У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений


 






Название Особенности эколого—гидрокимического режима малык водоемов Кабардино-Балкарской Республики
Количество страниц 149
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Бесплатно Скачать 24621.doc 
Содержание Содержание
ВВЕДЕНИЕ...4

Глава 1. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ГИДРОХИМИЧЕСКАЯ

ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ВНУТРЕННИХ

ВОДОЕМОВ...7

1.1. Экологические основы гидробиологии...7

1.2. Значение неорганических соединений в развитии

жизненных процессов гидробионтов...16

1.3. Эколого-физиологическая роль микроэлементов...22

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ...

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...34

3.1. Влияние зонально-климатических факторов

на формирование экосистем малых водоемов...34

3.1.2. Гидробиологические условия и эколого-техническая

оценка малых водоемов...54

3.2. Трофическая структура малых водоемов...66

3.2.1. Бактериопланктон исследованных водоемов...66

3.2.2. Формирование фитопланктона в малых водоемах...61

3.2.3. Зоопланктон изообентос водоемов...74

3.2.4. Влияние эколого-климатических факторов на обеспеченность ихтиофауны трофическими звеньями...94

3.3. Экологическая оценка микроэлементного состава

малых водоемов...100

3.3.1. Микроэлементы в грунтах малых водоемов...100

3.3.2. Содержание микроэлементов вводе...107

3.3.3. Микроэлементы в трофических цепях

малых водоемов...113

3.3.4. Динамика содержания микроэлементов в органах

и тканях ихтиофауны...117

ЗАКЛЮЧЕНИЕ... ...124

ВЫВОДЫ... ...128

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ... ...13q

ЛИТЕРАТУРА... ...131

ПРИЛОЖЕНИЯ...149

Введение



ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В общей экологии большое внимание уделяется изучению экосистемы водной среды. Поэтому, в условиях возрастающего антропогенного эфтрофирования внутренних водоемов особое значение приобретает изучение экологического состояния пресноводных водоемов.

Кабардино-Балкарский регион отличается специфическими эколого-климатическими условиями, в связи с этим вопрос разработки современной методики экологической оценки природного качества водоемов является весь-ма актуальным.

Много проблем еще имеется в определении роли минеральных элементов в жизни гидробионтов и важности применения определенных доз металлов для системификации процессов, происходящих в пресных водоемах. В связи с этим возрастает необходимость выяснения роли и взаимосвязи компонентов экосистем, одним из которых является гидрофауна.

Цель и задачи исследований. Цель наших исследований заключается в том, чтобы на основе комплексного изучения оценить экологические и гидробиологические параметры малых водоемов в условиях Кабардино-Балкарской республики и на основе этого разработать единый биогеохимический принцип уровня обеспеченности микроэлементами звеньев трофических цепей водных угодий, расположенных в различных зонах республики.

В общей проблеме было выделено несколько основных задач:

1. Определение влияния изменений технологии водоснабжения малых водоемов на их экологические параметры.

2. Изучение гидробиологического и гидрохимического режима водоемов республики:

- количественная оценка биопродукционных процессов;

- изучение путей формирования и миграции элементов солевого состава, минеральных и органических веществ;

- подразделение водных объектов республики на эколого- климатические зоны.

5 Научная новизна. На основе комплексных исследований специфических

природных условий Кабардино-Балкарской республики для малых пресноводных водоемов, а также их развития и состояния, территория региона поделена на пять эколого-климатических зон.

В теоретическом плане особое внимание направлено на изучение влияния водоснабжения на трофность водоемов и их гидрохимический режим, сделаны попытки дополнения теории и практики оценки экосистемы водных угодий в зависимости от их эколого-зонального размещения. Впервые подробно изучен минеральный состав водоемов и определены пороговые концентрации.

В основу содержания диссертации положен единый биохимический принцип, согласно которому необходимость применения в гидробиологических процессах того или иного минерального элемента определяется обеспеченностью им основных звеньев экосистем водоемов.

Практическая значимость. Полученные в диссертации результаты раскрывают взаимосвязь химического состава воды с экологическими особенно- стями изученных гидробионтов; также выявляют причины и следствия нарушения единства организма и среды обитания, которые могут быть использованы в гидробиологии при решении вопросов выбора и районирования объектов применения комплексных биостимуляторов в различных модификациях.

Результаты исследований позволяют прогнозировать возможные изменения в водных экосистемах, планировать рациональное использование малых водоемов с целью получения гидробиологического эффекта.

Полученные данные используются в учебном процессе по дисциплинам: «Химическая экология» и «Экологическим основам производства продуктов животноводства» при подготовке и переподготовке кадров по специальности 310700 «Зооинженер», а также использованы при разработке следующих рекомендательных документов: «Рекомендации по рыбоводно-биологическому освоению зональных особенностей водоемов КБР» (Нальчик, 1998), «Рекомендации по оценке рыбоводно-технических показателей водоемов КБР» (Нальчик, 1999), «Рекомендации по применению удобрений в рыбоводных прудах КБР»

6

(Нальчик, 2000), а также при написании монографии по экологии «Характеристика зональных особенностей эколого-гидрохимического режима водоемов Кабардино-Балкарской республики» (Нальчик, 2003).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительные оценки на научно-производственных конференциях Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии (1984 - 2002), а также на республиканских научно-производственных конференциях и региональных совещаниях по прудовому рыбоводству (1995- 2002).

Публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 10 научных работах, а также в ежегодных отчетах по научно-исследовательской работе (1984 - 2002) КБГСХА, в которых отражены основные положения и выводы диссертации.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста, состоит из введения, 3-х глав: общей ха- рактеристики работы, теоретического обоснования, материала и методики исследования, результатов исследования, выводов и предложений, включает 22 таблиц, 14 рисунков. Основной текст изложен на 130 страницах. Приложение представлено 4 таблицами. Список литературы включает 202 источников, в том числе 50 на иностранных языках.

7 '» 1. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ГИДРОХИМИЧЕСКАЯ

ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ВНУТРЕННИХ ВОДОЕМОВ

1.1. Экологические основы гидробиологии

Современная прогрессивная теория биологической продуктивности исходит из представления о продуктивности водоемов как результате взаимодействия организмов, их среды и формы хозяйства, т. е. проблема продуктивности решается как биолого-экономическая. Важнейшие факторы, определяющие продуктивность, - форма ведения хозяйства, уровень интенсификации. Одной из основных проблем, стоящих перед экологической системой водоемов, являются численность и биомасса рыб, их групповое поведение, различные формы одновидовых группировок: стаи, элементарные популяции, скопления, пищевые взаимоотношения, размножения и т.д.

Экосистема - основная функциональная единица в экологии, поэтому важной составной частью концепции являются среда на выходе и среда на входе, в данной работе рыбохозяйственные водоемы.

Экология рыб изучает жизненный цикл рыбы и взаимосвязи его с биотическим и абиотическим окружением (Г.В. Никольский, 1974; Ю.А. Приве-зенцев, 1977, 1978, 1983, 1989, 2000; ГГ. Винберг, 1960, 1972, 1975; М.М. Шахмурзов, 2001; В. Cybulski, В. Joachimiak, 1977; L. Nagel, 1978; Н. Lobel, 1980; W. Schaperclaus, 1966).

Для водоема, где особенно четко проявляются взаимосвязи ихтиофауны с элементами среды (биотическими и абиотическими) важна плотность популяции (совокупность особей определенного вида, совместно проживающих на некоторой территории, в прудовом хозяйстве чаще одновозрастные группировки рыб) одного или офаниченного набора видов рыб, разработка методов управления стадом для увеличения выхода рыбопродукции (В. С. Кирпичников, 1960; Ю. А. Привезенцев, 1976, 1981, 1994; Г. В. Никольский, Б. В. Веригин, 1966; R. Wojda, 1972; О. Gheracopol, 1971; W. Mtiller, 1958; Т. Wojno,

8 L. Koczmaczyk, 1967).

Естественной средой существования водных организмов является вода с живущими в ней растениями и животными. Она обладает способностью растворять твердые, жидкие и газообразные вещества. К физическим свойствам воды относятся ее температура, цвет, прозрачность; к химическим — содержание кислорода, свободной углекислоты, сероводорода, железа, кальция, магния, фосфора, азота и других веществ (Е. Н. Смирнова, 1978; Ю. А. Привезенцев, 1986; ГА. Москул, 1986).

Качество воды тесно связано с биологическим характером почв, образующих дно водоема, окружающим водосбором, а также с изменением их свойств под влиянием антропогенных факторов и деятельности человека (W. Steffens, 1966; D. Barthelmes, 1967; L. Т. Debeljak, M. Turk, 1981; R. Rabanal, 1967; P. Wolny, 1967;D.Todorovic, 1961).

Температура является основным абиотическим фактором, определяющим рост рыб. Установлено, что с увеличением температуры воды до определенного предела скорость роста рыб возрастает, а затем резко замедляется (Д. Брет, 1983; М. В. Мина, Г. А. Клевезаль, 1976). Положительное влияние повышения температуры до определенного предела на рост рыб обусловлено увеличением интенсивности обменных процессов в организме, повышением пищевых потребностей, увеличением степени ассимиляции пищи и эффективности ее использования на рост (К. Н. Докунина, 1974; Г.А. Москул, 1977; В. А. Килик, В. В. Чиркина, Т. И. Бурда, 1985).

Повышение температуры воды выше 35,7°С является для ихтиофауны (карпа) летальной границей (Г. А. Ведемейр, Ф. П. Мейер, Л. С. Смит, 1981), а в пределах температур 32,5-34,8°С - дискомфортной зоной (Дж. Алабастер, Р. Ллойд, 1984).

Отрицательное влияние на ихтиофауну повышения температуры выше некоторого значения объясняется многими причинами: уменьшением количества растворенного кислорода, возрастанием его дефицита для обмена веществ (Л. С. Смит, 1986), при этом вредные вещества, растворенные в воде, становят-

9 ся более токсичными, снижается сопротивляемость организма к болезням

(Д. И. Иванов, 1984).

Об уровне оптимальности температуры воды для определенного вида рыб однозначно сказать нельзя, т. к. наиболее благоприятное ее влияние на рост зависит от состояния комплекса других факторов. Для каждой стадии онтогенеза свой оптимум температуры. Нерест карпа и развитие икры в прудах происходит при температуре 17-18°С и выше, выращивание личинок наиболее эффективно при 30-32°С, молоди - при 28-30°С, товарной рыбы - при 26-29°С (Ю. А. Привезенцев, 1983). На первых этапах постэмбрионального развития карпа требуется более высокая температура (Z. Horvath, 1971).

Температурный режим на протяжении одного технологического цикла выращивания карпа должен быть переменным. Оптимум температуры, необходимый для поддержания наивысшей скорости роста рыб, снижается с увеличением размера рыбы (L. Т. Heinsbroek, 1986). Наиболее благоприят- ной температурой для роста и накопления питательных веществ в организме сеголеток карпа является 27°С (Е. A. Huisman, J. G. Breteler, P. Klein and al., 1979; E. M. Goolish, I. R. Adelman, 1984), для двухлеток -23°C. Для выращивания карпа индустриальным методом требуется более высокая температура воды (А. Н. Корнеев, 1982; И. Г. Капитонова, 1979; А. В. Жигин, 1988), причем для поддержания высокой скорости роста карп должен получать высокобелковую пищу (И. Н. Остроумова, 1985). Однако наиболее интенсивное отложение жира у карпа происходит при температуре 32-35°С (А. Н. Корнеев, 1982), а синтез белка в красных и белых мышцах - при температуре 14°С (P. W. Watt, P. A. Marshall, S. P. Heap, 1988).

А. С. Константинов и В. В. Зданович (1985) установили, что темп роста личинок карпа и других карповых рыб в переменном суточном терморежиме был существенно выше, чем в стабильном во всех случаях, кроме крайних ситуаций, когда наблюдался выход температур за верхний предел зоны оптимума.

10

Повышение температуры воды вызывает усиление интенсивности питания карпа и увеличение скорости прохождения химуса через кишечник. При температуре 20-25°С насыщение сеголеток карпа кормом наступает через 30-60 мин. , а при 15°С - 60-90 мин. (А. Ю. Киселев, 1985). Скорость прохождения пищи через пищеварительный тракт сеголеток карпа при температуре 18°С составляет 8-25 час. , а при 24°С - 3-5 час. (М. А. Щербина, 1985; А. А. Яржомбек, 1988).

Для пойкилотермных животных особое место в жизнедеятельности зани-мает кислород, растворенный в воде, обеспечивающий у них нормальный обмен веществ. У рыб - консументов разных трофических уровней окислительные процессы позволяют осуществлять расщепление накопленных за счет питания энергоемких высокомолекулярных веществ (углеводы, жиры, белки) с высвобождением энергии химических связей, используемой затем в метаболическом круговороте для поддержания жизненных функций и для синтеза новых веществ, в том числе для генеративного обмена. Полное расщепление энергове- ществ с выделением максимального количества энергии возможно только при наличии кислорода, биохимическое значение которого состоит в том, чтобы акцептировать электроны, переносимые по дыхательной цепи митохондрий с образованием молекул аденозинтрифосфорной кислоты - универсальных доноров энергии, запасенной в макроэргических фосфатных связях (В. Н. Жукинский, 1986).

Субоптимальная и оптимальная для эмбрионального развития карпа концентрация кислорода в воде лежит приблизительно в пределах 7-40 мг/л (Е. Н. Смирнова, 1978), при снижении содержания кислорода в воде до 6 мг/л эм-бриональное развитие тормозится (К. Kaur, H.S. Toor, J. Spodniewska, R. Wis'niewski, 1978). При дальнейшем понижении концентрации кислорода до 3-3,5 мг/л происходит гибель эмбрионов и преждевременное вылупление предличинок как при развитии в нерестовых прудах, так и при искусственном разведении.

Потребление кислорода взрослыми рыбами зависит от уровня пищевых потребностей и экологических особенностей питания (3. А. Иванова, 1973), характера двигательной активности (А. Я. Столбов, 1975; К. Ohida, 1983), темпе-

11

ратуры воды (Г. Д. Поляков, 1975; М. Worniewski, 1976). Стойкое увеличение потребления кислорода у рыб наблюдается после их кормления (Л. Б. Кляшто-рин, 1982; В. Акимов, Д. Панов, 1985; Г.А. Москул, 1987), а также при снижении давления кислорода в воде (В. Christiansen and al., 1982).

Дефицит кислорода в воде обусловливает высокие затраты корма, т. к. при хорошей поедаемости корма, но при плохом его усвоении имеют место низкие приросты рыбы (В. А. Власов, 1989; В. Kammerad, A. Kampa, 1987).

Потребление кислорода зависит от пола рыбы. Самцы отличаются большим удельным потреблением кислорода, которое снижается при возрастании половой активности (Н. С. Строганов, 1962). Для самок радужной форели с высоким уровнем дыхания отмечены высокие показатели качества икры и потомства. Поэтому индивидуальные колебания уровня обмена веществ у рыб могут быть использованы в селекционных работах (Т. И. Привольнее, 1973). К настоящему времени убедительно показано, что отбор самок карпа с высоким уровнем общего обмена веществ положительно влияет на рост и выживаемость сеголеток, на их зимостойкость (А. Н. Бурлаков, 1980).

Учитывая, что при снижении в воде концентрации кислорода потребление карпами корма сокращается, некоторые авторы (М. А. Щербина, А. Ю. Киселев, 1985; В.Ф. Зайцев, 1988; В. Федорченко, Ю. Боброва, И. Ибрагимов, 1986; В. А. Власов, 1986) в рекомендациях по нормированному кормлению предлагают уменьшить суточную выдачу корма карпу на 15% при падении содержания кислорода ниже 4 мг/л, на 40% - ниже 3 мг/л, на 70% - ниже 2 мг/л и прекратить кормление при снижении до 1 мг/л.

Концентрацию ионов водорода в воде можно отнести к императивным факторам, т. е. действующим постоянно и наиболее существенным для жизнеспособности и развития многих рыб (В. Д. Федоров, Т. Г. Гильманов, 1980). Активная реакция воды, характеризующая кислотность или щелочность природных вод, является важным физико-химическим компонентом водной среды, т. к. скорость и характер физиолого-биохимических процессов у рыб зависит от величины и широты диапазона рН внешней и внутренней сред (В. Н. Жукин-

12 ский, 1965).

Стабильность показателя рН в природных водах определяется карбонатной системой и ее углекислотным равновесием, прежде всего углекислым газом: при накоплении в воде растворенного углекислого газа величина рН снижается, а при удалении из воды углекислого газа показатель рН, наоборот, растет. По данным некоторых авторов, пороговое значение рН для карпа составляет 5,0, минимальная верхняя летальная граница - 10,8, а максимальное безопасное значение лежит в пределах 9,2-9,6 (Дж. Алабастер, Р. Ллойд, 1984).

При значениях рН ниже 5,5 у карпа отмечена повышенная чувствительность к бактериям, повышается восприимчивость к заболеваниям. Ухудшается состояние рыб также и при повышении значения рН выше 8,5. Считается, что значения рН, которые непосредственно не вызывают гибели рыб, находятся в пределах 5-9, хотя и в этом интервале рН, наряду с температурой, жесткостью и щелочностью, часто определяет безопасное для выращиваемой рыбы количество ряда загрязнителей, растворенных в воде (Р. Стикин, 1986; R. Faina, 1982).

Отмечено, что при рН 8,0 92% растворенного в воде аммиака находится в безвредной для рыб ионизированной форме, с повышением рН до 9,5 доля не-ионизированного аммиака повышается до 67%, что приводит к летальному исходу.

При интенсивном выращивании карпа важным показателем качества воды является концентрация соединений азота и, в первую очередь, аммиака. Аммиак в водах, насыщенных кислородом, встречается чаще всего не в свободной, а в ионной форме аммония. Равновесные концентрации аммиака и аммония зависят от значения рН среды (Ф. Уитон, 1985). Вступая в реакцию с водой, аммиак образует нашатырь, который легко разлагается на ионы. Превращение аммиака в ион аммония зависит от температуры и величины рН, причем при низких показателях рН содержание аммиака снижается. Ион аммония относительно безвреден для рыб, но недиссоциирован-ный аммиак - наиболее токсичная форма из соединений неорганического азота.

Различные виды рыб обладают сходной чувствительностью к аммиаку

при длительной экспозиции, но в течение короткого времени такие виды,

13

как карп и линь, отличаются большей устойчивостью. Остролетальные концентрации аммиака для различных видов гидробионтов находятся в интервале 0,2-2,0 мг/л, причем наиболее чувствительна форель и наименее - карп (В. М. Амелютин, 1986).

Высокой токсичностью обладают растворимые в воде нитриты. Нитриты, содержащиеся в крови, окисляют гемоглобин до метгемоглобина, не способного переносить кислород (Н. М. Бессонов, Ю. А. Привезенцев, 1987). Максимальной концентрацией нитритов при выращивании карпа следует считать 0,2 мг/л (В. В. Васнецов, 1953; Ю. А. Желтов, В. А. Федорченко, 1975).

В жизни гидробионтов огромное значение играет солевой состав воды. Растворенные в воде минеральные соли поддерживают у рыб постоянное осмотическое давление, обеспечивающее работу всех внутренних органов: всасывание в кровь через стенки кишечника питательных веществ, а также выделение продуктов обмена. От состава и количества растворенных в воде минеральных солей зависит развитие одноклеточных водорослей - пищи для беспозвоночных животных и некоторых видов рыб (А. П. Иванов, 1988; А. Н. Липин, 1950).

Отношение рыб к солености меняется с возрастом. Особенно это выражено у проходных рыб на ранних стадиях онтогенеза. Молодь в пресной и слабосоленой воде лучше растет, чем в соленой (С.Ч. Казанчев, 2000).

Развитие многих видов гидробионтов происходит в водной среде с разной концентрацией солей, что обусловлено как особенностями экологии их размножения и развития, так и колебаниями величины минерализации природных вод. Существует понятие о критической солености как универсальном барьере в узком спектре (5-8%). Этот барьер является приблизительной границей между пресными и слабосолоноватыми водами, с одной стороны, и природными водами более высокой солености - с другой. Пресноводные животные, в том числе рыбы, осуществляют гиперосмотическую регуляцию таким образом, чтобы соленость их внутренней среды не была ниже 5% (В. В. Хлебович, 1977).

Для ихтиофауны различных экологических групп имеются генетические предопределенности механизмов осморезистентности. Полиморфизм сазана по

14 реакции на соленость проявляется на оплодотворяемости икры и выживаемости

зародышей. Верхние границы оптимальной солености у сазана составили 60%, тогда как у зеркального карпа - 5% (Р. Ю. Абдурахманов, 1979).

Сеголетки многих видов карповых рыб хорошо переносят соленость ниже 5-8%, лучше растут в слабосолоноватой воде, но соленость от 10 до 15% для них является сублетальной. При высокой солености рост карповых рыб угнетается (М. А. Винникова, Нгуен Вьет Тханг, 1976).

Значительное влияние на рост рыб могут также оказывать количество, ка- чество света и фотопериод. Начало полового созревания рыб часто связано с температурой, но может зависеть также в значительной степени и от фотопериода, особенно в тех районах, где сезонные колебания температуры воды отсутствуют или незначительны. Так же, как и в случае с соленостью, длительность фотопериода на различных стадиях жизненного цикла культивируемых объектов должна определяться экспериментально, чтобы ее можно было регулировать. В системах культивирования, расположенных на открытых площадках, фотопериод и интенсивность освещения, как правило, не контролируются, но в системах, находящихся в помещениях, эти факторы могут быть критическими (Н. С. Строганов, 1962).

В воде условия освещения отличаются от таковых в воздухе и могут быть весьма различными. Они зависят не только от силы освещения, но и от отражения, поглощения, рассеивания лучей и многих других причин. Сумерки в воде начинаются значительно раньше, чем в воздухе (В. В. Протасов, 1968).

Проникающий в воду свет претерпевает поглощение и рассеивание изби-рательно, в зависимости от длин световых волн и характера имеющихся в воде взвесей. Так, в слое артезианской воды толщиной 10 см поглощение лучей изменяется от 40 до 59% для длин от 315 до 630 нм (В. И. Филатов, 1977).

Двигательная активность и созревание рыб зависит от фотопериода (R. R. Edel, 1976; P. R. Davi, S. I. Hanyu, 1986). У рыб существуют внутренние механизмы, принимающие участие в формировании типа суточной двигательной активности, полового созревания и обусловливающие способность рыб приспо-

15 ^ сабливаться к различным фотопериодам. Оптимальной зоной освещенности для

развивающейся икры карпа является зона 80-100 лк, при этом сокращается продолжительность эмбриогенеза. Выклюнувшиеся личинки не реагируют на свет, в возрасте 5 суток избирают зону 2-20 лк, а в возрасте 10 суток - 80-100 лк (В. И. Крючков, Р. Ю. Касимов, 1978).

При изменении интенсивности освещения меняется и характер питания. В светлое время суток молодь потребляет, главным образом, мелкие формы кормовых организмов, с понижением интенсивности освещения - более крупные «* (А. П. Шершнев, 1975).

На эмбриональное и постэмбриональное развитие рыб оказывает влияние спектр света. Красный свет по характеру влияния на скорость морфогенеза сходен с действием темноты. В условиях инфракрасного освещения эмбриональное развитие протекает нормально. Ультрафиолетовое облучение является наиболее биологически активной частью спектра и вызывает резкое отклонение от нормы. Зеленый свет оказывает отрицательное воздействие с этапа пигментации глаз эмбриона. В личиночной стадии развития спектральный состав света оказывает ощутимое влияние (3. А. Иванова, 1973). При подращивании личинок карповых и пеляди в заводских условиях наиболее предпочтительным источником света являются люминесцентные или другие лампы с преобладанием излучения в синей части спектра с длиной волны 500 нм (В. Н. Раденко, О. Л. Радищева, П. В. Терентьев, 1988).

Выше было рассмотрено влияние императивных абиотических факторов водной среды на развитие организма ихтиофауны каждого в отдельности, т. е.



рассмотрены эксперименты с использованием однофакторного анализа. Однако как при естественном, так и при искусственном воспроизводстве и выращивании, ихтиофауна находятся под влиянием многочисленных одновременно действующих жизненно важных экологических факторов. Поэтому их влияние следует изучать не только в отдельности, но и во взаимодействии (П. М. Жуковский, 1967). Для оптимизации влияния комплекса важнейших абиотических факторов на ихтиофауну необходимо овладеть статистическими методами пла-

16

нирования многофакторных экспериментов, обработки и анализа их результа-тов.

1.2. Значение неорганических соединений в развитии жизненных процессов гидробионтов

К числу неорганических веществ в воде прудов относятся соединения щелочных и щелочноземельных металлов (натрий, калий, кальций, магний), а также кобальта, цинка, железа, марганца, меди, кремния, хлора, йода, молибдена и селена. Эти соединения имеют большое значение для развития жизненных процессов в воде прудов.

Следует отметить, что четкой границы между органическими и минеральными элементами провести нельзя, деление это условно. Обмен веществ в организме един, и минеральный обмен представляет собой одно из звеньев этой общей цепи. Примером может служить метаболизм фосфора - элемента, который связывает в организме воедино процессы белкового, углеводного, липид-ного, минерального и энергетического обменов. В известной степени это отно- сится также к сере, магнию, железу, цинку и другим элементам.

Микроэлементы широко распространены в окружающей среде. Исследователи отмечают значительную вариабельность содержания микроэлементов в различных районах биосферы. Все это приводит к понятию химической моза-ичности биосферы, изучением которой занимается новая наука - геохимическая экология (В.В. Ковальский, 1973; 1974).

К числу основных проблем, которыми занимается геохимическая экология, относятся выявление закономерностей геохимической мозаичности биосферы, в том числе гидросферы как среды обитания рыб, круговорота энергии и химических элементов в условиях различных надорганизменных уровней строения биосферы (популяции, биогеоценозы, субрегионы и регионы биосферы), формирование популяций в условиях различной геохимической среды, в том числе и в случаях влияния экстремальных геохимических факторов.

Существующие системы классификации минеральных элементов, обнаруженных в организме водных животных, основываются на одной из трех исход-

17 ных предпосылок:

1) преимущественной локализации элементов в тех или иных органах и тканях,

2) количественном содержании элементов в организме и

3) их значении для жизнедеятельности.

В основу классификации по распределению элементов в органах и тканях положена «тропность», т.е. органная и тканевая специфичность элементов, или, наоборот, отсутствие таковой.

'* Согласно этой схеме, минеральные элементы разделяют на три группы: 1)

локализующиеся в костной ткани (остеотропные); 2) локализующиеся в рети-кулоэндотелиальной системе; 3) не обладающие тканевой специфичностью, т. е. равномерно распределяющиеся по тканям организма (С.Ч. Казанчев, 2001).

К первой группе элементов относятся кальций, магний, стронций, бериллий, фтор, ванадий, барий, титан, радий, свинец и др.; ко второй - железо, медь, марганец, серебро, хром, никель, кобальт, часть лантанидов; к третьей - натрий, калий, сера, хлор, литий, рубидий, цезий.

С физиологической точки зрения эта схема несовершенна. Прежде всего большинство «тропных» элементов не является таковыми в полном смысле слова. Магний, например, концентрируется в костях, но он же представляет собой основной внутриклеточный катион мягких тканей. Фосфор - остеотропный элемент (до 83 % его находится в скелете в составе гидроксиапатита), но он входит в состав сложных органических соединений и является непременным компонентом внутренней среды организма.

Кроме того, накопление каких-либо элементов в кости, печени, селезенке и т.д. еще не определяет их значения в развитии и функционировании данного органа. Так, некоторые остеотропные элементы (свинец, бериллий, барий, цирконий, олово, актиниды), по-видимому, не выполняют никакой биологической функции и являются для скелета балластными. Концентрация ряда элементов (например, меди, кобальта) в печени находится в прямой зависимости от поступления их с водой и кормом; для других же элементов (марганец, железо) эта
Список литературы
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)
1425
Скачать бесплатно 24621.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины



Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.