Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Заварзин Г.А. -> "Лекции по природоведческой микробиологии" -> 69

Лекции по природоведческой микробиологии - Заварзин Г.А.

Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии — М.: Наука , 2003. — 348 c.
ISBN 5-02006454-8
Скачать (прямая ссылка): lexiipoprirodovencheskoymicrobiologii2003.djvu
Предыдущая << 1 .. 63 64 65 66 67 68 < 69 > 70 71 72 73 74 75 .. 160 >> Следующая

(Кузнецов, 1952; Кузнецов, 1970; Горленко и др., 1977 и т.д.), которые
могут быть использованы как дополнительное чтение. Моделью в
исследованиях
С.И. Кузнецова служило озеро Глубокое недалеко от Звенигорода. Экосистема
водоемов была исследована гидробиологом Г.Г. Винбер-гом на основе цикла
Сорг/02 как ведущего процесса для водной толщи.
В водоеме рассматриваются биогеохимические круговороты, в первую очередь
углерода и кислорода, затем азота, серы, железа. Внимание микробиологов
сосредоточивается на скоростях процессов, катализируемых специфическими
группами микроорганизмов, например железобактерий или серобактерий.
Далее, существенно распределение процессов по профилю в водном столбе.
Необходимым условием является зависимость от фотического слоя первичной
продукции. В зависимости от стратификации водоема происходит послойное
распределение доминирующих групп организмов. В особенности проявляется
оно при достаточно выраженном влиянии донных отложений, в которых
доминируют анаэробные процессы, служащие источником восстановленных
веществ и газов; такое влияние проявляется в относительно мелководных
водоемах, к которым принадлежит большинство озер. Отсюда толщу водоема
можно рассматривать как пространство, заключенное между двумя слоями:
фотическим слоем первичной продукции и донными отложениями с источником
восстановленных соединений. Значительно меньше внимания микробиологи
уделяли изменениям в водоеме во времени, которые хорошо известны
гидробиологам и обусловлены периодичностью развития фитопланктона в виде
сменяющих друг друга волн цветения, обусловленных сезонностью и
исчерпанием биогенных элементов и затем их регенерацией при деструкции
мортмассы.
Взаимосвязь процессов в водоеме позволяет рассматривать населяющих его
микроорганизмов как единое сообщество, связанное материальным переносом
вещества, но для анализа удобнее разделить его на три подсистемы:
фотическую зону, донные отложения, водную массу.
5.2.1. Лимнология
В водоеме создается стратификация водного столба за счет нагрева верхней
части воды. Граница между теплой и холодной водой может быть очень резкой
и называется термоклином. Перенос водных масс через термоклин ограничен,
и вещества проходят зону температурного скачка за счет медленного
диффузионного процесса. Над зоной температурного скачка располагается
эпилимнион, а
155
под ним гиполимнион. В эпилимнионе большую роль играет турбулентное
перемешивание воды ветром, а также суточные колебания, обусловленные
охлаждением воды ночью и конвекцией в затишных местах, например между
стеблями водных растений. С термоклином часто согласуется хемоклин -
резкое изменение химического состава воды в связи с доминированием в
гиполимнионе восстановленных соединений, а в эпилимнионе - окисленных.
Главным окислителем в эпилимнионе служит кислород, находящийся в
равновесии с кислородом воздуха по закону Генри. В часы фотосинтеза
содержание кислорода может быть избыточным, а ночью снижаться. Хемоклин
часто совпадает с оксиклином, обусловленным растворенным кислородом. В
гиполимнионе содержание кислорода обусловливается переносом его через
зону температурного скачка и балансом между процессами потребления и
поступления. Проникновение света определяет фотическую зону, где возможен
фотосинтез. Проникновение света зависит от мутности воды, обусловленной
минеральными компонентами и развитием планктона. Для потребления
кислорода в гиполимнионе важен баланс между поступлением кислорода
сверху, образованием его в фотическом слое, потреблением на окисление
растворенного органического вещества (РОВ), органического вещества частиц
- "дождя трупов"и пеллетов-фекалий взвешенного органического вещества
(ВОВ), и поднимающихся со дна восстановленных соединений - продуктов
брожений. К ним в первую очередь относятся газы метан и сероводород,
летучие жирные кислоты.
Таково состояние водоема в период стагнации летом. Осенью наступает
осеннее перемешивание: вода охлаждается сверху, и начинается
конвекционное выравнивание химических показателей с проникновением
окисленной воды к восстановленным донным отложениям. Зимой образование
ледового покрова останавливает и ветровое перемешивание, и обмен газов с
атмосферой. Поэтому происходит использование резервуара растворенного
кислорода. Растворимость кислорода невелика - 0,25 ммоль/л, поэтому
постепенно происходит восстановление водной массы и могут возникать
заморные явления в зависимости от поступления окисляемых веществ. Весной
при вскрытии водоема вода оказывается обогащенной биогенами и начинается
весенняя вспышка цветения, связанная с весенним перемешиванием. Описанная
картина относится к озерам, расположенным в климатическом поясе с
выраженными сезонными колебаниями.
Из этой картины выпадают меромиктические водоемы, сохраняющие постоянную
стратификацию за счет того, что нижний слой воды по тем или иным
причинам, обычно вследствие более высокого содержания солей, обладает
Предыдущая << 1 .. 63 64 65 66 67 68 < 69 > 70 71 72 73 74 75 .. 160 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed