РАЗВИТИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ВОДОЕМОВ. Сукцессии.
Эвтрофирование – это природный процесс, развитие которого оценивается в рамках геологических масштабов времени, когда постепенно водоемы из олиготрофных превращаются в эвтрофные, а по мере накопления донных отложений, уменьшения глубины, развития восстановительных условий в придонных слоях, водоемы зарастают и умирают. Биогены связываются не с короткоживущим фитопланктоном, а с долго живущей растительностью (рис. 15).
Развитие экосистемы называется экологической сукцессией, которое рассматривается как изменение во времени биоценотических процессов. В отсутствии внешних нарушений сукцессия представляет собой направленный, предсказуемый процесс. Если изменения в экосистеме определяются преимущественно внутренними взаимодействиями, то говорят об аутогенной сукцессии, если на изменения регулярно воздействуют внешние силы, то такую сукцессию называют аллогенной.
Если сукцессия начинается с состояния P>R (Р – продукция, R – дыхание, деструкция), то такую сукцессию называют – автотрофной, если – с состояния P<R, то – гетеротрофной. Обычно P/R>1. В условиях богатыми органическими веществами (очистной отстойник) – P<R. Такую среду обычно населяют бактерии и гетеротрофные организмы. Положение различных сообществ в системе классификации, основанной на их метаболизме, представлено на рис. 16.
Олиготрофно-эвтрофную сукцессию называют как основной тип эволюции озер. Поэтому трофический тип каждого водоема можно рассматривать, как стадию этой эволюции, а каждое устойчивое повышение уровня автотрофной продукции, как эвтрофирование. Потенциальный онтогенез четырех основных типов озер представлен на рис. 17. Первопричиной олиготрофно-эвтрофной сукцессии является повышение биогенной нагрузки. При этом имеется в виду внешняя нагрузка. Поток биогенных веществ из донных отложений – это внутренняя нагрузка. В отличие от эволюции видов, в эволюции водных экосистем может наблюдаться обратный процесс, т.е. при уменьшении биогенной нагрузки происходит деэвтрофирование (олиготрофизация). Механизм естественного эвтрофирования еще недостаточно изучен. Для этого нужны данные по реконструкции трофического состояния озер в разные периода голоцена и о причинах изменения их продуктивности.
|
|
|
По мнению крупнейшего англо-американского лимнолога Д. Хатчинсона, озеро может быстро стать эвтрофным сразу после своего образования, если оно расположено на богатом биогенным материалом водосборе, т.е. является частью эвтрофной системы. Видный отечественный лимнолог Л.Л. Россолимо считал, что возраст подавляющей части озер, на которых разрабатывались биолимнологические классификации, расположенных в областях четвертичных оледенений Европы и Сев. Америки, более или менее одинаков. Наблюдающиеся различия в их современном состоянии отражают разную скорость их развития, определяемую ландшафтно-географическими факторами, и эволюцию природных комплексов. В процессе эволюции ландшафтов, формирования почвенного и растительного покровов происходило обогащение их питательными веществами. Этот процесс протекал с разной скоростью в зависимости от географических и геохимических условий. В соответствии с этим с разной скоростью обогащались питательными веществами и озера.
|
|
|
По мнению крупного российского гидробиолога В.В. Бульона (1999) увеличение продуктивности экосистем в ходе их эволюции не всегда обусловлено эвтрофированием. Доступность биогенных элементов может увеличиваться благодаря возрастанию видового разнообразия, усложнению трофических связей и достижению равновесия между биотическими и абиотическими факторами. В течение эволюции озеро становится все более экономичным в трансформации вещества и энергии. Поскольку процесс эвтрофирования определятся внешней биогенной нагрузкой, а внутренняя нагрузка – лишь отклик на внешнюю, В.В. Бульон высказал мнение, что олиготрофно-эвтрофную сукцессию нельзя рассматривать как естественное эвтрофирование, а только как антропогенное, связанное с человеческой хозяйственной активностью на водосборной площади.
|
|
|
По мнению известного российского гидролога Ю.С. Даценко, при естественном эвтрофировании основным фактором увеличения продуктивности водоема становится уменьшение глубины водоема (т.е. изменение морфометрии) в результате его заиления, и как следствие – изменение гидрофизического режима (условий вертикального перемешивания, термического режима и т.п.) и увеличение интенсивности седиментации фосфора, что и определяет естественную олиготрофно-эвтрофную сукцессию озера.
Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 238; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!