Хемосинтез. Хемосинтезирующие бактерии встречаются во всех водоемах, как пресных, так и соленых, присутствуя в толще воды, на поверхности и в глубине грунта. В наибольшей степени они концентрируются там, где анаэробные условия сменяются аэробными, так как для своей жизнедеятельности нуждаются в присутствии кислорода и восстановленных соединений, которые, в частности, образуются в результате анаэробного распада органических веществ. Из различных хемосинтетиков наибольшее значение в водоемах имеют бактерии, окисляющие сероводород и серу. Органические вещества, попадая в бескислородную зону, подвергаются анаэробному распаду с участием сульфатов в качестве окислителей. Более 90% энергии уходит при этом на восстановление сульфатов до сульфидов (Сорокин, 1967). Получив запас энергии, сульфиды мигрируют из грунта в воду, и в зоне окисления используются хемосинтезирующими бактериями. Если сероводородная зона освещена, то в окислении H2S участвуют пурпурные бактерии. Величина хемосинтеза в верхнем слое сероводородной зоны достигает 20—25 мкг/л в сутки, уступая лишь в 2 раза величине фотосинтеза пурпурных серобактерий и в 6 раз фотосинтезу водорослей. В кислородной зоне, где тионовая микрофлора развита слабо, окисление H2S идет главным образом химическим путем, а эффективность использования энергии окисления на хемосинтез составляет всего 0,14%.
Первичная продукция водоемов
Новообразование органического вещества из минеральных представляет собой основу всех продукционных процессов, происходящих в водоемах. Поэтому правильные представления о величине первичной продукции и факторах, ее определяющих, важны как одна из основных предпосылок рационального поиска путей повышения биологической продуктивности водоемов. Изучение процессов образования первичной продукции имеет самостоятельное значение, когда водные растения — промысловые объекты или осложняют эксплуатацию водоемов, и требуется разработка специальных мер борьбы с ними. Наконец, образование кислорода в процессе первичного продуцирования имеет огромное значение для аэрации водоемов и повышения их самоочищительной способности в условиях значительного загрязнения.
Способы оценки и выражения величины первичной продукции. Величина первичной продукции может выражаться и оцениваться различными способами в зависимости от целей ее определения. В одних случаях величина первичной продукции вычисляется применительно к тем или иным единицам объема воды и отражает «плодородие» воды, ее продукционные свойства. При этом в наилучшей степени они характеризуются максимальными величинами продукции, когда последняя ограничивается не условиями освещения, а только свойствами самой воды. Сравнивая максимальные величины продукции, отнесенные к единице объема, можно составить представление о качестве воды, ее способности обеспечивать жизнь растений. В других случаях величину первичной продукции относят не к единице объема воды, а к площади зеркала водоема, другими словами, определяют продукцию в столбе воды, который находится под единицей поверхности воды. Величину продукции, отнесенную к единице поверхности, вычисляют на основании данных об интенсивности первичного продуцирования в различных слоях воды, начиная от поверхностных и кончая теми, ниже которых фотосинтеза нет.
Интенсивность первичного продуцирования выражается двумя величинами. Первая из них отражает количество органического вещества, образующегося в процессе фотосинтеза, и тогда носит название валовой первичной продукции. Под чистой первичной продукцией понимают не все количество органического вещества, образующегося в результате фотосинтеза, а лишь ту его часть, которая не расходуется на обмен самих растений, т. е. накапливается в них или выделяется ими в воду. Другими словами, чистая продукция равна валовой за вычетом той ее части, которая тратится на дыхание растений.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.