Продуцентами в озере являются: что является продуцентам в озере? рыбы лягушки раки лилии водоросли

alexxlab
alexxlab
31.08.197627.09.2021

Содержание

О редких видах водорослей Телецкого озера

 


 

Ellerbeckia arenaria (Эллербекия аренария)песчаная  ( фото предоставлено Е.Ю. Митрофановой, Институт водных и экологических проблем СО РАН)

Эллербекия песчаная – редкая и древняя по происхождению диатомовая водоросль Телецкого озера.

В последние 25 лет (с 1988 г.) изучением экосистемы Телецкого озера занимаются сотрудники Института водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИВЭП СО РАН). За это время получены уникальные данные по различным гидробионтам озера, в том числе водорослям. С внедрением современных методов исследования появляется возможность более детального изучения отдельных представителей царства микроскопических растений и выявления новых видов. С 2009 г. в Институте запущен в работу электронный сканирующий микроскоп Hitachi S-3400N, с помощью которого можно исследовать тончайшие структуры кремнистого панциря диатомовых водорослей, особенно мелкоклеточных представителей этого отдела.

Диатомеи – это не только одна из самых распространенных групп водорослей в альгофлоре Телецкого озера (442 вида в планктоне, бентосе и донных отложениях (Митрофанова и др. 2007)). Многие из кремнеземок довольно древние по происхождению. В целом электронно-микроскопические исследования позволяют пополнять список водорослей данного водоема, который к настоящему времени насчитывает более 600 видов.

К числу редких и одновременно древних видов можно отнести диатомовую водоросль

Ellerbeckia arenaria(Moore ex Ralfs) Crawford (Эллербекия песчаная). Впервые этот вид был отмечен в пробах, отобранных экспедицией Государственного гидрологического института под руководством С.Г. Лепневой в начале 1930-х гг. Его находили в основном в бентосе* северо-западного мелководья Телецкого озера на глубинах от 3-5 до 18 м (Порецкий, Шешукова, 1953). Позднее, в 2002 г., вид был обнаружен сотрудниками ИВЭП СО РАН в пробах обрастаний на искусственном субстрате (стекло), экспонированном в Камгинском заливе на глубине 1,5 м в течение одного месяца (летом), в 2010 г. – на естественном субстрате (камни), поднятом водолазами МЧС России с глубины 13,8 м в районе устья реки Ок-Порок (восточнее п. Яйлю).

Эллербекия песчаная относится к крупноклеточным центрическим диатомовым водорослям. Размеры ее панциря могут достигать 100 мкм в диаметре. Это древний вид, известный с олигоцена-плиоцена**, как и многие центрические диатомеи, большинство представителей которых уже вымерли. Эллербекия относится к холодолюбивым пресноводным литорально-планктонным видам с очень узким диапазоном температур, в которых она может обитать. Обнаружение такого древнего вида в альгофлоре водоема может изменить наши представления о возрасте Телецкого озера, который в настоящее время оценивается в 320 тыс. лет (Лукина, 1991).

Кроме Телецкого озера и его притоков водоросли на территории Алтайского заповедника изучали в оз. Джулуколь и озерах в его окрестностях (2001 г.), р. Чулышман (от истока до устья, 2001 г.), бассейн р. Чульчи (2007 г.), бассейн рек Баскон и Чири (2006 г.).

 

Алтайский заповедник благодарит Елену Юрьевну Митрофанову, с.н.с., к.б.н., Институт водных и экологических проблем (ИВЭП) Сибирского отделения Российской Академии Наук, за предоставленный материал и консультацию.

 

__________________________________________________________________________                

Дополнительная информация:

— На настоящий момент альгофлора (лат. Algae — водоросли) Телецкого озера насчитывает более 600 видов водорослей, из которых 442 вида являются диатомовыми.

— Диатомовые водоросли — это совершенно особая группа одноклеточных организмов, резко отличающаяся от остальных водорослей: клетка диатомовых снаружи окружена твердой кремнеземной оболочкой, называемой панцирем.

Форма этого панциря настолько разнообразна, затейлива и причудлива, а структура его настолько тонка, изящна и красива, что его можно принять за творение искусного художника. Некоторые диатомеи красотой панциря могут поспорить с ювелирными изделиями изобретательного мастера. (http://volimo.ru/books/item/f00/s00/z0000006/st041.shtml)

Диатомовый водоросли – важнейшие на планете Земля продуценты (производители) органического вещества (около 25 % мировой первичной продукции, создаваемой растениями). Служат кормовой базой и первоначальным звеном в пищевых цепях для многих организмов. Диатомовые водоросли играют первостепенную роль в осадконакоплении. Непрерывно опускаясь из поверхностных вод и отмирая в бентосе, панцири диатомей скапливаются на дне в огромное количестве, образуя диатомовый ил. На определении таксономической принадлежности ископаемых диатомовых водорослей основан диатомовый анализ, применяемый в палеонтологии.

* Бе́нтос (от греч. βένθος — глубина) — совокупность организмов, обитающих на грунте и в грунте дна водоёмов.

— ** Олигоцен-плиоцен (Олигоценпоследняя эпоха палеогенового периода. Начался 33,9 миллионов лет назад и закончился 23,03 миллионов лет назад. Плиоцен — эпоха неогенового периода, начавшаяся 5,332 миллиона лет назад и закончившаяся 2,588 миллионов лет назад).

при подготовке пресс-релиза также использован материал: Статья «Изучение редких видов диатомовых водорослей в Телецком озере», Елена Юрьевна Митрофанова, с.н.с., к.б.н., Институт водных и экологических проблем (ИВЭП) Сибирского отделения Российской Академии Наук

 

Литература:

Лукина Н.В. Молодой грабен Телецкого озера // Природа. – 1991. – № 2. – С. 56-64.

Митрофанова Е.Ю., Скабичевская Н.А., Ким Г.В., Романов Р.Е. Флора диатомовых водорослей Телецкого озера (Алтай, Россия) // Новости систематики низших растений.

– СПб, 2007. – Т. 41. – С. 41-59.

Порецкий В.С., Шешукова В.С. Диатомовые Телецкого озера и связанных с ним рек // Диатомовый сборник. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1953. – C.107-173.

Последние публикации по водорослям Телецкого озера:

Баженова О.П., Митрофанова Е.Ю., Шаховал В.Е. Стоматоцисты хризофитовых водорослей из водных объектов Омского Прииртышья и озера Телецкого (Горный Алтай, Россия) // Сиб. Эколог. журн. – 2012. – № 4. – С. 571-578.

Митрофанова Е.Ю., Третьякова Е.И. Тератологические формы диатомовых водорослей в альгофлоре Телецкого озера // Вода: химия и экология. – 2013. – 10. – C. 112-119.

Генкал С.И., Митрофанова Е.Ю., Куликовский М.C. Морфологическая изменчивость, таксономия и распространение Cyclotella bodanica (Bacillariophyta) в России // Биология внутренних вод. – 2013. – № 2. – С. 3-15.

Mitrofanova E.Yu., Genkal S.I. A noteworthy finding of rare species Nupela neogracillima (Bacillariophyta) in Lake Teletskoye (Russian Altai) // Algological Studies. – 2013. – 143. – P. 43-49.

Митрофанова Е.Ю. Кто в домике живет? // Наука из первых рук. – 2013. – 4 (52). ​– С. 114-117.

Сутченкова О.С., Митрофанова Е.Ю. Представители родов Aulacoseira, Melosira и Orthoseira в донных отложениях как палеоиндикаторы экологических условий в озере Телецкое // Мир науки, культуры и образования. – 2012. – № 6. – С. 515-519.

Сутченкова О.С., Митрофанова Е.Ю. Разнообразие и обилие диатомовых водорослей в донных отложениях глубокого водоема за последние 2000 лет (оз. Телецкое, Русский Алтай) // Мир науки, культуры и образования. – 2013. – № 6. – С.

Митрофанова Е.Ю., Генкал С.И. Состав диатомоценозов на рдесте пронзеннолистном при различных гидродинамических условиях в литорали Телецкого озера (Горный Алтай) // Альгология. – 2014. (в печати).

ИБВВ РАН

№ 2 за 2007 год

Андроникова И.Н., Распопов И.М.

Зоны экологического риска в прибрежных районах Ладожского озера.

Даны обзор и основные результаты многолетних исследований литоральной зоны Ладожского озера. В прибрежных районах выявлены наиболее загрязненные участки, или зоны экологического риска, влияние которых не прослеживается в открытой акватории озера. В качестве индикаторов неблагополучной экологической ситуации использовали сообщества гидробионтов, в частности показатели зоопланктона на уровне “тест-системы”, которые могут рассматриваться как инструмент мониторинга. Подчеркнута важная информативная роль литоральной зоны в оценке экологического состояния озера в целом. Очевидна приоритетность мониторинга прибрежья с целью получения градиентных оценок распространения загрязнений в сторону открытой пелагиали, картирования этого явления и экологической классификации различных районов Ладожского озера.

Andronikova I.N., Raspopov I.M.

Zones of Ecological Risk in the Near-Shore Regions of Lake Ladoga.

A review and the main results of long-term investigations of Lake Ladoga littoral zone are presented. In the near-shore areas the most polluted regions, or zones of ecological risks, are revealed, but their influence is not observed in the open water area of the lake. The communities of hydrobionts were used as indicators of unfavorable ecological situation, in particular, the indices of zooplankton as a “test-system” may bе considered as a monitoring tool. An important informative role of littoral zone in evaluation of an ecological state of the lake as a whole is emphasized. The near-shore zone monitoring is of prior importance. It allows to receive a gradient of pollution distribution towards open pelagial, to map it and make ecological classification of different regions in Lake Ladoga.

Балушкина Е.В., Голубков С.М., Голубков М.С., Литвинчук Л.Ф.

Структурно-функциональные характеристики экосистем малых соленых озер Крыма.

Обобщены результаты исследований гипергалинных озер Крыма с естественным и нарушенным водным режимом. Получены данные по продукции фитопланктона, общему количеству сестона, концентрациям взвешенного органического вещества, сухого вещества и хлорофилла а в планктоне, видовому составу и количественному развитию зоопланктона и зообентоса. Проведен анализ связей структурных и функциональных характеристик сообществ планктонных и донных животных с морфометрическими и гидрохимическими характеристиками озер и функциональными характеристиками первичных продуцентов. Показано, что в гипергалинных озерах с естественным водным режимом биомасса, продукция и рационы нехищных животных зоопланктона и макрозообентоса тесно скоррелированы с трофическим статусом экосистем, гидрохимическими характеристиками и морфометрией озер. Изменение одной из этих характеристик, в частности глубины, вызывает ряд последовательных изменений гидрохимических характеристик, определяющих видовой состав, трофическую структуру и соотношение продукции отдельных компонент экосистемы.

Balushkina Ye.V., Golubkov S.M., Golubkov M.S., Litvinchuk L.F.

Structural and Functional Characteristics of Ecosystems in Small Salt Lakes of the Crimea.

Results of the studies of hyperhaline lakes of the Crimea with natural and disturbed water regime are summarized. Primary production of phytoplankton, total amount of seston, concentration of suspended organic matter, dry substance and chlorophyll a in plankton, species composition and quantitative development of zooplankton and zoobenthos have been studied. Relationships between structural and functional characteristics of communities of planktonic and benthic animals and morphometric, hydrochemical characteristics of lakes and functional characteristics of primary producers have been analyzed. It is shown that in hyperhaline lakes with natural aquatic regime biomass, production and rations of non-predatory animals of zooplankton and macrozoobenthos are closely correlated with the trophic status of the ecosystems, hydrochemical characteristics and morphometry of lakes. Changes in one of these characteristics, depth in particular, brings about a number of consecutive changes of hydrochemical characteristics, determining species composition, trophic structure, relationships between production and separate components of the ecosystem.

Генкал С.И., Куликовский М.С., Стенина А.С.

Изменчивость основных структурных элементов створки некоторых видов рода Navicula (Bacillariophyta).

Изучение 10 популяций 8 видов диатомовых водорослей рода Navicula с помощью методов трансмиссионной электронной микроскопии позволило оценить изменчивость основных диагностических признаков (длину и ширину створки, число штрихов и ареол в 10 мкм) (Cv – 2.5…10%) и их таксономическую ценность. Показано, что размерные признаки более лабильны, чем элементы ультраструктуры. Выявлены закономерности изменчивости признаков (с увеличением длины створки ее ширина растет, уменьшаются число штрихов и ареол в 10 мкм), которые наблюдаются и у других представителей пеннатных и центрических диатомей и связаны с процессами деления и метаболизма у водорослей.

Genkal S.I., Kulikovskiy М.S., Stenina A.S.

Variability of Main Structural Elements of a Valve of Some Species of the Genus Navicula (Bacillariophyta).

The study of 10 populations of species of diatoms of the genus Navicula by transmission electrone microscopy allowed to estimate variability of the main diatom features (length and width of a valve, a number of striae and areolae in 10 ?m (Cv – 2.5…10%)), their taxonomical value (size features are more labile than ultrastructure elements). The regularities of features variability has been found (with increasing valve length its width increase and the number of striae and areolae in 10 ?m decreases) which are observed in other representatives of both pennate and centric diatoms and are associated with processes of division and metabolism in algae.

Мыльников А.П., Мыльникова З.М.

Внешняя морфология “экскаватного” жгутиконосца Reclinomonas аmericana Flavin et Nerad, 1993.

Рассмотрено внешнее строение клетки и домика мелкого пресноводного жгутиконосца Reclinomonas аmericana Flavin et Nerad. Клетка располагается внутри чашевидного домика, имеющего тонкофибриллярную стенку. Передний жгутик не несет мастигонем, задний жгутик – дополнен складкой и функционирует в полости цитостомальной бороздки. Оба жгутика, в том числе у зооспор, имеют короткие акронемы. Ядро лежит вблизи базальных тел жгутиков. Зооспоры утрачивают складку у заднего жгутика. Сферические цисты образуются внутри домика. Обсуждается сходство изученного жгутиконосца с хризомонадами и “экскаватными” протистами.

Mylnikov A.P., Mylnikova Z.M.

The External Morphology of “Excavate” Flagellate Reclinomonas аmericana Flavin et Nerad, 1993.

The external structure of the cell and lorica of the small freshwater flagellate Reclinomonas americana Flavin et Nerad is considered. The cell is situated inside the caliciform [cup-shaped] lorica which has fine fibrillar wall. The anterior flagellum doesn’t bear the mastigonemes, the posterior one is added by the fold and functionates in the concavity of the cytostomal groove. The both flagella including the zoospores have the short acronemes. The nucleus lies near the basal bodies of the flagella. The zoospores lose the fold of the posterior flagellum. The spherical cysts are formed inside the lorica. The resemblance of the studied flagellate with the chrysomonads and “excavate” protists is discussed.

Саралов А.И., Чикин С.М., Бурюхаев С.П., Намсараев Б.Б.

Особенности распространения железо- и фосфатаккумулирующих бактерий в планктоне и перифитоне вод Камского и Байкальского бассейнов.

Обобщены результаты количественного учета железо- и фосфатаккумулирующих бактерий в микробных сообществах планктона и перифитона внутренних вод Камского и Байкальского бассейнов. Анализируются особенности их распространения в зависимости от рН, качественного и количественного состава соединений углерода, железа и фосфора в водных массах и обрастаниях подводных субстратов.

A. I. Saralov, S. M. Chikin, S. P. Buryukhaev, B. B. Namsaraev.

Peculiarities Distribution of Iron- and Phosphate-Accumulating Bacteria in Plankton and Periphyton of Inland Waters of Kama and Baikal Basins.

Results of quantitative counting of iron- and phosphate-accumulating bacteria in microbial communities of plankton and periphyton of inland waters of Kama and Baikal basins are generalized. The peculiarities of the distribution of iron- and phosphateaccumulating bacteria depending on temperature and pH of aquatic environment, qualitative and quantitative composition of carbon, iron, and phosphorous compounds of indigenous and allochthonous origin are analyzed.

Н.М. Минеева

Итоги исследования первичной продукции планктона волжских водохранилищ.

По данным многолетних (1976–1999 гг.) полевых наблюдений рассмотрены особенности формирования первичной продукции планктона водохранилищ р. Волги, расположенных в различных природно-климатических зонах и различающихся морфометрией, проточностью, интенсивностью водообмена, трофическим статусом. Водоросли планктона формируют продукционный потенциал в экосистеме крупных равнинных водохранилищах, играя существенную функциональную и средообразующую роль. Содержание хлорофилла служит универсальным показателем обилия, метаболической активности и пространственно-временной динамики планктонных альгоценозов. Формирование биологической продуктивности водохранилищ происходит при взаимодействии разномасштабной временной и пространственной динамики фитопланктона, испытывающей совокупное влияние природных и антропогенных факторов. Географическая зональность в каскаде проявляется в изменении абиотических характеристик (увеличении с севера на юг прозрачности и общей минерализации воды, снижении цветности, содержания взвеси, показателей ослабления фотосинтетически активной радиации (ФАР) в толще воды), а также в снижении обилия фитопланктона, увеличении его метаболической активности, росте интегральной первичной продукции в водохранилищах Нижней Волги. Монотонность изменений нарушается на участке Средней Волги, принимающем воды крупнейших притоков Оки и Камы и испытывающем наибольшее антропогенное воздействие, за счет чего происходит угнетение продукционных процессов и активизация деструкционных.

N. M. Mineeva.

Results of Plankton Primary Production Study in the Volga River Reservoirs.

Peculiarities of formation of phytoplankton primary production in the Volga river reservoirs located in different climatic zones and distinguished by their morphometry, flow velocity, water exchange, trophic status, are under consideration. Long-term data obtained during 1976–1999 show that planktonic algae form the productional potential in reservoirs and have essential functional and environmental significance in their ecosystems. Chlorophyll content serves as universal indicator of phytoplankton abundance, metabolic activity, spatial and temporal dynamics. Forming of biological production in reservoirs occur under interaction of different scale temporal and spatial phytoplankton dynamics depending on natural and anthropogenic factors. Geographical zonation in the cascade manifests itself in changes of abiotic characteristics (i.e., increase in water transparency and total mineralization from north to south, decrease in color, suspension content, and parameters of solar radiation penetration) as well as decrease in phytoplankton abundance, growth of its metabolic activity, and integral primary production in reservoirs of the Lower Volga. Monotony of such changes is broken in the Mid Volga accepting the largest tributaries Oka and Kama rivers and subjected to the highest anthropogenic impact leading to depression of primary production and activation of destruction processes.

Б.Б. Базарова, Н.М. Пронин.

Пространственное распределение Elodea canadensis Michx. (Hydrocharitaceae) в Чивыркуйском заливе оз. Байкал.

Установлено, что в Чивыркуйском заливе оз. Байкал Elodea canadensis Michx. вытесняет аборигенную растительность на мягких грунтах в глубоко врезанных бухтах. Пространственное распределение элодеи обусловлено абиотическими факторами: ветро-волновой деятельностью, характером донных отложений, температурой и прозрачностью.

B.B. Bazarova, N.M. Pronin.

Spatial Distribution of Elodea сanadensis Michx. (Hydrocharitaceae) in Chivyrkui Bay, Lake Baikal.

The hydrobotanical study was conducted in Chivyrkui Bay, Lake Baikal in 2004. It was revealed that Elodea canadensis replaced the aboriginal vegetation on soft grounds in deeply indented bays. The spatial distribution of Elodea canadensis was determined by abiotic factors: wind and wave activity, a character of bottom sediments, temperature regime and water transparence.

О. Ю. Деревенская, Е. Н. Унковская.

Структура пищевых сетей в сообществах зоопланктона разнотипных озер Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника.

В 1998–2002 гг. исследовано 11 озер Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника. Изучен зоопланктон озер, различающихся по гидрологическим показателям и уровню трофности. На основе полученных результатов с привлечением литературных данных выявлены трофические структуры сообществ зоопланктона. Наиболее сложная структура свойственна мезотрофным и слабо эвтрофным проточным озерам. Эвтрофирование и загрязнение сточными водами с высоким содержанием органических и биогенных веществ приводит к сокращению длины пищевых цепей, уменьшению числа трофических групп, снижению общего числа связей и связанности пищевых сетей.

O. Yu. Derevenskaya, E. N. Unkovskaya.

Structure and Food Webs in Zooplankton Communities of Different Lakes in the Volga-Кама National Natural Biosphere Reserve.

The trophic structure of communities is dependent on both natural and anthropogenic factors. The purpose of this work was to study the structure of trophic groups in zooplankton communities of different lakes in the Volga-Kama National Natural Biosphere Reserve. Eleven small lakes were investigated in 1998–2002. The results have shown that the trophic structure of zooplankton communities is more complex in meso- and mesoeutrophic lakes. The general number of genera decreased in eutrophic lakes, in comparison with mesotrophic lakes. A reduction in the number of filtrators genera, and in the amount of connections was also observed. The further increase of the trophic status caused the cut down of the food chain, the disappearance of crustaceans – obligate predators and resulted in the further reduction of the number of relations in the community. A positive correlation was found between the studied parameters and components of ions structure in waters and morphometrical characteristics of the lakes. A negative correlation was observed between the parameters describing the trophic status of lakes and the amount of biogenous and organic matters.

Г. Х. Щербина, Ч. Аюушсурэн.

Структура макрозообентоса некоторых озер Монголии.

Изучена структура макрозообентоса восьми озер Монголии (Угий, Уст, Хаг, Олон II, Сангийн-Далай, Ногон, Бон-Цаган и Орог), относящихся к трем горным районам. В составе макрозообентоса выявлено 68 таксонов, из которых 46 видов впервые указаны для водоемов Монголии. В 2003–2004 гг., по сравнению с 1977–1991 гг., средняя биомасса макрозообентоса почти во всех ранее изученных озерах возросла в несколько раз. Установлено, что личинки хирономид играют ведущую роль в структуре донных сообществ озер как по видовому богатству, так и по количественному развитию. По величине индекса сапробности Пантле–Букк озера Олон II, Хаг, Уст и Бон-Цаган относятся к ?-мезосапробным, остальные четыре озера – к ?-мезосапробным водоемам.

G. Kh. Shcherbina, Ch. Ayuushsuren.

Structure of Macrozoobenthos in Some Mongolian Lakes.

The structure of macrozoobenthos was studied in eight Mongolian lakes (Ugiy, Ust, Khag, Olon II, Sangiyn-Dalai, Nogon, Bon-Tsagan and Orog) lying in 3 mountain regions. Totally 68 taxa were revealed in the macrozoobenthos, 46 of which were found in Mongolian water-bodies for the first time. In 2003–2004 to as compared 1977–1991 the average biomass of macrozoobenthos in almost all earlier studied lakes increased several times. It was found that chironomid larvae play a significant role in the ecosystem of lakes both by species diversity and by quantitative development. According to the Pantle–Bukk’s index of saprobity calculated by bottom macroinvertebrates lakes Olon II, Khag, Ust and Bon-Tsagan belong to ?-mesosaprobic and the other four lakes to ?-mesosaprobic waterbodies.

И. А. Скальская.

Изменение структуры зооперифитона малой реки в связи с поселениями бобров.

В р. Латка (приток Рыбинского водохранилища) обнаружено 168 видов и групп мейо- и макрозооперифитона. Наиболее разнообразны личинки хирономид (72 таксона), олигохеты (22), личинки ручейников (17), нематоды (16). Зарегулирование реки бобровыми плотинами не вызывает существенного снижения видового разнообразия и приводит к перестройке структуры зооценозов. Низкое видовое разнообразие зооперифитона на фоновом участке связано с экстремально малой глубиной воды в межень.

I. A. Skalskaya.

Change in Zooperiphyton Structure of a Small River Associated With Beaver Settlements.

In River Latka (a tributary of the Rybinsk reservoir) 168 species and groups of meio- and macrozooperiphyton among which the most diverse were chironomid larvae (72 taxa), oligochaetes (22), caddis fly larvae (17), and nematodes (16) were discovered. The partial regulation of the river by zoogenic dams did not cause a significant decline in species diversity but led to reorganization of the zoocenoses structure. Low species diversity of zooperiphyton in a background site was conditioned by an extremely small depth of the habitat.

Ю. В. Герасимов.

Влияние агрегированности корма на стратегию его поиска рыбами-бентофагами.

В условиях эксперимента исследовано влияние различного уровня агрегированности замаскированного субстратом корма на рацион и пищевое поведение 14 видов пресноводных рыб. Кормом служили личинки хирономид, замаскированные искусственными (капроновая дель с ячеей 4 мм) и естественными (песок) субстратами. Показано, что характер зависимости рациона от агрегированности замаскированного корма обусловлен степенью специализации указанных видов рыб к поиску и извлечению кормовых частиц из толщи субстрата. Виды, наиболее специализированные к добыванию корма из толщи субстрата, не показали достоверной зависимости величины рациона от уровня агрегированности корма. У менее специализированных видов данная зависимость принимала форму параболы, причем максимальные значения рациона соответствовали среднему уровню агрегированности. Представители наименее специализированных видов эффективнее питались при низких значениях агрегированности. Изменяя свое поведение в соответствии с требованиями условий добывания корма, рыбы вырабатывали соответствующую тактику поискового и пищевого поведения. Наиболее специализированные виды искали корм, используя тактику систематического поиска, менее специализированные использовали тактику случайного поиска.

Yu. V. Gerasimov.

Effect of Food Aggregation on Fish Foraging Behaviour.

Effect of various levels of aggregation of substrate-masked food on ration and foraging behaviour was studied under experimental conditions in 14 freshwater fish species. Groups of three fish of each species were offered chironomid larvae as a food that was masked with either artificial (webbing 4 mm mesh) or natural (sand) substrates. It was shown that the dependence of the ration obtained on masked-food aggregation is influenced by the degree of specialization of the tested fish species for search and extraction of the food items from the substrate layer. The most specialized species did not show a significant relationship between the ration obtained and the level of food aggregation. In less specialized species, this relationship had the shape of parabola with maximal rations corresponding to average levels of food aggregation. The least specialized species effectively foraged at low levels of food aggregation. By adapting their behaviour to existing feeding conditions, the fish develop different tactics of foraging. The most specialized species developed tactics of systematic search, while less specialized species relied on random search tactics.

А. Б. Ручин.

Зависимость интенсивности и суточного ритма питания молоди серебряного карася (Carassius auratus (L.)) при различном освещении в эксперименте.

Изучали зависимость интенсивности и суточного ритма питания серебряного карася (Carassius auratus (L.)) от различного уровня освещения. Интенсивность питания снижалась по мере увеличения освещенности от 0 до 100–1200 лк, затем вновь возрастала. Такая зависимость проявлялась в опытах с различными по массе рыбами (2–4 и 10–13 г). Суточная ритмика питания наблюдалась при периодическом (12 ч свет : 12 ч темнота) и непрерывном освещении, однако отсутствовала в полной темноте. Пик интенсивности питания приходился на утренние и дневные часы.

A. B. Ruchin.

Dependence of Intensity and Daily Rhythms of Feeding of Young Silver Crucian (Сarassius auratus (L.)) at Various Illumination in Experiment.

During the experiment the dependence of intensity and daily rhythms of silver crucian feeding on various illumination was studied. Intensity of feeding reduced at increase in light exposure from 0 lx up to 100–1200 lx, then again increased. Such dependence was shown in experiments with fish of various weight (2–4 and 10–13 g). Daily rhythms of feeding were observed at periodic (12 h light : 12 h darkness) and continuous illumination, however it was absent in full darkness. The peak of feeding intensity occurs in morning and day hours.

А. А. Бабий.

Характеристика структуры рыбной части сообществ крупных пресных водоемов Восточной Фенноскандии.

На основании данных по видовому составу, встречаемости и количеству видов, относительному обилию экологических групп, ранговому распределению обилия видов, информационным индексам и другим представлено описание структуры рыбной части сообществ крупных пресных водоемов Карелии и Кольского полуострова (Восточная Фенноскандия). Установлено, что к постоянным по встречаемости видам рыбного населения относятся ряпушка, сиг, окунь, щука и налим. Характер структуры рыбной части сообщества крупных пресных водоемов по районам неоднотипен и отражaет географическое положение, локальные особенности водоемов и распределение их внутренних ресурсов. В структуре рыбного населения самых северных водоемов исследуемого региона наблюдается относительно невысокое таксономическое разнообразие и низкий уровень выравненности между обилием видов и функциональных групп. К югу увеличивается разнообразие элементов структуры и снижается доминирование. Связь между видовым разнообразием и удельной ихтиомассой положительная.

A. A. Babiy.

Structural Characteristics of the Fish Community of Large Freshwater Bodies East Fennoscandia.

The structure of the fish community of large freshwater bodies in Karelia and the Kola Peninsula (East Fennoscandia) is described on the basis of the data on species composition, the occurrence of species, the number of species in the fish community, the relative significance of ecological groups, the rank distribution of species abundance, information indices, etc. It has been established that the permanent species of the structure are vendace, whitefish, perch, pike and burbot. The structural characteristics of the fish fauna of large water bodies vary from area to area and reflect geographical location, the local characteristics of the water bodies and the distribution of resources for the ecological niches of ichthyofauna. Characteristic of the structure of the fish community in the northernmost water bodies are low species diversity and un regular distribution between species and functional groups and strong predominance. Diversity increases and predominance decreases southwards. The characterization of structure on the basis of the number of species in ecological groups generally coincides with the structural indices of commercial catches for the same components, but the structure of catches exhibits lower diversity and a higher level of predominance of individual groups. The relation of species diversity to ichthyomass is positive.

Е. В. Бахвалова, Е. И. Егорова, Н. А. Тушмалова.

Поведение инфузории спиростомы как индикатор наличия тяжелых металлов в водной среде.

Врожденная форма поведения, свойственная животным всех уровней филогенеза, – спонтанная двигательная активность (СДА) может быть функциональным индикатором качества среды обитания живых организмов в условиях ноосферы. Проведены исследования чувствительности СДА ресничной инфузории Spirostomum ambiguum к раздельному и совместному действию солей тяжелых металлов (ТМ) Zn, Cd, Mn и Fe. Показано достоверное изменение функциональной активности тест-объекта и появление нелинейных эффектов (синергизма и антагонизма) биологического действия указанных солей.

E. V. Bakhvalova, E. I. Yegorova, N. A. Tushmalova.

The Behaviour of the Infusorium Spirostomum as an Indicator of Heavy Metals in Aquatic Medium.

An inborn form of behavior – spontaneous motional activity (SMA) can serve as a functional indicator of environmental quality. Studies of SMA infusorian Spirostomum sensitivity to separate and combined effects of Zn, Cd, Mn and Fe were carried out. Significant changes in functional activity of a test-object and emergence of nonlinear effects synergism and antagonism of heavy metals biological action are shown.

В. В. Кузьмина, М. М. Шишин.

Влияние цинка и меди на скорость пищевой реакции карпа Cyprinus carpio L.

На примере карпа установлено влияние цинка и меди на скорость пищевой реакции рыб. Выявлена зависимость эффекта от концентрации металлов. Достоверное увеличение латентного времени питания наблюдается в присутствии Cu и Zn в концентрации 0.13 мкМ в результате 30-часовой экспозиции. При одной и той же концентрации (в диапазоне 0.13–1.5 мкМ) и времени экспозиции Cu оказывает более выраженное негативное действие на скорость пищевой реакции карпа, чем Zn.

V. V. Kuz’mina, M. M. Shishin.

Effect of Zinc and Copper on a Velocity of Carp Cyprinus carpio L. Feeding Response.

The effect of zinc and copper on a velocity of carp feeding response is established. The dependence of metal concentration and its effects is detected. Significant increase of the latent time of feeding at the presence of copper (0.13 ?M) and zinc (0.13 ?M) as a result of 30 hour exposition, accordingly is observed. At the same concentration (in the range from 0.13 to 1.5 ?M) and the period of exposure Cu exerts more expressed negative effect on the velocity of carp feeding response than Zn.

IX Съезд гидробиологического общества
А. Ф. Алимов, И. В. Телеш, Т. Д. Зинченко, Г. С. Розенберг

The 9th Congrerss of Hydrobiological Society
A. F. Alimov, I. V. Telesh, T. D. Zinchenko, G. S. Rozenberg

ФОРМИРОВАНИЕ ФИТОПЛАНКТОНА ОЗЕРА БАЛХАШ (КАЗАХСТАН) ПОД ВЛИЯНИЕМ ОСНОВНЫХ РЕГИОНАЛЬНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ FORMATION OF PHYTOPLANKTON OF LAKE BALKHASH (KAZAKHSTAN) UNDER THE INFLUENCE OF MAJOR REGIONAL-CLIMATIC FACTORS

Е.Г. КРУПА и др.: ФОРМИРОВАНИЕ ФИТОПЛАНКТОНА ОЗЕРА БАЛХАШ …

213

9. Крупа Е.Г., Цой В.Н, Лопарева Т.Я., Пономарёва Л.П., Анурьева А.Н.,

Садырбаева Н.Н., Асылбекова С.Ж., Исбеков К.Б., (2013) Многолетняя

динамика гидробионтов озера Балхаш и ее связь с факторами среды, Вестник

Астраханского государственного технического университета. Серия рыбное

хозяйство, 2, 85-96.

10. Крупа Е.Г., Садырбаева Н.Н., Пономарева Л.П., Анурьева А.Н., Асылбекова

С.Ж., (2014) Многолетняя изменчивость фитопланктона, зоопланктона и

макрозообентоса оз. Балхаш в зависимости от глобальных климатических

факторов, Вестник КазНУ, Серия экологическая, 1/1 (40), 296-304.

11. Кудеков Т.К.б (Ред), (2002) Современное экологическое состояние бассейна

озера Балхаш. Алматы, Каганат, 388 с.

12. Мошкова Н.А., Голлербах М.М., (1986) Определитель пресноводных

водорослей СССР, 10(1), Зеленые водоросли, Класс Ulothrichophyceae, Москва,

Советская наука, 360 с.

13. Паламарь-Мордвинцева Г.М., (1982) Определитель пресноводных водорослей

СССР, 10(1), Зеленые водоросли. Класс Коньюгаты, Порядок Десмидиевые,

Москва, Советская наука, 620 с.

14. Пономарева Л.П., Шаухарбаева Д.С., Лопарева Т.Я., (2005) Гидрохимические

показатели и фитопланктон как индикаторы трофности оз. Балхаш и водоемов

нижней дельты р. или, Рыбохозяйственные исследования в Республике

Казахстан, Алматы, 366-376.

15. Попова Т.Г., (1955) Определитель пресноводных водорослей СССР,

Euglenophyta, Москва, Советская наука, 282 с.

16. Самакова A.B., (2003) Проблемы гидроэкологической стабильности в бассейне

озера Балхаш, Каганат, Алматы, 584 с.

17. Тарасов М.Н., (1961) Гидрохимия озера Балхаш, Академия наук СССР,

Москва, 233 с.

18. Фокина А.С., (1982) Современное состояние фитопланктона озера Балхаш. В:

Прогноз комплексного и рационального использования природных ресурсов,

их защита и перспективы развития производительных сил бассейна озера

Балхаш в период до 1990-2000 гг., Часть 2, Наука КазССР, Алма-Ата, 137-140.

19. Barinova S., Krupa E., (2017) Bioindication of Ecological State and Water Quality

by Phytoplankton in the Shardara Reservoir, Kazakhstan, Environment and Ecology

Research, 5, 73-92.

20. Krupa E., Slyvinskiy G., Barinova S., (2014) The effect of climatic factors on the

long-term dynamics of aquatic ecosystem of the Balkhash Lake (Kazakhstan, Central

Asia), Advanced Studies in Biology, 6(3), 115-136.

21. Muylaert K., Declerck S., Van Wichelen J., De Meester L., Vyverma W., (2006) An

evaluation of the role of daphnids in controlling phytoplankton biomass in clear

water versus turbid shallow lakes, Limnologica, 36, 69–78

22. Peretyatko A., Teissier S., De Backer S., Triest L., (2009) Restoration potential of

biomanipulation for eutrophic peri-urban ponds: the role of zooplankton size and

submerged macrophyte cover, Hydrobiologia, 634, 125–135.

23. Pieczy´nska E., Kołodziejczyk A., Rybak J.I., (1999) The responses of littoral

invertebrates to eutrophication-linked changes in plant communities, Hydrobiologia,

391, 9–21.

Галофильные и галотолерантные микроорганизмы – продуценты экзополисахаридов, выделенные из соленых озер Карун (Египет) и Эльтон (Россия)

1. Aneiros A., Garatei A. Bioactive peptides from marine sources. Pharmacological properties and isolation procedures // J. Chromatogr. B. Anal. Technol. Biomed. Life Sci. 2004. Vol. 15. P. 41–53.

2. Ma Y., Galinski E. A., Grant W. D., Oren A., Ventosa A. Halophiles 2010 : life in saline environments // Appl. Environ. Microbiol. 2010. Vol. 76(21). P. 6971–6981.

3. Gontia-Mishra I., Sapre S., Tiwari S. Diversiy of halophilic bacteria and actinobacteria from India and their biotechnological applications // Ind. J. Geo Marine Sci. 2017. Vol. 46 (8). P. 1575–1587.

4. Johnson A., Thurlow L., Zwenger R., Gillock E. Partial characterization of two moderately halophilic bacteria from a Kansas salt marsh // Prairie Nat. 2007. Vol. 39. P. 29–39.

5. Rodriguez-Valera F., Ruiz-Berraquero F., Ramos-Cormenzana A. Characteristics of the heterotrophic bacterial populations in hypersaline environments of different salt concentrations // Microb. Ecol. 1981. Vol. 7 (3). P. 235–243.

6. Rodriguez-Valera F. Characteristics and microbial ecology of hypersaline environments // Halophilic Bacteria / ed. F. Rodriguez-Valera. CRC Press, Boca Raton, Fla, USA, 1988. Vol. 1. P. 3–30.

7. Kushner D. J., Kamekura M. Physiology of halophilic eubacteria // Halophilic Bacteria / ed. F. RodriguezValera. CRC Press, Boca Raton, Fla, USA, 1988. Vol. 1. P. 109–138.

8. Elbanna K., Ibrahim I. M., Revol-Junelles A.-M. Purifi — cation and characterization of halo-alkali-thermophilic protease from Halobacterium sp. strain HP25 isolated from raw salt, Lake Qarun, Fayoum, Egypt // Extremophiles. 2015. Vol. 19 (4). P. 763–774.

9. Korany A. H., Ali A. E., Essam T. M., Megahed S. A. Optimization of cellulase production by Halobacillus sp. QLS 31 isolated from Lake Qarun, Egypt // Appl. Biochem. Biotechnol. 2017. Vol. 183 (1). P. 189–199.

10. Sutherland I. W. Bacterial exopolysaccharides // Adv. Microb. Physiol. 1972. Vol. 8. P. 143–213.

11. Ventosa A., Mellado E., Sá nchez-Porro C., Má rquez M. C. Halophilic and halotolerant microorganisms from soils // Microbiology of extreme soils / eds. P. Dion, C. S. Nautiyal. Heidelberg : Springer, 2008. P. 85–11.

12. Litchfi eld C. D. Potential for industrial products from the halophilic Archaea // J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2012. Vol. 38. P. 1635–1647.

13. Biswas J., Paul A. K. Production of extracellular polymeric substances by halophilic bacterial diversity in multi-pond solar salterns // Chinese J. Biol. 2014. Vol. 12. https://doi.org/10.1155/2014/205731

14. Casillo A., Lanzetta R., Parrilli M., Corsaro M. M. Exopolysaccharides from marine and marine extremophilic bacteria: structures, properties, ecological roles and applications // Mar. Drugs. 2018. Vol. 16 (2). https://doi.org/10.3390/md16020069

15. Sutherland I. W. Microbial exopolysaccharides-structural subtleties and their consequences // Pure Appl. Chem. 1997. Vol. 69 (9). P. 1911–1917.

16. Dussault H. P. An improved technique for staining halophilic bacteria // J. Bacteriol. 1955. Vol. 70. P. 484–485.

17. Gerhardt P., Murray R. G. E., Wood W. A., Krieg N. R. Methods for general and molecular bacteriology / American Society for Microbiology, Washington, D.C., 1994. P. 607–654.

18. Nieto J., Fernandez-Castillo R., Marquez M., Ventosa A., Quesada E., Ruiz Berraquero F. Survey of metal tolerance in moderately halophilic eubacteria // Appl. Environ. Microbiol. 1989. Vol. 55. P. 2385–2390.

19. DuBois M., Gilles K. A., Hamilton J. K., Rebers P. A., Smith F. Calorimetric method for determination of sugars and related substances // Anal. Chem. 1956. Vol. 28. P. 350–356.

20. Hezayen F. F., Tindall B. J., Steinbüchel A., Rehm B. Characterization of a novel halophilic archaeon, Halobiforma haloterrestris gen. nov., sp. nov., and transfer of Natronobacterium nitratireducens to Halobiforma nitratireducens comb. nov. // Intern. J. Syst. Evol. Microbiol. 2002. Vol. 52. P. 2272–2280.

21. Weisburg W. G., Barns S. M., Pelletier D. A., Lane D. J. 16S ribosomal DNA amplification for phylogenetic study // J. Bacteriol. 1991. Vol. 173 (2). P. 697–703.

22. Fang Y., Ahmed S., Liu S., Wang S., Lu M., Jiao Y. Optimization of antioxidant exopolysaccharidess production by Bacillus licheniformis in solid state fermentation // Carbohydr. Polym. 2013. Vol. 98 (2). P. 1377–1382.

23. Hedi A., Sadfi N., Fardeau M. L., Rebib H., Cayol J. L. Ollivier B., Boudabous A. Studies on the biodiversity of halophilic microorganisms isolated from El-Djerid salt lake (Tunisia) under aerobic conditions // Intern. J. Microbiol. 2009. https://doi.org/10.1155/2009/731786

24. Jayachandra S. Y., Kumar S. A., Merley D. P., Sulochana M. B. Isolation and characterization of extreme halophilic bacterium Salinicoccus spp. JAS4 producing extracellular hydrolytic enzymes // Rec. Res. Sci. Technol. 2012. Vol. 4 (4). P. 46–49.

Экология — Справочник — Статьи

Для оценки роли зоопланктона в функционировании экосистемы наиболее важны различия способов питания зоопланктеров. По типу питания организмы зоопланктона делятся на две принципиально различающиеся группы: фильтраторов, питающихся фитопланктоном и частичками детрита с обитающими на них бактериями, и хищников. Часть видов на разных возрастных стадиях меняет тип питания: молодые особи являются фильтраторами, а взрослые — хищниками. Фильтраторы в значительно большей степени зависят от продуктивности фитопланктона (первичной продукции) и его состава, хищники — в меньшей и более опосредованно. Показателями, характеризующими роль зоопланктеров в экосистем-ных процессах, являются скорость питания (рацион) и объем профильтрованной воды, соответствующий потребленному количеству пищи при данной ее концентрации. Ограничивающим фактором является избирательность питания, связанная чаще всего с размерными характеристиками зоопланктеров и их пищевых объектов. Наиболее доступна для зоопланктеров размерная фракция частиц 20—40мкм (Гутельмахер, 1988). Сопоставление рационов фильтраторов с первичной продукцией водоема позволяет оценить долю последней, поступающую в пищевую цепь водоема. Доля первичной продукции, потребляемой зоопланктоном, обратно пропорциональна первичной продуктивности водоема. Она близка к 40 % в олиготрофных водоемах и снижается до 8—4 % в эвтрофных или эвтрофирующихся водоемах. По данным Б. Л. Гутельмахе-ра (1988), зоопланктон Ладожского озера в период исследований 1977—1988 гг. в разных лимнических зонах потреблял от 3.9 до 22 % первичной продукции. Весной в прибрежной области рацион фильтраторов составлял 70 мг С/м2 • сут, а в глубоководных зонах, где развитие как фито-, так и зоопланктона замедленно, эта величина не превышала 8—20 мг С/м2 • сут. Летом рационы фильтраторов были максимальными и близкими по всей акватории (222—494 мг С/м2 • сут), так как фитопланктон в эпилимнионе в этот период достаточно однороден. Осенью, наоборот, потребление зоопланктерами первичной продукции было меньшим в прибрежной и деклинальной зонах (10—20 мг С/м2 • сут) и большим (63 мг С/м2 ■ сут) в профундальной.

Далее

Продуценты, консументы, редуценты

Продуценты, консументы и редуценты в структуре биологических сообществ

Согласно функциональной классификации живых организмов, их подразделяют на три основные группы:

  1. продуцентов,
  2. консументов,
  3. редуцентов.

Первые продуцируют органические вещества из неорганических, вторые подвергают их различным преобразованиям, миграции, концентрации и т.д., а третьи – разрушают в процессе минерализации до образования простейших неорганических соединений. Рассмотрим роль этих групп организмов в круговороте веществ более подробно.

Продуценты

К группе продуцентов относятся автотрофы (фототрофы – в основном растения, и хемотрофы – преимущественно некоторые бактерии). В наземных экосистемах продуценты являются доминантами по массе, численности (не всегда) и энергетической роли в экосистемах. В водных экосистемах по биомассе они могут и не доминировать, однако по численности и роли в сообществе остаются доминантами.

Результатом деятельности продуцентов в экосистемах является валовая биологическая продукция — суммарная или общая продукция особей, сообществ, экосистем или биосферы в целом, включая расходы на дыхание. Если исключить расход энергии на обеспечение жизнедеятельности самих продуцентов, то остается чистая первичная продукция. На всей территории суши она составляет 110-120 млрд. т сухого вещества, а моря 50-60 млрд. т. Первичная валовая продукция в два раза больше.

Количество валовой (и чистой) первичной продукции экосистем и биосферы в целом определяется проективным покрытием территории продуцентами (максимально – до 100% в лесах, и даже более, поскольку существует ярусность, и одни продуценты находятся под пологом других), и эффективностью фотосинтеза, которая очень низка. Для образования биомассы используется лишь около 1% солнечной энергии, поступившей на поверхность растительного организма, обычно существенно меньше.

Консументы

Консументы, в противоположность продуцентам, всегда гетеротрофны, питаются готовыми органическими феществами. К ним относятся животные, некоторые грибы и бактерии (ведущие паразитический образ жизни, т.е. питающиеся живыми растениями или животными, вызывая их заболевания и гибель, большинство грибов и бактерий относятся к редуцентам), а также некоторые растения, лишенные хлорофилла и ведущие паразитический образ жизни за счет других растений.

Готовые работы на аналогичную тему

Пищей для консументов служат продуценты (для консументов первого порядка) или другие консументы (для консументов второго и последующих порядков). Подразделение консументов на порядки иногда встречает определенные трудности, когда, например, состав пищи какого-либо вида включает как растительный корм, так и животный, причем добываемые ими консументы сами могут относиться к разным порядкам. Однако в каждый определенный момент времени любой консумент относится к вполне определенному порядку.

В различных экосистемах на долю консументов приходится разное количество перерабатываемой первичной продукции. Так, в лесных сообществах консументами суммарно потребляется от 1% до 10% чистой первичной продукции растений, редко больше. Остальная органика идет в опад за счет гибели растений и их частей (например, опавшие листья), и частично также потребляется консументами (детритная цепь питания), частично перерабатывается редуцентами. В открытых травянистых сообществах (луга, степи, пастбища) консументами может потребляться до 50% биомассы живых растений (обычно существенно меньше). Близкие показатели характерны для прибрежных сообществ океанов (где продуцентами служат водоросли-макрофиты) и пресноводных экосистем. В пелагических океанических сообществах, основанных на фитопланктоне, консументами выедается до 90% формируемой продуцентами биомассы.

Замечание 1

Ассимилированная продукция консументов — съеденная пища минус органическое вещество экскрементов. В свою очередь чистая продукция консумента любого уровня — это ассимилированная чистая продукция за вычетом расходов на дыхание.

Редуценты

Редуценты (редукторы) – неотъемлемая часть любой экосистемы. Они разрушают высокомолекулярные органические вещества отмерших организмов и используют высвобождающуюся при этом энергию для собственной жизнедеятельности, при этом в биотический круговорот возвращаются минеральные вещества, которые затем вновь используются продуцентами. Как правило, редуценты имеют мелкие размеры. Иногда выделяют группу так называемых макроредуцентов, включая в нее всех относительно крупных потребителей отмершей органики, которые входят в состав детритной пищевой цепи. При таком понимании к редуцентам относят многих беспозвоночных – насекомых, червей и т.д.

Пищевые цепи и сети | Преподавание науки о Великих озерах

Пища всех живых организмов зависит друг от друга. Рассматривая взаимоотношения организмов, которые питаются друг другом, этот урок исследует, как все организмы, включая человека, связаны между собой. Если учащиеся поймут взаимосвязи в простой пищевой цепочке, они лучше поймут важность и чувствительность этих взаимосвязей и почему изменения в одной части пищевой цепочки почти всегда влияют на другую.

Уровень обучения: 4-8 классы

Ожидаемые результаты:

  • MS-LS2-1 Экосистемы: взаимодействия, энергия и динамика.Анализируйте и интерпретируйте данные, чтобы предоставить доказательства воздействия доступности ресурсов на организмы и популяции организмов в экосистеме.
  • MS-LS2-2 Экосистемы: взаимодействия, энергия и динамика. Постройте объяснение того, как различные звенья пищевой цепи зависят друг от друга.
  • MS-LS2-3 Экосистемы: взаимодействия, энергия и динамика. Разработайте модель для описания круговорота вещества и потока энергии между живыми частями пищевой цепи.
  • MS-LS2-4 Экосистемы: взаимодействия, энергия и динамика.Сформулируйте аргумент, подкрепленный доказательствами, собранными в результате наблюдений и опыта, демонстрирующих, как изменения физических или биологических компонентов экосистемы влияют на популяции.
  • MS-LS2-5 Экосистемы: взаимодействия, энергия и динамика. Оцените конкурирующие дизайнерские решения для сохранения биоразнообразия и экосистемных услуг.
  • MS-ESS3-3 Земля и деятельность человека. Ответьте на вопросы о том, как загрязнение влияет на пищевые цепи, применяя научные принципы для разработки плана мониторинга для минимизации антропогенного воздействия на окружающую среду.

Для выравнивания см .: Food Chains and Webs NGSS Summary

Задачи урока

  • Опишите разницу между травоядными, плотоядными и производителями.
  • Ответьте на вопросы о взаимозависимости травоядных, плотоядных и производителей как участников пищевой цепи.
  • Ответьте на вопросы о том, как загрязнение влияет на пищевые цепи.

Фон

Пищевая цепь — это упрощенный способ показать взаимосвязь организмов, которые питаются друг другом.Полезно классифицировать животных в простой пищевой цепочке по тому, что они едят или откуда черпают энергию.

Зеленые растения, называемые производителями, составляют основу водной пищевой цепи. Они получают энергию от солнца и производят себе пищу посредством фотосинтеза. В Великих озерах продуцентами могут быть микроскопический фитопланктон (растительный планктон), водоросли, водные растения, такие как Elodea, или растения, такие как рогоз, которые выходят из поверхности воды.

Травоядные животные, такие как утки, мелкие рыбы и многие виды зоопланктона (животный планктон), питаются растениями.Плотоядные (мясоеды) едят других животных и могут быть маленькими (например, лягушка) или большими (например, озерная форель). Всеядные — это животные (в том числе люди), которые едят как растения, так и животных. Каждый из них является важной частью пищевой цепочки.

В действительности пищевые цепи пересекаются во многих точках — потому что животные часто питаются несколькими видами, образуя сложные пищевые сети. Диаграммы пищевой сети отображают все пищевые взаимодействия между видами в реальных сообществах. Эти сложные схемы часто выглядят как замысловатые паутины, соединяющие виды.

Этот урок демонстрирует, что изменения в одной части пищевой цепи или сети могут повлиять на другие части, что приведет к воздействию на плотоядных, травоядных и, в конечном итоге, на производителей. Примером этого могут быть вредные последствия загрязнения. Следует отметить, что когда что-то нарушает пищевую сеть, люди должны попытаться понять и минимизировать нарушение. Студенты также должны признать, что люди тоже являются частью этой сложной сети жизни.

Пищевые цепи и пищевые сети — части и детали

Цепи питания

  • Производители
    Растения составляют основу пищевых цепочек Великих озер.Их называют производителями, потому что они сами производят еду, преобразовывая солнечный свет посредством фотосинтеза. Они также служат пищей, обеспечивая энергией другие организмы. В Великих озерах большинство производителей — это фитопланктон или микроскопические плавучие растения. Пример фитопланктона — зеленые водоросли. Крупные корневые растения, еще один вид производителей, служат пищей и убежищем для различных организмов, рыб и диких животных.
  • Первичные потребители
    Следующий уровень пищевой цепи составляют первичные потребители или организмы, которые питаются продуктами питания, произведенными другими организмами.Примеры основных потребителей включают зоопланктон, уток, головастиков, нимф поденок и мелких ракообразных.
  • Вторичные потребители
    Вторичные потребители составляют третий уровень пищевой цепи. Вторичные потребители питаются более мелкими животными, питающимися растениями (основные потребители). Примеры вторичных потребителей включают синие жабры, мелкую рыбу, раков и лягушек.
  • Лучшие хищники
    Лучшие хищники находятся на вершине пищевой цепи. Главные хищники поедают растения, первичных и / или вторичных потребителей.Они могут быть плотоядными или всеядными. Главные хищники обычно находятся на вершине пищевой цепи, не имея собственных хищников. Примеры включают рыбу, такую ​​как озерная форель, судак, щука и окунь, птицы, такие как цапли, чайки и краснохвостые ястребы, медведи — и люди!
  • Пищевые сети
    В действительности, множество различных пищевых цепочек взаимодействуют, образуя сложные пищевые сети. Эта сложность может помочь обеспечить выживание вида в природе. Если одного организма в цепи становится мало, его роль может взять на себя другой.В общем, разнообразие организмов, которые делают похожие вещи, обеспечивает определенный тип безопасности и может позволить экологическому сообществу продолжать функционировать аналогичным образом, даже когда один вид становится дефицитным. Однако некоторые изменения в одной части пищевой сети могут оказывать влияние на различных трофических уровнях или на любом из уровней питания, через которые проходит энергия по мере прохождения через экосистему.

В основе водной пищевой сети:

  • Планктон
    Планктон — это микроскопические растения и животные, движения которых в значительной степени зависят от течений.Планктон — это основа водной пищевой сети. Планктон жизненно важен для обеспечения кормов для рыб, водных птиц, рептилий, земноводных и млекопитающих.
  • Фитопланктон
    Растительный планктон называется фитопланктоном и может представлять собой отдельные клетки или колонии. На рост фитопланктона влияют несколько факторов окружающей среды: температура, солнечный свет, доступность органических или неорганических питательных веществ и хищничество травоядных животных (поедателей растений).
  • Зоопланктон
    Животный планктон называется зоопланктоном.Зоопланктон может двигаться сам по себе, но его движение подавляется течениями. Зоопланктон может быть травоядными или растительноядными (питаться фитопланктоном), плотоядными или мясоедами (есть другой зоопланктон) или всеядными, которые питаются как растениями, так и животными (питаются фитопланктоном и зоопланктоном).

Оценка и стандарты

См. Отдельный документ: Оценка уроков, ожидания в отношении содержания и национальные контрольные показатели штата Мичиган (PDF)

Действия

  • Связать цепочку
    Резюме: Учащиеся работают с вырезками из бумаги, чтобы узнать о частях пищевой цепочки, в частности о травоядных, плотоядных и производителях.
    Время: 30-60 минут академического времени

Пруды и озера: путешествие по водной жизни

Брёнмарк, К. и Ханссон, Л. А. Биология озер и прудов . Оксфорд, Великобритания: Oxford University Press, 1998.

Brönmark, C. & Hansson, L.A. Экологические проблемы озер и прудов: текущее состояние и перспективы. Охрана окружающей среды 29 , 290-307 (2002).

Brönmark, C. & Hansson, L.A. Биология озер и прудов , 2-е изд.Оксфорд, Великобритания: Oxford University Press, 2005.

.

Браун, Р. А. Озера как острова: биогеографическое распространение, скорость круговорота и видовой состав озер центральной части Нью-Йорка. Journal of Biogeography 8 , 75-83 (1981).

Cristescu, M.E. и др. . Возвращение к древним озерам: от экологии к генетике видообразования. Молекулярная экология 19 , 4837-4851 (2010).

Додсон, С. И., Арнотт, С. Э. и Коттингем, К.L. Связь в озерных сообществах между первичной продуктивностью и видовым богатством. Экология 81 , 2662-2679 (2000).

Даунинг, Дж. А. и др. . Глобальная численность и распределение озер, прудов и водохранилищ по размеру. Лимнология и океанография 51 , 2388-2397 (2006).

Даджен, Д. и др. . Пресноводное биоразнообразие: важность, угрозы, статус и проблемы сохранения. Биологические обзоры 81 , 163-182 (2006).

Эльзер, Дж. Дж. и др. . Глобальный анализ ограничения азота и фосфора первичными продуцентами в пресноводных, морских и наземных экосистемах. Ecology Letters 10 , 1135-1142 (2007).

Керфут, В. К. и Сих, А. Хищничество: прямое и косвенное воздействие на водные сообщества . Ливан, Нью-Гэмпшир: University Press of New England, 1987.

Килпатрик, А. М., Бриггс, К. Дж. И Дасзак, П. Экология и влияние хитридиомикоза: новая болезнь земноводных. Тенденции в экологии и эволюции 25 , 109-118 (2010).

Ламберти, Г. А., Чалонер, Д. Т., Херши, А. Э. Связи между водными экосистемами. Журнал Североамериканского бентологического общества 29 , 245-263 (2010).

Likens, G. Энциклопедия внутренних вод . Academic Press, 2009.

.

Moss, B. Экология пресных вод: взгляд на XXI век , 4-е изд. Издательство Wiley-Blackwell, 2010.

Накано С. и Мураками М. Взаимные субсидии: динамическая взаимозависимость между наземными и водными пищевыми цепями. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 98 , 166-170 (2001).

Сала, О. Э. и др. . Биоразнообразие — Сценарии глобального биоразнообразия на 2100 год. Наука 287 , 1770-1774 (2000).

Scheffer, M. & van Nes, E.H. Теория мелководных озер пересмотрена: различные альтернативные режимы, обусловленные климатом, питательными веществами, глубиной и размером озера. Hydrobiologia 584 , 455-466 (2007).

Шиндлер, Д. В. Эвтрофикация и восстановление экспериментальных озер — последствия для управления озерами. Наука 184 , 897-899 (1974).

Веллборн, Г. А., Скелли, Д. К. и Вернер, Е. Е. Механизмы, создающие структуру сообщества через градиент пресноводной среды обитания. Ежегодный обзор экологии и систематики 27 , 337-363 (1996).

Ветцель Р. Лимнология: озерные и речные экосистемы , 3-е изд.Academic Press, 2001.

.

Wetzel, R. & Likens, G. Лимнологический анализ , 3-е изд. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer-Verlag, 2000.

Уильямс, Д. Экология временных водоемов . Колдуэлл, Нью-Джерси: Blackburn Press, 2001.

Любите свое озеро? Вот что вам нужно знать об его экосистеме.

ДАННЫЙ ПОСТ БЫЛ ОБНОВЛЕН ДЛЯ ЧТЕНИЯ И ТОЧНОСТИ НА ОСНОВЕ ТЕКУЩИХ И НЕПРЕРЫВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ LILLY CENTER.

Когда организм органично вписывается в свою экосистему, он считается родным.

Например, бабочки-монархи потребляют молочай в качестве гусениц, а затем потребляют нектар и разносят пыльцу во взрослом состоянии. Готовые грибы живут по бокам гниющей древесины и помогают расщеплять мертвое дерево на энергию и питательные вещества. Опоссумы едят все, что можно легко положить в рот, особенно клещей. В местных озерах обитают окунь, окунь, синие жабры и солнечная рыба, которые питаются зоопланктоном, а иногда и более мелкой рыбой.

Все этих видов происходят из северной Индианы и являются важными частями озерных экосистем!

Короче говоря, у каждого местного организма есть своя ниша, и каждая ниша существует на уровне экосистемы.Вот несколько примеров четырех широких уровней озерных экосистем, начиная с фитопланктона (который питается питательными веществами).

Первичные продуценты (фитопланктон)

Производители составляют основу пищевой цепочки. Они берут энергию солнца или естественных химических процессов и используют ее для производства энергии.

Многие производители, такие как деревья и ряска, не передвигаются активно. Некоторые, например цианобактерии (известные как сине-зеленые водоросли), перемещаются вверх и вниз, но не более того.Однако иногда есть продюсеры, на которых действительно завораживает взгляд.

Эвгленоид, который команда Лилли-Центра наблюдала под микроскопом, изображен слева. Его название означает, что он «похож на эвглену». Эвглена — это микроскопические свободно плавающие организмы, которые в данном случае используют фотосинтез, чтобы получить энергию для плавания в своем изящном спиральном движении.

Другой тип производителя — сине-зеленый, на фото справа. Как и другие виды водорослей, сине-зеленые водоросли цветут и могут покрывать поверхность озера.В отличие от других водорослей, сине-зеленые водоросли на самом деле являются разновидностью бактерий, которые могут вырабатывать токсин, называемый микросистином.

Маленькие потребители (зоопланктон)

Существует бесчисленное множество видов зоопланктона!

Они имеют фундаментальное значение для экосистемы озера, потому что служат пищей для других растущих организмов, таких как рыба. Зоопланктон также является отличным индикатором здоровья воды, в которой он обитает. Как описывает Агентство по охране окружающей среды (EPA): «Последствия нарушения окружающей среды могут быть обнаружены по изменениям в составе видов, численности и распределении размеров тела ».”

Вот одна из наших фаворитов: коловратка .

Лучший способ представить коловратку — это крошечный озерный Roomba. Коловратки плавают с большой скоростью, используя свой хвост (или хвосты) как весло, а рот как вакуум, пылесося водоросли и крошечные простейшие, пока они живут своей занятой микроскопической жизнью.

Крупные потребители (планктоноядные и рыбоядные)

Все, что движется и видно невооруженным глазом, поглощает и другие организмы.Эта группа потребителей, вероятно, самая известная группа, поскольку она включает в себя все, от малоротого окуня до раков и даже мидий (хотя, как правило, не мидий зебры). Крупные потребители часто специализируются на том, как и что они едят: одни имеют большие рты, чтобы легко вылавливать мелкую рыбу, а другие — челюсти, обращенные вниз, используемые для всасывания пищи из водорослей и беспозвоночных.

Декомпозиционеры

Эта группа очень разнообразна, и ее довольно сложно найти.Они делают грязную работу по превращению фекалий, мертвых организмов и другого мусора в энергию и питание для себя и тех, кто их ест. Хотя эти маленькие существа часто остаются незамеченными, они всегда рядом, выполняя работу, которую мы так рады, что не должны делать.

Каждый уровень экосистемы озера выполняет уникальную и важную работу по защите и сохранению местных видов и местообитаний, в которых они живут. Для нас тоже есть прямая выгода: когда озера здоровы, то же самое касается ценностей собственности, семейных воспоминаний, местных жителей. предприятия, фермы и многое другое.

Как экосистема озера меняется со временем?

Старение — это естественный процесс ─ как для человека, так и для озерных экосистем! Хотя они не уходят на пенсию с постоянной работы или седины, озера и их обитатели меняются по-разному с возрастом. Наши действия могут ускорить или стабилизировать процесс.

Олиготрофное озеро — это молодая озерная экосистема, которая обычно имеет более чистую воду, минимальный рост растений, менее грязный осадок на дне и меньшее количество крупных производителей, таких как рыба.В воде меньше питательных веществ, а значит, меньше водорослей и сорняков.

Олиготрофные озера обычно более глубокие и, следовательно, более холодные, чем старые озера. Холодная вода также содержит больше растворенного кислорода, чем теплая, поэтому экосистема идеально подходит для тех видов рыб, которые предпочитают эту холодную, сильно насыщенную кислородом воду.

Олиготрофное озеро богато кислородом, но в нем слишком мало питательных веществ, чтобы поддерживать многие формы жизни. Даже в этом случае растворенный кислород используется в производстве растений и водорослей.По мере разложения растений и водорослей на дне озера медленно накапливается осадок. Он расщепляется бактериями, которые также используют растворенный кислород.

Мезотрофное озеро — это озерная экосистема среднего возраста, которая питается большим количеством питательных веществ и имеет большую продуктивность растений. На дне скапливается осадок, что делает озеро в целом более мелким и теплым. Из-за увеличения количества питательных веществ образуется больше водорослей, что может привести к менее чистому озеру с зеленоватым оттенком.

Но это не значит, что озеро вредно для здоровья!

Экосистема чистого озера (например, олиготрофного озера) имеет меньше сорняков и растений, но также имеет ограниченную пищевую сеть и несколько водных организмов.В здоровом, сбалансированном мезотрофном озере обитает множество рыб, корок, рептилий, растений и многого другого.

Экосистемы многих озер в уезде Костюшко мезотрофны. Они являются домом для синежабрника, солнечной рыбы, окуня, сома, окуня и многих других. Они также известны черепахами и раками. Однако мезотрофные озера мельче, чем олиготрофные, поэтому в них обитает меньше холодноводных рыб. Также видно больше растений.

В мезотрофном озере растворенный кислород используется и производится практически всеми формами жизни в озере, от продуцентов до разложителей.Если производство растворенного кислорода опережает использование растворенного кислорода, экосистема озера будет постепенно склоняться к эвтрофикации.

Эвтрофное озеро — это старая озерная экосистема, которая обычно содержит мелководную мутную воду. Мелководье легче нагревается солнцем. Он также дает больше роста растений и водорослей. Озеро находится в процессе заполнения осадком (например, гниющими листьями, организмами и водными растениями) и в конечном итоге станет домом для многих видов водно-болотных растений и животных.

Какое-то время в менее эвтрофном озере может водиться обычная, выносливая рыба, такая как окунь и щука. Он также станет домом для большого количества полуводных растений и животных.

Но с возрастом он постепенно становится бескислородным, вытесняя или задыхая рыбу и других зависимых от растворенного кислорода животных. При этом работа декомпозиционеров ускоряется. Дальнейшее разложение приводит к образованию грязных отложений, богатых питательными веществами и идеально подходящих для водно-болотных растений. Со временем озеро превратится в болото, болото, топь или что-то подобное.

Как я могу предотвратить эвтрофирование моего озера?

Важно помнить, что это нормальный процесс. Все природные озера — это живые, дышащие экосистемы. Оставленные сами по себе, через сотни лет они станут водно-болотными угодьями.

Наши действия могут привести к тому, что озеро стареет быстрее или медленнее. Обратите внимание, что питательных веществ являются основной причиной более быстрого старения озера. Больше питательных веществ приводит к большему росту водорослей, растений и сорняков.Когда они отмирают, они производят (как вы уже догадались) на больше, чем на питательных веществ! Питательные вещества бывают разных форм, но вот примеры тех, которые мы можем защитить от попадания в наши озера:

  • Удобрение, используемое для озеленения или сельскохозяйственных культур
  • Почва размыва береговой линии
  • Листья и другой газонный мусор
  • Все, что не встречается в природе, например бытовая химия

Попробуйте сократить использование удобрений для газонов и предотвратить эрозию почвы за счет озеленения местных растений.Вы также можете использовать отходы компостного двора, не позволяя им попадать в местное озеро или ручей. Эти небольшие изменения помогут сохранить здоровье озерных экосистем для будущих поколений!

Почему питательные вещества, такие как удобрения, вызывают рост сорняков и водорослей?

Подобно тому, как здоровая диета, состоящая из продуктов, богатых питательными веществами, помогает ребенку «расти как сорняк», вода, богатая питательными веществами, помогает сорнякам и водорослям расти… как сорнякам!

Продолжай учиться

Пищевые сети на озере Джордж | Поддержание сбалансированной экосистемы

Изображение предоставлено: USDA

Пищевая сеть — это сложная система, состоящая из нескольких пищевых цепочек.Пищевые сети показывают пищевые отношения между видами, которые живут в экосистеме или конкретном месте обитания. Важной частью пищевой цепи является то, что каждый отдельный организм имеет равное значение для экосистемы. Таким образом, организмы взаимозависимы.

В простой пищевой цепочке водные клопы поедают растения, а мелкие рыбки поедают клопов. Большая рыба ест маленькую рыбу, а люди ловят и едят большую рыбу. Однако организмы часто питаются более чем одним видом. Это взаимодействие важно, потому что, если один организм приходит в упадок или исчезает, организмы, которые питаются им, не обязательно теряются; они могут найти другие источники пищи.

Первичные производители

В озере Джордж пищевая цепочка начинается с первичных производителей. Эти растения и похожие на растения водоросли или фитопланктон поглощают углекислый газ и воду и с помощью солнечной энергии производят себе пищу в виде сахара. Затем они выделяют кислород, чрезвычайно важный элемент для всех водных животных.

Основные потребители

Cyclops sp. это обычный зоопланктон веслоногих рачков, обитающий в озере Джордж. Фотография предоставлена ​​Департаментом биологических наук Университета Нью-Гэмпшира Bosmina longirostris — обычный зоопланктон в озере Джордж.Его размер составляет всего около 0,5 мм. Фото: Департамент биологических наук Университета Нью-Гэмпшира

Следующими в цепочке являются основные потребители, также известные как травоядные. Эти животные, маленькие или большие, поедают первичных продуцентов. Утки, головастики, нимфы поденок и мелкие ракообразные считаются основными потребителями.

Наиболее многочисленными из основных потребителей является зоопланктон. Эти крошечные животные, похожие на организмы, потребляют фитопланктон в больших количествах.

Зоопланктон медленно продвигается вверх и вниз по толщине воды, поедая фитопланктон и избегая хищников.

Двумя основными видами зоопланктона ракообразных, встречающихся в озере Джордж, являются кладоцеры и веслоногие ракообразные. Обследование зоопланктона ракообразных в 1980-х годах выявило одиннадцать видов кладоцер и восемь видов веслоногих ракообразных.

Обилие веслоногих ракообразных типично для такого олиготрофного озера, как озеро Джордж, и они доминируют в сообществе зоопланктона. Веслоногие рачки торпедообразные с усиками. Они быстро проносятся по воде.

Cladocerans бывают самых разных форм, но они, как правило, более круглые и имеют много маленьких ножек, поэтому они больше похожи на плавающих.Самый многочисленный зоопланктон кладоцер в озере Джордж составляет Bosmina longirostris . Daphnia sp. — еще один распространенный кладоцер, а Diaptomus sp. и Cyclops sp. два обычных веслоногих ракообразных. Копеподы, такие как Diaptomus, могут жить от шести до двенадцати месяцев, в то время как циклопы могут жить только от одного до двух месяцев. Тем не менее, это лучше, чем у большинства кладоцер, которые живут всего одну-две недели!

Примером зоопланктона, обнаруженного в озере, который не является ракообразным, является Asplancha , которое является коловраткой.Независимо от того, кто они, ракообразные, насекомые или коловратки, весь зоопланктон является важным источником пищи для многих беспозвоночных и для большинства рыб в пищевой цепи, по крайней мере, на каком-то этапе развития рыб.

Раки едят как растения, так и мелких насекомых или рыб, что делает их всеядным вторичным потребителем.

Вторичные потребители

Следующими в цепочке идут вторичные потребители. Тех, кто ест других животных, называют хищниками. Тех, кто ест и растения, и животных, называют всеядными.Примеры вторичных потребителей: мелкая рыба, такая как гольяны, раки, и молодь более крупных видов. Эти животные потребляют зоопланктон и насекомых в качестве источника энергии.

Потребители третичного сектора

Третичные потребители съедают вторичных потребителей. К третичным потребителям могут относиться лосось, форель, окунь и выдра.

Декомпозиторы

Наконец, важным компонентом пищевой сети являются разложители. Разлагатели растут, поскольку они расщепляют мертвые и разлагающиеся организмы на питательные вещества, которые являются важными элементами жизни.Эти питательные вещества, такие как азот и фосфор, становятся доступными для многих форм жизни вокруг.

Пищевая сеть — Совет Трех озер

Пищевая сеть

Простое введение в идею пищевой сети озера состоит в том, чтобы представить ее просто так, как большая рыба ест более мелкую рыбу, которая поедает маленьких плавающих тварей, поедающих водоросли, как на первой диаграмме. Водоросли являются основными производителями, то есть они способны преобразовывать свет, питательные вещества, минералы и углекислый газ в органические материалы и обеспечивать пищу, которая является основой жизни в озерах.В этой модели первичными потребителями являются зоопланктон, который питается водорослями, вторичные потребители едят зоопланктон, третичные потребители едят рыбу, а еще более крупные потребители, такие как скопа или медведи, являются потребителями следующего уровня. Поскольку каждый уровень потребителя живет и расходует энергию, для следующего уровня остается меньше энергии или пищи, поэтому для содержания нескольких крупных рыб требуется много водорослей.

Пищевая сеть

Реальность сложнее. Рыбоядные — это категория рыб, которые охотятся на других рыб, но когда они молодые и маленькие, они могут есть водоросли, детрит или зоопланктон непосредственно перед тем, как стать достаточно большими, чтобы стать главным хищником и съесть другую рыбу.Некоторые рыбы могут предпочитать одну пищу, но есть другую, более доступную. Пищевые отношения можно представить больше как пищевую сеть, и они могут состоять из сотен видов.

Микробная петля

Эта более сложная диаграмма все еще не раскрывает всей картины. Важный компонент пищевой сети озера состоит из микробной петли. При разложении органических веществ питательные вещества возвращаются обратно в толщу воды под действием бактерий и донных детритивов. Эти питающиеся снизу существа поедают или разлагают мусор, который тонет по мере гибели водорослей, растений и животных, и с помощью бактерий делают питательные вещества доступными для растений и водорослей.

А как насчет растений?

Вы можете заметить, что водные растения не выделяются ни на одной из этих диаграмм. Хотя подводные «водоросли» являются важной средой обитания рыб и других озерных существ, живые растения обычно не являются важным пищевым продуктом для рыб. Водные растения поддерживают слой биопленки, которая прикрепляется практически ко всем погруженным поверхностям. Перифитон или прикрепленные водоросли могут расти как часть биопленки или на ней. Некоторые насекомые могут жить на растениях или биопленке. Когда растения умирают, их детрит становится источником питательных веществ для бактерий и макробеспозвоночных.

Эта пищевая сеть и передача энергии — один из элементов, который делает наши озера такой важной средой обитания. Это также причина того, что наши озера никогда не будут такими же чистыми, как бассейн. Конечно, слишком много питательных веществ вредно как для озер, так и для нашего удовольствия.

Диаграммы благодаря WaterOnTheWeb.org

Food Webs — Национальная зона отдыха озера Мид (Служба национальных парков США)

В любой экосистеме большие харизматические существа, такие как сапсаны, крадут большую часть внимания.Однако наиболее критичными являются мельчайшие организмы, потому что все остальное зависит от них. В озерах Мид и Мохаве микроскопические водоросли и фитопланктон составляют основу пищевой сети, делающей возможной все остальное. Эти организмы создают себе пищу, фотосинтезируя энергию солнечных лучей. Они, в свою очередь, служат источником пищи для других существ в воде. Фитопланктон питает мелких существ, таких как раки и улитки, которые живут на дне озера, а также крошечные свободно плавающие организмы, называемые зоопланктоном, которые живут в открытой воде.Зоопланктон является основным источником пищи для таких рыб, как синежабр и шед, которые составляют большую часть рациона значительной популяции окуня в озерах.

Водоросли, фитопланктон и зоопланктон — крошечные, но жизненно важные обитатели озера. Они тесно зависят друг от друга и чувствительны к изменениям в озере и его пищевой сети. Их популяции увеличиваются и уменьшаются в ответ на увеличение и уменьшение количества питательных веществ, таких как фосфор, изменение температуры воды или загрязняющих веществ, а также внедрение инвазивных видов.Как основные производители продуктов питания, они являются отличными индикаторами общего состояния экосистемы. Обеспечение баланса между этими крошечными организмами является целью большинства инициатив по управлению качеством воды и ее очистке во всем мире.

Фитопланктон и зоопланктон — крошечные, но жизненно важные обитатели озера.

Управляющие ресурсами озер Мид и Мохаве обеспокоены тем, что инвазивные мидии квагги, снижение уровня в озерах и изменения уровней питательных веществ в озере Мид могут изменить баланс фитопланктона и зоопланктона в озерах, возможно, разрушив основную пищевую сеть.Пробы планктона собираются ежемесячно со всех участков озер, и недавний анализ этих данных 1 с 2007 по 2013 год показывает, что на данный момент общий баланс планктона и количество видов все еще находятся в пределах диапазона, необходимого для поддержания здоровой пищевой сети. 2

1 Мидии квагги оказывают ограниченное влияние на фенологию и состав фитопланктона и зоопланктона в озере Мид

2 Разнообразие планктона: влияют ли на него притоки озера Мид?

Слева направо: Краснохвостый ястреб; Золотой орел; Сапсан; Белоголовый орлан

Птицы находятся выше в пищевой сети озер; Водные птицы, такие как шилоклюва и поганки, также питаются мелкими беспозвоночными, которые прячутся у дна озера.На самом верху пищевой сети сидят хищные рыбы, такие как полосатый окунь, и хищные птицы, называемые хищниками . Хищники 3 включают скопу, питающуюся рыбой, соколов-сапсанов, питающихся водными птицами, и белоголовых орланов, которые питаются как рыбой, так и другими птицами.

3 Статус водных видов птиц в озере Мид NRA (2004-2013) PDF 1.2 MB

Источники и пути поступления органических соединений в воду и водные экосистемы.

Благодаря новым исследованиям соколы-сапсаны раскрывают увлекательную историю о том, как загрязнители могут перемещаться через пищевую сеть в озерах Мид и Мохаве.Соколы-сапсаны неожиданно вернулись в эту область за последние несколько десятилетий, но недавно работники этих водоемов выявили потенциальную проблему: удивительно высокий уровень ртути в организме птиц.

Ртуть 4 может проникать в экосистему либо в результате естественных процессов, таких как медленное вытягивание из горных пород, либо как побочный продукт человеческой деятельности, такой как сжигание угля и добыча полезных ископаемых. После попадания в водную экосистему, такую ​​как озера Мид и Мохаве, ртуть сначала обрабатывается бактериями, которые превращают ее в еще более неприятное вещество, называемое метилртутью.Затем этот загрязнитель поглощается планктоном, который поедается беспозвоночными и рыбами, и продолжается с каждым организмом в пищевой сети, потребляя следующий. По мере того, как метилртуть проникает через пищевую сеть, она увеличивает биомагнетизм — другими словами, она становится все более концентрированной в организме каждого последующего организма.

4 Циркуляр USGS 1381: Угрозы и факторы стресса для здоровья экосистем озер Мид и Мохаве (стр.107)

К тому времени, когда метилртуть попадет в тела сапсанов, она может достигнуть очень высоких уровней.Когда это происходит, это может повлиять на нервную систему, особенно у развивающихся птиц. Наиболее подвержены риску молодые сапсаны; если в их телах концентрируется достаточное количество ртути, у них могут возникнуть проблемы с обучением охотиться и летать.

Однако это не является полной катастрофой для местных сапсанов — по крайней мере, пока. Хотя исследователи измерили высокий уровень ртути в птицах, они не обнаружили фактических смертей или последствий для здоровья. Также озадачивает тот факт, что общие концентрации ртути в воде озера Мид и в рыбе, взятой из озер Мид и Мохаве, как правило, низкие, вполне в пределах более низких диапазонов больших озер по всей стране.Биологи хотят следить за ситуацией, проверяя перья птиц, чтобы оценить, увеличиваются ли уровни загрязнения, и наблюдая за местной популяцией сапсанов, чтобы определить, уменьшается ли их численность. Озера не были бы такими же, если бы вольноотпущенные соколы сидели высоко на скалистых утесах, а также на тонких пищевых сетях озер.

Последствия перемен

Исследователь, собирающий данные, которые помогают ответить на важные вопросы о здоровье озера.

Экосистемы обладают естественной устойчивостью и обычно могут восстанавливаться в ответ на изменение условий, но озера Мид и Мохаве недавно сильно пострадали от двух больших изменений: вторжения квагга-мидий и продолжительной засухи, поразившей Юго-Запад. Ученые упорно работают над тем, чтобы определить, смогут ли трофические сети озер справиться с новыми условиями или эти потрясения нарушили основные биологические взаимоотношения, которые поддерживают здоровье озер.

Подробнее

Lake | Национальное географическое общество

Озеро — это водоем, окруженный сушей.В мире миллионы озер. Их можно найти на всех континентах и ​​в любой среде — в горах и пустынях, на равнинах и у берегов моря.

Озера сильно различаются по размеру. Некоторые из них имеют площадь всего несколько квадратных метров и достаточно малы, чтобы поместиться на вашем заднем дворе. Такие небольшие озера часто называют прудами. Другие озера настолько велики, что их называют морями. Каспийское море в Европе и Азии — самое большое озеро в мире, его площадь составляет более 370 000 квадратных километров (143 000 квадратных миль).

Озера также сильно различаются по глубине. Самое глубокое озеро в мире — Байкал в России. Его дно местами находится почти на 2 километра (более 1 мили) ниже поверхности. Хотя озеро Байкал занимает менее половины площади Верхнего озера — одного из Великих озер Северной Америки, — оно примерно в четыре раза глубже и содержит почти столько же воды, сколько все пять Великих озер вместе взятые. Другие озера настолько мелкие, что по ним можно легко перейти вброд.

Озера расположены на разных высотах.Одно из самых высоких — озеро Титикака в Андах между Боливией и Перу. Это около 3810 метров (12500 футов) над уровнем моря. Самое низкое озеро — Мертвое море, между Израилем и Иорданией. Это более чем 395 метров (1300 футов) ниже уровня моря.

Вода в озерах поступает из дождя, снега, таяния льда, ручьев и просачивания грунтовых вод. Большинство озер содержат пресную воду.

Все озера бывают открытыми или закрытыми. Если вода выходит из озера через реку или другой выход, говорят, что оно открыто.Все пресноводные озера открыты. Если вода выходит из озера только путем испарения, озеро закрывается. Закрытые озера обычно становятся солеными или солеными. Это связано с тем, что при испарении воды остаются твердые частицы — в основном соли. Большое соленое озеро в американском штате Юта — самое большое соленое озеро в Северной Америке. Его вода более соленая, чем океан. Большое Соленое озеро окружают солончаки, районы, где озеро испарилось, оставив лишь участки белой соли.

Как образовываются озера

Все озера заполняют чашеобразные углубления на поверхности Земли, называемые бассейнами.Бассейны озер образуются несколькими способами.

Многие озера, особенно в Северном полушарии, были образованы ледниками, которые покрывали большие площади суши во время последнего ледникового периода, около 18 000 лет назад.

Огромные массы льда вырезали огромные ямы и очистили землю, медленно двигаясь вперед. Когда ледники таяли, вода заполнила эти впадины, образуя озера. Ледники также образовывали глубокие долины и откладывали большое количество земли, гальки и валунов по мере их таяния.Эти материалы иногда образовывали дамбы, которые задерживали воду и создавали новые озера.

Многие районы Северной Америки и Европы усеяны ледниковыми озерами. Американский штат Миннесота получил прозвище «Земля 10 000 озер» из-за большого количества ледниковых озер. Многие озера в Северной Америке, в том числе Великие озера, образовались в основном ледниками.


Некоторые бассейны озер образуются там, где тектоника плит изменила земную кору, заставив ее изгибаться, складываться или раскалываться.Когда корка разрушается, могут образовываться глубокие трещины, называемые разломами. Эти разломы образуют естественные бассейны, которые могут заполняться дождевой водой или ручьями, текущими в бассейне. Когда эти движения происходят около океана, часть океана может быть захвачена новым блоком суши, вытолкнувшимся из-под поверхности Земли. Так образовалось Каспийское море. Озеро Байкал также было сформировано движением тектонических плит.

Многие озера образовались в результате извержения вулканов. После того, как вулкан перестанет действовать, его кратер может заполниться дождем или талым снегом.Иногда во время извержения вершина вулкана обрушивается или обрушивается, оставляя впадину, называемую кальдерой. Оно тоже может заполниться дождевой водой и превратиться в озеро. Кратерное озеро в американском штате Орегон, одно из самых глубоких озер в мире, образовалось в результате обрушения вулканического конуса древней горы Мазама.

Не все озера образованы за счет наполнения бассейнов водой. Некоторые озера образованы реками. Зрелые реки часто извиваются взад и вперед по равнине широкими петлями, называемыми меандрами.Во время паводков набухшая, стремительная река может сократить путь и обойти извилину, оставив за собой стоячую воду. Этот тип небольшого озера называется старицом, потому что его форма напоминает U-образную раму, которая надевается на шею быка, когда его запрягают, чтобы тащить телегу или плуг.

Озера также могут образовываться в результате оползней или селей, которые вызывают сползание почвы, камней или грязи с холмов и гор. Мусор скапливается в естественных дамбах, которые могут блокировать течение ручья, образуя озеро.

Плотины, которые бобры строят из ветвей деревьев, могут перекрывать реки или ручьи и образовывать большие пруды или болота.

Люди создают озера, копая бассейны или запруживая реки или источники. Эти искусственные озера могут стать резервуарами для хранения воды для орошения, гигиены и промышленного использования. Искусственные озера также используются в рекреационных целях для катания на лодках, купания или рыбалки.

Искусственные озера могут обеспечивать электроэнергией через гидроэлектростанции на плотине. Озеро Мид, в U.Южные штаты Аризоны и Невады, образовались, когда во время Великой депрессии была построена плотина Гувера. Плотина была построена для контроля непредсказуемой реки Колорадо и обеспечивает электричеством запад Соединенных Штатов.

Химические и физические аспекты озер

Температура, свет и ветер — три основных фактора, влияющих на физические характеристики озера. Температура и свет варьируются от озера к озеру. Глубина, рост растений, растворенные вещества, время суток, время года и широта — все это может повлиять на способность света проходить через воду озера.

Свет и ветер влияют на температуру в озерах. Солнечный свет согревает воду, а ветер ее охлаждает. Большинство озер проходят процесс, называемый термической стратификацией. Термическая стратификация относится к трем основным слоям озера, каждый с разным температурным диапазоном. Самый мелкий слой озера — эпилимнион. Его средний слой — это металимнион, или термоклин. Самый глубокий слой — гиполимнион.

Самыми важными химическими веществами в озере являются азот и фосфор. Эти химические вещества позволяют расти богатым питательными веществами растениям и водорослям.Другие организмы питаются этими растениями и водорослями, создавая сложную здоровую экосистему.


На химический состав озера влияют биологические, геологические и антропогенные процессы. Баланс питательных веществ может быть изменен биологическими явлениями, такими как «цветение водорослей», когда водоросли размножаются так быстро, что препятствуют проникновению любых питательных веществ ниже поверхности озера. Природные процессы, такие как извержение близлежащего вулкана, могут изменить химический аспект озера за счет введения новых газов или минералов.Загрязнение, такое как попадание токсичных химикатов из промышленности или сельского хозяйства, также может повлиять на химический состав озера.

Количество кислорода и уровень pH также могут влиять на химический состав озера. В озере должно быть достаточное количество кислорода для поддержания жизни. Озера, в которых не хватает кислорода для поддержания жизни, являются абиотическими.

Уровень pH — это химическое свойство всех веществ. Уровень pH вещества указывает, является ли оно кислотой или основанием. Вещества с pH менее 7 являются кислыми; вещества с pH более 7 являются основными.Озера имеют разный уровень pH, и жизнь приспосабливается к разным химическим условиям. Озеро Танганьика, одно из Великих африканских озер, имеет чрезвычайно высокий уровень pH. Он полон растворенных минералов. В озере Танганьика процветают такие рыбы, как цихлиды. Тилапия, разновидность цихлид, также может процветать в озерах с очень низким pH.

Жизненный цикл озер

Образовавшиеся озера не остаются прежними. Как и люди, они проходят разные жизненные этапы — юность, зрелость, старость и смерть.Все озера, даже самые большие, постепенно исчезают, поскольку их бассейны заполняются наносами и растительным материалом. Естественное старение озера происходит очень медленно, в течение сотен и даже тысяч лет. Но с человеческим влиянием на это могут уйти всего десятилетия.

Озёрные растения и водоросли медленно умирают. Теплая неглубокая вода в верхнем слое озера заставляет растения и водоросли разлагаться, и в конечном итоге они опускаются в бассейн. Пыль и минеральные отложения на дне озера соединяются с растениями, образуя осадок.Дождь смывает в таз почву и гальку. На дне озера скапливаются останки рыб и других животных. Озеро становится меньше, начиная с краев и постепенно приближаясь к середине. В конце концов озеро превращается в болото, трясину или болото. На этом этапе процесс высыхания резко замедляется; лимнологи, люди, изучающие озера и пруды, не знают почему. В конце концов, озеро становится сушей.

Высохшие дна озер — идеальное место для поиска и изучения окаменелостей. Археологи часто раскапывают русла древних озер, таких как Ископаемое Бьютт в U.Южный штат Вайоминг. Остатки организмов, от одноклеточных бактерий до динозавров, сохранялись с течением времени в виде осадка на дне озера, образовавшегося вокруг них и на поверхности. Фактически, некоторые ученые считают, что первые живые организмы на Земле развились в озерах.

Классификация озер

Лимнологи классифицируют озера тремя основными способами: сколько питательных веществ в озерах, как смешивается их вода и какие виды рыб обитают в них.

Когда озера классифицируются по количеству содержащихся в них питательных веществ, лимнологи используют трофическую систему.Как правило, чем чище вода в озере, тем меньше в ней питательных веществ. Озера, которые очень богаты питательными веществами, мутные и труднопроходимые; это включает в себя озера, которые вредны для здоровья, потому что в них слишком много питательных веществ. Озера нуждаются в балансе питательных веществ.


Озера можно также классифицировать по тому, как вода смешивается или переворачивается сверху (эпилимнион) на низ (гиполимнион). Это называется водооборотом озера. Вода в некоторых озерах, в основном неглубоких, круглый год перемешивается.Эти озера имеют очень небольшой водооборот.

Глубокие озера испытывают большой круговорот озер. Средний слой, термоклин, перемешивается и переворачивается в течение года. Он меняется из-за климата, изменений питательных веществ и геологической активности, такой как землетрясения. Однако основной оборот озера происходит осенью и весной, когда холодная и теплая вода смешиваются и восстанавливаются. Большинство озер, в которых наблюдается оборот озера, являются димиктическими озерами, то есть их воды смешиваются два раза в год, обычно осенью и весной.

Водоворот озера меняется в зависимости от времени года. Летом самым теплым является эпилимнион, или поверхностный слой. Нагревается солнцем. Самый глубокий слой — гиполимнион — самый холодный. Солнечное излучение не достигает этого холодного темного слоя.

Осенью теплая поверхностная вода начинает остывать. По мере охлаждения вода становится более плотной, из-за чего она тонет. Эта холодная густая вода опускается на дно озера. Это заставляет воду гиполимниона подниматься.

Зимой эпилимнион самый холодный, так как он подвержен ветру, снегу и низким температурам воздуха.Гиполимнион самый теплый. Он изолирован землей. Вот почему зимой на озерах бывает лед, а рыбы плавают в чуть более теплой, жидкой воде под ними.

Весной озеро снова переворачивается. Холодная поверхностная вода опускается на дно, выталкивая более теплую и менее плотную воду вверх.

Последний способ классификации озер — по видам рыбы. Это помогает людям, занятым в рыболовной отрасли, определить, какую рыбу они могут поймать в этом озере.Например, название озера холодноводным озером говорит рыбаку, что он, вероятно, может ожидать найти форель, холодноводную рыбу. В озере с толстым илистым грунтом чаще обитают сомы.

Есть и другие способы классификации озера, например, по тому, является ли оно закрытым или подпитывается рекой или ручьем. Государства также делят озера на те, которые доступны для общественного пользования, и те, которые нет. Многие называют озера по размеру.

Как животные и растения используют озера

Озера играют важную роль в сохранении дикой природы.Они служат остановками для миграции и нерестилищами для многих птиц и убежищами для множества других животных. В них обитают самые разные организмы, от микроскопических растений и животных до рыб, которые могут весить сотни килограммов. Самая крупная рыба, обитающая в озерах, — осетр, который может вырасти до 6 метров (20 футов) и весить более 680 килограммов (1500 фунтов).

Среди растений, произрастающих на берегу озера, могут быть мхи, папоротники, тростник, тростник и рогоз. Мелкие животные, такие как улитки, креветки, раки, черви, лягушки и стрекозы, живут среди растений и откладывают на них яйца как выше, так и ниже ватерлинии.Подальше от берега часто цветут плавающие растения, такие как кувшинки и водяные гиацинты. У них есть наполненные воздухом пузыри или мешочки, которые помогают им держаться на плаву. Эти растения служат приютом для маленьких рыбок, которые прячутся под их листьями и вылетают из них. Водяные клопы, жуки и пауки скользят по поверхности или чуть ниже нее. Маленькие острова, плавающие растения или упавшие бревна — это солнечные места, где черепахи могут согреться.


Рядом с озером обитают другие животные, например летучие мыши и полуводные животные, такие как норка, саламандры, бобры и черепахи.Полуводным животным для выживания нужна и вода, и земля, поэтому для них важны и озеро, и берег.

Многие виды водоплавающих птиц живут на озерах или собираются там для размножения и выращивания птенцов. Утки — самые распространенные озерные птицы. К другим относятся лебеди, гуси, гагары, зимородки, цапли и белоголовые орлы.

Многие люди думают о рыбе, когда думают об озерах. Некоторые из наиболее распространенных рыб, обитающих в озерах, — это крошечные олени, солнечная рыба, окунь, окунь, краппи, мускус, судак, окунь, озерная форель, щука, угри, сом, лосось и осетр.Многие из них служат пищей для людей.

Как люди используют озера

Озера являются важной частью круговорота воды; они там, где собирается вся вода в области. Вода фильтруется через водораздел, который представляет собой все ручьи и реки, впадающие в определенное озеро.

Озера являются ценным ресурсом для людей во многих смыслах. На протяжении веков озера служили маршрутами для путешествий и торговли. Например, Великие озера Северной Америки являются основными внутренними путями для судов, перевозящих зерно и сырье, такое как железная руда и уголь.

Фермеры используют воду из озер для орошения сельскохозяйственных культур. Влияние очень больших озер на климат также помогает фермерам. Поскольку вода не нагревается и не охлаждается так быстро, как суша, дующие с озер ветры помогают сохранять климат более равномерным. Это «эффект озера». Город Чикаго в американском штате Иллинойс пользуется эффектом озера. Чикаго расположен на берегу озера Мичиган. Когда в западной части Иллинойса идет снег, в Чикаго часто остается немного теплее.

Эффект озера может помочь фермерам.Осенью озера обдувают землю более теплым воздухом, что помогает продлить сезон, чтобы фермеры могли продолжать выращивать урожай. Весной прохладный озерный ветер помогает растениям не расти слишком рано и избегать опасности ранневесенних заморозков, которые могут убить молодые посевы.

Озера снабжают водой многие населенные пункты. Искусственные озера используются для хранения воды на время засухи. Озера, образованные плотинами, также обеспечивают гидроэнергетику. Вода направляется из озера в генераторы, вырабатывающие электричество.

Озера часто очень красивы, поэтому они являются популярным местом отдыха и развлечений. Люди ищут свои сверкающие воды, чтобы насладиться катанием на лодках, плаванием, водными лыжами, рыбалкой, парусным спортом, а зимой — катанием на коньках, лодках и подледной рыбалкой. Многие общественные парки построены возле озер, что позволяет людям устраивать пикники, разбивать лагеря, ходить в походы, ездить на велосипедах и наслаждаться дикой природой и пейзажами, которые предоставляет озеро.

Для некоторых озера — это постоянный дом. Например, коренные народы, называемые уросами, веками жили на озере Титикака в Андах.Озеро снабжает Урос почти всем, что ему нужно. Они ловят рыбу в озере и охотятся на водоплавающих птиц.

Уро также используют камыши, растущие в озере Титикака, для создания плавучих «островов», на которых они могут жить. Острова имеют толщину около 2 метров (6,5 футов). На них урос строят дома из тростника и делают тростниковые маты для сна, корзины, рыбацкие лодки и паруса. Они также едят корни и похожие на сельдерей стебли тростника.


Здоровье озера: сине-зеленые водоросли

Хотя озера естественным образом стареют и умирают, люди ускорили этот процесс, загрязняя воду.Серьезной проблемой, угрожающей многим озерам, являются сине-зеленые водоросли. Сине-зеленые водоросли иногда называют «прудовой пеной», они могут быть сине-зелеными, синими, зелеными, красновато-пурпурными или коричневыми. Он остается на поверхности воды и образует своего рода циновку. В подходящих условиях водоросли быстро размножаются. Это называется цветением водорослей и вредно для озер, животных, растений и людей.

Сине-зеленые водоросли отличаются от настоящих водорослей, потому что они не поедаются другими организмами. Настоящие водоросли — важная часть пищевой сети, потому что они поставляют энергию крошечным животным, которых затем поедают рыбы, а затем их поедают другие рыбы, птицы, животные или люди.

Сине-зеленые водоросли, также называемые цианобактериями, не являются частью пищевой сети. Он потребляет важные питательные вещества, не влияя на экосистему озера. Вместо этого цветение водорослей забивает озеро и потребляет кислород, от которого зависит выживание рыбы и других живых существ. Растения быстрее погибают, опускаясь на дно и заполняя бассейн озера. Сине-зеленые водоросли также могут становиться настолько плотными, что препятствуют проникновению света в воду, изменяя химический состав и влияя на виды, живущие под поверхностью.

Когда происходит цветение водорослей, вода загрязняется. Ядовитая вода может убивать животных и вызывать болезни людей. Сине-зеленые водоросли — проблема не новая. Ученые нашли доказательства этого сотни лет назад. Однако проблема обострилась, поскольку люди загрязняют озера.

Эвтрофикация — это когда в озеро попадает слишком много питательных веществ, вызывающих рост сине-зеленых водорослей. Как излишки питательных веществ попадают в озера? Сточные воды из больших и малых городов вызывают взрывной рост сине-зеленых водорослей, а отходы заводов могут смываться в озера и загрязнять их.Удобрения на основе фосфора с ферм, полей для гольфа, парков и даже соседних газонов могут вымываться в озера и загрязнять их. Фосфор просачивается в землю и в конечном итоге достигает озера. Фосфор — важное питательное вещество для озера, но его слишком много — это нехорошо, потому что он способствует развитию сине-зеленых водорослей.

Как можно предотвратить или уменьшить количество сине-зеленых водорослей? Дома люди могут помочь, используя удобрения, не содержащие фосфор, и удобряя их только там, где это необходимо. Предотвращение попадания скошенной травы и листьев в водосточную канаву и сохранение буфера из местных растений помогают фильтровать воду и предотвращать смывание мусора.Обеспечение отсутствия протечек в септических системах, безопасная утилизация бытовой химии (например, краски) и минимизация действий, вызывающих эрозию почвы, также помогают предотвратить распространение сине-зеленых водорослей.

Контроль за фосфором и химическими веществами на фабриках и фермах намного сложнее. Гражданам необходимо работать с предприятиями и избранными лидерами, чтобы помочь уменьшить количество стоков и загрязнение воды.

Здоровье озера: инвазивные виды

Когда какой-либо вид растений или животных перемещается в место, откуда они не родом, этот вид называется экзотическим видом.Когда этот вид нарушает естественный баланс в экосистеме, этот вид называют инвазивным. Инвазивные виды могут нанести вред жизни в озере, конкурируя за те же ресурсы, что и местные виды. При попадании в новые источники пищи инвазивные виды быстро размножаются, вытесняя полезные местные виды, пока не появятся более агрессивные, чем местные виды.


Инвазивные виды могут изменить естественную среду обитания озера и известны как биологические загрязнители, когда это происходит.После того, как в озеро попали неместные виды, избавиться от них практически невозможно.

Как вообще инвазивные виды вторгаются? Неместные растения и животные почти всегда вводятся людьми. Поскольку люди чаще пользуются водными путями, они могут непреднамеренно перемещать организмы из одного района в другой.

Такие растения, как евразийская водяная фольга, инвазивное водное растение в США, могут цепляться за лодки, одежду, домашних животных, оборудование и транспортные средства. Маленькие животные, такие как колючая водяная блоха, могут путешествовать незамеченными, запрыгивая на каяк или другое оборудование для отдыха.

Виды также перевозятся большими судами, доставляющими товары из одной страны в другую. Эти корабли принимают балластную воду, которая помогает стабилизировать судно при пересечении океана. Когда судно достигает места назначения, оно сбрасывает балластную воду. В воде может быть много неместных видов, случайно пойманных в результате попадания балласта на судно.

Самым известным инвазивным видом в озерах, вероятно, является мидия-зебра, небольшой моллюск, обитающий в Черном и Каспийском морях в Европе и Азии.В конце 1980-х годов мидии зебры были обнаружены в нескольких Великих озерах Северной Америки. С тех пор мидии-зебры распространились по озерам от американского штата Луизиана до канадской провинции Квебек. Мидии-зебры опустошают местные растения и животных. Некоторые ученые говорят, что они переносят болезнь, которая смертельна для птиц, поедающих мидии. Мидии-зебры так быстро размножаются, что забивают трубы. Это вредит оборудованию промышленных предприятий, использующих воду, в том числе плотинам гидроэлектростанций и водоочистным установкам.Корабли, доки, якоря и буи также были разрушены инвазивной мидией-зеброй.

Сообщества работали над уменьшением воздействия инвазивных видов. Во многих штатах действуют законы, запрещающие продажу или транспортировку неместных видов. Людям рекомендуется проверять свои лодки и другое оборудование на предмет наличия дикой природы. Лодочники должны убрать растения, животных и грязь перед тем, как покинуть зону доступа к воде. Им также следует слить воду из лодки. Промывка лодок, оборудования и даже людей может помочь уменьшить перенос вредных организмов.Людям также следует избавиться от остатков наживки и сообщать обо всех увиденных ими видах, которые выглядят так, как будто они не являются местными. Эти шаги могут иметь большое значение для сохранения здоровой среды обитания озера.

Здоровье озера: Кислотный дождь

Другой серьезной угрозой для озер сегодня являются кислотные дожди. Некоторое количество кислоты является естественным даже при чистом дожде. Это малотоксичное химическое вещество медленно выветривает камни и почву. Однако кислотные дожди вызваны деятельностью человека и вредны. Это вызвано токсичными газами заводов, угольных электростанций, выхлопными газами автомобилей и домашними печами.

Азот и сера, главные составляющие кислотных дождей, поднимаются в воздух и могут переноситься ветром на сотни километров. Когда эти газы смешиваются с влагой в облаках, они образуют сильные кислоты, которые убивают рыбу, растения и другие организмы, когда кислоты выпадают в виде дождя или снега на озера. Кислотный дождь также может поражать людей, вызывая астму и бронхит, а также повреждая легочную ткань. Метилртуть, токсичная форма ртути, связана с кислотными дождями. Употребление в пищу рыбы, содержащей большое количество этой ртути, особенно вредно для беременных женщин, пожилых людей и детей.

Озера и почва могут нейтрализовать нормальный уровень кислоты, но кислотные дожди слишком сильны, чтобы озера могли бороться с ними. В конце концов, кислотные дожди оставляют озера бесплодными и безжизненными. Сегодня в Соединенных Штатах, Канаде и некоторых частях Европы много озер, мертвых или высыхающих из-за кислотных дождей.

Были предприняты некоторые шаги по ограничению кислотных дождей. Закон о чистом воздухе был принят Конгрессом США в 1990 году. Он требовал от всех коммунальных предприятий сократить количество токсичных выбросов на 40 процентов к 2000 году.Дома люди могут решить проблему, заменив старые печи, отключив электронику, когда она не используется, и используя вентиляторы или открывая окна летом вместо кондиционера.

Разное

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *