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 и, соответственно, подразделяется на цветение в пресноводных и солёных водоёмах. Однако 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, даже ярко-зелёного цвета — это результат размножения синезелёных водорослей, которые фактически являются бактериями (цианобактерии). Но вода также, в зависимости от вида водорослей, может быть жёлто-коричневого или красного цвета (например, при быстром размножении эвглены кровавой).
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. Они вместе со сточными и грунтовыми водами попадают в реки и вызывают сезонное или круглогодичное цветение воды, характеризующееся болезнетворными микроорганизмами и стойким неприятным запахом[1][2][3].
Общие сведения
| Цветение воды |
|---|
Количественные показатели
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 гипертрофности (предельной стадии эвтрофикации) максимум может достигать 3000 мкг/л[4][5].
Развитие цветения
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 (совокупность живых организмов в этом водном объекте) 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 факты
- Цветение также может вызываться макроводорослями, которые не относятся к фитопланктону. Правда, это случается редко. Такое цветение можно узнать по крупным лопастям макроводорослей, прибиваемым к берегу и делающим воду тёмной. Впервые эти «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 неопасно для рыбы. Ситуация может быть исправлена путём замены воды, а затем уменьшения количества выдаваемой пищи.
- Цветение водоёмов может происходить и под толстым ледовым покровом[10].
- Красный прилив — цветение воды, вызванное вспышкой морских динофлагеллят и диатомей.