Главная | Форум | Мой профиль | Регистрация | Выход | Вход Вы вошли как Гость | Группа "Гости"Приветствую Вас Гость | RSS
Кот Бублик
Меню сайта
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Пользователи посетившие наш сайт:
Форма входа
Погода
Опрос посетителей
Чего не хватает на сайте
Всего ответов: 67
Лекция 1 (рус.). Введение в предмет "Гидробиология”
План.
1. Гидробиология, як наука
   (предмет, методы і задачи
   гидробиологии).
2. Основные принципы и понятия гидробиологии.
3. Распространение гидробионтов.
4. Развитие гидробиологии как науки.

Гидробиология – наука о жизни в воде. Население Земли, образующее вместе с субстратом, в котором оно обитает, биосферу нашей планеты, сконцентрировано в газообразной оболочке — атмосфере, твердой — литосфере и жидкой — гидросфере, причем последняя представляет собой наиболее широкую арену жизни. Из общей площади поверхности нашей планеты, равной приблизительно 510 млн. км2, около 362 млн. км2, т. е. более 70,5%, приходится на долю водного зеркала, а если принять во внимание и подземные воды, распространенные почти повсеместно, то окажется, что водная оболочка практически покрывает всю Землю. Кроме того, в отличие от атмосферы и литосферы гидросфера заселена во всей своей толще, часто измеряемой сотнями и тысячами метров.
Население гидросферы, или гидробиос, представленное водными организмами, или гидробионтами, их популяциями и сообществами, играет в жизни человека чрезвычайно важную роль, непрерывно возрастающую по мере освоения водоемов. Одни из гидробионтов широко используются промыслом или полезны в иных отношениях, другие приносят "вред" в понимании человека, будучи патогенными для человека и домашних животных или создавая помехи народному хозяйству, в частности водоснабжению, судоходству и эксплуатации гидротехнических сооружений. Поэтому по мере освоения пресных и морских водоемов все более необходимым становилось изучение их населения с целью повышения его положительной и снижения "отрицательной" для человека роли. Необходимо сказать и про то, что увеличение "отрицательных", с точки зрения человека проявлений гидробионтов на земле зачастую зависит и спровоцировано самим человеком. Так, например, экологическая проблема, связанная с "негативной" ролью морских вселенцев, то есть биологических видов, заселившихся на территории новых для них морей из других зон мирового океана спровоцирована самим человеком, организовавшим морские перевозки без учета водной биологии морей.
Поэтому, задачу изучения населения водоемов с целью понять особенности биологии морей, рек и т.д. и механизмы экологически безопасного использования водных биоресурсов взяла на себя возникшая в конце прошлого века наука гидробиология.
Гидробиология изучает взаимоотношения водных организмов между собою и окружающей средой, а также биологические процессы, которые происходят в водоемах.
Особенно близко гидробиология соприкасается с океанологией и лимнологией— географическими дисциплинами, изучающими соответственно морские о континентальные водоемы.
К основным методам исследований в гидробиологии относятся учет количества (концентрации) различных групп гидробионтов в пределах своего местообитания, оценка функциональной роли этих групп в экосистемах и моделирование экосистем с целью прогноза их состояния и управления ими.
Учет численности и биомассы (суммарной массы) особей, с одной стороны, позволяет уточнить представления об их экологии. Например, сравнивая численность особей данного вида (возраста, состояния) на разных грунтах, можно видеть, какому из них и в какой степени отдается предпочтение; сходным образом можно выявить отношение особей к температуре, солености и другим факторам среды. С другой стороны, определяя численность и биомассу разных групп населения, судят о структуре популяций и биоценозов, динамике их состояния, локальной изменчивости. Наконец, данные о количестве тех или иных организмов необходимы для суммарной оценки их роли в различных экосистемных процессах.
Основная задача гидробиологии — изучение экологических процессов в гидросфере в интересах ее освоения, нахождения тех форм отношений людей к водным экосистемам, при которых польза от экосистем была бы наибольшей, а вред — наименьшим.
Биологические основы освоения гидросферы разрабатываются применительно к условиям комплексной эксплуатации водоемов, когда интересы различных форм водопользования тесно увязываются друг с другом в соответствии с перспективами наиболее рационального природопользования. Для организмов каждого вида характерно определенное местообитание — место, где они живут, встречаются. Более широкое понятие экологическая ниша. Сначала она понималась как единица распределения, в пределах которой вид удерживают его структурные и инстинктивные ограничения. Позже Ч. Элтон (1928), развил представление о нише вида, обоснован его функциональную роль в сообществе. В 1957 г. Г. Хатчинсон показал, что экологическую нишу можно рассматривать как некоторое экологическое пространство (по Хатчинсону гиперпространство), в котором условия среды определяют неограниченно долгое существование особей вида.
Гидросфера как - среда жизни подразделяется на более или менее отграниченные друг от друга участки — биотопы, или экотопы. Каждый из них осваивается популяциями разных видов, обусловливая формирование того или иного биоценоза. Биоценоз и биотоп, составляя единое целое, не могут рассматриваться самостоятельно, будучи разными компонентами экосистемы. Как подчеркивает Б. Г. Иоганзен (1967), биотоп одновременно и участок жизненной арены, и совокупность условий существования для своих обитателей.
К наиболее крупным биотопам водоемов относятся их толща, или пелагиаль (в переводе – открытое море), дно с прилегающим к нему слоем воды, или бенталь (бентос - — глубина), и поверхностный слой воды, граничащий с атмосферой, или нейсталь (нейст -  плавать). Жизненные формы, соответствующие этим биотопам, называются пелагосом, бентосом и нейстоном. К пелагобентосу относятся гидробионты, способные попеременно вести то пелагический, то бентосный образ жизни. Совокупность организмов, поселяющихся на различных предметах и живых телах, находящихся в толще воды, получила название перифитона (пери — вокруг, фитон — растение). Среди населения пелагиали различают представителей планктона и нектона (планктос — парящий, нектос — плавающий). К первому относятся формы, либо не способные к активным движениям, либо обладающие ими, но не могущие противостоять токам воды, которыми переносятся с места на место (водоросли, простейшие, коловратки, рачки и другие мелкие животные). К нектонным формам принадлежат крупные животные, двигательная активность которых достаточна для преодоления водных течений (например, рыбы, кальмары, млекопитающие). Пелагические организмы, часть тела которых находится в воде, а часть — над ее поверхностью, получили название плейстона (плейстос— плавать). К типичным плейстонтам относятся сифонофоры, ряска и другие плавающие растения.
Также гидробиология изучает виды, которые могут лишь какое-то время находиться в воде или занимают околоводную нишу. Все такие формы, приспособленные к жизни, как в водной, так и в воздушной среде, называют амфибионтными или мерогидробионтами. Среди них в особую группу выделяют полуводные организмы, часть тела которых находится в воде, а часть — на воздухе (камыш, тростник, осока и др.). К мерогидробионтам относятся и водные стадии гетеротопных, или воздушно-водных, организмов, часть жизненного цикла которых осуществляется в воздушной, а часть — в  водной среде (например, многие насекомые, ведущие в имагинальной стадии воздушный образ жизни, а в личиночной — водный).
Факторы, которые воздействуют на гидробионтов разделяют на биотические и абиотические. Кроме того выделяют особую группу факторов – антропогенные факторы, или факторы, причинами возникновения которых явился человек. Особи каждого вида могут существовать только в определенном пределе изменчивости отдельных элементов среды, диапазон колебаний фактора, который может выдерживать вид, называется его экологической валентностью. Формы с широкой экологической валентностью обозначают как эврибионтные, с узкой — как стенобионтные (эври — широкий, стено —  узкий). Примером стенобионтных форм могут служить мадрепоровые кораллы, обитающие только в морях на твердых грунтах при температуре не ниже 2°С и не выносящие даже легкого опреснения воды. В качестве эврибионтного вида можно назвать корненожку, которая встречается в морях, засоленных болотах и пресных водоемах, в теплых и холодных озерах. Виды с очень высокой степенью эврибионтности, вроде указанной корненожки, называются убиквистами.
Степень экологической валентности вида можно оценивать не только в отношении широкого комплекса факторов (эври- или стенобионтность), но и применительно к каждому из них в отдельности, добавляя к названию соответствующего фактора греческое эври или стено. Например, голотурия, не встречающаяся в воде с температурой выше 1 °С, представляет собой стенотермную форму, а корненожка  — эвритермную (термио - тепло).
Стенотермные формы, обитающие в теплых водах, будут называться теплолюбивыми или термофильными (филия - дружить). В холодных — холодолюбивыми или криофильными (криос — холод). Если особи вида избегают высоких значений фактора, это обозначают термином, образованным из названия данного фактора с добавлением греческого фобный (фобия — боязнь). Например, формы, не терпящие заметного осолонения воды, будут обозначаться галофобными (галос — соль). Иногда используют другую терминологию: виды, обитающие в условиях высокой выраженности данного фактора, называют его бионтом. Так, формы, населяющие соленые воды, именуют галобионтами, обитающие на течении,— реобионтами (рео — теку) и т.п.
Основными  биотопами гидробионтов являются толща воды (пелагиаль – pelagos - море) и дно водоемов (бенталь – bentos - глубина).
Среди пелагических форм различают: планктон (парящий) и нектон (плавающий). К планктону относятся формы, получившие название – плейстон (плавающие на поверхности – ряска трехдольная и т. д.) Еще одна форма пелагиали – нейстон (организмы, плавающие на поверхности воды и связанные с поверхностным натяжением воды).
Совокупность взвешенных в воде планктонных организмов и взвешенных мелких органических частиц (детрит) называют сестоном.
Организмы, имеющие адаптационные свойства к существованию в водной и воздушной средах, называют амфибионтными. 
Местообитания гидробионтов.
Мировой океан.
1.    мировой океан.
2.    континентальные водоемы.
3.    подземные воды.
Мировой океан образован собственно океанами и примыкающими к ним морями.
Средняя глубина 3760 м, Марианская впадина 11 035 м.
Среди морей есть окраинные (широко сообщающиеся с океаном – Баренцево море, Карское море и др), средиземные (окруженные сушей со всех сторон – Черное, Красное, Средиземное).
Бенталь океана – область материкового плато или континентального шельфа делят на три зоны:
1.    супралитораль – зона увлажнения с помощью брызг, лежит выше зоны приливов.
2.    литораль – прибрежье, которое заливают приливы.
3.    сублитораль – зона до нижней границы распространения донных растений.
Континентальные водоемы.
    Текучие – реки, ручьи и ключи. (пример – Дева тумана).
    Стоячие – озера, болота, лужи.
    Искусственные – пруды, водохранилища, водоемы оросительных систем и т. д.
    Реки – перемещаются от истока к устью под влиянием силы тяжести. Имеют русло. Русло, по которому вода течет в паводок – пойменное русло. Русло, по которому вода течет в межпаводковое время – межень. В межень обсохшее пойменное русло образует пойменную террасу.
    В направление от истока к устью выделяют верхнее, среднее и нижнее течение рек.
    Верхнее течение – крутизна уклона и высокая скорость реки (+маловодность).
    Среднее течение – уклон меньше, увеличивается многоводность и уменьшается скорость течения воды.
    В верховьях – ложе рек – это материнская порода, все другое размывается.
    В низовьях рек – часто наносные, седиментационные отложения (ил).
    Там, где русло реки расширяется образуется плес, в этих местах ослабевает   скорость течения воды.
    В тех местах, где русло реки сужается – образуются пороги либо перекаты.
    Обитатели рек, которые приспособлены жить только в течении воды называют реофилами.
     При боковой эрозии берегов река блуждает по долине образуя меандры.
    Река может спрямлять русло и тогда отшнуровавшиеся излучины (петли) превращаются в старицы – участки русла, утратившие связь с рекой.
    Закосья, затоны, протоки – излучины, которые не теряют связи с рекой.

Озера.
    По происхождению бывают – карстовые, эоловые, тектонические, ледниковые.
    Котловина озера образована подводной террасой, которая характеризуется постепенным слабым понижением суши, далее следует свал и котел.
    В озерной бентали принято выделять – литораль или прибрежное мелководье, сублитораль или зона до уровня распространения водной растительности и профундаль (озерное дно без жизни).
    По уровню насыщения питательными веществами (классификация Тинеманна и Науманна) различают:
    Эвтрофные – хорошо снабженные питательными веществами (неглубокие озера с выраженной литоралью).
    Олиготрофные – мало снабженные ---- (расположены на кристаллических породах, глубокие и со слаборазвитой литоралью).
     Дистрофные – недостаточно снабженные -------- (заболоченные озера).
    Обитателей озер называют лимнобионтами.

Болота.
Представляют собой неглубокие скопления воды, частично или полностью заросшие растительностью с образованием торфа.
Болота низинные – питаются с помощью грунтовых вод.
Верховые – питаются осадками.
Часто болота – это бывшие озера, когда на их поверхность нарос зыбун – растительный ковер.

Пруды.
Разделяют на копаные и наливные.

Становление гидробиологии как науки. Научное сообщество осознало что необходимо океан и моря изучать, а не только потреблять все то, до чего можно в них добраться не так давно.  Однако истоки гидробиологии восходят к самым ранним эпохам человеческой культуры, когда начали накапливаться сведения об образе жизни водных организмов, в первую очередь тех, которые использовались в пищу или для других целей. Разрозненные экологические сведения о водных организмах нередко встречаются в древней индийской и китайской литературе, часто приводятся в книгах греческих и римских натуралистов, в частности у Аристотеля.
Становление гидробиологии как самостоятельной науки может быть отнесено к середине прошлого века. До этого времени биологические ресурсы водоемов, особенно морей, многим казались неисчерпаемыми, забота о воспроизводстве промысловых организмов — излишней, а их экологическое изучение — не нужным для практики. В середине прошлого века жизнь заставила людей отказаться от такой успокоительной точки зрения даже применительно к морским водоемам: китобойный промысел в северном полушарик начал резко сокращаться, траулеры стали покидать места, ранее изобиловавшие рыбой, подорванным оказался промысел устриц.
Нужды промышленности водных организмов, особенно рыбной, терпевшей убытки из-за подрыва сырьевой базы, послужили первым мощным стимулом к изучению водных организмов. В 1877 г. В. Гензен начал работы в Кильском заливе по изучению запасов рыб и их кормовых ресурсов с применением специальной планктонной сети для количественного учета организмов, обитающих в толще воды. Через несколько лет гидробиологические исследования начинают проводиться и в пресных водах. В 1909 г. был сконструирован дночерпателъ — прибор для количественного учета донного населения водоемов, и к этому времени по существу завершается становление гидробиологии как самостоятельной дисциплины, Большое значение для ее дальнейшего развития имело образование Международного совета по изучению морей (1899 г.) и Международной ассоциации теоретической и прикладной лимнологии (1922 г.), существующих до настоящего времени.
Интересы промысла водных организмов были важным, но не единственным стимулом для возникновения гидробиологии. Развитие промышленности и транспорта повлекли за собой загрязнение пресных водоемов, особенно рек, ставшее весьма заметным во второй половине прошлого века и выдвинувшее на первый план проблему чистой воды. Вместе с тем в 1969—1970 гг. А. Мюллер и Ф. Кон обратили внимание на огромную роль биологического самоочищения водоемов, осуществляемого различными гидробионтами. Стало ясно, что изучение вопросов загрязнения и очищения водоемов невозможно вести без учета роли гидробионтов, без знания их экологии, В дальнейшем в работах Р. Кольквитца и М. Марссона, Я. Я. Никитинского, Г. И. Долгова и С. Н. Строганова, выполненных в конце прошлого и в начале настоящего века, была уточнена роль отдельных организмов в процессах самоочищения водоемов и развит принцип оценки степени загрязнения последних по присутствию в них гидробионтов с различными требованиями к чистоте воды.
Справка. Рихард Кольквиц родился в Берлине 23 марта 1873 года.
С 1881 года он изучал науки в Берлинском университете имени Гумбольдта.
В 1898 году Рихард Кольквиц стал профессором ботаники. С 1901 по 1938 год был руководителем Биологического отделения Прусской лаборатории и испытательного института в области водоснабжения и санитарии. Рихард Кольквиц был также адъюнкт-профессором ботаники в Берлинском университете имени Гумбольдта.
Является одним из разработчиков методов оценки степени загрязнения вод с помощью показательных организмов (биоиндикаторов). В 1908—1909 гг. Рихард Кольквитц и Максимилиан Марссон (1845—1909) изучили степень чувствительности различных гидробионтов к загрязнению и предложили классификацию водоёмов, основанную на составе населяющих их растений и животных и соответствующему этому составу уровню загрязнённости[3]. В качестве биоиндикаторов Рихард Кольквиц первоначально использовал около 300 видов растений и 500 видов животных (кроме рыб).
Рихард Кольквиц умер в Берлине 16 апреля 1956 года.
 Необходимость экологического изучения водного населения-в интересах решения проблемы чистой воды в сильнейшей мере способствовала становлению гидробиологии в качестве самостоятельной науки.
Во второй половине XIX в. для изучения населения вод стали создаваться специальные учреждения. Одна из первых морских биологических станций была основана в Севастополе в 1871 г. по инициативе А. О. Ковалевского и существует до настоящего времени (Институт биологии южных морей АН УССР). В 1872 г. открылась морская станция в Неаполе, в 1876 г. — Ныопортская станция на атлантическом побережье США. Несколько позже стали создаваться пресноводные биологические станции: в 1890 г. — на оз. Плен (Германия), в 1891 г. — на оз. Глубокое (Московская обл.), в 1894 г. — на р. Иллинойс (США). В 1900 г. на Волге в Саратове открылась первая в Европе речная биологическая станция. С 1906 г. выходит международный гидробиологический журнал «Архив гидробиологии», с 1908 г. — журнал «Международное обозрение общей гидробиологии и гидрологии». С 1926 г. издается орган международного Совета по изучению морей ^оигпа! йи СопзеП» («Журнал Совета»).
Первое крупное исследование биологии морей в России было осуществлено научно-промысловой экспедицией по изучению рыболовства и рыбных запасов в Каспийском море, проведенной в 1853— 1856 гг. под руководством К. Бэра и Н. Данилевского. В 1899— 1906 гг. большие исследовательские работы на Баренцевом море выполнила экспедиция под руководством Н. М. Книповича. Примерно в это же время экспедиция, организованная Н. Андрусовым, А. Остроумовым, Ш. Шпиндлером и А. А. Лебединцевым, исследовала Черное море и, в частности, открыла факт насыщения его глубинных слоев сероводородом. Несколько позже С. А. Зернов провел углубленное изучение биоценозов Черного моря. В 1912—1913 гг. огромный гидробиологический материал собрала на Каспийском море экспедиция во главе с Н. М. Книповичем. На дальневосточных морях крупные исследования проводятся В. К. Бражниковым (1899—1904), П. Ю. Шмидтом (1900—1901) и В. К. Солдатовым (1907—1913).
В советское время размах гидробиологических работ резко увеличивается. В 20-х годах К. М. Дерюгиным и его учениками осуществляется обширная программа гидробиологического исследования морей Дальнего Востока. В начале 20-х годов по распоряжению В. И. Ленина под руководством Н. М. Книповича начала работать
Азово-Черноморская научно-промысловая экспедиция. Большую роль в усилении морских биологических исследований сыграла организация в 1921 г. по декрету, подписанному В. И. Лениным, Плавучего морского научного института (Плавморин). Экспедиционный корабль этого института «Персей», начиная с 1923 г., совершил более 100 экспедиций в Баренцевом, Белом, Карском, Гренландском и Норвежском морях, во время которых участники исследований собрали богатейший гидробиологический материал.

Харьков и область внесла весомый вклад в развитие гидробиологии в нашей стране. Затрагивая эту тему, необходимо сказать о существовании в Харькове еще в начале прошлого века гидробиологической биостанции. К началу 1923 г. биостанция была разграблена и полностью уничтожена, что явилось печальным итогом гражданской войны и периода разрухи. Фактически её надо было создавать заново. Бесспорно, заслуга восстановления биостанции принадлежит Леониду Андреевичу Шкорбатову.


Рис. 1 Л.А. Шкорбатов (в центре с сеткой для лова планктона) с экспедицией на Северском Донце.


Возможно, это его самая большая заслуга перед Харьковским университетом. Почему он взялся за это дело? Думается, что кроме чувства долга и чисто профессиональных интересов имели значение эмоциональные причины: с этим местом были связаны светлые воспоминания об учителе – В.М. Арнольди и о первых годах счастливой семейной жизни. С начала двадцатых годов Л.А. Шкорбатов регулярно наведывался сюда, о чём свидетельствуют мандаты для проезда по железной дороге, выданные руководством АТЗ и ХИНО, и открытые листы за подписью Председателя Совета Народного Хозяйства Украины, разрешающие периодическое взятие проб из рек Северский Донец и Уды и обязывающие местные власти оказывать всяческое содействие Л.А. Шкорбатову. Тогда же Леонид Андреевич добился того, чтобы пустующая дача Костенко, в которой в первые годы после революции помещалась школа, была передана под биостанцию. Однако, 7 августа 1924 г. Л.А. Шкорбатов с горечью писал: "Биологическая станция сейчас в состоянии анабиоза. Правда, дача Костенко отдана под станцию, но средств — ни копейки, а главное нет лиц, которые бы согласились там жить и руководить молодежью. Одни стены — не станция, и пока нет импульсов, чтобы выйти из создавшегося положения; при этих условиях станция может лишь функционировать как экскурсионная база” (Шкорбатова Т.Л. О былом. Рукопись. 1991. Ч.2.). В это время биостанция принадлежала Харьковскому Обществу испытателей природы. Ею управлял Комитет станции, председателем которого Л.А. Шкорбатов стал после смерти В.М. Арнольди. Он затратил массу сил и времени на то, чтобы здесь опять началась работа. В период 1925-1927 годов был сделан необходимый ремонт помещений, приобретена мебель, лодки, научное и оптическое оборудование, научная литература. Для того чтобы биостанция стала научно-исследовательским центром, необходимо было создать научный коллектив, сгруппировать вокруг неё молодых учёных, привлечь внимание общественности. Для начала была проделана большая работа, чтобы превратить биостанцию в базу для проведения регулярных научных экскурсий по биологии для студентов ИНО. Постепенно группировался коллектив гидробиологов и ихтиологов, регулярно проводящих здесь свои исследования. В 1926 г. на станции работало уже 10 человек, в 1927 г. – 13 человек /37/. Она стала базой для работы специалистов различных областей: ботаников, зоологов, химиков, бактериологов. В 1927 г. на биостанции был организован музей природы. Здесь проходили практику студенты ХИНО, сельскохозяйственного института, фармацевтического института, школы соцвоспитания и др. В 1928 г. практику прошло 53 студента.

Немаловажное значение для науки и водоснабжения города имел центр санитарно-гидробиологических исследований в Харькове. Работы для Харьковского водопровода были важной составляющей научной деятельности центра. Существовавшая в Харькове до революции система водоснабжения не могла обеспечить потребности населения в чистой воде. В начале двадцатых годов, при восстановлении нормальной жизни в городе, остро ощущалась нехватка воды. Во многих районах люди пользовались колодцами, что часто было причиной появления эпидемий. Стало очевидным, что необходимы поиски новых артерий, питающих город питьевой водой. Кроме того, надо было создать систему контроля качества воды. Эта практическая задача была тесно связана с научными интересами Л.А. Шкорбатова как гидробиолога. В этой, казалось бы, локальной проблеме он видел важные перспективы общего значения для нашей страны. Для питьевых и хозяйственных целей в России использовалась преимущественно вода открытых водоёмов. Благодаря редкости населения и низкому уровню развития промышленности открытые водоёмы были загрязнены относительно слабо по сравнению с густонаселёнными районами Западной Европы, однако, и дело снабжения населения доброкачественной водой в дореволюционной России стояло на низком уровне. Леонид Андреевич прекрасно понимал, что в связи с полной санитарной безграмотностью населения и растущей индустриализацией, актуальность контроля качества воды резко возрастала: необходимо было предъявлять к водоемам сравнительно высокие санитарные требования и держать их под непрерывным контролем. Л.А. Шкорбатов неоднократно указывал, что для изучения степени загрязнения водоёмов необходимо проведение совместных физико-химических, бактериологических и гидробиологических исследований. Только комплексный подход мог дать вполне достоверные результаты. Создание надёжных методов контроля качества воды было только первым шагом, следующим было изучение реакции отдельных представителей водной флоры на степень и характер загрязнения воды, исследование процессов самоочищения водоёмов и создание биологических методик их очистки.  В результате его работ и в следствие указания созданной им комиссии были построен водопровод, которыйдействует и поныне. Проблемами своего детища Леонид Андреевич продолжал интересоваться до конца своих дней. В пятидесятые годы он отмечал, что с развитием промышленности и ростом загрязненности среды обитания харьковский водопровод и канализация нуждаются в серьёзной модернизации.

В начале 30-х годов создается Всесоюзный институт морского хозяйства и океанографии (ВНИРО),который в настоящее .время располагает обширной сетью филиалов и отделений на всех морях СССР. В 1932 г. начинается изучение глубоководной фауны наших дальневосточных морей (экспедиция, возглавляемая К. М. Дерюгиным), а затем и в Северном Ледовитом океане. С 1949 г. на протяжении 20 лет под руководством Л. А. Зенкевича совершаются рейсы экспе-диционного судна «Витязь», специально оборудованного для исследования морских глубин (рис. 1). Многочисленные исследования и, в частности, десятки тралений на глубинах до 10 км, выполненные с помощью этого судна в водах Тихого океана, значительно расширили представления о жизни гидросферы. В последнее время морские гидробиологические исследования проводятся нашими учеными во всех океанах мира с использованием крупнейших экспедиционных судов, оборудованных всеми средствами для выполнения самых сложных научных программ («Академик Курчатов», «Академик Книпович», «Витязь», «М. Ломоносов» и др.).
Параллельно морским биологическим исследованиям в нашей стране развивалось и гидробиологическое изучение пресных вод. В 1867 г. Московское общество любителей естествознания организовало обследование озер Московской губернии, примерно в это же время В. И. Дыбовским изучается фауна оз. Байкал, К. Ф. Кессле-ром — ихтиофауна Волги, Невы, Ладожского и Онежского озер. Большой вклад в развитие лимнологии внесли исследования, развернувшиеся в конце прошлого века на Глубокоозерной станции. В начале нашего века происходит дальнейшая интенсификация гидробиологических исследований пресных вод: крупные работы проводятся В. П. Зыковым и А. Л. Бенингом на Волжской биологической станции, А. С. Окориковым и Е. Е. Болохонцевым — на Ладожском озере, Д. О. Свиренко — на организованной в 1909 г. Днепровской станции в Киеве, А. А. Лебединцевым и И. Н. Арноль-дй — на Никольском рыбоводном заводе (оз. Пестово). Я. Я. Никитинским, Г. И. Долговым и С. Н. Строгановым в конце прошлого и начале настоящего века закладываются основы отечественной санитарной гидробиологии, Н. В. Воронковым и В. М. Рыловым — основы планктонологии.
С первых лет установления Советской власти активизируются гидробиологические исследования на пресных водах. В 1918 г. открываются Окская и Пермская (на Каме) речные станции, вслед за ними — Болшевская, Костромская, Бородинская, Звенигородская, Днепропетровская, Косинская и ряд других. Работы по гидрофизиологии, выполненные на Звенигородской станции под руководством С. Н. Скадовского, блестящий цикл исследований баланса органического вещества в Косинских озерах, трофологические исследования Н. С. Гаевской и ее учеников, деятельность организованного С. А. Зерновым в 1924 г. гидробиологического отдела Зоологического института АН СССР, Окской станции и других научных учреждений выдвинули отечественную пресноводную гидробиологию на одно из первых мест в мире.
На первых этапах своего развития гидробиология не могла сколько-нибудь полно заниматься изучением экологии водного населения, так как последнее было еще крайне слабо исследовано в отношении систематики и фаунистики. Однако сегодня гидробиология - это фактически наука о водной экологии. Таким образом, гидробиология сегодня имеет основное направление - изучение взаимоотношений биотической и абиотической среды.
       Основные факторы абиотической среды водного населения и их экологическое значение.
Особи каждого вида характеризуются определенным типом обмена веществ и энергии, без сохранения которого не могут успешно расти и развиваться. Если состояние среды таково, что организму грозит нарушение баланса обмена веществ и энергии, то он либо находит другое, более благоприятное положение в пространстве, либо изменяет режим обмена веществ и энергии в пределах своих адаптационных возможностей. Оптимальными называются условия, в которых организм с наименьшими энергетическими затратами сохраняет характерный для него тип обмена веществ. Оптимальные значения какого-либо фактора применительно к отдельным функциям неодинаковы, поэтому оптимум в отношении организма в целом — понятие интегральное. Оптимальные условия — это не те, которые обеспечивают наилучшие условия для осуществления отдельных функций, а те, при которых суммарный эффект проявления всех функций позволяет организму в максимальной степени реализовать потенциальные возможности роста и развития. Оптимальная величина фактора для каждого организма не постоянна, а зависит от состояния организма и от суммы всех условий, в которых он обитает. Не стабильна для особей вида и величина их экологической валентности, изменяющаяся по мере роста организмов, различная для разных состояний последних и зависящая от сочетания всех других взаимодействующих факторов. Например, некоторые виды ракообразных погибают при увеличении концентрации иона К свыше 120 мг/л, но если в воде имеется достаточное количество кальция, гибели животных не происходит (Чекунова, 1960).
Способность организмов к адаптации в новых экологических условиях называется экологическая валентность. Одной из главных задач гидробиологии в современном мире является изучение экологической валентности гидробионтов. Экологическая валентность организмов в отношении различных факторов сильно варьирует. В качестве наглядной характеристики экологического облика гидробионтов В. И. Жадин


         Рис. 2. Жадин В.И. - советский гидробиолог.

предложил вычерчивать их экологические спектры (характеристики отношения организмов к различным факторам). Для построения экологического спектра гидробионтов шкала каждого абиотического фактора разделяется В. И. Жадиным (1956) на три отрезка, обозначаемых как олиго-, мезо- и политип данного фактора. В отношении пресноводных животных мезотип важнейших абиотических факторов характеризуется следующими величинами: скорость течения — 0,1 — 1 м/сек, прозрачность — 50—200 см, рН — 7—9, насыщенность воды кислородом — 10—15%, содержание хлора—100—500 мг/л, концентрация СаО — 25—100 ме/л, содержание органического вещества в воде (выражаемое в количестве кислорода, требующегося на окисление органического вещества) — 10—20 мг/л. Олиготипы перечисленных факторов имеют значения ниже приведенных величин, политипы — выше. Мезотипом температуры принимается вегетационный период средней продолжительности с довольно значительным числом дней, когда температура воды превышает 20° С (для политипа — до 30°С). В отношении заиления грунта принимается: олиготип — отсутствие заметного на глаз ила (чистое песчаное или каменистое дно), мезотип — наличие небольшого слоя окисленного ила, поли-тип — слой черного (восстановленного) ила. Для большей выразительности графического изображения экологических спектров олиго-, мезо- и политип каждого фактора подразделяется в идиограммах на 3 отрезка, обозначаемых буквами а, (3 и у в порядке нарастания величины фактора.
Не все факторы абиотической среды играют равную роль в жизни водного населения, в связи с чем они часто делятся на главные и второстепенные. К главным факторам относятся физико-химические свойства воды и грунта (см. Лекция 2), растворенные и взвешенные в воде вещества, температура, свет, ионизирующая радиация и некоторые другие. По тому, как проявляется действие факторов на организмы, находящиеся в густых или разреженных популяциях, их принято делить на зависимые и независимые от плотности населения.


Часы
Научно-образовательный раздел
Новости КЛУБА




















Архив новостей КЛУБА

Мы в YouTube
Поиск
Друзья сайта
http://biology-travel.at.ua/
SEO sprint - Всё для максимальной раскрутки!
Червона книга України


продвижение сайта бесплатно продвижение сайтов
Приют для животных в Харькове
Copyright Клуб "Парусник". Design by Aid. © 2007 - 2017
Хостинг от uCoz