Роль растений очистителей в водоемах.

Основными источниками загрязнения водоемов являются  хозяйственно-бытовые, промышленные и сельскохозяйственные стоки.  Хозяйственно-бытовые и сельскохозяйственные стоки содержат большое количество всевозможных органических

веществ, детергентов, пестицидов, минеральных удобрений и продуктов их распада, тогда как промышленные –  огромный набор разнообразных химических соединений, большинство которых являются токсичными. Загрязненность многих водоемов РФ превышает предельно допустимые концентрации  (ПДК)  в среднем по нефтепродуктам на 47-63%,  фенолам на 45-68%,легкоокисляемым органическим веществом (БПК5) на 20-23%, аммиачному азоту на 24% и т. д. (Морозов, 2001).

Загрязнения водоемов подразделяют на аллохтонное –  вносимое извне,  и автохтонное –  собственное загрязнение.  Автохтонное загрязнение происходит в результате жизнедеятельности водных организмов,  в том числе и прибрежно-водной

растительности. После отмирания в среду поступают их метаболиты, биогенные вещества и продукты распада. Аллохтонные загрязнения – это все то, что приносят в водоемы сточные воды, поверхностные стоки, дождевые и воздушные массы.

Особой формой загрязнения является эвтрофирование водоемов, то есть обогащение их биогенными веществами,  что приводит к интенсивному развитию водорослей и прибрежных растений. Это чаще всего происходит за счет поступления в водоемы бытовых и сельскохозяйственных стоков.  Способность водной растительности к накоплению и использованию этих веществ  (прежде всего фосфора и азота)  делает их активными участниками процесса самоочищения природных вод.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Загрязнение водоемов приводит к изменению структуры сообществ, их видового и количественного состава.  Интенсивные загрязнения сельскохозяйственными и бытовыми стоками приводят к зарастанию и заболачиванию водоемов,  а промышленными –  к нарушению и полной деградации биоценозов. Водоемы обладают уникальным свойством –  способностью к самоочищению.  Под самоочищением понимается комплекс воздействия химических,  физических и биологических факторов на экосистему водоема,  в результате деятельности которых качество воды приходит к первоначальному (или близкому к нему) состоянию. Разумеется, это наблюдается при небольшой степени загрязнения водоемов.

Биологическое самоочищение водоемов осуществляется за счет жизнедеятельности растений, животных,  грибов, бактерий и тесно связано с физико-химическими процессами. Самоочищение водоемов осуществляется в анаэробных и аэробных условиях. Анаэробно протекают процессы разрушения органических веществ с преимущественным участием бактерий, грибов и простейших. В этом случае в процессе распада органического материала в среде накапливают промежуточные продукты  (аммиак,  сероводород, низкомолекулярные жирные кислоты и др.),  которые при наличии кислорода окисляются далее. 

  В аэробных условиях разрушение органического субстрата осуществляется в присутствии кислорода до простых соединений,  которые в дальнейшем вовлекаются в

биотический круговорот. В этом процессе принимают участие практически все население водоемов. Большую роль в процессах самоочищения загрязненных вод играют прибрежно-водные растения.

  Прибрежно-водная растительность, выделяя при фотосинтезе кислород, оказывает благотворное влияние на кислородный режим прибрежной зоны водоема.  Обитающие на поверхности растений бактерии и водоросли  (перифитон)  выполняют активную роль в очистке воды.  В зарослях прибрежно-водных растений развивается фитофильная фауна, которая также принимает участие в самоочищении воды и донных отложений; организмы бентоса утилизируют органическое вещество илов и обитающих там бактерий.  Под влиянием всех этих процессов в воде повышается содержание растворенного кислорода, возрастает ее прозрачность и содержание биогенных веществ,  снижается  минерализация воды и количество промежуточных продуктов распада органического вещества (Кузнецов, 1970).

В последние годы макрофиты стали успешно использоваться  в практике очистки вод от биогенных элементов,  фенолов,  ароматических углеводородов,  микроэлементов, нефти и нефтепродуктов,  тяжелых металлов, различных минеральных солей из сточных и природных вод, в обеззараживании животноводческих стоков от разных форм патогенных микроорганизмов.

Роль прибрежно-водных растений в самоочищении водоемов в общем виде можно свести к следующему:

Механическая очистительная функция,  когда в зарослях растений задерживаются взвешенные и слаборастворимые органические вещества; Минерализация и окислительная функция; Детоксикация органических загрязнителей

Уруть мутовчатая

Многолетнее травянистое растение длиной от 10 до 150, иногда до 300 см. Обитает целиком в толще воды (гидрофит), над поверхностью воды поднимается лишь соцветие.

Формирует зимующие почки (турионы), это является одной из её характерных черт. Турионы урути мутовчатой выглядят как длинные желтовато-зелёные палочковидные почки с жёсткими маленькими листочками, плотно прижатыми к стеблю. Весной маленькие, толстые, тёмно-зелёные турионы оживляются и отделяются от стебля. Как только растение укоренится и приступит к росту, на его верхушке формируются крупные зелёные летние листья. Турионные листья у основания растения можно заметить иногда даже в июле. Осенью турионы с некоторым родительским растительным материалом вновь отделяются, укореняются и таким образом захватывают новые территории. Такие фрагменты можно найти вдоль береговой линии поздней осенью.

Стебель, как правило, зелёный.

Отличительной особенностью урути мутовчатой является начилие у неё двух типов листьев. К первому типу относятся подводные листья. Они нитевидные, сложные, состоят из 5—14 листочков. Мутовки расположены на стебле на расстоянии около 1 см друг от друга, содержат 4—5 листочков. Другой тип — надводные листья. Такие листья собраны в прямостоячий пучок, перистые. Их длина, как правило, в 2 и более раз превышает длину цветков и плодовhttp://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%A3%D1%80%D1%83%D1%82%D1%8C_%D0%BC%D1%83%D1%82%D0%BE%D0%B2%D1%87%D0%B0%D1%82%D0%B0%D1%8F - cite_note-2.

Водоросли

Роль в биогеоценозах

Водоросли — главные производители органических веществ в водной среде. Около 80 % всех органических веществ, ежегодно создающихся на земле, приходится на долю водорослей и других водных растений. Водоросли прямо или косвенно служат источником пищи для всех водных животных. Известны горные породы (диатомиты, горючие сланцы, часть известняков), возникшие в результате жизнедеятельности водорослей в прошлые геологические эпохи. Кстати, именно по диатомовым водорослям определяется возраст этих пород.

Водоочистка

Многие водоросли — важный компонент процесса биологической очистки сточных вод.

Бурное развитие нитчатых и планктонных водорослей (цветение воды) может создавать проблемы в работе очистных сооружений систем водоснабжения.

В морской аквариумистике водоросли используют в системах биологической фильтрации. Применяются водорослевые танки («водорослевики») и скрубберы. Выращиваются либо специально посаженные макроводоросли (обычно из родов Хетоморфа и Каулерпа), либо используется естественное водорослевое обрастание. Интенсивное освещение обеспечивает быстрый рост водорослей и активное поглощение ими загрязнителей. Периодически масса разросшихся водорослей удаляется из фильтраhttp://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BB%D0%B8 - cite_note-Tullock. E2.80.941997.E2.80.94.E2.80.9431-5.

Сточные воды можно очищать также благодаря таким высшим растениям, как водный гиацинт, пистия, арундо. Во многих тропических странах ведется беспощадная борьба с водным гиацинтом как с опасным сорняком. Всего за несколько недель это растение может разрастись по всему водоему, принести урон рыбному хозяйству, и вывести из строя электростанции. Но ученым США удалось установить, что водный гиацинт способен удалять вредные примеси из воды, предназначенной для промышленных и хозяйственных нужд. Подобные "ботанические" отстойники внедряются в практику. Скошенная зеленая масса водного гиацинта может служить хорошим удобрением или применяться в производстве биогаза.