Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Раздел 1
Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 82
Если лимитирующим фактором являются биогенные элементы, прежде всего азот и фосфор, то при стратификации ускоряется их исчерпание в самых верхних слоях при развитии водорослей. Из-за отсутствия конвективных потоков затрудняется перенос с глубинных придонных слоев питательных веществ и биогенных элементов, образовавшихся при разложении осевшей биомассы. В этом случае процесс, обратный температурной стратификации - дестратификация - благоприятно влияет на продуктивность водоема.
Если рост гидробионтов лимитируется содержанием растворенного кислорода, то температурная стратификация для их развития неблагоприятна: при повышении температуры снижается растворимость газов в воде, и в частности кислорода, в то время как интенсивность обмена возрастает. Это снижает активность дыхания водных организмов.
В водоеме с высоким содержанием загрязнений в донном иле дестратификация может приводить к переносу из придонных слоев веществ, угнетающих развитие водорослей.
Накопление органического вещества летом в верхних слоях воды в результате стратификации может затруднять работу водопроводных станций и снижать качество питьевой воды в результате появления в природной воде веществ, ухудшающих ее вкус и запах, а также веществ, снижающих эффективность хлорирования или озонирования воды.
Освещенность над зеркалом воды и ее прозрачность. Освещенность влияет на фотосинтез и образование органического вещества в водоеме.
Вода представляет собой экран для проникновения света и поэтому с глубиной интенсивность фотосинтеза уменьшается.
Фотосинтез у водорослей и цианобактерий в устойчивом состоянии можно выразить следующим упрощенным стехиометрическим уравнением:
В процессе фотосинтеза водоросли и цианобактерии выделяют кислород. В темновой стадии фотосинтеза в процессе дыхания они потребляют кислород. Рост растений происходит при положительном балансе фотосинтез - дыхание. Поскольку активность фотосинтеза, а следовательно и интенсивность образования кислорода меняется в зависимости от уровня освещенности, а активность дыхания и интенсивность потребления кислорода не изменяются в зависимости от прозрачности и глубины воды, то существует предельная глубина водоема, на которой еще возможен рост растений. Эта глубина называется уровнем компенсации. Он изменяется в зависимости от времени суток, прозрачности воды и времени года. В океанах в зависимости от широты уровень компенсации располагается на глубине 50-100 м. В пресных водоемах, особенно эвтрофных, уровень компенсации меньше.