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, озёра). 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.

Цветение воды — важная проблема природопользования.

Подразделяется на цветение воды в солёных и пресноводных водоёмах. Цветение пресноводных рек и озёр, наиболее часто наблюдаемое населением, вопреки распространённым заблуждениям, является непосредственным результатом бесхозяйственного и избыточного применения неорганических минеральных удобрений, преимущественно фосфатных, а также карбонатных, нитратных и их соединений, вместе со сточными и грунтовыми водами попадающих в реки и вызывающими сезонное или круглогодичное цветение воды, характеризующееся болезнетворными микроорганизмами и стойким неприятным запахом[1][2][3].

Количественные показателиПравить

Несмотря на отсутствие официально признанного порогового уровня, нормальным показателем 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.[4][5]

Развитие цветенияПравить

 
Спутниковое изображение цветения Берингова моря, вызванного кокколитофоридами, 1998 год.

Цветение воды является результатом наличия в воде избыточных питательных веществ, особенно фосфора.[6] Избыток углерода или азота не является причиной цветения воды.[7] Введение в гидроценоз фосфатов в высоких концентрациях вызывает рост и размножение водорослей и высших растений. Последние в этих условиях вытесняются и отмирают. Мёртвое органическое вещество становится пищей для бактерий, которые его разлагают. Чем больше пищи, тем больше развивается бактерий и тем меньше в воде растворённого кислорода, используемого ими. Когда содержание растворённого кислорода уменьшается, многие рыбы и водные насекомые начинают погибать. Цветение может приводить к образованию зон замора.

Некоторые фактыПравить

  • Ярко-зелёное цветение является результатом размножения синезелёных водорослей, которые фактически являются бактериями (цианобактерии). Цветение также может вызываться макроводорослями, которые не относятся к планктону. Его можно узнать по крупным лопастям водорослей, прибиваемых к берегу и делающих воду тёмной. Впервые «чёрные воды» были описаны во Флоридском заливе в январе 2002 года.[8][9]
  • Некоторые виды водорослей производят нейротоксины, в больших концентрациях эти яды могут вызвать серьёзные последствия для живой природы.
  • Цветение водорослей иногда происходит в питьевой воде. В таких случаях от токсинов можно избавиться с помощью стандартных процедур очистки воды.
  • Цветение можно наблюдать в пресноводных аквариумах, когда рыб перекармливают и избыточные питательные вещества не поглощаются растениями. Оно обычно не опасно для рыбы, и ситуация может быть исправлена путём замены воды, а затем уменьшения количества выдаваемой пищи.
  • Цветение водоёмов может происходить и под толстым ледовым покровом[10]

ПримечанияПравить

  1. Gilbert, P. A.; Dejong, A. L. (1977). "The use of phosphate in detergents and possible replacements for phosphate". Ciba Foundation Symposium. Novartis Foundation Symposia (57): 253–268.
  2. Diersling, Nancy. "Phytoplankton Blooms: The Basics" (PDF). NOAA FKNMS.
  3. Hochanadel, Dave (10 December 2010). "Limited amount of total phosphorus actually feeds algae, study finds". Lake Scientist.
  4. Zohary, T.; and R. D. Roberts. Hyperscums and the population dynamics of Microcystis aeruginosa (англ.) // J. Plankton Res. (англ.) : journal. — 1990. — Vol. 12, no. 2. — P. 423—432. — ISSN 0142-7873. — doi:10.1093/plankt/12.2.423.
  5. Bartram, J.; Wayne W. Carmichael, Ingrid Chorus, Gary Jones, and Olav M. Skulberg. Chapter 1. Introduction // Toxic Cyanobacteria in Water: A guide to their public health consequences, monitoring and management (англ.). — World Health Organization, 1999. — ISBN 0-419-23930-8.
  6. Чтобы водоем не «цвел», надо снизить поступление в него фосфора Элементы.ру
  7. Scientists solve riddle of toxic algae blooms. Victoria Times Colonist (22 июля 2008). Дата обращения: 22 июля 2008. Архивировано 14 марта 2012 года.
  8. Black water status report (недоступная ссылка). Florida Marine Research Institute (4 мая 2002). Дата обращения: 9 июня 2007. Архивировано 3 августа 2002 года.
  9. Mysterious Black Water in Florida Bay Astronomy Picture of the Day, NASA, 2002-04-02
  10. Фитопланктон цветет под полутораметровой арктической ледяной толщей Элементы.ру

См. такжеПравить