: бактерiйне окислення органiчних речовин i неорганiчних з'єднань, дихання тваринних i рослинних органiзмiв. Кiлькiсть споживаного рибами кисню залежить як вiд виду риби, так i вiд її вiку. У риб наголошується чiтка видова специфiчнiсть як вiдносно мiнiмальної кiлькостi кисню, розчиненого у водi, при якому може жити риба, так i по iнтенсивностi споживання кисню, в процесi дихання. При збiльшеннi температури пороговий тиск кисню зростає. прискорення ембрiогенезу. Подальше збiльшення змiсту кисню приводить до уповiльнення розвитку зародкiв i поглиблення аномалiй, що утворюються. Вiдомо, що надмiрна концентрацiя кисню може бути навiть летальною. Вiд концентрацiї кисню у водi залежить життєдiяльнiсть риб. При зниженнi його нижче певних меж падає iнтенсивнiсть живлення i використовування їжi на росту, внаслiдок чого сповiльнюється росту риб. Так, при зменшеннi змiсту кисню до 45–50% насичення у памолодi коропа споживання їжi знижується майже в 2 рази, а її засвоюванiсть падає на 40–50%, що приводить до зниження швидкостi росту бiльш нiж в 2 рази. У канального сома при зниженнi змiсту кисню до 36% насичення швидкiсть росту зменшується в 2,5 рази. В умовах iнтенсивного рибницького господарства у багатьох видiв вирощуваних риб зниження швидкостi росту наступає при зменшеннi змiсту кисню вiд 40 до 65%. При недолiку кисню у водi знижується стiйкiсть риб до несприятливих чинникiв зовнiшнього середовища, зокрема до промисловим i побутовим забрудненням. Низький змiст кисню обумовлює несприятливi зоогiгiенiчнi умови у водоймищi; внаслiдок чого створюються передумови до накопичення органiчних речовин i розмноження сапрофiтної мiкрофлори, яка може негативно дiяти на риб. Тривале перебування у водi з недостатнiм змiстом кисню знижує активнiсть риб, рiзко знижує стiйкiсть до збудникiв хвороб. 5. Вуглекислий газ Вуглекислий газ має важливе значення в життi гiдробiонтiв. Вмiст його в атмосферi в середньому складає 0,33%. При зiткненнi з водою СО2 частково розчиняється i пiддається гiдролiзу: СО2 + Н2 О = Н2 СО3 . У хiмiчну реакцiю з водою вступає лише незначна частина СО2 , решта його кiлькостi знаходиться у вiльному виглядi ж. Наявнiсть у водi вугiльної кислоти сприяє розчиненню карбонату кальцiю i перекладу його в гiдрокарбонат, що володiє бiльшою розчиннiстю, нiж карбонат кальцiю. СаСО3 + Н2 СО3 = Са (НСО3 ) 2 . Унаслiдок розчинення вуглекислих солей вода збагатить карбонатами i бiкарбонатами. Таким чином, в природних водах вуглекислота мiститься: у вiльному станi у виглядi газу, розчиненого у водi – двоокисi вуглецю; у виглядi iонiв НСО3 – гiдрокарбонат-iонiв; у виглядi iонiв СО3 ~ – карбонат-iонiв. Всi цi форми знаходяться в рухомiй хiмiчнiй рiвновазi. У водоймищах основним джерелом СО2 є бактерiйне окислення органiчних речовин, а також дихання водних органiзмiв. Бiопродуктивнiсть водоймищ певною мiрою визначається наявнiстю двоокису вуглецю. Вуглецеве живлення водоростей, як i вищої водної рослинностi, є основою їх iснування i визначає можливiсть їх iнтенсивного розвитку. У великiй концентрацiї вуглекислий газ отруйний для тварин, i з цiєї причини водоймища, пересиченi вуглекислотою, позбавленi життю. Негативний вплив високої концентрацiї вуглекислоти на життєдiяльнiсть риб полягає у тому, що риби, знаходячись в пригноблюваному станi, гiрше використовують кисень, розчинений у водi. При цьому значення має не просто абсолютний вмiст у водi кисню i вуглекислоти, а спiввiдношення їх. Для коропа наприклад, спiввiдношення О2 i СО22 i СО2 риба значно гiрше використовує корм. Критична концентрацiя вуглекислого газу для рiзних видiв риб неоднакова. 6. Водневий показник ( рН) Водневий показник (рН) є одним з важливих чинникiв середовища. Найбiльш сприятливе для бiльшостi риб значення рН, близьке до нейтрального. При значних зрушеннях в кислу i лужну сторону зростає кисневий порiг, ослабляється iнтенсивнiсть дихання. Можливi межi рН, в яких можуть жити прiсноводi риби, за iнших рiвних умов залежать вiд видової приналежностi. Найбiльш витривалi карась i короп, щука переносить коливання рН в межах 4,8…8,0; форель – 4,5…9,5; короп 4,3… 10,8. Сольовий склад виконує важливу роль в життi гiдробiонтiв. При цьому має значення як сумарну кiлькiсть розчинених у водi мiнеральних солей, або солонiсть, так i iонний склад води. По загальнiй кiлькостi розчинених речовин природнi води умовно пiдроздiляють на 3 групи прiснi, солоноватi i солонi. До групи прiсних входять води що мiстять до 1 г/л, солонуватих – 1… 15 г./л i в групу солоних – 15…40 г./л мiнеральних розчинених речовин. У рибницьких господарствах якiсть води оцiнюють i по загальнiй жорсткостi. Чим бiльше солi розчинено у водi, тим вище в нiй осмотичний тиск, до якого чутливi гiдробiонти. Володiючи певним сольовим складом, органiзми повиннi пiдтримувати його постiйнiсть. Для цього у них iснують рiзнi механiзми, якi не тiльки пiдтримують деяку рiзницю концентрацiї солей в середовищi i тiлi, але i забезпечують стабiльнiсть концентрацiї в органiзмi окремих iонiв i їх спiввiдношення. У мiнеральному живленнi риб iстотну роль може виконувати захоплення рiзних iонiв клiтинами поверхнi тiла, наприклад з'єднання сiрки, фосфору i iнших мiнеральних елементiв. 7. Бiогеннi елементи кобальту, нiкелю, марганцю, мiдi, цинку, стронцiю i iн. Недолiк або їх надлишок приводить до патологiї в розвитку, отруєнь i нерiдко загибелi. Джерелом надходження мiкроелементiв в рибу є вода, рослиннiсть, природний i штучний корми. 8. Органiчна речовина Органiчна речовина присутня у водi в розчиненому i зваженому виглядi. Її пiдроздiляють на автохтонну i аллохтонну. Запаси автохтонних речовин поповнюються за рахунок фотосинтезу фiтопланктону, макрофiтiв i хемосинтезу деяких бактерiй, аллохтонних – за рахунок винесення їх з водозбiрної площi, надходження з атмосферними, а також iнодi з побутовими i промисловими стоками. Частка розчиненої органiчної речовини приблизно в сотнi рази бiльше, нiж органiчної речовини в живих органiзмах i детритi. Такi легко засвоєнi органiчнi речовини, як цукру, амiнокислоти, вiтамiни i iншi, мають важливе значення в життi гiдробiонтiв i в першу чергу в їх живленнi. До зважених органiчних речовин вiдноситься детрит, який складається з мiнеральних i органiчних частинок, що об'єднуються в складнi комплекси. Детритом харчуються багато коловерток, ракоподiбних, молюски, голкошкiрi i багато риб. i бiохiмiчний стан органiчної речовини, а також компоненти сольового складу (НСО3 , Са, Nа i iн.) – слiдство життєдiяльностi органiзмiв, тобто результат iнтенсивностi бiопродукцiйних процесiв. Велику вплив на хiмiчний склад води мають клiматичнi i гiдрологiчнi чинники, до яких вiдносяться температура i свiтло. Цi чинники тiсно зв'язанi мiж собою i дiють одночасно, викликаючи перiодичнi (добовi, сезоннi мiжрiчнi) змiни в життєдiяльностi гiдробiонтiв. У свою чергу, iнтенсивнiсть бiопродукцiйних процесiв викликана цими чинниками, позначається на змiнi гiдрохiмiчних показникiв. Змiнюючи температуру води, можна активiзувати або уповiльнювати бiохiмiчнi процеси як в органiзмах, так i у водоймищi. На її змiни реагують перш за все фiтопланктон i бактерiї. Особливо великi цi змiни в сезонному аспектi. елементiв виконують доннi вiдкладення. Вони є в одному випадку джерелом, в iншому – акумулятором органiчних i мiнеральних ресурсiв водоймища. Надходження їх з донних вiдкладень залежить вiд рН, а також вiд концентрацiї цих елементiв у водi. При пiдвищеннi рН i низькiй концентрацiї бiогенних елементiв збiльшується надходження у воду фосфору, залiза i iнших елементiв з донних вiдкладень. Залежнiсть хiмiчного складу вiд iнтенсивностi бiопродуктивних процесiв, перш за все вiд iнтенсивностi фотосинтезу фiтопланктону, дозволяє кiлькiсно оцiнювати величину бiо- i рибопродуктивностi водоймищ за показниками гiдрохiмiчного режиму. Основними показниками при оцiнцi iнтенсивностi бiопродуктивних процесiв є абсолютний i вiдносний вмiст кисню. Дослiдження вмiсту кисню у водоймищi використовуються для розрахункiв величини первинної продукцiї i деструкцiї новоутворюючоїся органiчної речовини – основного корму для всiх гетеротрофних органiзмiв. Не менш важливi вiдомостi можна одержати i при аналiзi змiн рН, вiльної вуглекислоти, бiогенних елементiв, перманганатнiй i бiхроматнiй окисляємостi, бiохiмiчного споживання кисню (БСК). Для визначення продукцiї органiчної речовини у водоймищi можуть бути використанi данi БСК. Визначенню цього показника слiд придiляти таку ж увагу, як i визначенню кисню, бiогенних елементiв i окисляємостi, оскiльки бiохiмiчне споживання кисню дає уявлення про вмiст у водi нестiйкої, швидко окисляючоїся органiчної речовини. Повнiше уявлення про вмiст розчиненої i зваженої у водi органiчної речовини i перш за все її стiйкої в бiохiмiчному вiдношеннi фракцiї дають методи аналiзу перманганатної i бiхроматної окисляємостей. Рiзний ступiнь окислення органiчних речовин хiмiчними реагентами дозволяє за допомогою методiв гiдрохiмiчного аналiзу оцiнити походження органiчної речовини, швидкiсть її мiнералiзацiї, а отже, i iнтенсивнiсть бiопродукцiйних процесiв. 9. Бiотичнi фактори В результатi росту i розвитку рослинних органiзмiв у водоймищах вiдбувається безперервне накопичення їх бiомаси. Рiвень первинної продукцiї, визначуваний фiзiологiчними властивостями водоростей i чинниками середовища, є основним регулятором iнтенсивностi i ефективностi всього бiопродуктивного процесу. Бiологiчне продукування вiдбувається у формi утворення первинної i вторинної продукцiї, пiд якою розумiється вiдповiдно прирiст бiомаси автотрофiв (рослинних органiзмiв) i гетеротрофiв (тваринних органiзмiв). Процес автотрофного живлення гiдробiонтiв, тобто утворення ними органiчної речовини свого тiла з мiнеральних речовин, є єдиним, при якому у водоймищi виникає «первинна їжа». За рахунок її живуть всi гетеротрофнi гiдробiонти як рослиноїднi, так i м'ясоїднi. Так, молодь бiльшостi видiв риб на раннiх стадiях розвитку споживає водоростi, а для бiлого амура, деяких видiв тiляпiй, бiлого i строкатого товстолобикiв вища i нижча водна рослиннiсть – важливе джерело живлення впродовж всього життя. Таким чином, все населення водоймищ залучається до процесiв круговороту речовин, який включає наступнi ланки: синтез органiчної речовини у водоймищi i надходження органiчної речовини у водоймище з водозбiрної площi; розкладання органiчних речовин у водоймищi (мiнералiзацiя); споживання i перетворення розкладаючих речовин бактерiйними, рослинними i тваринними органiзмами; споживання живих органiзмiв, що синтезують органiчну речовину з неорганiчної. Утворення органiчної речовини у водоймищах вiдбувається в процесi фотосинтезу зеленими органiзмами планктону (водоростями i зеленими бактерiями) i бентосу (нижчими i вищими рослинами), а також в процесi хемосинтезу бактерiями. Зеленi рослини, що беруть участь в процесi фотосинтезу (дiатомовi, зеленi, синьозеленi i iншi водоростi), вимагають для свого розвитку певних умов – наявнiсть бiогенiв i мiкроелементiв, а також певної температури. Так, дiатомовi водоростi розвиваються звичайно при температурi 16…18°С. Синьозеленi водоростi з'являються при вищiй температурi, за наявностi фосфору до 0,02 мiлiграм/л i азот до 0,08 мiлiграм/л води. Зеленi водоростi вимагають великої кiлькостi азоту. У водоймище також поступають органiчнi речовини. Їх кiлькiсть залежить вiд характеру водозбiрної площi, клiмату, ґрунту, рослинного покриву, характеру господарської дiяльностi людини. Органiчнi речовини, що поступили з донних вiдкладень i з водозбiрної площi, а також органiзми, що розмножилися при фотосинтетичнiй дiяльностi i з часом вiдмирають (фiтопланктон, макрофiти, фiтобентос), розкладаються i перетворяться за участю бактерiй i простих. При цьому мiкроорганiзми не просто руйнують органiчну речовину, а перетворюють його на свої власнi тiла, роблячи його доступнiшим для живлення тварин. Одночасно протiкають i процеси деструкцiї, в результатi яких у воду поступають бiогени, необхiднi для розвитку водоростей. При слабкiй утилiзацiї органiчна речовина осiдає на дно водоймища, поглинає велику кiлькiсть кисню, погiршує кисневий режим. У мiру накопичення у водоймищах невикористаної органiчної речовини вiдбувається старiння екосистем. Воно вiдбувається повiльнiше, якщо основними продуцентами органiчної речовини є планктоннi водоростi. Проте i при iнтенсивному розвитку фiтопланктону, але слабкому його споживаннi рослиноїдними безхребетними, значна частина первинної продукцiї також залишається недовикористаною i вiдкладається на днi водоймища. Таким чином, оцiнка продуктивностi водоймища, що проводиться тiльки по величинi первинної продукцiї, може привести до помилок, оскiльки значна частина органiчної речовини випадає з продукцiйних процесiв i може негативно впливати на їх течiю. 3 . Величезну роль грають у вторинному продукуваннi органiзми мiкрозоопланктону i мiкрозообентосу, зокрема найпростiшi. У водоймищах iнфузорiї в масi розвиваються вслiд за наростанням бiомаси бактерiй, яке починається пiсля вiдмирання фiтопланктону. Маючи величезну чисельнiсть i високу iнтенсивнiсть продукування, iнфузорiї створюють бiомасу, часто близьку до тiєї, яку утворюють у водоймищах всi iншi тварини. Подальший хiд круговороту речовин йде з участю тварин, якi харчуються водоростями, сапрофiтними бактерiями, грибами i тваринами iнших видiв. Рослиннi органiзми – водоростi i вищi рослини – використовуються рiзною мiрою майже всiма тваринами. Наприклад, губками, коловертками, ракоподiбними, молюсками, личинками i мальками риб i дорослими рибами –фiтофагами. Особливо широко використовуються протококовi водоростi. По своїх живильних властивостях фiтопланктон i вища водна рослиннiсть не поступаються кращим сортам кормових трав Вельми цiнним видом їжi для багатьох тварин служать бактерiї. Ними харчуються ракоподiбнi, личинки тендiпедiд, олiгохети i молюски. Особливе значення, як їжа водних безхребетних, має детрит, пiд яким розумiється сукупнiсть зважених у водi органiчних частинок (обривкiв наземної i водної рослинностi, вiдмерлих водоростей i тварин i iн.). Цiлi групи тварин, так званi детритофаги, харчуються детритом. Детрит рiзного походження iстотно розрiзняється по бiохiмiчному складу. Останньою ланкою харчового ланцюга в процесi круговороту речовин у водоймищi є культивована риба, яка харчується зоопланктонними i бентосними органiзмами, а окремi види риб, як, наприклад, бiлий амур, використовують водну рослиннiсть. Висновок Процеси кругообiгу речовин у водоймищi, виникаючi харчовi зв'язки, поїдання одних органiзмiв iншими, що вiдбувається при цьому перетворення органiчних речовин приводять зрештою до утворення продукцiї, що використовується людиною. Величина продукцiї риби у водоймищi залежить вiд якостi i кiлькостi природної їжi, екологiчних умов, видового складу риб. Чим швидше росте риба i чим коротший її харчовий ряд, тим вище може бути природна продуктивнiсть водоймища. Необхiдно враховувати, що характер живлення у риб у мiру зростання мiняється. Так, мальки коропа харчуються планктонними ракоподiбними, а потiм донними органiзмами. Дворiчний короп споживає вже в основному доннi органiзми, але при недолiку їх використовує i зоопланктон. У незначнiй кiлькостi вiн споживає також фiтопланктон i вищу водну рослиннiсть. Основна їжа бiлого товстолобика – фiтопланктон i детрит. Бiлий амур на перших етапах розвитку харчується зоопланктоном, а потiм переходить на живлення вищою водною рослиннiстю. Список використаної лiтератури 3. Анисимова И. М., Лавровский В. В. Ихтиология. – М.: Высшая школа, 1983. -255 с. 4. Иванов А. П. Рыбоводство в естественных водоемах. – М.: Агропромиздат, 1988. – 367 с. 5. Константинов А. С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986. – 472 с. Мартышев Ф. Г. Прудовое рыбоводство. – М.: Высшая школа, 1973. – 375 с. 255 с. 6. Бессонов Н. М., Привезенцев Ю. А. Рыбохозяйственная гидрохимия. – М.: Агропромиздат, 1987. – 159 с.