Биоплато. Роль высших водных растений в улучшении качества воды

Рефераты по экологии » Биоплато. Роль высших водных растений в улучшении качества воды

Управлятькачеством воды в водоемах по содержанию в ней биогенных элементов можно сиспользованием высшей водной растительности (ВВР или макрофиты) - биоплато.

Вформировании качества воды важную роль играют высшие водные растения: тростник,камыш, рогоз, рдест, сусак и др. Известно их применение для доочистки сточныхвод предприятий легкой, металлургической, угольной промышленности, животноводческихкомплексов, бытовых сточных вод. Поглощая значительное количество биогенныхэлементов, высшие водные растения снижают уровень эвтрофикации водоемов. Ониусваивают и перерабатывают различные вещества (фенолы, ДЦТ), способствуяосаждению взвешенных и органических веществ; насыщают воду кислородом; создаютблагоприятные условия для нереста рыб и нагула молоди; интенсифицируют очисткуводы от тяжелых металлов и нефтепродуктов за счет нефтеокисляющих бактерий.

Вприсутствии высших водных растений в 3-5 раз быстрее разлагается нефть.Жизнедеятельность макрофитов способствует всплыванию нефтепродуктов, осевших надно, и их разрушению. Даже при непрерывном поступлении в водоем нефтепродуктовв зарослях высших водных растений они присутствуют в значительно меньшихколичествах, чем на открытых плесах. Наиболее перспективны для очистки воды отнефти - камыш озерный и рогоз узко- и широколистный. Камыш озерный интенсивноочищает воду и от фенолов. Одно растение камыша массой 100 г способно извлечь изводы до 4 мг фенола. Помимо фенола поглощаются и его производные (пирокатехин, резорцин,ксилол и др.).

Впроцессах фотосинтетической аэрации макрофиты играют не меньшую роль, чемфитопланктон. Они способны накапливать в своем теле различные элементы. Так, сусакспособен накапливать 7, 52 мг фосфора на 1 г сухой массы. Камыш активно аккумулируетмарганец, ирис - кальций, осока - железо, ряска - медь. В процессе минеральногопитания высшие водные растения в природных условиях поглощают и утилизируют всвоих органах значительное количество веществ. Высшие водные растения способныаккумулировать радионуклиды (цезий - 137, стронций - 90, кобальт - 60). Высшиеводные растения утилизируют азот сточных вод предприятий по производствуминеральных удобрений. Извлечение азота из сточных вод биологических прудов спомощью высших водных растений улучшает качество воды.

Неменее важна роль высших водных растений в регуляции "цветения" воды, посколькузаросшие макрофитами участки водоемов не "цветут". Это объясняетсяконкуренцией за биогенные элементы, поглощаемые высшими водными растениями.Известно, что тростник обогащает кислородом не только воду, но и почву, накоторой растет, способствуя усилению процессов окисления. Кислород циркулируетпо полым стеблям и проходит в корни по воздухопроводящим побегам, а густыемочковатые водно-воздушные корни растений, как своеобразный механический фильтр,задерживают взвешенные в воде частицы и очищают от них воду.

Оченьценна способность тканей тростника детоксицировать различные ядовитыесоединения. Достаточно высокие концентрации аммиака, фенола, свинца, ртути, меди,кобальта, хрома не сказываются заметно на его росте и развитии. Тростникявляется также прекрасным субстратом для развития различных видов прикрепленныхводорослей, участвующих в формировании качества природных вод. В обрастанияхвысших водных растений в основном встречаются диатомовые, зеленые, в меньшеймере - синезеленые и другие водоросли. В большом количестве здесь обнаруженыгрибы, азотобактер, а также бактерии, способные разлагать крахмал и клетчатку.Вместе с водорослями эти микроорганизмы активно участвуют в самоочищенииводоемов.

Доказано,что высшие водные растения способны извлекать из воды относительно большиеколичества урана, радия, тория. В растениях тростника, произрастающего научастках, которые подвергаются воздействию загрязненных вод, накапливается кконцу вегетации примерно в 4 раза больше железа, кальция - в 100 раз, магния - в1, 2, азота - в 1, 5, фосфора - в 1, 3 раза больше, чем в растениях, неподвергающихся влиянию сточных вод. Большую роль в регуляции процессовразмножения водорослей играет не только конкуренция за биогенные элементы, но иметаболиты высших водных растений, проявляющие фитонцидные свойства иугнетающие развитие водорослей.

Макрофитыв процессе фотосинтеза насыщают воду кислородом, а также затеняют нижележащиеслои воды, создавая неблагоприятные условия для жизнедеятельности синезеленыхводорослей и образования первичной продукции фитопланктона.. При этом заметноизменялся химический состав и физические свойства сточных вод: снижаласьокисляемость, отсутствовали все формы азота, значительно уменьшалось содержаниефосфатов, появлялся растворенный кислород. Сточная вода после культивированияна ней этого растения становилась прозрачной и без запаха.

Такимобразом, высшие водные растения могут играть существенную роль в снижениичисленности водорослей, в первую очередь, в небольших водоемах, подверженных"цветению" при эвтрофировании.

Список литературы

Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта aquatoria/a