Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Вступ

вода проживання гідрофіт екосистема

В умовах сучасної екологічної кризи як ніколи важливим є питання про збереження цілісності навколишнього світу. Вона полягає в найскладніших взаєминах організмів, вплив на них факторів навколишнього середовища і їх зворотному впливі на середу. Вивченням цих явищ, де людина розглядається як ще одна ланка в ланцюзі, займається екологія. У даній роботі розглядається зв'язок екології з іншими біологічними науками, а саме з ботанікою.

При становленні ботаніки як наукової дисципліни вчені звертали увагу насамперед на наземну рослинність, водним рослинам приділялося значно менше уваги, хоча водний простір займає на нашій планеті майже в 2,5 рази більшу площу, ніж суша. Причини цього криються, мабуть, в тому, що людина в першу чергу звертав увагу на рослинність суші, придатну для його потреб, просто не помічаючи рослинний світ водойм.

З поглибленням вивчення флори і рослинності виділилися дисципліни, які вивчають вищі і нижчі рослини. Паралельно з геоботанікою розвивалася і гідроботаніка, що є по суті екологією водних рослин на фізіологічну основу (Gessner, 1995).

Метою цієї роботи є ознайомлення з загальними питаннями екології вищих водних рослин. Сюди входять кілька завдань, а саме:

1. Розгляд організації вищої водної рослинності;

2. Виявлення особливостей адаптації до життя у воді;

3. Опис водного середовища проживання і її чинників, що визначають розвиток рослин;

4. Вивчення ролі в екосистемах і способів охорони водних рослин.

1. Вода як середовище існування

Для рослин, що мешкають в океанах, морях, річках і прісноводних водоймах, вода не тільки необхідний екологічний фактор, але і безпосередня середовище проживання, в якій весь комплекс факторів складається зовсім по-іншому, ніж для сухопутних рослин.

1.1 Освітленість

Інтенсивність світла в воді сильно ослаблена, оскільки частина падаючої радіації відбивається від поверхні води, інша - поглинається її товщею. Ослаблення світла пов'язане з прозорістю води: так, в океанах з великою прозорістю на глибину 140 м ще потрапляє близько 1% радіації, а в невеликих озерах з кілька замутненої водою вже на глибину 2 м - лише десяті частки відсотка. Оскільки промені різних ділянок сонячного спектру поглинаються водою неоднаково, з глибиною змінюється і спектральний склад світла, послаблюються червоні промені, тобто знижується частка ФАР. Світловий день в воді коротше (особливо в глибоких шарах), ніж на суші.

Якщо рослини, що живуть (або мають листя) на поверхні води, не відчувають нестачі світла, то занурені і тим більше глибоководні відносять до «тіньової флорі». У зв'язку з ослабленням світла фотосинтез у занурених рослин різко знижується зі збільшенням глибини.

Глибоководні види мають ряд фізіологічних рис, властивих тіньовим рослинам; в їх числі слід назвати низьку точку компенсації фотосинтезу (30-100 лк), «тіньовий» характер світловий кривої фотосинтезу з низьким плато насичення. У той же час у поверхневих і плаваючих форм ці криві більш «світлового» типу. Вважають, що виживання глибоководного фітопланктону в зонах, де освітленість нижче точки компенсації, сприяють його періодичні вертикальні переміщення у верхні зони, де у планктонних рослин йде інтенсивний фотосинтез і поповнення запасів органічних речовин.

1.2 Наявність елементів живлення

У воді крім недоліку світла рослини можуть мати й інше ускладнення, істотне для фотосинтезу, - брак доступної СОГ

Вуглекислота надходить у воду в результаті розчинення СОГ, що міститься в повітрі, дихання водних організмів, розкладання органічних залишків і вивільнення з карбонатів. Зміст С0 2 в воді коливається в межах 0,2-0,5 мл / л. При інтенсивному фотосинтезі рослин йде посилене споживання С0 2 (ДО 0,2-0,3 мл / л в 1 ч), в зв'язку з чим легко виникає її дефіцит. На збільшення вмісту С0 2 в воді гидрофіти реагують помітним підвищенням фотосинтезу. Додатковим джерелом С0 2 для фотосинтезу водоростей може служити вуглекислота, що виділяється при розкладанні двовуглекислий солей і переході їх в вуглекислі, наприклад:

Са (НС0 8) 2 - V СаС0 3 + С0 2 + Н 2 0

Утворені малорозчинні карбонати осідають на поверхні листя у вигляді накипу або скоринки, добре помітною при обсиханні багатьох водних рослин.

Важливий фактор у житті водних рослин - вміст у воді необхідного для дихання кисню. Він надходить в воду з повітря і виділяється рослинами при фотосинтезі. Звичайні величини змісту 02 в верхніх шарах води 6-8 мл / л. При застійному режимі в невеликих водоймах вода різко збіднюється киснем. Дефіцит його може виникнути і взимку під кригою. При концентрації нижче 0,3-3,5 мл / л життя аеробів в воді неможлива.

Мінеральні солі, необхідні для живлення рослин, містяться у воді в дуже невеликих кількостях в порівнянні з грунтовим розчином. Їх запас поповнюється при розкладанні рослинних залишків і вимиванні солей з грунтів. Солі поглинаються всією поверхнею занурених рослин або їх частин. Більш сприятливі умови постачання мінеральними солями для гидрофитов, укореняющихся в грунті.

1.3 Щільність середовища

Вода відрізняється від повітря більшою щільністю, що відбивається на будові тіла гидрофитов. У наземних рослин добре розвинені механічні тканини, що забезпечують міцність стовбурів і стебел; розташування механічних і провідних тканин по периферії стебла створює конструкцію «труби», добре протистоїть, зламів і вигинів. У гидрофитов, навпаки, механічні тканини сильно скорочені, оскільки рослини підтримуються самою водою. Механічні елементи і провідні пучки нерідко зосереджені в центрі стебла або листового черешка, що надає здатність згинатися при рухах води. Занурені гидрофіти мають гарну плавучість, яка створюється як спеціальними пристосуваннями (здуття, повітряні мішки), так і збільшенням поверхні тіла.

Вплив руху води (гідродинамічний фактор) особливо позначається на рослинах, які живуть в прибережній (прибійній) смузі. Тут їх тканини набувають механічну міцність.

1.4 Температура

Температурний режим у воді відрізняється, по-перше, меншим припливом тепла, по-друге, більшою стабільністю, ніж на суші. Частина теплової енергії, що надходить на поверхню води, відбивається, частина витрачається на випаровування. Висока теплота пароутворення води запобігає сильне нагрівання поверхні сонячними променями. Через велику питомої теплоємності води нагрівання та охолодження йдуть повільно. Добові і річні коливання температури менше, ніж на суші. Річні амплітуди температури в континентальних водоймах не більше 30-35 ° С, в поверхневих шарах морів і океанів - 10-15 ° С, а в глибоких шарах їх зовсім немає.

1.5 Солоність

Для морських рослин істотний фактор - солоність води. Її прийнято виражати в проміле (% о), що показує вміст солей в грамах в 1 л води. Солоність вод Світового океану близько 35% о, в окраїнних морях значно нижче. Якщо різниця між концентрацією клітинного соку рослин і навколишнього морської води велика (осмотичний градієнт), то існує небезпека або зневоднення тканин, або їх надлишкового обводнення. У рослин концентрація соків і осмотичний тиск зазвичай трохи вище, ніж в навколишньому морській воді, що забезпечує тургор тканин. Надлишкового обводнення протистоїть механічне (тургорное) тиск.

Морські і приморські рослини, що виносять широкий діапазон коливання солоності води, називають Евригалінні, а приурочені до певного, більш вузькому діапазону - стеногалінние. Відповідно ступеня витривалості до концентрації солей у воді розрізняють рослини полігалінние (пристосовані до сильної засоленості) і олігогалінние (мешканці слабосолоноватих вод або прибережної смуги). Проміжна група - мезогалінние рослини.

Таким чином, існує кілька відмінних рис водного середовища проживання:

ь У водному середовищі коливання температури протягом доби і року менше, ніж в наземно-повітряної. Це пов'язано з тим, що вода, на відміну від повітря, повільніше нагрівається і охолоджується.

ь У водному середовищі світла найбільше в верхніх шарах.

ь Розчинених у водному середовищі мінеральних елементів живлення і газів значно менше, ніж в наземно-повітряному середовищі.

ь Вода має високу щільність і в'язкість води. Щільність води приблизно в 1000 разів більша за густину повітря.

2. Адаптації рослин до водного середовища проживання

В наприкінці XIX в. Е. Вармінг виділив водні рослини в окрему екологічну групу гидрофитов. У широкому сенсі гидрофіти - це і водорості, і вищі рослини, якими водне середовище була заснована вдруге. Однак за традицією до групи гидрофитов об'єднують макрофітів, тобто вищі водні рослини. Особливо різноманітною є прісноводна флора макрофитов. Г.І. Поплавська (1948) запропонувала поділяти їх на кілька груп.

1. Гідатофіти - повністю занурені рослини (над водою можуть бути лише квітки). Серед них розрізняють: а) неукореняющіеся або зважені (пухирчатки - Utricularia, роголістникі - Ceratophyllum та ін) І б) вкорінюються (водяні лютики - Batrachium, уруть - Myriophyllum spicatum, валліснерія - Vallisneria spicata і ін).

2. Аерогідатофіти - рослини з плаваючим листям. У цій групі також можна виділити а) неукореняющіеся (водокрас, ряски і ін.) І б) вкорінюються (латаття, водяні жовтець і рдести)

3. Власне гидрофіти (гидрофіти у вузькому сенсі) мають листя, розташовані над водою. Вони звичайні по берегах водойм (стрілолист, частуха, очерет озерний і ін.).

Багато видів характеризуються гетерофіллія - \u200b\u200bутворюють листя різної будови в залежності від середовища їх утворення. У деяких гидрофитов (наприклад, стрілолист, поручайник) одночасно розвиваються повітряні, плаваючі і занурені в воду листя, що відрізняються морфологічно, анатомічно і функціонально.

Для гидрофитов, що зазнають проблеми з газообменом, характерні листя зі збільшеною поверхнею, часто сильно розсічені. Ниткоподібні частки мають «листя-зябра» куширу, урути, пухирчатки, водних лютиков і ін. Тесьмовідность листя ряду водних рослин збільшує їх поверхню і оберігає їх від пошкодження плинної водою. А деякі гидрофіти (рдести, валліснерія) мають дуже тонкі листові пластинки. Гранично тонкі листя Елоді - всього два шари клітин.

Для гидрофитов характерно слабкий розвиток механічних тканин, центральне положення яких в стеблі забезпечує еластичність і міцність в умовах постійного згинання проточною водою. У них розвинена система межклетников, що забезпечують постачання киснем занурених у воду органів. Крім того, ці порожнини забезпечують плавучість стебел і листя.

Для багатьох гидрофитов характерно слабкий розвиток кореневої системи, що пов'язано зі здатністю поглинати вологу усією поверхнею тіла. Основна роль коренів - закріплення рослин у ґрунті, а насос ними розчинів йде слабо. Тому елодея, наприклад, може розвивати коріння, а може обходитися без них. Кореневища деяких гидрофитов (латаття, кубушки) грають роль органів, що запасають і забезпечують вегетативне розмноження.

Недолік в водоймах мінеральних речовин і світла, що утруднює фотосинтез, сприяє виникненню рослин-хижаків, що харчуються дрібними водними організмами. У Росії в олиготрофних водоймах є вісім видів пузирчаток і альдрованда. Пухирчатки отримали свою назву по ловчим бульбашок, які мають «ротовий» отвір з волосками і щетинками по краях. Від верхнього краю бульбашки відходить еластичний клапан, який виділяє приманки для дрібних тварин (личинок комах, рачків, дафнії, циклопів). Якщо жертва потрапила в пляшечку, клапан закривається. Продукти травлення поглинаються всмоктуючими клітинами. Альдрованда належить до сімейства росянкових, яке налічує близько 100 видів рослин-хижаків, що ростуть на болотах і в водоймах. Її ловчий апарат - дві напівкруглі половинки листової пластинки, в центрі якої безліч травних залозок і чутливих волосків. Мікроскопічні мешканці водойм, зачіпаючи волоски, викликають змикання листя-пасток.

Гідрофіти можуть накопичувати в своєму тілі різні мінеральні речовини, концентрація яких іноді в тисячі разів більше, ніж в навколишній воді (наприклад, елодея накопичує в клітинах вуглекислий кальцій). Таке виборче накопичення змінює середовище проживання (кислотність, сольовий баланс) і може призводити до зміни екосистем.

Для рослин, життя яких пов'язане з обводненими местообитаниями, характерна гідрохорія - поширення плодів і насіння за допомогою води. Латаття, вікторія, Евріала мають на насінні губчаті мішковидні вирости, які відіграють роль поплавком. Лише після їх руйнування насіння опускаються на дно і проростають. Великі плавучі плоди і насіння мають багато мешканців тропічних морських узбереж і мангрових заростей. Насіння деяких лютиков, що ростуть на болотах і в струмках, мають під епідермою плавальний пояс з великих опробковевшей повітроносних клітин. У болотних осок насіння укладено в заповнені повітрям роздуті мішечки. У Калюжниця болотної насіння набувають плавучість при розбуханні. А плоди кокосової пальми містять забезпечує плавучість повітря і запас води для зародка, що дозволяє їм розноситися морськими течіями на тисячі кілометрів, не втрачаючи схожості протягом місяців.

Отже, вищі водні рослини відносять групі гидрофитов, яка в залежності від способу вирощування поділяється на три підгрупи (гидрофіти, гідатофіти, аерогідатофіти).

До кожного абіотичних факторів середовища проживання в ході еволюційного процесу виробився ряд пристосувань, що визначають специфіку розглянутих рослин.

3. Роль гидрофитов в екосистемах

3.1 Вищі рослини в системі водної екосистеми

Крім абіотичних факторів середовища на склад і розподіл гидрофитов одна з вплив надають взаємини їх з іншими організмами водойми.

Вищі рослини водойм в тій чи іншій мірі служать їжею тваринам самого різного систематичного положення, сюди відносяться нематоди, черевоногі молюски, ракоподібні; з комах - ногохвостки, поденки, жуки, двокрилі, ручейники і метелики; з хребетних - риби, птахи та ссавці.

При помірному заростання водойм створюються сприятливі умови для розвитку фауни безхребетних, що включає характерні види, які проводять серед рослин початкові стадії розвитку або все життя. Ряд тварин використовує зарості занурених рослин в період кладки яєць, нересту, відгодівлі личинок, для притулку. видове різноманіття тваринного населення може бути дуже велике.

Водна рослинність і фітопланктон як автотрофні організми потребують світлі, углекислоте і т.д. Зазвичай гидрофіти і фітопланктон можуть розвиватися і нарощувати фітомасу паралельно, не вступаючи в конкурентні відносини. Коли ж інтенсивність заростання водойми збільшується, вища водна рослинність пригнічує розвиток фітопланктону. Таким чином, занурена водна рослинність може бути використана для регуляції чисельності фітопланктону і боротьби з «цвітінням» води.

3.2 Роль гидрофитов в самоочищення водних об'єктів

Зростання міст і розвиток промисловості привели до підвищення водоспоживання і до збільшення скидання стічних вод. Особливою формою забруднення є евтрофікація, тобто забруднення вод біогенними елементами. Здатність вищих водних рослин до накопичення і використання цих речовин (насамперед фосфору й азоту) робить їх активними учасниками процесу самоочищення природних вод.

Зарості вищих водних рослин можуть служити бар'єром при надходженні у водойму розсіяних забруднень, а також гнітюче впливати на сапрофітну мікробіоту. У заростях гидрофитов значно збільшується вміст розчиненого кисню, різко знижується кількість сольового аміаку і наростає азот нітритів.

Крім господарсько-побутових стічних вод у водойми надходить значна кількість промислових забруднень. Це перш за все нафту і нафтопродукти, солі важких металів, синтетичні поверхнево-активні речовини та ін. Розглянемо деякі аспекти цієї проблеми і ролі в ній гидрофитов.

У присутності вищих водних рослин руйнування нафтових забруднень відбувається більш інтенсивно. Вплив різних видів нафти в невеликих концентраціях позначається в підвищенні яскравості забарвлення, збільшення приросту і кількості пагонів.

Накопичує здатність водних рослин призводить до дезактивації і очищенню вод і акумулювання рослинами важких металів, радіоактивних речовин, деяких отрутохімікатів. Що стосується останніх, то практична цінність гидрофитов полягає також в їх здатності до розкладання отрутохімікатів на менш токсичні компоненти і в кінцевому рахунку до знешкодження.

На закінчення можна підвести деякі підсумки.

1. Здатність водних рослин до накопичення, утилізації, трансформації багатьох речовин стічних вод - потужний фактор в загальному процесі біологічного самоочищення водоемовю

2. Водні рослини беруть активну участь в процесі біологічної міграції, акумуляції і розсіюванні елементів у водному середовищі і донних відкладеннях.

3. Накопичення в воді, ґрунті та організмах кінцевих продуктів розпаду органічних сполук, Важких металів і т.д. створює реальну загрозу їх токсичного впливу на організм людини і водні біоценози. Своєчасне видалення цих речовин з водойм (прибирання вищих водних рослин), запобігання процесу антропогенної евтрофікації і його наслідків - одна з найважливіших екологічних завдань.

висновок

Розглянувши організацію гидрофитов і їх місця існування, вивчивши їх величезну роль у водних екосистемах, можна зробити висновок, що дана група організмів заслуговує великої уваги з кількох причин. По-перше, гидрофіти - це організми, вдруге вже витратили водне середовище проживання і адаптувалися до цієї непростої середовищі. По-друге, вищі водні рослини - продуценти водних екосистем, отже від їх розвитку залежить морське і прісноводне біорізноманіття. По-третє, з урахуванням жахливого рівня антропогенного забруднення вод, гидрофіти (як і багато інших організмів) знаходяться в небезпеці, але при вмілому їх застосуванні можуть бути одними з біологічних очисників стічних вод.

Слід зазначити, що в області використання вищих водних рослин зроблено ще дуже недостатньо.

Індустріальне століття, що характеризується бурхливим розвитком промисловості, призвів до значних порушень гармонії у відносинах людини з навколишнім середовищем. Виходом з цього положення є створення безвідходного виробництва, нових схем споруд і установок, можливості повторного або багаторазового використання води в одній або декількох галузях промисловості. В ідеалі мова йде про створення замкнутого циклу, коли вода, яка використовується в промисловості, не буде скидатися у водойми, знову вступаючи в обіг.

Список використаної літератури

1. Афанасьєва Н.Б., Березина Н.А. екологічні групи рослин по відношенню до водного режиму // Екологія рослин. М. 2009. С. 246-256.

2. Горишіна Т.К. Екологія водних рослин // Екологія рослин. М. 1979.С. 143-154.

3. Кокін К.А. Екологія вищих водних рослин. Изд-во Моск. Ун-ту. 1982. С. 1-129

4. Освітня мережа «Знання». Екологія водних рослин [Електронний ресурс] URL: http://myzooplanet.ru/rasteniya_765/ekologiya-vodnyih-rasteniy-11406

Розміщено на Allbest.ru

подібні документи

Водна і наземно-повітряна середовища життя. Грунт як середовище життя. Роль едафічних факторів у розподілі рослин і тварин. Живі організми як середовище існування. Адаптація тварин до водного середовища. Екологічна пластичність організмів водного середовища.

курсова робота, доданий 11.07.2015


Умови проживання організмів повітряного і водного середовища. Організм як середовище проживання. Водна, наземно-повітряне середовище проживання. Екологічні фактори в наземно-повітряному середовищі, їх відмінність від інших середовище проживання. Основні форми симбіотичних відносин.

презентація, доданий 11.06.2010


Середовища проживання і екологічні фактори. Повітряна і водна середовища, рослина і важкі метали. Адаптація рослин до забруднення атмосфери. Біотичні та абіотичні фактори. Вплив температури і світла на рослину. Вплив рослин на навколишнє середовище.

реферат, доданий 19.06.2010


Поняття середовища існування. Її екологічні фактори: абіотичні, біотичні, антропогенні. Закономірності їх впливу на функції живих організмів. Пристосування рослин і тварин до зміни температури. Основні шляхи температурних адаптацій.

реферат, доданий 11.03.2015


Властивості води та її роль в якості екологічного чинника. Арідні і гумідних умови. Водний баланс організмів. Вода як середовище їхнього життя. Екологія водних організмів. Характеристика рідкісних водних тварин, занесених до Червоної книги Краснодарського краю.

курсова робота, доданий 18.07.2014


Структура і фактори наземно-повітряного середовища проживання. Низька щільність повітря. Рухливість повітряних мас. Низький тиск і газовий склад. Структура грунту, дефіцит води і температурний режим. Організми, що населяють наземно-повітряне середовище проживання.

презентація, доданий 17.04.2014


Вода, як екологічний фактор і її значення для рослин. Екологічні групи наземних рослин по відношенню до води: гігрофіти, ксерофіти і мезофіти. Порівняння адаптацій до посухи у ксерофитов і мезофитов. Адаптаційні особливості водних рослин.

курсова робота, доданий 19.10.2016


реферат, доданий 26.10.2017


Поняття середовища проживання і типи її забруднення. Організація систем моніторингу в Росії. Методи і засоби контролю довкілля: контактні, дистанційні та біологічні методи оцінки якості повітря, води і ґрунту. Оцінка екологічної ситуації.

контрольна робота, доданий 05.04.2012


ознайомлення з різними середовищами існування організмів. Характеристика впливу різних чинників на організм. Екологічні фактори як окремі елементи середовища проживання організму, які взаємодіють з ним. Причини виникнення пристосованості до середах.

Методи боротьби з масовим заростанням водойм вищою водною рослинністю підрозділяються на механічні, хімічні та біологічні, часто застосовуються в різних поєднаннях. Механічне видалення рослин може проводитися різаками, косами, а також косарками різних конструкцій. Для зрізання укореняющихся рослин запропоновані спеціальні прилади, а для плаваючих видів - насосні пристрої. Механічне прибирання рослин може бути ефективна. Так, при засміченні водопропускних пристроїв електростанцій і заводів в районі Верхнього Рейну довелося проводити цілодобову очистку, і тільки на одній електростанції за день було вилучено понад 1000 м3 фітомаси вищих рослин.

Найбільший ефект в боротьбі з заростанням водойм очеретом і рогозом дає весняний дворазовий Викосив, коли молоді рослини можуть бути використані в якості зеленого добрива і на корм тваринам. В кінці літа і восени стебла дерев'яніють і продуктивність роботи механічних косарок знижується.

Хімічні методи боротьби з вищими водними рослинами застосовуються досить широко.

Як гербіцидів використовуються речовини найрізноманітнішої хімічної природи: діхлобеніл, далапон, гліфозат, монурон, днуроі, сімазин, атразин, гідроксиламін, дикват, паракват, ксилен, акролеїн та багато інших. Застосування цих вещест в різних концентраціях і поєднаннях досягає поставленої мети - знищення водних рослин. Однак застосуванням хімічних методів боротьби має вельми згубні послед-: ствия, часто виявляються поступово. Перш за все гер-г біціди, токсичні за своєю природою, впливають на все населення водойми або безпосередньо, або через харчові ланцюги. Частина застосовуваних сполук розкладається бактеріями досить швидко, проте їх початкове дію зберігається.

В даний час використання водойм стає все більш багатоплановим, що в кінцевому підсумку повинно привести до різкого зниження хімічних засобів боротьби з водними організмами (гербіциди, іхтіоціди, малакоціди і т. Д.) Або повної відмови від них.

Останнім часом все більшу увагу дослідників привертають біологічні методи придушення високої чисельності небажаних видів.

Метою біологічної боротьби є не повне винищення виду, а лише стримування його щільності на такому рівні, який виключив би шкоду, яку завдають іншим, кориснішим видам і господарської діяльності людини.

У той же час це значно складніше завдання, ніж інші методи. При сприятливих умовах вищі водні рослини захоплюють великі території. Типовим прикладом може служити поширення в Європі Елоді канадської, проникнення південноамериканських видів алігаторовій трави (Alternanihera philoxeroides (Mart.) Griseb.) В південні штати США і, нарешті, швидке поширення водяного гіацинта (Eichhornia crassipes Solms.) По тропічній зоні земної кулі ( Південна Америка, Африка, південно-Східна Азія), Для боротьби 1С цими видами примітили інтродукцію іасекомих (жуки, тцмівси, "метелики); в районах, де біологічні яри цих рослин успішно прижилися, кількість заростей знизилося. Позитивні дані були отримані при біологічному обмеження розвитку сальвішш в Ботсвані за допомогою комах ( прямокрилі, довгоносики), і многокоренніка в Індії за допомогою прудовика і жука-слоника. у США запатентований метод боротьби з водяним гіацинтом за допомогою патогенного грибка Cercospora rodmanii в поєднанні з різними хімічними речовинами або з комахами. Одним з найбільш ефективних біологічних методів боротьби з небажаними видами рослин може стати і інтродукція виду-конкурента, проте робіт в цій області поки мало.

У країнах Західної Європи і в РОСІЇ проводять роботи по використанню рослиноїдних риб в боротьбі з інтенсивним заростанням водойм. Основна мета при цьому відводиться білому амуру (Ctenopharyngodon idella Val.). Практика застосування цього виду в біологічної меліорації каналів, гідромеліоративних систем, водосховищ дала високу ефективність. У аридной зоні в Куртлінское водосховище (Туркменська СРСР) в 1970 р було випущено 2 млн. Прим. молоді білого амура, які знищили До 1972 практично всю вищу водну рослинність. Це явище призвело до значних зрушень в екосистемі і практично звело нанівець позитивну роль вищих водних рослин. Перш за все різко збільшилася первинна продукція фітопланктону і фитобентоса, змінився їх склад. Знищення рослин погіршило якість води, з'явився дефіцит розчиненого кисню. Виборче харчування білого амура призвело до збільшення заростей водяного жовтцю (Batrachium rionii (Lagg.) В водоймах Каракумского каналу.

Зміна рослинності при виборчому харчуванні тварин являє типовий приклад зоогенние сукцессии.

При виїданням злаків на заболочених мілководдях вони також заміщуються водяним жовтцем (p. Ranunculus), види цього роду отруйні і зазвичай не з'їдаються тваринами. У рибоводних господарствах, споживши всю фітомасу водних рослин, білий амур починає переходити на вимушене харчування і стає конкурентом інших цінних порід риб. Білий амур - вельми ненажерливий вид: так, при харчуванні м'якою водною рослинністю (басейн, кушир, елодея, ряска) добові раціони і відсотках від ваги тіла риб складають 102-145, т. Е. Ніс їжі, спожитої за добу перевищує вагу тіла риби . Жорстка рослинність споживається менш охоче, і в середньому кормової коефіцієнт близький до 30. За даними Гаєвської (1966), кишечник білого амура буває дуже туго набитий рослинною масою і перетравлюється переважно зовнішній шар харчової колонки, що піддається дії / харчових ферментів. У досвідчених водоймах Підмосков'я відзначено, що значна частина поглиненої білим ймуром рослинної маси викидалася в слабо перевареному або неперетравленому вигляді; кількість фекалій, що виділяються популяцією амура за сезон, досягало 700-1000 кг / га.

Така переробка фіто маси вищих водних рослин прискорює процес її розкладання, погіршує якість води і в кінцевому підсумку сприяє збільшенню евтрофікаціі водойм.

Оптимізація водних екосистем шляхом використання білого амура ускладнюється тим, що система рослина - білий амур не саме регулюється.

З викладеного вище випливає, що вибір щільності, віку, термінів посадки рослиноїдних риб необхідно проводити з урахуванням ряду факторів (клімат, якісний і кількісний склад фітоценозів, кодова продукція, господарське призначення водойми). При вирощуванні білого амура у водоймах з меліоративними цілями застосовні завищені щільності посадки при можливо більш ранніх термінах зариблення. Так, для меліорації зрошувальних рисових систем півдня Української РСР може бути рекомендована щільність посадки годовиков амура близько 20-30 кг / га при розвитку м'якої зануреної рослинності і до 50 100 кг / га - при переважанні прибережно-водних рослин (вага риб не менше 50 100 г). Норма зариблення риб господарських водойм не повинна перевищувати 50-100 шт. / Га годовиков амура в південних і 300-500 шт. / Га - в північних районах країни з розрахунком на нагул риби на надлишку вищих водних рослин.

На закінчення слід сказати, що вибір методу обмеження масового розвитку вищих водних рослин залежить від конкретних умов і не може бути однозначним.

Необхідно накопичення знань для всебічної оцінки як позитивної, так і негативної ролі водних рослин в кожному окремому водоймі, кожної конкретної екосистемі. Це дозволить вибрати оптимальний ступінь заростання даного водойми, дасть можливість його багатостороннього використання, збереже його природні властивості як природного тіла. Найкращим рішенням завдання є вилучення зайвої фіто маси з водойми при регулярному фізико-хімічному та біологічному контролі і використання її в народному господарстві.

Роль рослин очищувачів в водоймах - сторінка №1 / 1

Роль рослин очищувачів в водоймах.

Основними джерелами забруднення водойм є господарсько-побутові, промислові і сільськогосподарські стоки. Господарсько-побутові та сільськогосподарські стоки містять велику кількість всіляких органічних

речовин, детергентів, пестицидів, мінеральних добрив і продуктів їх розпаду, тоді як промислові - величезний набір різноманітних хімічних сполук, більшість яких є токсичними. Забрудненість багатьох водойм РФ перевищує гранично допустимі концентрації (ГДК) в середньому по нафтопродуктах на 47-63%, фенолу на 45-68%, легкоокисляющихся органічною речовиною (БСК5) на 20-23%, аміачним азоту на 24% і т.д. (Морозов, 2001).

Забруднення водойм поділяють на алохтонне - що вноситься ззовні, і автохтонне - власне забруднення. Автохтонне забруднення відбувається в результаті життєдіяльності водних організмів, у тому числі і прибережно-водної

рослинності. Після відмирання в середу надходять їх метаболіти, біогенні речовини і продукти розпаду. Алохтонні забруднення - це все те, що приносять в водойми стічні води, поверхневі стоки, дощові і повітряні маси.

Особливою формою забруднення є евтрофірованіе водойм, тобто збагачення їх біогенними речовинами, що призводить до інтенсивного розвитку водоростей і прибережних рослин. Це найчастіше відбувається за рахунок надходження у водойми побутових і сільськогосподарських стоків. Здатність водної рослинності до накопичення і використання цих речовин (насамперед фосфору й азоту) робить їх активними учасниками процесу самоочищення природних вод.

Забруднення водойм призводить до зміни структури спільнот, їх видового і кількісного складу. Інтенсивні забруднення сільськогосподарськими та побутовими стоками призводять до заростання і заболочування водойм, а промисловими - до порушення і повної деградації біоценозів. Водойми мають унікальну властивість - здатність до самоочищення. Під самоочищенням розуміється комплекс впливу хімічних, фізичних і біологічних факторів на екосистему водойми, в результаті діяльності яких якість води приходить до первісного (або близькому до нього) станом. Зрозуміло, це спостерігається при невеликому ступені забруднення водойм.

Біологічне самоочищення водойм здійснюється за рахунок життєдіяльності рослин, тварин, грибів, бактерій і тісно пов'язане з фізико-хімічними процесами. Самоочищення водойм здійснюється в анаеробних і аеробних умовах. Анаеробно протікають процеси руйнування органічних речовин з переважним участю бактерій, грибів і найпростіших. В цьому випадку в процесі розпаду органічного матеріалу в середовищі накопичують проміжні продукти (аміак, сірководень, низькомолекулярні жирні кислоти і ін.), Які при наявності кисню окислюються далі.

В аеробних умовах руйнування органічного субстрату здійснюється в присутності кисню до простих сполук, які в подальшому залучаються до

біотичний кругообіг. У цьому процесі беруть участь практично все населення водойм. Велику роль в процесах самоочищення забруднених вод відіграють прибережно-водні рослини.

Прибережно-водна рослинність, виділяючи при фотосинтезі кисень, робить благотворний вплив на кисневий режим прибережної зони водойми. Що мешкають на поверхні рослин бактерії і водорості (перифітон) виконують активну роль в очищенні води. У заростях прибережно-водних рослин розвивається фітофільная фауна, яка також бере участь в самоочищення води і донних відкладень; організми бентосу утилізують органічна речовина мулів і мешкають там бактерій. Під впливом усіх цих процесів в воді підвищується вміст розчиненого кисню, зростає її прозорість і вміст біогенних речовин, знижується мінералізація води і кількість проміжних продуктів розпаду органічної речовини (Кузнецов, 1970).

В останні роки макрофітів стали успішно використовуватися в практиці очищення вод від біогенних елементів, фенолів, ароматичних вуглеводнів, мікроелементів, нафти і нафтопродуктів, важких металів, різних мінеральних солей зі стічних та природних вод, в знезараженні тваринницьких стоків від різних форм патогенних мікроорганізмів.

Роль прибережно-водних рослин в самоочищення водойм в загальному вигляді можна звести до наступного:

1. 
   Механічна очисна функція, коли в заростях рослин затримуються зважені і слаборозчинні органічні речовини;
2. 
   Мінералізація і окислювальна функція;
3. 
   Детоксикація органічних забруднювачів

уруть мутовчатая

багаторічна трав'яниста рослина довжиною від 10 до 150, іноді до 300 см. Мешкає цілком в товщі води (гідрофіт), над поверхнею води піднімається лише суцвіття.

Формує зимуючі бруньки (туріони), це є однією з її характерних рис. Туріони урути Мутовчатое виглядають як довгі жовтувато-зелені паличкоподібні нирки з жорсткими маленькими листочками, щільно притиснутими до стебла. Навесні маленькі, товсті, темно-зелені туріони пожвавлюються і відокремлюються від стебла. Як тільки рослина вкорениться і приступить до зростання, на його верхівці формуються великі зелені літні листя. Туріони листя біля основи рослини можна помітити іноді навіть в липні. Восени туріони з деяким батьківським рослинним матеріалом знову відокремлюються, вкорінюються і таким чином захоплюють нові території. Такі фрагменти можна знайти уздовж берегової лінії пізньої осені.

Стебло, як правило, зелений.

Відмінною особливістю урути Мутовчатое є начіліе у неї двох типів листя. До першого типу відносяться підводні листя. Вони ниткоподібні, складні, складаються з 5-14 листочків. Колотівки розташовані на стеблі на відстані близько 1 см один від одного, містять 4-5 листочків. Інший тип - надводні листя. Такі листи зібрані в прямостоячий пучок, перисті. Їх довжина, як правило, в 2 і більше разів перевищує довжину квіток і плодів.

водорості

Роль в біогеоценозах

Водорості - головні виробники органічних речовин у водному середовищі. Близько 80% всіх органічних речовин, щорічно створюються на землі, припадає на частку водоростей та інших водних рослин. Водорості прямо або побічно служать джерелом їжі для всіх водних тварин. Відомі гірські породи (діатоміти, горючі сланці, частина вапняків), що виникли в результаті життєдіяльності водоростей в минулі геологічні епохи. До речі, саме по діатомових водоростей визначається вік цих порід.

водоочищення

Багато водорості - важливий компонент процесу біологічного очищення стічних вод.

Бурхливий розвиток нитчастих і планктонних водоростей (цвітіння води) може створювати проблеми в роботі очисних споруд систем водопостачання.

У морській акваріуму водорості використовують в системах біологічної фільтрації. Застосовуються водоростеві танки ( «водорослевікі») і скрубери. Вирощуються або спеціально посаджені макроводорості (зазвичай з родів Хетоморфа і каулерпи), або використовується природне водорослеве обростання. Інтенсивне освітлення забезпечує швидке зростання водоростей і активне поглинання ними забруднювачів. Періодично маса розрослися водоростей видаляється з фільтра.

Стічні води можна очищати також завдяки таким вищим рослинам, якводний гіацинт, пистия, арундо . У багатьох тропічних країнах ведеться нещадна боротьба зводним гіацинтомяк з небезпечним бур'яном. Всього за кілька тижнів ця рослина може розростися по всій водоймі, принести шкоди рибному господарству, і вивести з ладу електростанції. Але вченим США вдалося встановити, що водний гіацинт здатний видаляти шкідливі домішки з води, призначеної для промислових і господарських потреб. Подібні "ботанічні" відстійники впроваджуються в практику. Скошена зелена маса водного гіацинта може служити хорошим добривом або застосовуватися у виробництвібіогазу.

В ході еволюції поворотним моментом було виникнення фотосинтезуючих організмів. Поява хлорофілу можна віднести імовірно до архейської періоду, а в палеозої, починаючи з кембрію, зустрічаються вже перші синьо-зелені водорості (МАРПОЛ, гірванелла, епіфітон і ін.). Суша в кембрії, мабуть, була позбавлена \u200b\u200bрослинності, хоча, за даними Арльда, деякі ціанові водорості, нижчі гриби і печінкові мохи, родинні сучасним Річчі, могли вже займати вологі прибережні біотопи. В атмосфері в цей час відзначався надлишок вуглекислоти і недолік кисню. У силурі світ рослин представлений вже багатше: з'являється флора псилофітів, що відрізняється великою різноманітністю форм, - це перші виявлені вищі зелені рослини суші. У девоні рослини продовжують завойовувати сушу: крім псилофітів, витіснених до кінця періоду, з'являються перші папороті, каламофіти, Клинолисті, лепідодендрони, кордаїти. Остання група - перші представники класу хвойних рослин. По берегах озер росли хвощі, папороті, сигиллярии. У карбоні девонская флора розвивається найбільш пишно. До кінця кам'яновугільного періоду вона зменшується, і на її місце виходять нові типи глоссопте- ріїв флори і голонасінних. Посилення грунтоутворювального процесів призводить до різноманітності кругообігу речовин, дає поштовх до подальшої еволюції. У пермської системі, в пізніших відкладеннях палеозою, подальший розвиток отримують насінні папороті (пологи Леслейя, гангамоптеріс, тініфельдія і ін.) І голонасінні рослини, Почали з'являтися саговникові і гінкгові.

У мезозої найбільша різноманітність форм відзначається починаючи з юрського періоду.

Рослинність юри абсолютно не схожа на карбон. Саговники, беннеттіти, гінкго, баєри, араукарії переважають в лісах юрської епохи, в водоймах - великі хвощі - неокаламіти. В цей час газовий склад атмосфери значно змінився в бік збільшення вмісту кисню, що вплинуло (як один із чинників) на подальший розвиток тваринного світу, перш за все великих хребетних. Незбалансованість процесів утворення і руйнування органічної речовини, яка призвела до накопичення вуглецю у вигляді горючих копалин у верхньому девоні і карбоні, поступово вирівнюється, збільшується кисень в атмосфері. В кінці мезозою, в крейдяний період, створилися кліматичні умови, які підходять для виникнення квіткових рослин, що мало величезний вплив на весь подальший хід еволюції органічного світу планети. У верхньокрейдяних шарах Аляски відзначаються такі водні рослини, як німфеї або латаття. На цей час припадає масова поява квіткових рослин, що утворили характерні асоціації і захопили найрізноманітніші біотопи: рівнини, степи, напівпустелі, гори і водоймища. У кайнозої рослинність розвивається дуже рясно, проте сильне похолодання в другій половині ери, починаючи з міоцену, значно змінило кількість і склад рослин. В середині третинного періоду в Західній Європі зустрічаються вже латаття, рогіз, очерет, осока (міоцен). На Україні в цей час з'явилися рогіз, очерет, рдести, кушир, сальвінія.

Зміна ер і періодів в історії Землі ніколи не приводила до повної загибелі колишнього рослинного світу; частина минулого населення зберігалася і продовжувала існувати спільно з новими видами. Характерним прикладом цього з водної флори можуть служити сучасні хвощі - залишок багатою групи, представленої в кінці палеозою декількома родинами і багатьма родами, з яких до нашого часу зберігся тільки рід Equisetum.

Квіткові водні рослини, почавши свій розвиток в верхньому крейди, в ході процесу еволюції придбали всі ті особливості, які дозволили їм пережити суворі заледеніння кайнозою в умовах водного середовища. Більшість родин вищих водних рослин з'являється в кінці мезозою, починаючи з верхньої крейди, і відноситься до епохи розквіту квіткових рослин при зниженні розвитку голонасінних і вже значному зменшенні спорових рослин. У цей час відбувається поступовий розвиток і формування сучасної флори. У четвертинному періоді на час настання льодовиків в Європі вже було поширене більшість сучасних видів рослин. Однак значні заледеніння Європи (гюнцський, міндельськоє, рісським і Вюрмский) знищили рослинність на величезних територіях, так що деякі види рослин значно скоротили свій природний ареал або зникли повністю.

Загальна схема еволюційного шляху водних рослин: море - прісні води - суша - прісні води - море.

З цієї причини сучасну іиешую водну рослинність, що мешкає в прісних, солонуватих і в значно меншій мірі морських водоймах, прийнято називати вторинно водної. Місце вищих водних рослин в загальній системі рослинного світу добре ілюструється схемою філогенезу порядків квіткових рослин.

Сучасна флора вищих водних рослин СРСР включає 224 види, які належать до 62 родів і 35 родин. За більш ранніми даними, в водної флори нашої країни відзначено понад 260 видів, очевидно, за рахунок включення в цей список ряду вологолюбних форм, не пов'язаних безпосередньо з життям водойм.

Водне середовище певною мірою згладжує ті кліматичні відмінності, які діють на наземну флору. За систематичного складу водна флора всіх озерних областей європейської частини СРСР досить схожа, коефіцієнт спільності становить 66-82%. Багато спільних видів зустрічається в європейській частині (крім Арктики) і Сибірської області (59%), а також в Середній Азії і Сібірской- області (60%).

Окремо виділяється водна флора Далекого Сходу, що має низький коефіцієнт близькості з видами інших областей СРСР, що пов'язано з крайньою її специфічністю. Ряд видів поширений в певних районах. Так, виділяються середньоєвропейські, сибірські і південні види. В умовах гірських водойм з низькою температурою води квіткові водні рослини не піднімаються зазвичай вище межі лісів, вкрай бідна також водна флора Арктики, хоча і там є «свої» види (Лютик Пал- ласа, арктофіла і ін.).

Відносна однорідність водного середовища привела до ряду пристосувань самої різного ступеня. Багато видів водних рослин мають здатність розвиватися на суші, що виражається в явищі диморфізму, коли при висиханні водойми рослини не відмирають, а продовжують жити, змінившись морфологічно в наземну форму. Потрапивши у водне середовище, ці види здатні розвиватися в воді. Такі водяні лютики, стрілолист, калужница, повойнічкі, гречка земшшквдтая. Наземні форми відомі навіть для справжніх занурених гідатофітов: водяний сосонки, уру- ти, латаття, хоча вони по суті предстшшмот пристосування до тимчасового переживання несприятливих умов пересихання водойм. Нарешті, існують види водоростей, повністю спязьтпющме своє життя з водним середовищем. Відзначимо деякі основні пристосування вищих рослин до водного середовища проживання.

Порівняно низька температура води (північна і середня частина СРСР) викликає пригнічення статевого процесу, переважає вегетативне розмноження. Посилений ріст у порівнянні з наземними рослинами, так як протягом порівняно короткого вегетаційного періоду нe повинно. Розвинутися, дати юемеш або зимуючі нирки і запасти поживні речовини в підземних органах на зимовий період. Недорозвинення або відсутність деревини в судинних пучках, пов'язане з тим, що рослина, яка підтримується водою, не потребує такого заходу в опорних елементах, як наземне. Механічні елементи у ряду видів, що забезпечують гнучкість стебел і листя при сильній течії або хвилюванні, розташовані, на відміну від рослин суші ближче до центру стебла і по центральній осі листа. Розвиток системи повітроносних порожнин (аеренхіма) сприяє поліпшенню газообміну і підтриманню рослини в плаваючому стані. Редукція кореневої системи або зміна її функції. Так, корінь або коренеподібні освіти рясок - перш за все орган рівноваги. Добре розвинені кореневі системи німфейіих служать як для прикріплення їх до грунту, так і для запасання поживних речовин. Велике розвиток поверхні тіла по відношенню до маси, що виражається в наявності перистих, розсічених листя, тонких, довгих стебел або ж широких, але дуже тонких листів. Газообмін наземних рослин забезпечується листям через продихи, сполучені з системою межклетноє ходів, лакун. Ці ходи займають до 25% всього обсягу рослини. Листя занурених водних рослин позбавлені устьиц, зате їх поверхня проникна для газів і весь газообмін йде через неї. У водних рослин з плаваючим листям продихи є, і розташовані вони на верхній стороні листа. Кількість продихів в порівнянні з наземними видами збільшена. Так, у білого латаття їх до 400 на 1 мм2, у рогозу - до 1300 на 1 мм2. Поверхня плаваючого листя буває покрита восковим нальотом, що не дозволяє їй смачиваться, у деяких видів краю листової пластинки загинаються вгору, утворюючи подобу блюдця.

У зв'язку з меншою кількістю світла в воді в порівнянні із сушею у підводних рослин спостерігається часткове пли повна відсутність диференціювання тканини паренхіми листа на губчасту і палісадні. Хлорофіл часто зустрічається вже в клітинах епідермісу, що сприяє кращій утилізації світлової енергії. У деяких видів серед клітин епідермісу є й інші, звані гідропотамі, що володіють більшою проникністю для води. У німфейіих, крім того, є особливі клітини - гаустории, розташовані на нижньому боці аркуша, здатні інтенсивно поглинати поживні речовини і запасати масло.

Гетерофилии, різнолистний, являє собою явище, коли на одній рослині розвиваються як типово підводні лісгья, так і типово повітряні з рядом переходів (настурція, стрілолист, поручайник). Занурені листя можуть змінюватися плаваючими, абсолютно відмінними від перших (види сем. Німфейних, плаваючий рдест). Виділення слизу особливими залозками перешкоджає вилуговування з рослин поживних речовин, а також є захистом при тимчасовому пересиханні водойм. Можливо, ця слиз має і бактерицидну захисну дію, подібно фитонцидам наземних рослин. Переважна більшість вищих водних рослин - багаторічники. При перезімовиваніі частина видів цілком опускається на дно водойми, більшість зимує у вигляді кореневищ, бульб або зимуючих бруньок (туріони). Туріони морфологічно є видозмінені пагони, Що запасають до осені поживні речовини, перш за все крохмаль, і занурюються на дно водойми. Навесні зимуючі бруньки проростають і спливають на поверхню.

Такі в загальних рисах основні пристосування вищих рослин до перебування у водному середовищі.

Навіть короткий перелік цих особливостей показує нам, наскільки велика життєвість видів, здатних переносити значні несприятливі зміни середовища, пристосовуючись до нових умов. Детальний розгляд особливостей організації вищих водних рослин можна знайти в монографії Скалторпа. Незважаючи на досить вузьку спеціалізацію занурених водних рослин, коли, з одного боку, ми спостерігаємо розвиток специфічних пристосувань до водного середовища, а з іншого - повну або часткову втрату ряду органів і систем (механічна тканина, яка проводить система і ін.), Еволюцію водних рослин в цілому не можна вважати регресивною.

Наявність стійкого механізму гомеостазу дозволяє вищим водним рослинам захоплювати значні території і мати широке географічне поширення. Такі види створюють популяції, пристосовані до крайніх умов ареалу, до значних коливань світла, температури і ін.

Управляти якістю води в водоймах за вмістом у ній біогенних елементів можна з використанням вищої водної рослинності (ВВР або макрофітів) - біоплато.

У формуванні якості води важливу роль відіграють вищі водні рослини: очерет, очерет, рогіз, рдест, сусак і ін. Відомо їх застосування для доочищення стічних вод підприємств легкої, металургійної, вугільної промисловості, тваринницьких комплексів, побутових стічних вод. Поглинаючи значна кількість біогенних елементів, вищі водні рослини знижують рівень евтрофікації водойм. Вони засвоюють і переробляють різні речовини (феноли, ДЦТ), сприяючи осадженню зважених і органічних речовин; насичують воду киснем; створюють сприятливі умови для нересту риб і нагулу молоді; інтенсифікують очищення води від важких металів і нафтопродуктів за рахунок нефтеокисляющих бактерій.

У присутності вищих водних рослин в 3-5 разів швидше розкладається нафту. Життєдіяльність макрофитов сприяє Спливання нафтопродуктів, які осіли на дно, і їх руйнування. Навіть при безперервному надходженні у водойму нафтопродуктів в заростях вищих водних рослин вони присутні в значно менших кількостях, ніж на відкритих плесах. Найбільш перспективні для очищення води від нафти - очерет озерний і рогіз вузько- і широколистий. Камиш озерний інтенсивно очищає воду і від фенолів. Одна рослина очерету масою 100 г здатне витягнути з води до 4 мг фенолу. Крім фенолу поглинаються і його похідні (пирокатехин, резорцин, ксилол та ін.).

У процесах фотосинтетичної аерації макрофіти відіграють не меншу роль, ніж фітопланктон. Вони здатні накопичувати в своєму тілі різні елементи. Так, сусак здатний накопичувати 7, 52 мг фосфору на 1 г сухої маси. Камиш активно акумулює марганець, ірис - кальцій, осока - залізо, ряска - мідь. В процесі мінерального живлення вищі водні рослини в природних умовах поглинають і утилізують в своїх органах значна кількість речовин. Вищі водні рослини здатні акумулювати радіонукліди (цезій - 137, стронцій - 90, кобальт - 60). Вищі водні рослини утилізують азот стічних вод підприємств з виробництва мінеральних добрив. Витяг азоту із стічних вод біологічних ставків за допомогою вищих водних рослин покращує якість води.

Не менш важлива роль вищих водних рослин в регуляції "цвітіння" води, оскільки зарослі макрофітами ділянки водойм не «цвітуть". Це пояснюється конкуренцією за біогенні елементи, що поглинаються вищими водними рослинами. Відомо, що очерет збагачує киснем не тільки воду, а й грунт, на якій росте, сприяючи посиленню процесів окислення. Кисень циркулює по порожнистим стеблах і проходить в корені по повітряпровідним паросткам, а густі мочкувате водно-повітряні коріння рослин, як своєрідний механічний фільтр, затримують зважені у воді частинки і очищають від них воду.

Дуже цінна здатність тканин очерету детоксіціровать різні отруйні сполуки. Досить високі концентрації аміаку, фенолу, свинцю, ртуті, міді, кобальту, хрому не позначаються помітно на його зростанні і розвитку. Очерет є також прекрасним субстратом для розвитку різних видів прикріплених водоростей, що беруть участь у формуванні якості природних вод. У обростаннях вищих водних рослин в основному зустрічаються діатомові, зелені, в меншій мірі - синьо-зелені і інші водорості. В великій кількості тут виявлені гриби, азотобактер, а також бактерії, здатні розкладати крохмаль і клітковину. Разом з водоростями ці мікроорганізми беруть активну участь в самоочищення водойм.

Доведено, що вищі водні рослини здатні витягувати з води відносно великі кількості урану, радію, торію. У рослинах очерету, що росте на ділянках, які піддаються впливу забруднених вод, накопичується до кінця вегетації приблизно в 4 рази більше заліза, кальцію - в 100 разів, магнію - в 1, 2, азоту - в 1, 5, фосфору - в 1, 3 рази більше, ніж в рослинах, що не піддаються впливу стічних вод. Велику роль в регуляції процесів розмноження водоростей грає не тільки конкуренція за біогенні елементи, але і метаболіти вищих водних рослин, що проявляють фітонцидні властивості і пригнічують розвиток водоростей.

Макрофіти в процесі фотосинтезу насичують воду киснем, а також затінюють нижні шари води, створюючи несприятливі умови для життєдіяльності синьо-зелених водоростей і утворення первинної продукції фітопланктону .. При цьому помітно змінювався хімічний склад і фізичні властивості стічних вод: знижувалася окислюваність, були відсутні всі форми азоту, значно зменшувався вміст фосфатів, з'являвся розчинений кисень. Стічна вода після культивування на ній цієї рослини ставала прозорою і без запаху.

Таким чином, вищі водні рослини можуть відігравати суттєву роль в зниженні чисельності водоростей, в першу чергу, в невеликих водоймах, схильних до "цвітіння" при евтрофікації.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані ма