Что означает термин цветение воды
Цветение воды
Цвете́ние воды́ — развитие фитопланктона, вызывающее изменение цвета воды. Вызывается быстрым размножением водорослей в водоёме. Может произойти и в пресной, и в морской воде, но в основном наблюдается в пресных стоячих водах (пруды, бассейны, озера). Как правило, только один или небольшое число видов фитопланктона участвуют в конкретном цветении. Окраска воде придаётся в связи с высокой концентрацией пигментированных клеток. Вода часто становится зелёного, но также может быть жёлто-коричневого или красного цвета, в зависимости от вида водорослей.
Содержание
Количественные показатели
Несмотря на отсутствие официально признанного порогового уровня, за таковой можно считать концентрацию водорослей от сотен до тысяч клеток на миллилитр, в зависимости от их размера. При цветении концентрация водорослей может достигать миллиона клеток на миллилитр. Для мониторинга цветения воды используется измерение биомассы водорослей в сочетании с анализом их видового состава. Широко используется оценка биомассы через измерение концентрации хлорофилла. Пиковое значение концентрации хлорофилла для олиготрофных (бедных органикой) озёр составляет около 1-10 мкг/л, в то время как для эвтрофных (богатых органикой) оно может достигать 300 мкг/л, в случае гипертрофированности максимум может достигать 3000 мкг/л. [1] [2]
Развитие цветения
Некоторые факты
Примечания
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Цветение воды» в других словарях:
“ЦВЕТЕНИЕ” ВОДЫ — массовое развитие (вспышка) фитопланктона, вызывающее изменение окраски воды. Зеленые и сине зеленые водоросли вызывают зеленое “цветение” воды, диатомовые желтовато бурое, красные (багрянки) красное. это процесс, обусловленный значительным… … Экологический словарь
ЦВЕТЕНИЕ ВОДЫ — массовое развитие фитопланктона в водоеме, сопровождающееся изменением окраски (цветности) воды. Вызывается неблагоприятными изменениями водного режима (застой воды, загрязнение органическими веществами и минеральными удобрениями, засорение и… … Экологический словарь
ЦВЕТЕНИЕ ВОДЫ — массовое развитие в воде различных водорослей (см. ), придающих ей зеленую, бурую, синюю или красную окраску. Бурное цветение воды обычно наблюдается в водоемах, богатых органическими веществами. В период цветения вода в светлое время суток… … Прудовое рыбоводство
«Цветение» воды — массовое развитие зеленых и сине зеленых водорослей (напр., Anabaena, Scenedesmus) в верхнем биогоризонте пресноводных экосистем. Цветению воды иногда способствует загрязнение водоемов биогенными веществами. При этом некоторые водоросли… … Экологический словарь
«цветение» воды — массовое размножение цианобактерий и зеленых водорослей в водоемах при попадании в них стоков с высоким содержанием питательных веществ как органических (стоки сельскохозяйственных предприятий, хозяйственно–бытовые стоки), так и минеральных (смыв … Словарь микробиологии
цветение воды — vandens žydėjimas statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Vandens spalvos pasikeitimas dėl fitoplanktono greito dauginimosi vandens telkiniuose, kuriuose gausu augalų maisto medžiagų. atitikmenys: angl. algal bloom; water bloom vok … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
“ЦВЕТЕНИЕ” ВОДЫ — массовое развитие в водоемах обычно какой либо одной планктической водоросли, б. м. вытесняющей других планктеров и окрашивающей толщу воды в цвет, соответствующий оттенку самой водоросли (напр., сине зеленый, ярко зеленый, желтый, коричневый или … Словарь ботанических терминов
ЦВЕТЕНИЕ ФИТОПЛАНКТОНА (“ЦВЕТЕНИЕ” ВОДЫ) — заметное на глаз окрашивание воды за счет массового развития фитопланктона. Происходит периодически (сезонно) или эпизодически при наступлении благоприятных условий (обогащение вод биогенными элементами, местное ослабление перемешивания.и т. д.) … Геологическая энциклопедия
КРАСНОЕ “ЦВЕТЕНИЕ” ВОДЫ — массовое развитие одноклеточной водоросли Dunaliella salina Teod. в сильно засоленных водоемах … Словарь ботанических терминов
ЦВЕТЕНИЕ ВОДОРОСЛЕЙ — ЦВЕТЕНИЕ ВОДОРОСЛЕЙ, внезапное увеличение объема водорослей, растущих в пресной воде. Обычно в этом явлении участвуют ЦИАНОБАКТЕРИИ (сине зеленые водоросли), хотя и другие виды фитопланктона могут быстро наращивать объемы. Явление обычно… … Научно-технический энциклопедический словарь
Цветение воды в водоемах
Многим приходилось наблюдать, как в колодце, пруду, даже в аквариуме, вода зеленела, начинала неприятно пахнуть. Причина изменения свойств жидкости — цветение воды.
Какое явление называют цветением воды
Природное явление, при котором происходит многократное увеличение концентрации сине-зеленых водорослей в водоеме, называется цветением воды. При этом вода чаще всего приобретает зеленый цвет, но может пожелтеть, покраснеть, и даже стать коричневой. Причина ее окрашивания заключается в высокой концентрации пигмента в клетках водорослей. Явление встречается как в пресной, так и в морской воде.
Чаще всего картина наблюдается в стоячих неглубоких водоемах, таких как пруды, озера, заводи рек, бассейны.
Под воздействием солнечных лучей и жаркой погоды усиленно развиваются одноклеточные особи и отдельные водоросли (фитопланктон). Из-за этого вода меняет не только цвет, но и свойства. Таким образом, причиной мутной воды в теплую погоду являются не паводки и наносы, а цветение.
Процесс зацветания водоемов в большинстве случаев начинается в конце июля или в первой декаде августа. Его продолжительность составляет 10-14 дней.
Причины и последствия явления
В связи с тем, что основными причинами цветения воды в водоемах являются водоросли и мусор, в большинстве случаев вода зацветает в водоемах, где нет течения или оно слабое.
Процесс развивается следующим образом:
По строению клетки сине-зеленых водорослей схожи с клетками бактерий, поэтому они получили название цианобактерий.
Благоприятные условия: жаркая погода, отсутствие дождей способствуют моментальному размножению водорослей делением клеток. Их масса удваивается за несколько часов, скопление насчитывает миллионы клеток в миллилитре воды.
Каждый водоем цветет по-особенному. Бывают такие, где даже в самую жару нет зацветания воды, и такие, где вся водная поверхность зеленая.
Процесс цветения водоемов негативно сказывается на их экологическом состоянии и качестве воды:
Меры борьбы
Ученые исследуют природу цветения воды, разрабатывают методику сдерживания роста цианобактерий. Созданы отдельные водоохранные программы, подавляющие зацветание в водоеме, как прямым воздействием, например, альгицидами (средства, уничтожающие водные растения), так и косвенным, нацеленным на устранение факторов зацветания.
Подавляет развитие цианобактерий растительноядная рыба, например, белый толстолобик, амур. Но не всегда заселение толстолобика дает нужный результат.
Специальные организации пытаются бороться с этим губительным явлением:
К сожалению, перечисленные меры борьбы не дают нужного эффекта. Кроме того они очень материально и трудозатратны.
Водоемам и его обитателям нет никакой пользы от зацветания. Ученые пока не знают, как точно сбалансировать водный режим, чтобы урегулировать рост и развитие сине-зеленых водорослей. Они считают, что глобальная причина увеличения ядовитых цианобактерий — прирост населения на планете Земля. Вместе с этим усиленно развиваются промышленность и сельское хозяйство. Отсутствие экологической грамотности у руководителей предприятий и хозяйств усугубляет ситуацию.
Жители городов, деревень обязаны активно помогать в сохранности чистых водоемов, участвовать в их очистке. И в первую очередь — не засорять. Сохранить чистую воду на планете — значит сохранить жизнь.
Почему цветет вода и как этого избежать
Для любого садовода конечная цель, на реализацию которой бросаются все силы и ресурсы, вкладываемые в дачу, — это создание собственного эдема. А какие же райские кущи без водоема? Но после того как первый восторг от созерцания собственного дачного пруда пройдет, вы обязательно столкнетесь с необходимостью регулярного обслуживания последнего, чтобы тот не превратился в лужу с мутно-зеленой водой. Какие же проблемы могут ожидать владельца пруда? Одни из основных — помутнение воды и неприятный запах. Разберемся, почему цветет вода и как этого избежать.
Почему цветет вода?
Почему цветет вода
Вода в водоеме может потерять свою прозрачность по разным причинам. Но в нашем случае имеется в виду изменение цвета воды в связи с развитием фитопланктона. Явление это нельзя назвать экстраординарным. Обусловлено оно естественными сезонными процессами — в воде происходит быстрое развитие популяции микроводорослей и фотосинтезирующих бактерий.
Цветение воды
Чаще всего это разновидности одноклеточных сине-зеленых водорослей, которые на самом деле — бактерии, способные к фотосинтезу: цианобактерии. Кстати, именно они и создали кислород в атмосфере нашей планеты около 2,4 млрд лет назад. Помимо цианобактерий, в «деле цветения» замешаны также другие виды простейших, например динофлагелляты.
Так называемое цветение воды — термин условный, в ботаническом смысле ничто там не цветет. Наступление благоприятных условий — тепло и обилие питательных веществ, особенно фосфора — провоцирует бурное размножение микроорганизмов. Размножаются они просто: делением, поэтому скорость — приличная. Вода приобретает зеленый цвет благодаря огромному (оно может достигать более 50 мг/л) скоплению микроскопических организмов.
Наблюдаемое цветение воды — просто огромная колония цианобактерий
Вода цветет не только в прудах, озерах и реках. Бактерии активно размножаются и в морях-океанах, создавая сюрреалистические картины, видимые из космоса. Хотя явление это и имеет естественное происхождение, но в последние десятилетия экологи, гидрологи и специалисты по водной флоре и фауне волнуются: потепление климата и антропогенное загрязнение водоемов ведет к повышенной активности бактерий.
Цветение океана видно из космоса. Фото с сайта meteovesti.ru
В северных регионах встречаются преимущественно сине-зеленые водоросли, окрашивающие воду в оттенки зеленого. Но цветение может выглядеть и иначе: в зависимости от разновидностей микроорганизмов вода может стать бурой, красной или розовой. Например, жители Калифорнии или Флориды имеют возможность наблюдать красный прилив — мегапопуляцию динофлагеллятов. Ученые считают, что первая из Десяти казней египетских — это как раз и есть красный прилив: «…и вся вода в реке превратилась в кровь, и рыба в реке вымерла, и река воссмердела. » (Исх. 7:20,21).
Красный прилив
Миллиарды и миллиарды бактерий во время активного цветения быстро живут (их жизненный цикл всего половина суток), умирают и опускаются на дно. Гниение такой массы органики вызывает усиленное поглощение кислорода, что приводит к замору рыбы. Кроме того, продукты жизнедеятельности бактерий содержат токсичные вещества для водных жителей. Токсины накапливаются в рыбе и моллюсках и могут привести к заболеванию гаффской болезнью людей, употребляющих рыбу и морепродукты.
Как этого избежать
Конечно, для дачника гаффская болезнь не слишком опасна. А вот неэстетичный вид пруда или зелень в бассейне радости не добавят. Как же бороться с цветением воды или не допустить его?
К слову, многие владельцы водоемов со стажем не борются никак, считая это таким же природным явлением, как летняя гроза или лед на пруду зимой: в здоровом водоеме активизация бактерий длится неделю-полторы, а потом вода вновь становится прозрачной.
Зелень в бассейне радости не добавляет
1. Гармоничный водный мир
Первый способ избежать цветения воды — создать устойчивый биоценоз. Цианобактерии — первая ступень в пищевой цепочке. Если есть кому их поглощать, то размножившиеся в благодатных условиях микроорганизмы никому не повредят, а только добавят питания обитателям пруда.
Создайте в своем водоеме гармоничный мир
2. Не дать им шанса
Садовый водоем требует регулярного ухода
3. Нет застойным явлениям
Как известно, чаще и быстрее всего зацветает стоячая вода. Если нет возможности сделать проточный водоем (с очисткой или заменой воды), дополните свой пруд водопадом, фонтаном или просто установите аэратор. Текущая вода устранит застойные явления и дополнительно внесет кислород. Это поможет остальным обитателям пруда чувствовать себя лучше и активнее поедать фитопланктон.
Установите в пруду аэратор воды
4. Следите за уровнем pH
Средства против цветения воды
Если ваш пруд или бассейн зацвел, то стоит внимательно присмотреться к его устройству: все ли изложенные выше рекомендации соблюдены?
Цветение воды
Цвете́ние во́ды в водоёмах – природное явление, вызываемое массовым размножением фитопланктона – свободно парящих в воде микроводорослей. Этот термин объединяет виды, входящие в 13 групп водорослей. Весной и осенью в водоёмах преобладают холоднолюбивые диатомовые водоросли, имеющие большие клетки с кремневым панцирем. Следует заметить, что при отмирании панцирь диатомовых опускается на дно и может сохраняться долгое время. На этом основан так называемый диатомовый анализ – метод реконструкции условий, которые были в данном водоёме многие годы назад (сотни и тысячи лет). Это позволяет оценить изменения экологических условий в водном объекте.
Большинство водорослей насыщает воду кислородом в процессе фотосинтеза, нейтрализует многие химические соединения, поглощает нитраты и углекислый газ при разложении органики, контролирует развитие бактерий. Многие одноклеточные виды служат пищей для мальков рыбы, рачков, коловраток и т.д.
Длительное время доминирующее развитие одного или нескольких видов фитопланктона в водоёмах в отдельные периоды интересовало лишь узкий круг специалистов-гидробиологов. Однако с середины ХХ в. цветение воды природных водоёмов стало принимать характер серьезной глобальной экологической проблемы. В летний период негативные последствия массового развития группы сине-зелёных водорослей стали принимать угрожающие масштабы. По особенностям строения клетки эта группа водорослей близки к бактериям, поэтому их иначе называют цианобактериями. Среди тысяч описанных видов цианобактерий имеются формы одноклеточные, колониальные и нитчатые. Высокая приспособляемость сине-зелёных водорослей к условиям окружающей среды обусловила их широкое распространение в природе. В неблагоприятных условиях сине-зелёные водоросли формируют покоящиеся клетки – споры, или акинеты. Осенью при снижении температуры эти споры опускаются на дно, перезимовывают, сохраняя жизнеспособность популяции, а весной прорастают и вплывают на поверхность воды к свету.
При возникновении благоприятных условий клетки сине-зелёных водорослей размножаются с огромной скоростью простым делением. Удвоение их массы происходит в считанные часы и концентрация в воде достигает миллионов клеток в миллилитре. Цветение воды классифицируют по биомассе водорослей: слабое – до 1 мг/л, умеренное – 1–10 мг/л, интенсивное – 10–50 мг/л, гиперцветение – более 50 мг/л. В водоёмах средней полосы России среди сине-зелёных доминируют виды родов Microcystis, Anabaena и Aphanizomenon. Мониторинг цветения осуществляется путём анализа видового состава с измерением биомассы водорослей. Широко применяется оценка биомассы через измерение концентрации хлорофилла. Этот пигмент синтезируется в клетках фитопланткона и обеспечивает оптимальное функционально-активное состояние растительной клетки. Процессы образования и разрушения хлорофилла связаны с общим метаболизмом растительного организма. Поэтому по хлорофиллу оценивают степень развития водорослей, их биомассу и первичную продукцию, судят об уровне трофии и нагрузке биогенными элементами водоёма в целом. Спектрометические методы определения хлорофилла позволяют проводить мониторинг этого пигмента из космоса, отслеживая крупные пятна цветения внутренних водоёмов и морей.
В интенсивно цветущих водоёмах концентрация этого пигмента может достигать 300 мкг/л.
Во время массового развития сине-зелёных водорослей наблюдаются характерные «пятна цветения» (в англоязычной литературе для их обозначения используется термин «bloom») вызванные ветровым переносом лёгких, концентрирующихся у поверхности клеток водорослей. Наиболее высоких концентраций водоросли достигают в заливах, где в результате нагона образуются плотные слои сине-зелёного цвета.
При оседании водорослей на дно происходит окисление органического вещества. В летний и зимний периоды при стратификации водной толщи не происходит обогащения кислородом нижних слоёв воды верхними, возникает аноксия, т.е. бескислородный режим. Химическое состояние в придонных слоях и донных осадках сдвигается от окислительных к восстановительным условиям, благоприятствующим выделению из донных осадков токсикантов, например тяжёлых металлов.
Резкий скачок потребления кислорода разлагающейся органической массой в это время приводит к возникновению кислородных дефицитов и рыбных заморов. Цветение воды наносит существенный ущерб рыбному хозяйству и создаёт серьезные проблемы для муниципального водоснабжения. Известны случаи забивания фильтров водопроводных станций сгустками цианобактерий. Наконец, существенным отрицательным следствием развития сине-зелёных следует считать явление биокоррозии – обрастания трубопроводов, оборудования электростанций, плотин биопленками цианобактерий. Таким образом, проблема цветения водоёмов сине-зелёными водорослями должна волновать не только гидробиологов и гидроэкологов, но и государственные органы, ответственные за охрану здоровья и защиту окружающей среды.
Причиной возрастающих масштабов цветения водоёмов сине-зелёными водорослями считается избыточная нагрузка на водоёмы биогенных веществ, прежде всего фосфора. Это явление, называемое антропогенным эвтрофированием, приобрело глобальный характер и в настоящее время является предметом активных исследований. При этом массовое развитие сине-зелёных водорослей наблюдается не только в водоёмах замедленного водообмена, но и в реках. Обычно массовое развитие цианобактерий связывают с высокими концентрациями минерального фосфора в воде водоёма, низким отношением содержания в воде азота к фосфору, низкой концентрацией в воде дафний, способных потреблять некоторые виды сине-зелёных, благоприятным температурным режимом для теплолюбивых видов фитопланктона. Важное значение для быстрого развития цианобактерий и образования пятен цветения имеет сравнительно слабый пресс более высоких трофических уровней, поскольку крупные колонии сине-зелёных водорослей непригодны в качестве пищи для зоопланктона, предпочитающего другие группы. К сожалению, если физиология и экология цианобактерий в значительной мере изучена, то полного понимания механизмов цветения пока наукой не достигнуто. В настоящее время не существует не только универсальных, но даже и для отдельных водоёмов теоретически обоснованных методик прогнозирования развития фитопланктона. Причина этого – чрезвычайная сложность и многофакторность этого явления; при этом определяющие цветение факторы действуют одновременно и с разной интенсивностью.
Серьёзные негативные последствия цветения обусловили активную разработку их научного исследования и поиск мер, направленных на сдерживание развития токсичных цианобактерий. Помимо специальных водоохранных программ по снижению внешней нагрузки на водоёмы биогенных веществ разрабатываются мероприятия для подавления цветения в самом водоёме. Эти мероприятия включают как прямые методы подавления цветения, например применение альгицидов, так и косвенные, направленные на усиление лимитирующих факторов цветения и понижения способности экосистемы к фотосинтезу. Определённую роль может играть культивирование и ежегодное скашивание конкурентов фитопланктона – макрофитов. Среди попыток направленного воздействия на экосистемы особое место занимают биологические методы, называемые биоманипуляцией. Известным биологическим способом подавления массового развития цианобактерий является вселение в водоём растительноядной рыбы – белого толстолобика, хотя этот метод далеко не всегда оказывается успешным. В любом случае для реализации методов биоманипуляции необходимы широкие полевые испытания биохимических методов и разработка научных способов внесения биологических субстанций в водоёмы. Очевидно, что перспектива борьбы с цианобактериальным цветением водоёмов связана с применением комплексных экотехнологий, сочетающих различные методы подавления цветения.
Цветение воды
Связанные понятия
Речная экосистема — экосистема, работающая в природной среде и включающая в себя биотические взаимодействия среди растений, животных и микроорганизмов, а также абиотические физические и химические взаимодействия.Речные экосистемы являются яркими примерами проточных (lotic) экосистем. Lotic относится к проточной воде, от лат. lotus, что означает «промывание». Под проточной водой можно понимать водные объекты в диапазоне от ручья в несколько сантиметров в ширину до главных рек в несколько километров.
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Сушу и океан связывают реки, впадающие в моря и несущие различные загрязнители. Не распадающиеся при контакте с почвой химические вещества, такие как нефтепродукты, нефть, удобрения (особенно нитраты и фосфаты), инсектициды и гербициды в результате выщелачивания попадают в реки, а затем в океан. В итоге океан превращается в место сброса этого «коктейля» из питательных веществ и ядов.
Экосистема озера включает биотические (живые) растения, животных и микроорганизмы, а также абиотические (неживые) физические и химические взаимодействия.Озерные экосистемы являются яркими примерами стоячих экосистем. К стоячим относятся застойные или слаботекущие воды (от латинского Lentus-вялый). Стоячие воды колеблются от прудов, озер до водно-болотных угодий, и большая часть этой статьи относится к стоячим экосистемам в целом. Стоячие экосистемы можно сравнить с текучими экосистемами, в которые.
Абиоти́ческий фа́ктор (др.-греч. α — отрицание, βίος — жизнь) — совокупность прямых или косвенных воздействий неорганической среды на живые организмы; подразделяется на физический (климат, орография), химический (состав атмосферы, воды, почвы). Приспособление растений и животных к жаре, холоду, атмосферному давлению, подводной глубине, зимняя или летняя спячка некоторых животных и прочее связано с абиотическими факторами.