Записки астраханского натуралиста. Почему цветет Волга?

https://punkt-a.info/news/glavnoe/zapiski-astrakhanskogo-naturalista-pochemu-tsvetet-volga
Пункт-А
Записки астраханского натуралиста. Почему цветет Волга?
14-11-2021 \\ Просмотров ()
14-11-2021
Автор рубрики - Владимир Паньков.

Каждое лето, да порой и весной, астраханцы видят, что Волга цветет, ее вода становится неприятного зеленоватого цвета, и пахнет от нее не самым приятным образом – причем даже водопроводная вода сохраняет этот запах, да и неприятный привкус. А в ериках и речушках в теплое время часто случаются заморные явления, когда дохлая рыба покрывает их берега. Почему же все это происходит – об этом я решил спросить гидробиолога Астраханского государственного биосферного заповедника Марию Бирюкову. Микрофотографии различных водорослей и планктона предоставили коллеги Марии из Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН (Москва).


Мария, чем вообще занимается гидробиология? Только коротко и понятно для людей без биологического образования.

- Гидробиология – это наука о надорганизменных формах организации жизни, изучающая структуру и функционирование водных экосистем. Звучит сложно, но зато емко. Гидробиология изучает отдельные водные организмы, их скопления (популяции и сообщества), их взаимодействия друг с другом и неживой природой, чтобы применять полученные знания в интересах освоения гидросферы и оптимизации взаимодействия человеческого общества с водными экосистемами.

Практические задачи которые решает гидробиология:

1. Повышение биологической продуктивности водоемов для получения из них наибольшего количества биологического сырья.

2. Разработка биологических основ обеспечения людей чистой водой, в том числе оптимизация функционирования экосистем, создаваемых для промышленной очистки питьевых и сточных вод.

3. Экспертная оценка экологических последствий зарегулирования, перераспределения и переброски стока рек, антропогенного изменения гидрологического режима рек (малых и крупных), озер и морей.

4. Оценка вновь создаваемых промышленных, сельскохозяйственных и других предприятий для водных экосистем с целью охраны последних от недопустимых повреждений.

5. Мониторинг состояния водных экосистем.

Главным методом гидробиологии, как и остальных экологических дисциплин, является системный подход, т. е. рассмотрение экосистемы целиком.


Внутренняя часть плавучей цианобактериальной плёнки

В последнее десятилетие довольно остро встала такая проблема, как цветение воды в Волге, в водохранилищах Волжского каскада. В самые жаркие периоды даже у водопроводной воды часто меняется вкус, поэтому этот вопрос интересует если не всех, то многих. Почему это вообще происходит?

- Для начала объясню что такое «фитопланктон» и «цветение воды». Итак, фитопланктон (фито – растение, планкто - парящий, блуждающий) - это зачастую одноклеточные низшие растения, которые свободно плавают в воде и за счет специальной органеллы в клетках, солнечной энергии и растворенных в воде химических микроэлементов создают сами себе питательные вещества. Они источник первичной продукции и энергии в воде. Фитопланктон делится на некоторое количество огромных отделов: 1) Цианобактерии или Сине-зеленые водоросли; 2) Зеленые водоросли; 3) Диатомовые водоросли; 4) Эвгленовые водоросли; 5) Золотистые водоросли; 6) Желтые водоросли; 7) Желто-зеленые водоросли; 8) Криптофитовые водоросли; 9) Пирофитовые водоросли; 10) Красные водоросли; 11) Бурые водоросли и т.д.

«Цветение» воды - это массовое количественное развитие фитопланктона в воде, когда на один литр воды может приходиться более одного миллиона клеток фитопланктона (а иногда десятки и сотни миллионов клеток). Цветение воды в наших пресноводных водоемах и в акватории северной части Каспийского моря вызывают три отдела: сине-зеленые, зеленые и диатомовые водоросли. Причем диатомовые водоросли начинают цвести (т.е. массово развиваться) как правило, весной или достаточно теплой зимой, что тоже может вызывать заморные явления.

Когда водоросли «цветут», растет их количество, увеличивается их биологическая масса и чем больше низших водорослей в воде, тем больше накапливается продуктов их жизнедеятельности. Отсюда в водопроводной воде запах специфический и вкус не приятный. На мой взгляд, про водопроводную воду и ее качество нужно говорить отдельно, так как это затрагивает тему очистных сооружений и эффективность их эксплуатации.


Низшие растения рода педиаструм 

Это относительно новый процесс для р. Волга или это было и раньше? В чем причина того, что цветение воды теперь отмечают не только в южных регионах, но и намного севернее?

- Процесс «цветения» воды был, есть и будет всегда. Ничего страшного в этом нет, если это не приобретает тяжелую форму. Если вернуться на 50 или 100 лет назад, то действительно такого массового развития и «цветения» фитопланктона в верхней и центральной частях бассейна реки Волга не было. В первую очередь это связано с развитием сельскохозяйственного и промышленного секторов, которые выбрасывают удобрения, отходы своего производства в реки, а так же недостаточной работой очистных сооружений. То, что мы видим сейчас – это результат их деятельности, хотя и климатический фактор вносит сюда свою лепту.

Может, это дилетански прозвучит, но неужели никто не ест эти сине-зеленые водоросли, да и фитопланктон в целом? Как бороться с этим явлением?

- Управа на фитопланктон есть. Низшими водорослями питаются достаточно большое количество животных организмов. Фитопланктоном питается весь зоопланктон, за исключением хищных форм водных беспозвоночных, а так же некоторые представители ихтиофауны, например, белый амур, толстолобик и частично веслонос (хотя большую часть рациона его составляет зоопланктон и личинки насекомых). Молодь рыб тоже потребляют фитопланктон. Некоторые виды цианобактерий человек потребляет в пищу в виде суспензий и порошков, из которых делают БАДы. Например, Носток и Спирулина. Есть хищные водные растения, которые питаются фитопланктоном, к примеру Пузырчатка обыкновенная (о которой мы уже писали). В ее ловчих аппаратах я обнаружила множество эвгленовых водорослей и одиночные клетки диатомовых и зеленых водорослей, некоторых цианобактерий.

Методики борьбы с фитопланктоном были разработаны и предложены достаточно давно, постоянно возникают новые способы, появляются новые установки для очистных сооружений. Стоят подобные системы дорого, в основе их работы всегда есть и остаются в первую очередь механические способы удаления, затем уже химические. С химическими реагентами надо быть осторожными, чтобы не нарушить нормы ПДК по СанПину, поэтому им на смену приходят ультрозвуковые и лазерные системы очистки или доочистки.

В СССР эта тема изучалась очень хорошо. Проводились массовые и комплексные эксперименты, сине-зеленые водоросли летали в космос. Ученые пытались выделить полезные компоненты из токсикантов цианобактерий. Сейчас довольно активно фитопланктон применяется в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности в Китае, Корее, Японии, США, странах Европы. Из красных и бурых водорослей получают агар-агар, который выступает растительным заменителем желатина.

В России же большую часть разработок предшественников положили на полки пылиться. Не многие нынешние заинтересованные лица хотят понимать проблематику фитопланктона, вникать в причины и искать пути решения. Хотя решений масса, этому нужно уделить время и внимание.


Фрагмент нити низшего растения рода Spyrogyra

Сине-зеленые водоросли, если я не ошибаюсь, уменьшают количество кислорода в воде и приводят к заморам, гибели рыбы – это так?

- Не только сине-зеленые водоросли, но и зеленые, и диатомовые, и пирофитовые или сразу комплекс из водорослей. Под замором следует понимать резкое уменьшение растворенного кислорода в воде и увеличения доли растворенных неорганических и органических соединений. Днем все эти водоросли в процессе фотосинтеза выделяют кислород, а ночью, наоборот, его поглощают и выделяют СО2. Помимо фотосинтеза растворенный кислород в воде расходуется на биологическое потребление кислорода и на химическое потребление кислорода. Резкие скачки уровня кислорода в воде вызывают «шоковое» состояние у ихтиофауны (и не только у нее). Так же водоросли выделяют токсиканты в виде продуктов своей жизнедеятельности, которые тоже оказывают на рыбу негативное влияние.


Колония зеленой водоросли рода Micractinium

Как вообще меняется состав воды, содержание фитопланктона, сине-зеленых водорослей в р. Волга?

- Химический состав воды изменяется постоянно, даже я бы сказала, ежеминутно. В воде очень динамично происходят химические процессы, причем в одном и том же месте в водоеме у поверхности будет много кислорода, а ближе ко дну мало. Или сейчас тут концентрация общего углерода не превышает ПДК, а через 3 часа - выше ПДК в 1,5 раза.

Если рассматривать состав и соотношение фитопланктона в воде в течение всего года, то он так же не постоянен. Зимой и ранней весной преобладают диатомовые водоросли и холодолюбивые формы зеленых и сине-зеленых водорослей. Весной, с прогреванием воды, начинается рост бактериофауны и микроскопических грибов, за ними подтягиваются сине-зеленые водоросли, диатомовые достигают массового развития, но с увеличением температуры воды им на смену приходят зеленые водоросли. К концу мая, началу июня и весь июль, август и пол сентября в наших водоемах массово развиваются зеленые и сине-зеленые водоросли. Каждый из этих отделов в водоеме занимают свою нишу, иногда конкурируя между собою. В течение самого теплого сезона также активно развиваются эвгленовые водоросли, нитчатые сине-зеленые водоросли, нитчатые колонии зеленых водорослей. В стоячих водоемах, среди них могут попадаться золотистые, желтые и другие водоросли. Диатомовые водоросли сменяются на теплолюбивые формы. Они, как правило, тяжелые, держатся в придонных слоях воды, с ними соседствуют пирофитовые водоросли. С конца сентября и до первого льда, снижается количество зеленых и сине-зеленых водорослей. Они отмирают и массово оседают на дно, где начинается активный процесс их разрушения и потребления животным и бактериальным комплексом.


Обрастание колонией диатомовых водорослей рода Cymbella

Было очень интересно узнать о фитопланктоне. Я думаю, что это наш не последний разговор, и главный вывод, который я для себя сделал: цветение воды  — это не какое-то природное бедствие, его можно и предотвратить, и сгладить последствия. Я помню времена, когда городские каналы напоминали зеленые стоячие болота, в которых, наверное, не было ни одной рыбы. Сейчас в них почаще меняют воду и они стали прозрачными и чистыми, над ними летают чайки и другие птицы, в них водится рыба. Главное — заниматься этой проблемой, инвестировать в нее время и деньги, изучать те последствия, к которым привело создание Волжского каскада.

- Вы правы. Рациональное использование водных ресурсов требует внимания, понимания и изучения. Если уж подчинять водные экосистемы на благо человечества — это значит нести полную ответственность за то, что используешь, оценивать риски потерь, масштабы последствий и отдавать отчет о том, что чистое потребительское отношение к водным ресурсам без сохранения таковых приведет рано или поздно к плачевным результатам. Собственно, мы уже это наблюдаем.  Задача всего общества, не только нашего региона, научиться беречь, сохранять и приумножать то, что имеем. Каждый житель может это сделать уже сейчас, взяв на себя ответственность за свои действия по отношению к водоемам нашего уникального региона. И начать стоит с мусора, его ни в коем случае нельзя бросать в реки и оставлять на берегах. А для крупномасштабных мероприятий у нас есть государственные программы.





Новости СМИ2


Новости MARKETGID
Загрузка...




Комментарии
comments powered by HyperComments




Новости LENTAINFORM
Загрузка...
Новости кратко
Загрузить еще
Читать архив новостей
Социальные сети
ПнВтСрЧтПтСбВс
Вакансии Астрахань
Последние комментарии
Важно!
Использование материалов, размещенных на информационно-новостном ресурсе «Пункт-А», допускается ТОЛЬКО С РАЗМЕЩЕНИЕМ АКТИВНОЙ ГИПЕРСЫЛКИ. Перед чтением материалов сайта "Пункт-А" проконсультируйтесь с юристом и врачом, по возможности ознакомьтесь с инструкцией по применению всех упомянутых товаров и услуг; имеются противопоказания. Комментарии читателей сайта размещаются без предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные сообщения содержат ненормативную лексику, оскорбления, призывы к насилию, являются злоупотреблением свободой массовой информации или нарушением иных требований закона. Материалы с плашками "Новости компаний", "Промо", "Партнерский материал", "Политические новости", "Пресс - релиз" публикуются на правах рекламы.
Инфо

СМИ СЕТЕВОЕ ИЗДАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-НОВОСТНОЙ РЕСУРС "ПУНКТ-А" (свидетельство Роскомнадзора ЭЛ № ФС 77 – 67475 от 18.10.2016 г.)
Учредитель - главный редактор Варначкин А. А.
Адрес: 414040, г. Астрахань, ул. Чайковского, д. 6.
Тел. +7-908-616-0293.
E-mail.: punkt20102010@gmail.com

Бигль