Школьный этап всероссийской олимпиады школьников по экологии 2014 г.
Класс
Продолжительность олимпиады 2 часа
Задания с выбором правильного ответа:
1. К проявленпиям абиотических факторов нельзя отнести:
а) расселение одуванчика лекарственного;
б) расселение коробочки дуба;
в) распространение желудей дуба;
г) перенос пыльцы мятлика.
2. Глубина проникновения корней растений в условиях нормальных температурного и водного режима зависит от:
а) наличия почвенных микроорганизмов;
б) наличия элементов питания;
г) глубины проникновения всета
3. Явление замора, т.е. массовой гибели обитателей водной среды, может быть вызвано:
а) нехвакой пищи;
б) недостатком кислорода;
в) отсутствием света;
4. Улучшают условия для произрастания корней растений, разрыхляют и перемешивают почву, при этом существенно повышая почвенное плодородие:
а) кроты и землеройки;
б) дождевые черви;
в) личинки хрущей и щелкунов;
г) медведки и мокрицы
5. Способность видов к увеличению численности в геометрической прогрессии сдерживают:
а) погодные условия;
б) отношения между поколениями;
в) ресурсы местообитания;
г) сезонные ритмы жизни
6. К жароустойчивым прокариотам относят некоторые виды:
г) папоротников
7. Процесс подготовки растений к перенесению ими морозов заключается в:
а) прекращении роста;
б) накоплении сахаров;
в) синтезе жиров;
г) денатурации белков
8. Совокупность особей считают популяцией, если:
а) у них наблюдается определенное внешнее сходство и они населяют общую территорию;
б) они принадлежат к одному виду;
в) они занимают общую территорию и свободно скрещиваются между собой, принося плодовитое потомство;
г) они населяют общую территорию, и между ними наблюдается пищевая конкуренция.
9. В полосе широколиственных лесов в разных дубравах встречаются такие растения, как:
а) черника, зеленые мхи;
б) клен, лещина;
в) лилия белая, рдест курчавый;
г) лиственница европейская, можжевельник высокий
10. Наиболее уязвимой частью биоценозов являются:
а) многочисленные виды;
б) доминирующие виды;
в) малочисленные виды;
г) средообразующие виды
11. Взаимовыгодные отношения между разными видами, без которых существование особей становится невозможным, называют:
а) мутуализмом;
б) комменсализмом;
в) аменсализмом;
г) нейтрализмом
12. Для обеспечения круговорота веществ экосистеме необходимо наличие таких составляющих, как:
а) биогенные элементы, продуценты, консументы, редуценты;
в) продуценты, редуценты, консументы;
г) биогенные элементы, продуценты, консументы
13. Возросший дефицит пресной воды вызван в основном:
а) ухудшением климата;
б) резким глобальным уменьшением объема грунтовых вод;
в) загрязнением водоемов;
г) глобальным засолением почв.
14. Особенно сильно подвергаются водной эрозии почвы, расположенные на:
а) плоской поверхности без растительности;
б) плоской поверхности со слабой растительностью;
в) наклонной поверхности, заросшей кустарником;
г) наклонной поверхности, заросшей травой
15. Основным типом особо охраняемях территорий являются:
а) заказники;
б) природные парки;
16. Климатические ресурсы относят к разряду:
а) неисчерпаемых;
б) исчерпаемых возобновимых
в) исчерпаемых невозобновимых
г) возобновимых
17. Плотность грунта влияет на распределение наземных животных, которые используют почву:
а) в качестве убежища от хищников;
б) для испарения излишков влаги;
в) для внутрипопуляционных контактов;
г) при выведении токсичных продуктов обмена
18. Постоянное вмешательство со стороны человека требуется для существования:
а) экосистем пресных водоемов;
б) природных экосистем суши;
в) экосистем Мирового океана
г) агроценозов
Задание 2
выберите один правильный ответ из четырёх возможных и письменно обоснуйте, почему этот ответ Вы считаете правильным и в чём заключается неполнота или ошибочность трёх других предложенных вариантов ответа
19. Большой вред экосистемам тундры наносят многочисленные проезды тяжелой техники. Результатом проездов гусеничных вездеходов по колее летом является:
а – водная эрозия почв;
б- термокарст и термоэрозия;
в – местная ветровая эрозия;
г – естественная эрозия.
Задание 3
Письменно обоснуйте ответ на предлженный вопрос
20. При озеленительных работах особо важен подбор теневыносливых видов древесных пород (на затененных улицах, с северной стороны зданий, в парках и т.д.). По каким признакам выделяются теневыносливые растения?
21. Расположите предлагаемые виды животных в порядке увеличения их плодовитости: шимпанзе, свинья, собака, обыкновенная щука, озерная лягушка. Объясните, почему самки одних видов приносят за один раз 1-2 детенышей, а других – несколько сотен тысяч.
22. Назовите птиц, которые несколько десятилетий тому назад в средних и северных широтах улетали на зиму на юг, а сейчас живут круглый год в крупных городах. Объясните, с чем это связано.
23.Чем в естественной среде обитания определяются границы ареалов биологических видов? Что способствует изменению ареалов в настоящее время?
24.В чем заключаются возможные нарушения водного баланса территории, возникающие в результате уничтожения на ней древесной растительности.
25.Расчеты, проведенные учеными, говорят о том, что в ближайшие 150-180 лет количество атмосферного кислорода сократится на одну треть по сравнению с его современным содержанием. Перечислите виды человеческой деятельности, которые способствуют сокращению доли кислорода в атмосфере
Ответы 9-11 класс
Ответы
Примерное обоснование к задаче № 19
| Элементы ответа «б» к вопросу № 19 (правильный ответ) | |
| Растительный покров после многочисленных проездов гусеничных вездеходов разрушается полностью. Оголяются верхние слои почвы. | |
| Верхние слои почвы ввиду их темной окраски интенсивно поглощают солнечные лучи и сильно нагреваются. | |
| Происходит таяние расположенной под почвой многолетней мерзлоты и сильное переувлажнение почвы. | |
| 4. | Для восстановления таких участков тундры требуется от 5 до нескольких десятков лет |
Ответы на задание №3
20. Основные критерии теневыносливости древесных и кустарниковых пород:
а) форма кроны: у светолюбивых –крона ажурная, слабо лиственная, у теневыносливых – плотная, густая, так как листья или хвоинки способны развиваться не только на периферии, но и в глубине кроны при минимальном освещении;
б) соотношение высоты дерева и толщины ствола у подроста - теневыносливые древесные породы, способные расти в густом насаждении, быстрее растут и сильнее вытягиваются, у светолюбивых при том же диаметре ствола меньшая высота, т.к. при недостатке света они растут медленнее;
в) листовая пластинка у теневыносливых – широкая и крупная, но тонкая, цвет листа темно-зеленый;
г) на цитологическом уровне – у теневыносливых пород хлоропласты крупные и располагаются в клетке диффузно или скапливаются в нижней части клетки;
д) на физиологическом уровне – количество хлорофилла «в» в листьях теневыносливых пород больше, чем хлорофилла «а».
Оценка- 5 баллов
21. Ряд видов животных, построенный по порядку увеличения их плодовитости: шимпанзе, собака, свинья, озерная лягушка, обыкновенная щука. Чем более выражена забота о потомстве у вида и, следовательно, меньше смертность потомства. Тем ниже плодовитость самок этого вида.
Овтет-3 балла
22. Грачи, утки-кряквы, вороны. Это связано с тем, что возросло количество доступной пищи зимой: увеличилось число помоек и свалок, появились незамерзающие водоемы (для теплокровных опасен голод, а не холод).
Отвтет-3 балла
23.Границы ареалов определяются биотическим потенциалом популяции того или иного вида, т.е. способностью размножаться и толерантностью к условиям среды. Границы ареала зависят от наличия внешних физических барьеров (проливы, высокие горные хребты, ущелья, тектонические разломы и т.д.), которые могут препятствовать распространению организмов данного вида, даже если у него есть внутренние потенции к этому. Границы ареалов могут определяться и биотическими причинами (например, ареалы шмелей определяются ареалами растений, на которых они кормятся). Изменение ареалов биологических видов связано с эволюционными процессами, в течении длительных промежутков времени ареалы могут расширяться и сужаться благодаря естественному отбору и видообразованию. В настоящее время границы ареалов во многом определяются хозяйственной деятельностью человека: распашкой, сведением лесов, интродукцией видов в новые местообитания.
Ответ-5 баллов
24. Растения играют большую роль в регулировании водного режима территории. Вырубка лесов может привести к разным последствиям: в условиях избыточного увлажнения и высокого уровня залегания грунтовых вод в результате вырубки произойдет снижение расходов воды на транспирацию в итоге приходная часть водного баланса территории превысит расходную. Накопление избыточной влаги приведет к заболачиванию территории. В условиях недостаточного увлажнения и низкого уровня залегания грунтовых вод сведение лесной растительности приведет к тому, что большая часть тающего снега и выпадающих осадков будет стекать с поверхностным стоком. Инфильтрация снизится. В половодье и паводки сток увеличится, а в маловодные периоды уменьшится. Грунтовые воды опустятся глубже, произойдет иссушение территории.
Ответ-5 баллов
25. Возрастающие темпы сжигания топлива (угля, газа, нефтепродуктов, торфа, и др.); сокращение площади лесов и вообще растительности; увеличение площади пустынь; загрязнение водоемов, приводящее к гибели водных растений.
Ответ-3 балла
Максимальный балл-46
Всероссийская олимпиада школьников по экологии
Школьный этап. 6 класс.
Задание №1. Каждый правильный ответ оценивается в 1 балл. Максимально- 10баллов.
Выбери один правильный ответ из предложенных вариантов:
- Особь – это:
а) биологический вид
б) отдельно взятый живой организм
в) сообщество животных
г) семья живых организмов
2. Экология в переводе с греческих слов означает:
А. тепло, свет;
Б. растения, животные;
В. дом, жилище.
Г) защита окружающей среды
3. Птицы метят свои территории:
а) экскрементами
б) звуками
в) перьями
г) гнездами
- Основной компонент экосистемы, создающий органические вещества:
а) растения
б) бактерии
в) грибы
г) животные
- Фитоценоз – это:
а) разные виды животных
б) разные виды растений
в) разные виды бактерий
г) разные виды грибов
6. Среда обитания – это:
А. хищники, влияющие на организмы.
Б. только свет, влияющий на организмы;
В. только вода, влияющая на организмы;
Г. живая и неживая природа влияющая на организмы;
- Автотрофами являются:
а) бактерии
б) растения
в) насекомые
- Явление замора, т.е. массовой гибели рыб, вызывается:
а) нехваткой пищи
б) недостатком кислорода
в) отсутствием света
9. Какие особенности не характерны для обитателей почвенной среды:
А. наличие жабр;
Б. кожное дыхание;
В. удлиненное тело;
Г. роющие конечности
10. Как называется профессия человека, который работает с животными в заповедниках ?
а) егерь;
б) лесник;
в) браконьер.
г) наблюдатель
Задание №2. Каждый правильный ответ оценивается в 0, 5балла. Максимально- 12,5 баллов.
Выбери несколько правильных ответов (от одного до пяти) из предложенных вариантов:
1. На растительный организм влияет:
А. другие растения;
Б. животные;
В. неживая природа;
Г. человек.
Д. бактерии и грибы
2. Какие виды растений преобладают в хвойном лесу:
А. березы;
Б. осины;
В. сосны;
Г. ивы.
Д.ели
Е. лиственница
3. Среди рыб маленькой плодовитостью отличаются те, у которых икра:
А) Имеет крупные размеры.
Б) Охраняется самкой.
В) Плавает в толще воды.
Г) Закапывается в песок.
д) имеет маленькие размеры
4. Какие из мер наиболее эффективны при охране редких видов животных и растений:
а) Охрана каждой особи в отдельности.
б) Охрана мест обитания.
в) Охрана мест размножения.
г) Охрана пищевых ресурсов этих видов.
д) Выращивание в искусственных условиях.
5. Примерами конкуренции являются отношения между:
а) Хищниками и жертвами.
в) Видами, использующими одни и те же ресурсы.
г) Особями одного вида.
д) симбиотическими организмами
Задание №3. Каждый правильный ответ оценивается в 1 балла.
Максимально- 10баллов.
Выберите правильные суждения:
- Жизнь организмов вне среды обитания невозможна.
- Сорные растения менее выносливы, чем культурные.
- Виды, живущие в строго определенных условиях, обладают широкой экологической приспособленностью.
- Растения разных жизненных форм образуют ярусы.
- Деятельность человека не влияет на условия жизни растений.
- Растения растут всю жизнь.
- Растения короткого дня – выходцы из северных районов.
- Свет поглощается зеленым пигментом - хлорофиллом.
- Кислород необходим растениям для дыхания.
- Рыхление почвы не оказывает влияния на почвенных обитателей.
Задание №4
Ответы на задания Всероссийской олимпиады школьников по экологии
Школьный этап. 6 класс.
Задание №1.
1-б, 2-в, 3- б, 4-а, 5- б, 6-г, 7-б, 8-б, 9-а, 10-а.
Задание №2.
1-а, б, в, г, д.
2-в, д, е.
3-а, б.
4- в, д.
5- в, г.
Задание №3.
1,4, 6, 8, 9.
Задание №4.
Почему зеленые растения называют «легкими планеты»? (3 баллов).
ОТВЕТ: Растения в ходе фотосинтеза поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Все живые организмы используют кислород при дыхании. Как и легкие, зеленые растения обеспечивают все организмы планеты кислородом, который нужен для их жизнедеятельности
Заморы - одно из самых страшных явлений природы, при которых происходит гибель рыбы от кислородного голодания. Они могут возникать и в зимний и летний периоды. Наиболее распространен замор водоема в зимний период (с января по апрель).
А суть этого явления в следующем. При понижении температуры воды осенью уменьшается количество растворенного кислорода. Однако, при этом растворимость кислорода в воде возрастает благодаря активному смешиванию воды и воздуха из -за интенсивного волнения ветром водной глади. С последующим понижением температуры начинается отмирание водных растений и водорослей, снижается интенсивность фотосинтеза, и содержание растворенного кислорода в воде начинает зависеть от механического воздействия воздуха на воду. После следует критический период в жизни ихтиоценоза водоема — установление плотного ледяного покрова, который практически полностью перекрывает доступ кислорода из воздуха для растворения в верхнем слое воды.
В зимний период интенсивность физиологического обмена веществ у рыб снижается, и соответственно, их потребность в кислороде понижается в несколько раз. Но, кроме них, в водоеме зимует масса других животных: планктонные и бентосные беспозвоночные животные, водные черви, пиявки, насекомые и земноводные. К тому же водоем за теплый период накапливает огромное количество органики: отмершей растительности, листьев, хвои, ветвей, остатков жизнедеятельности и трупов животных, а также «продуктов» жизнедеятельности человека. Эта органика и забирает на разложение большую долю растворенного в воде кислорода. При этом выделяется углекислый газ, который при высоких концентрациях токсичен для рыб, а при неполном разложении — и сероводород, вызывающий асфиксию рыб. Научным языком говорят что, явление замора связано с чрезмерным эвтрофированием водоёмов. А зимой установление прочного ледового покрова и невозможность контакта воды с воздухом и являются основным фактором, который может послужить причиной возникновения замора.
К недостатку кислорода наиболее чувствительными являются плотва, окунь, щука, лещ, верховка. Лососевые и осетровые, обычно на воле в таких водоемах просто не обитают. Но, если же они были запущены в такой водоем искусственно, то в первую очередь гибнут именно они. В меньшей степени подвержен зимнему замору карп. А вот карась и ротан почти всегда переживают такие условия.
Помимо зимнего замора существует и летний замор. Он выпадает на самые жаркие месяцы года и в основном происходит в июле - августе. Он возникает вследствие обильного цветения водорослей (чаще всего сине-зеленых) и опасен тем, что забивает жабры рыб и уменьшает их фильтрующую способность. К тому же с увеличением температуры воды растворимость кислорода в воде значительно снижается. Именно поэтому в жаркие летние месяцы при высокой температуре воды рыба находится в угнетенном состоянии, и предпочитает кормиться в темное время суток.
Летний замор чаще всего происходит в мелких водоемах, обильно заросших водной растительностью.
Как же бороться с данными явлениями природы? На данный момент существует множество различных способов: от зимнего замора помогает запуск под лед кислорода. Рыболовные лунки не спасают водоем от замора, необходимы настоящие, большие майны. Наиболее эффективным способом борьбы является установка аэраторов. Они создают большие промоины в толще льда и эффективно перемешивают кислород с водой формируемым им потоком. Также существует и другой - химический способ. Промышленность выпускает специальные кислородные таблетки, при соприкосновении которых с водой выделяется определенное количество кислорода.
Против летнего замора чаще всего используется очистка водоема от водной растительности и дна водоема от заиливания. Используют специальные водные косилки и проводят боронование дна. Однако, с последней процедурой следует быть осторожным, так как боронование на большой площади само может спровоцировать гибель рыбы.
Также используются методы биологической очистки водоема от водной растительности - запуск в водоем растительноядных рыб таких как белый амур, белый и пестрый толстолобик и их гибриды. Правда, чтоб данное мероприятие имело положительный эффект рекомендуется производить его только после ихтиологического обследования водоема и консультации со специалистами.
Наша фирма предлагает Вашему вниманию две новые услуги «Разовый замер содержания кислорода в водоеме» и «Мониторинг содержания кислорода в водоеме».
Вам необходим перерасчет количества рыбопосадочного материала по уже полученному заключению в территориальном органе Федерального агентства по рыболовству?
Мы сделаем это для Вас!
Заменим один вид рыбы на другой (сазан, лещ, карп, щука, стерлядь, осетр, муксун). Пересчитаем личинку на молодь и наоборот. Укажем источники получения рыбопосадочного материала, возможные места для проведения зарыбления!
Срок предоставления услуги от2-х дней!* Стоимость - 7000 рублей.
*с момента предоставления документов заказчиком
20 июня 2016 депутатами Государственной Думы рассматривался проект федерального закона № 1073148-6 "О внесении изменений в Федеральный закон "О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов" и отдельные законодательные акты Российской Федерации в части совершенствования квот добычи (вылова) водных биологических ресурсов" (далее - законопроект).
Предлагаем Вам ознакомиться с техническим устройством и принципом работы рыбозащитного устройства ПИРС.
В настоящее время электрические рыбозащитные устройства являются одними из перспективных видов рыбозащиты. Они сочетают в себе доказанную экологическую эффективность и экономическую выгоду для предприятия при обслуживании системы рыбозащитного сооружения.
Министерством сельского хозяйства Российской Федерации выпущен Приказ Минсельхоза России от 18.02.2016 № 62 "О внесении изменений в правила рыболовства для Западно-Сибирского рыбохозяйственного бассейна, утвержденные приказом Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 22 октября 2014 г. № 402" (далее - Правила).
Для рыбоводов одним из главных изменений является дополнение пункта 10.1 Правил следующими содержанием: «Гражданам запрещается добыча (вылов) объектов аквакультуры в границах рыбоводных участков без согласия рыбоводных хозяйств - пользователей рыбоводных участков».
Рыбы, как и другие животные, не могут жить без кислорода. Обогащение воды кислородом происходит двумя путями: из окружающего воздуха благодаря ветру и дождю и за счет жизнедеятельности зеленых растений. В результате недостатка или полного отсутствия в воде кислорода, необходимого для жизни рыб, может наступить замор рыбы. Если количество кислорода в воде резко уменьшается, рыба проявляет беспокойство и зачастую погибает.
В зависимости от сезонности и времени возникновения различают три вида заморов рыб:
- летние,
- ночные
- и зимние.
Летние заморы наблюдаются в жаркое время года (июнь-июль) при высоких температурах, в реках, озерах, водохранилищах сильно заросших сине-зелеными водорослями, придающими воде густо-зеленый цвет. Чем больше заилен водный объект, чем больше в нем растительности, тем хуже в нем рыбе. Кроме того, в результате залития пойменных участков рек, вызванных ливневыми дождями или поступлением паводковых вод, в летний период могут наблюдаться заморы рыбы, вызванные гниением залитой растительности.
Особую опасность представляет поступление в водоем болотных и промышленных сточных вод, которые приводят к массовой гибели рыбы. Воды, поступающие в рыболовные угодья из болотной местности содержат большое количество органических веществ и бедны растворенным кислородом. В Беларуси заморы рыб в реках отмечаются в основном в бассейне Припяти - в притоках Ясельде, Бобрике, Случи, которые протекают по заболоченным пространствам, собирая воды Полесской низменности. Болотные воды также могут содержать закисные соединения железа, которые, окисляясь, потребляют весь кислород, растворенный в воде.
Ночные заморы
являются разновидностью летних заморов и наблюдаются в мелководных водоемах, сильно заросших различными видами водной растительности. Как правило, такие заморы наблюдаются к утру и быстро проходят с появлением света.
Недостаток кислорода в воде вызывает беспокойство у рыб. Рыбы начинают двигаться, в связи с чем потребность в кислороде у них увеличивается. При недостатке кислорода в воде у рыб наблюдается бледность жабр и слизистых оболочек рта (иногда с выраженным синюшным и грязносинюшним цветом). Глаза становятся мутными. Дышат рыбы раскрытым ртом и жабрами. Дыхание учащенное.
При недостатке кислорода в организме рыбы происходит быстрое увеличение содержания молочной кислоты, концентрация которой в крови и мышцах к моменту гибели достигает до 120 мг %. При вскрытии погибшей от замора рыбы отмечаются следующие признаки: рот широко раскрыт, жаберные крышки приподняты и сильно оттопырены в сторону, жабры распластаны. Кровь темно-вишневого цвета, плохо свернувшаяся.
Для профилактики возникновения заморов в летний сезон необходимо всячески препятствовать излишнему зарастанию водоемов жесткой надводной растительностью . К более распространенным растениям, с которыми нужно бороться относятся: тростник, камыш, осока, рогоз, аир, стрелолист, трезубка, манник, телорез и др. Жесткую растительность уничтожают выкашиванием, которое проводят в период цветения растений, так как в этот период они имеют наименьший запас питательных веществ и уже не смогут в дальнейшем дать рост новым побегам. Скошенную жесткую растительность следует своевременно убирать. Также важно расчищать протоки и родники, выкашивать растительность в поймах рек, мелиоративных каналах и других водотоках.
В целях мелиорации водоемов в качестве объекта зарыбления используют белого амура. Поедая водные растения, амур очищает русла рек и озер. Опыт показывает, что, утилизируя водную растительность, которая практически никем больше не используется, эта рыба дает не только высокие приросты собственной массы, но и улучшает гидрологический режим водоемов, очищая их от излишней растительности, способствуя тем самым большему развитию естественной кормовой базы для других рыб.
В летний период необходимо также осуществлять оперативный (ежедекадно) контроль за содержанием растворенного в воде кислорода , особенно на участках водотоков, характеризующихся залитием прибрежной растительности в результате паводковых вод.
Зимние заморы наблюдаются как в результате полного прекращения поступления кислорода из воздуха, так и резкого ограничения жизнедеятельности растений подо льдом. Установление прочного ледового покрова и невозможность контакта воды с воздухом - газообмена является основным фактором, который может послужить причиной возникновения замора. Зимний замор возникает в границах каждого отдельного водоема не повсеместно, а на отдельных участках, площади которых изменяются из года в год. В зависимости от продолжительности и устойчивости ледяного покрова, запаса воды и плотности посадки рыбы в одни зимы рыбы гибнут полностью, в другие - погибают лишь более чувствительные к недостатку кислорода. К числу водоемов, характеризующихся периодическими зимними заморами, относится озеро Червоное (Житковичский район).
Для предотвращения возникновения зимних заморов рыб необходима организация оперативного контроля за содержанием растворенного в воде кислорода в период после становления льда и до его распаления на водоеме (январь-март). При снижении концентрации кислорода до 3 мг/л, рекомендуется обустроить проруби и майны (2 х 2 м, по 1 на 3-5 га), наладить расчистку ледового поля от снега (до 30% площади).
Эффективной мерой предотвращения заморных явлений рыб в водоемах и водотоках, предрасположенных к заморным явлениям, является внесение извести. Известкование способствует разложению и ускорению минерализации органического вещества, а также улучшению газового режима, нейтрализует кислую реакцию воды.
Необходимо отметить, что заморные явления не всегда происходят в результате сброса сточных вод . В большинстве случаев причиной заморов является естественно сложившиеся морфологические и гидрологические особенности водоемов и водотоков.
Как показала практика, основной причиной возникновения заморных явлений является гниение отмирающей растительности, массовое развитие сине-зеленых водорослей и их интенсивное разложение.
Далеко не все гидробионты способны постоянно жить в бескислородной среде, то есть относятся к группе анаэробов (главным образом бактерии и простейшие). Подавляющее большинство обитателей водоемов нуждается
в кислороде, хотя некоторые из них, как было указано выше, могут иногда переносить его отсутствие и осуществлять аноксибиоз. Способность к нему в ряду гидробионтив-аэробов является адаптацией к перенесению неблагоприятных кислородных условий, периодически возникают в естественных местообитаниях.
В тех случаях, когда адаптации гидробионтов к существованию в условиях дефицита кислорода оказываются недостаточными, наступает гибель организмов. Если, вследствие резкого ухудшения кислородных условий в водоемах, приобретает массовый характер, то говорят о замор.
Способность гидробионтов выживать в воде с низкими концентрациями кислорода зависит от видовой принадлежности организмов, их состояния и условий внешней среды. Минимальная, или предельная концентрация кислорода, переносимая гидробионтами, как правило, ниже для организмов, обитающих в естественных местообитаниях в слабо аэрируемых воде. Поэтому пелагические формы обычно менее толерантны к низким концентрациям кислорода, чем бентосные, а среди последних жители ила выносливее формы, населяющих песок, глину или камни. По тем же причинам речные формы требовательны к кислороду, чем озерные, а холодноводные оксифильнише обитателей водоемов, прогреваемых сильнее. Величина предельной концентрации довольно сильно меняется с возрастом животных, обычно снижается у взрослых особей. Чувствительность к недостатку кислорода может обостряться на отдельных стадиях развития. Как правило, устойчивость к дефициту кислорода у животных разных систематических групп тем выше, чем они менее подвижны. Из внешних факторов на предельную концентрацию кислорода в наибольшей степени влияет температура. С ее повышением обмен организмов растет, их потребность в кислороде увеличивается и для ее удовлетворения нужны более благоприятные респираторные условия. Гидробионты имеют ряд биохимических адаптаций к обеспечению снабжения организма кислородом в условиях его дефицита. К ним относятся усиление вентиляции и кровообращения, повышение концентрации дыхательных пигментов, синтез их новых, более эффективных вариантов, изменение внутренней среды, что повышает способность пигментов связывать и освобождать кислород. Последняя адаптация (эффекты Бора и Рута) иногда проявляется в обратной форме - снижении чувствительности гемоглобина к повышению концентрации Н +, В некоторых активных рыб создаются очень высокие концентрации лактата, и рН может так падать, что затрудняет связывание кислорода гемоглобином в жабрах. У этих рыб найдены варианты гемоглобина, не чувствительны к Н +, т.е. не проявляют эффект Бора. Их обычно немного и они играют роль «аварийного резерва». При временной аноксии много гидробионтов могут осуществлять аэробный обмен за счет мобилизации запасов кислорода из каротиноидов, гем-содержащих пигментов и других депо. Обычно этих запасов хватает не более, чем на несколько десятков минут. Дальнейшее извлечения энергии может обеспечиваться во многих гидробионтов за счет анаэробного гликолиза и, вероятно, другими способами. Продолжительность нахождения и выживания гидробионтов при аноксии сильно варьирует, в зависимости от их видовой принадлежности, физиологического состояния и внешних условий. Формы, в которых лактат, образующийся при гликолизе, не накапливается, способны жить в отсутствие кислорода значительно дольше тех, которые накапливают молочную кислоту. Вторые, после перехода в аэробные условия, обнаруживают «екстрадихання» - повышение потребления кислорода, связано с окислением недоокисленных соединений, накопившиеся. В первых форм «екстрадихання» не наблюдается, «кислородной задолженности» не возникает и они при небольших энергетических затратах могут жить без кислорода в течение нескольких месяцев. Животные, накапливают при аноксибиози недоокисленные продукты, менее устойчивы к длительного отсутствия кислорода. Черепахи, погружаясь, могут жить за счет гликолиза несколько часов или дней и, всплывая, компенсируют «кислородную задолженность». Личинки хирономид хотя и накапливают лактат, но полностью теряют подвижность и находясь в состоянии пассивного анаэробиоза, выдерживают недели и месяцы аноксии. Устрицы и другие моллюски, замыкают раковины в отливной время, безболезненно выдерживают аноксию течение нескольких часов, накапливая продукты гликолиза. Способность к аноксибиозу наиболее характерна для представителей донной фауны, живущих в условиях периодического снижения концентрации кислорода до величин, близких к 0. При аноксибиозу они не питаются, теряют подвижность, перестают расти и развиваться. Концентрация кислорода, ниже которой гидробионты переходят от активного существования к пассивному, зависит от видовых особенностей, размера и других факторов. Как правило, формы, живущие в более аэрированная среде, впадают в аноксибиоз ранее, когда кислород присутствует еще в заметных количествах. Молодые организмы, обычно более требовательны к содержанию кислорода, исключаются из активной жизни ранее взрослых.
Заморы. В естественных водоемах нередко наблюдаются случаи массовой гибели гидробионтов от асфиксии. Они возникают не только вследствие дефицита кислорода, но и в результате накопления в воде значительных количеств углекислого газа, сероводорода и метана. Содержание этих газов обычно повышается параллельно снижению концентрации кислорода и потому особенно губителен для гидробионтов. При замора в первую очередь гибнут формы, менее устойчивы к недостатку кислорода, а затем и выносливые, до самых устойчивых, если катастрофическое ухудшение условий дыхания затягивается на долгий срок. В водоемах высоких широт заморы обычно возникают зимой, когда лед препятствует поступлению кислорода в воду из воздуха. Летние заморы обычно наблюдаются в стоячих водоемах, особенно во время массового появления водорослей. Днем результате фотосинтетической деятельности растений кислорода много, и ночью его концентрация резко снижается, и могут возникать заморные явления, сопровождающиеся гибелью животных.
Летние заморы имеют место не только в прудах и озерах, но даже в морях, например в Азовском и Балтийском. В Азовском море замор наблюдаются обычно с мая по август при тихой погоде, когда из-за отсутствия циркуляции воды содержание кислорода в толще, особенно у дна, падает до десятых долей миллиграмма в литре. Снижение концентрации кислорода у дна вызывается разложением водорослей, здесь отмирают. При замора в массе гибнет рыба и другие гидробионты, в частности моллюски. У берегов Перу раз в 11-12 лет происходит массовая гибель зоопланктона и рыб вследствие недостатка кислорода, когда сюда начинает подходить тепла экваториальная течение Эль-Ниньо.
Особенно остро протекающих заморные явления зимой, когда они могут наблюдаться не только в стоячих водоемах, но даже и в реках. Например, грандиозные по своим масштабам ежегодные зимние заморы в г. Оби. Грунтовые воды, которыми она питается, содержат очень мало кислорода и много гуминовых веществ (сильно заболочена водосборная площадь). Когда после ледостава атмосферная аэрация воды практически прекращается, небольшие количества кислорода, находящегося в ней, быстро расходуются на окисление гуминовых кислот, и возникает замор. Обычно он начинается в конце декабря в верхнем течении реки и, распространяясь вниз со скоростью 30-40 км в сутки, достигает устья через 1,5-2 месяца. Прекращается замор в мае-июне, когда река начинает пополняться внешними водами. Содержание кислорода во время замора падает до 2-3% от нормального, и многие гидробионтов, особенно рыбы, погибают от удушья, хотя большая часть спасается в некоторых притоках Оби, где заморные явления не развиваются. Донные животные, более приспособлены к существованию в условиях дефицита кислорода, при замора страдают меньше, чем пелагические.