6.12. Біялагічныя асаблівасці

Відавы склад і колькасць водных арганізмаў – гідабіонтаў – цесна звязана зфізіка-хімічнымі асаблівасцямі вод і рэжымам водных аб’ектаў, занальнымі і азанальнымі асблівасцямі іх гідралагічнага рэжыму. Некаторыя гідрабіонты прыспасабляюцца (адапціруюцца) да навакольнага асяроддзя. У прцэсу сваёй жыццядзейнасці яны ўплываюць на якасць вады і элементы рэжыма водных аб’ектаў. У некаторых выпадках гідабіонты істотна змяняюць гідрабіялагічны рэжым азёр.

Складаныя ўзаемаадносіны гідрабіонтаў і асяроддзя пражывання вывучае экалогія (oikos - дом, месца жыхарства) – навука аб узаемаадносінах арганізмаў і асяроддзя. Умовы жыцця неаднолькавы як у розных вадёмах, так і на розных участках аднаго і таго ж вадаёма. Аднак у кожным вадаёме існуюць участкі з аднароднымі ўмовамі для жыцця гідрабіонтаў, якія называюцца біатопамі. Кожны біатоп насяляе адпаведная група арганізмаў (раслін і жывёл), найбольш прыстасаваных да яго – біяцэноз.

Кожны біяцэноз узаемадзейнічае са сваім біатопам і ў выніку утвараецца больш менш устойлівая сістэма – экасістэма ці біягеаценоз, які ўключае як арганічную частку – участак воднай масы ці дна з іх рэжымам, так і насяляемыя іх арганізмы. Фарміраванне ітрансфармацыя біягеацэнозаў адбываецца пад уздзеяннем нескалькіх груп фактараў: абіатычных – элементаў нежывой прыроды (гідралагічных, геалагічных, кліматычных), біатычных – водных арганізмаў і антрапагенных – дзейнасці чалавека.

Гідрабіонты, якія пераносяць уздзеянне фактара, называецца эўрыбіонтнымі, якія жывуць толькі пры малых ваганнях фактара – стэнабіонтнымі (eurus шырокі, stenos - вузкі, bios – жыццё). Звычайна ацэньваюцца адносіны арганізмаў не толькі да комплекса фактараў, але і да кожнага з іх паасобку – тэмпературы (стэнатэрмныя і эўрытэмныя) і г.д. Стэнабіонтныя арганізмы могуць існаваць ці пры высокіх, ці пры нізкіх значэннях фактара. Так, напрыклад, пры высокай тэмпературы – тэрмафільныя (filio – люблю), пры нізкай – крыафільныя (krios – холад) і г.д. Некаторыя гідрабіонты не пераносяць высокіх значэнняў таго ці другога фактара, напрыклад, солягалафобныя (galos – соль, fobus – боязь), нізкай тэмпературы – крыафобныя і г.д. Па месцы жыхарства сярод гідрабіонтаў выдзяляецца некалькі аснлоўных груп. Планктон (plankto – лунаючый) – жыхары воднай тоўшчы, якія не прыстасаваны пераадолець рух вады і перамяшчацца на значную адлегласць па гарызанталі. У сваю чаргу планктон падзяляецца на некалькі груп: фітапланктон (раслінны планктон) прадстаўленрознымі водарасцямі; зоопланктон (жывёльны планктон) – прасцейшымі, ракападобнымі, калаўраткамі; бактэрыпланктон – бактэрыямі. Памеры планктэраў у большасці мікраскапічна малыя, удзельная іх вага блізкая да ўдзельнай вагі вады і пагэтаму яны перамяшчаюцца (мігрыруюць) у вадзе ў завіслым стане. Многія прадстаўнікі зоопланктона могуць перамяшчацца па вертыкалі на значныя глыбіні. Да нектона (nektos – плаваючы) адносяцца водныя жывёлы, якія насяляюць тоўшчу вады, але не прыстасаваны да актыўнага плавання, пераадоліць рух вады і перамяшчацца на значную адлегласць.

Нектон (рыбы) мігрыруюць па вадаёмам у пошуках ежы, а для нерасту некаторыя віды іх выходзяць за межы вадаёмаў – у рэкі. Бентас (bentos – глыбіня) жыхары дна, падзяляюцца на фітабентас і зообентас. Да бентасу адносяцца вышэйшыя водныя расліны, чэрві, малюскі, грыбкі, бактэрыі. Адзін з іх жыве на паверхні дна, другія зарываюцца ў грунт. Некаторыя прадстаўнікі зообентаса могуць падымацца ў водную тоўшчу і нават актыўна плаваць (нектабентас). Асноўным фактарам, які вызначае жыццедзейнасць гідрабіонтаў, з’яўляецца іх жыўленне. Фітапланктон – адзіная група водных арганізмаў, якая ажыццяўляе аўтатрофнае жыўленне – паглынанне з вады малекул раствораных неарганічных злучэнняў, біягенных элементаў і стварэнне з іх на святле арганічных рэчываў свайго цела. Гетэратрофнае жыўленне ўжо гатовым арганічным рэчывам характэрна ўсім другім гідрабіонтам.

Адпаведна характару жыўлення і пераўтварэння імі рэчываў і энергіі, гідрабіонты падзяляюцца на тры групы. Прадуцэнты – (вытворцы) ствараюць у працэсу аўтатрофнага жыўлення (фотасінтэз) арганічныя злучэнні з неарганічных (расліны, бактэрыі). Кансументы (спажыўцы) – жывёлы, якія жывяцца гатовым арганічным рэчывам у выглядзе жывых ці мёртвых. Рэдуцэнты (аднавіцелі) – бактэрыі, якія выкарыстоўваюць арганічнае рэчыва (рэшткі загінуўшых гідрабіонтаў у выглядзе донных адкладаў, раствораных і калоідных арганічных рэчываў) і раскладаюць яго да прасцейшых мінеральных соляў азота, фосфара і іншых элементаў, неабходных прадуцэнтам. У працэсу жыццядзейнасці гідрабіонатаў і узаемадзеяння іх з вадой і доннымі адкладамі ў вадаёмах ажыццяўляецца кругаварот рэчываў. Прадуцэнты дастаюць з вады мінеральныя элементы і ствараюць арганічнае рэчыва, якое потым выкарыстоўваецца кансументамі. Пры адміранні гідрабіонтаў абодвух груп накопліваецца мёртвае арганічнае рэчыва, якое рэдуцэнты аднаўляюць да мінеральных элементаў.

Асноўнымі колькаснымі паказчыкамі інтенсіўнасці біялагічных працэсаў ш вадаёмах з’яўляюцца біамаса і прадукцыя. Біямасса – агульная колькасць арганічнага рэчыва, якая заключана ў жывых арганізмах у дадзены моман часу, якая вызначаецца у вагавых адзінках на адзінку плошчы паверхні ці на адзінку аб’ёма вады (г/м², кг/га, г/м³). Вызначаецца як агульная біамаса вадаёма, так і біамаса асобных груп гідрабіонтаў (планктона, бентаса, рыб).

Вадаёмы валодаюць біялагічнай прадуктыўнасцю – уласцівасцю ўтвараць арганічнае рэчыва ў выглядзе жывых арганізмаў, характарызуемае велічнынёй прадукцыі , г.зн. прырашчэннем біамасы за той ці другі прамежак часу. Асновай існавання гідрабіонтаў з’яўляецца пярвічная прадукцыя – арганічнае рэчыва, якое ўтвараецца ў працэсу фатасінтэзу галоўным чынам фітапланктонам і макрафітамі (автатрофамі). Другасную прадукцыю ўтвараюць гетератрофы. Канечнай прадукцыяй з’яўляецца нектон (рыбы), які часткова выкарыстоўваецца чалавекам. Біяпрадуктыўнасць вадаёмаў змяняецца разам са змяненнямі ў гідралагічным рэжыму возера.

Жыўленне ў жыццядзейнасці і распаўсюджванні гідрабіонтаў было ўлічана ў біялагічнай класіфікацыі азёр, распрацаванай А.Тінэманам і Е.Наўманам. У аснову гэтай класіфікацыі былі пакладзены ўмовы жыўлення гідрабіонтаў – трофнасць (trophos - ежа, корм). Згодна з класіфікацыяй азёры падзяляюцца на алігатрофныя (oligos - мала), эўтрофныя (еu – добра) і дістрофныя (dis - недастаткова).

У вадзе алігатрофных (малакормных) азёр утрымліваецца мала біягенных элементаў, жыццё развіта слаба. Вада азёр празрыстая, кіслароду ў іх дастаткова. Кругаварот рэчываў найбольш поўны ў параўнанні з другімі групамі азёр. Пагэтаму значных аб’ёмаў донных адкладаў не назіраецца. У донных адкладах перавагаюць мінеральныя часцінкі, арганізмаў мала. Гэта азёры, якія знаходзяцца сярод крышталічных горных пародаў, часта горныя (Байкал, цялецкае, Іссык-Куль і інш.). Эўтрофныя (многакормныя) азёры адрозніваюцца высокім утрыманнем біягенных элементаў і арганічнага рэчыва, інтенсіўным развіццём фітапланктону і прыбярэжных зарасляў макрафітаў. Кругаварот рэчываў няпоўны, пагэтаму значная частка арганічных рэшткаў адкладаецца на дне возера. Пры гэтым утвараюцца магутныя тоўшчы ілоў, багатых арганічнымі рэчывамі. Да эўтрофных азёр адносяцца пераважна невялікія, добра праграваемыя летам азёры лясной і лесастэпавай прыродных зон, з буйных азёр - Пскоўска-Чудское, Ільмень.

Да дістрофных (недастаткова кормныя) адносяцца пераважна азёры з забалочанымі вадазборамі. У іхвадзе утрымліваецца многа арганічных рэчываў, аднак галоўным чынам у выглядзе гібельных для гідрабіонтаў гумінавых кіслот. У азёрах назіраецца значный дэфіцыт кіслароду нават летам. Рыбы ў іх няма, гідрабіонты прадстаўлены імхамі. З цягам часу дістрофныя азёры звычайна затарфаваны і пераўтвараюцца ў балоты.

Трансфармацыя азёр (эвалюцыя) у нармальных прыродных умовах за геалагічны прамежак часу адбываецца шляхам пераходу алігатрофных вадаёмаў у эхўтрофныя, а затым і ў дыстрофныя і ў прканцы, у балота. Балота з’яўляецца канчатковым водным аб’ектам, у які пераўтвараюцца вадаёмы запаволенага вадаабмену.

Прыродны працэс эвалюцыі азёр па меры інтенсіўнага гаспадарчага асваення як саміх вадаёмаў, так і іх вадазбора, паскараецца. Адбываецца паскораны пераход возера да эўтрофнага тыпу (антрапагеннае эўтрафіраванне). Гэты працэс звязаны са значнымі паступленнямі у азёры біягшенных элементаў і, у першую чаргу, азота і фосфара, якія прыносяцца разам забруджанамі сцёкавымі водамі. Інтенсіўнае паступленне біягенных элементаў у азёры прыводзіць да бурнага развіцця фітапланктона – “цвіценню” вады. Якасць вады пагаршаецца – у вялікай колькасці накопліваецца арганічнае рэчыва, узнікае дэфіцыт кісларода нават летам і асабліва у гіпалімніоне, узрастае цветнасць вады. Вада становіцца непрыгоднай для гаспадарчага і бытавога выкарыстання, пагаршаюцца ўмовы жыцця гідрабіонтаў, назіраюцца заморы рыбы.

Прыкметы антрапагеннага эўтрафіравання азёр былі заўважаны ў некаторых азёрах Германіі яшчэ ў канцы Х1Х стагоддзя. Значных памераў яно дасягнула ў 50-60-х гг прошлага веку. Эўтрафіраванню падвяргаюцца не толькі малыя і сярэднія па велічыні азёры, але і такія як Вялікія амерыканскія азёры.

Асноўнымі прадстаўнікамі жыцця у азёрах з’яўляюцца фітапланктон, зоопланктон, бентас і макрафіты.

Фітапланктон стварае першасную прадукцыю, забяспечвае жыўленне гетератрофаў і з’яўляецца асноўнай кармавой базай вадаёма. У працэсу фатасінтэзу паляпшаецца газавы рэжым азёр, асіміліруецца свабодная вуглекіслата і прадуцыруецца кісларод. Аднак, “цвмценне” вады, асабліва блакітна-зяленых у летні перыяд пагаршае якасць вады. Гэта звязана з таксічнасцю блакітна-зяленых водарасцей, накапленнемарганічныхрэчываў у воднай масе, стратамі значнай колькасці кіслароду на яго разлажэнне. З “цвіценнем” вады звязана зніжэнне празрыстасці вады і антрапагеннае эўтрафіраванне азёр.

Зоопланктон – аснова ежы для рыбы – планктонафагаў. Некаторыя яго прадстаўнікі (фільтратары) садзейнічаюць асяданнюзавіслых рэчываў і асвятленню вады.

Бентас служыць аснаўной ежай для рыб – бентафагаў. Бактэрыі-рэдцценты – важнае звяно ў кругавароце рэчываў у азёрах Арганізмы – фільтратары дна асвятляюць ваду і драбяць грунты.

Макрафіты утвараюць прыбярэжныя зараслі і разам з фітапланктонам сінтэзіруюць і прадуцыруюць арганічнае рэчыва. Яны з’яўляюцца месцам жыхарства шэрага прадстаўнікоў зообентаса, для нерасту многіх відаў рыб, раёнам для жыцця моладзі, кормам для рыб – фітафагаў, птушак, баброў, андатры, месцам гняздоўя вадаплавючых птушак. Макрафіты з’яўляюцца канкурэнтамі фітапланктону у ежы, вышэйшыя водныя расліны ў некаторай ступені памяншаюць інтенсіўнасць “цвіцення” азёр. Яна таксама з’яўляецца фактарам біялагічнай ачысткі вадаёмаў ад забруджвання бытавымі і прамысловымі сцёкамі, фяноламі, нафтапрадуктамі. Марафіты выкарыстоўваюцца у якасці корму для буйной жывёлы, а ў бязлесных раёнах таксама як паліва і будаўнічы матэрыял. Разам з гэтым водныя расліны у працэсу транспірацыі павялічае выпарэнне з паверхні азёр у сярэднім у 1,3 разы ў лясной і стэпавх раёнах і у 1,5 разы ў паўпустынях і пустынях. У сувязі з гэтым памяншаецца паверхневы сцёк. Накапленне рэшткаў адмерлага планктону і макрафітаў прыводзіць да заілення азёр.