В.П. Семерной
ОБЩАЯ ГИДРОБИОЛОГИЯ
Текст лекций
Рекомендовано
Научно-методическим советом университета
для студентов, обучающихся по специальности Биология
Ярославль 2008
1
УДК 574.5
ББК Е 082я73
С 30
Рекомендовано
Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного издания. <...> К.Д. Ушинского;
кафедра гидротехники и дорожного строительства ЯГТУ
С 30
Семерной, В.П. Общая гидробиология: Текст лекций / <...> ISBN 978-5-8397-0610-1
Данный текст лекций охватывает главные классические
темы науки гидробиологии: общие вопросы, историю, среды обитания гидробионтов в совокупности действующих в
них экологических факторов, жизненные формы гидробионтов и водные биоценозы, практику (прикладные направления) гидробиологии. <...> Предназначен прежде всего для студентов-биологов,
обучающихся по специальности 020201 Биология (дисциплина «Гидробиология с основами санитарной гидробиологии», блок СД), очной и заочной форм обучения, но может
представлять интерес для практических работников гидрометслужбы, водохозяйственных служб и работников экологической экспертизы. <...> УДК 574.5
ББК Е 082я73
© Ярославский
государственный
университет, 2008
ISBN 978-5-8397-0610-1
2
Введение
На протяжении 44 лет мне пришлось заниматься лекционной
и практической работой по дисциплине специализации «Общая
гидробиология с основами санитарной и технической гидробиологии» для студентов-биологов III курса в Ярославском госуниверситете. <...> В результате было опубликовано 3 издания учебного пособия
«Санитарная гидробиология», (3-е в 2004 году с грифом УМО
Министерства образования и науки РФ). <...> Условия жизни в водной среде определяются физикогеографическими особенностями водоёма, многие из которых, например, химический состав воды, в особенности состав биогенных элементов и растворённых газов и их количество, характер
донных отложений, прозрачность воды и др., находятся под сильным влиянием водных организмов и часто определяются их жизнедеятельностью. <...> Количественные методы <...>
Обшая_гидробиология_Текст_лекций.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Ярославский государственный университет им П.Г. Демидова
В.П. Семерной
ОБЩАЯ ГИДРОБИОЛОГИЯ
Текст лекций
Рекомендовано
Научно-методическим советом университета
для студентов, обучающихся по специальности Биология
Ярославль 2008
1
Стр.1
УДК 574.5
ББК Е 082я73
С 30
Рекомендовано
Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного издания. План 2008 года
Рецензенты:
Ю.А. Белоусов, канд. биол. наук,
доцент кафедры зоологии ЯГПУ им. К.Д. Ушинского;
кафедра гидротехники и дорожного строительства ЯГТУ
С 30
Семерной, В.П. Общая гидробиология: Текст лекций /
В.П. Семерной. – Яросл. гос. ун-т. – Ярославль: ЯрГУ,
2008. – 184 с.
ISBN 978-5-8397-0610-1
Данный текст лекций охватывает главные классические
темы науки гидробиологии: общие вопросы, историю, среды
обитания гидробионтов в совокупности действующих в
них экологических факторов, жизненные формы гидробионтов
и водные биоценозы, практику (прикладные направления)
гидробиологии.
Предназначен прежде всего для студентов-биологов,
обучающихся по специальности 020201 Биология (дисциплина
«Гидробиология с основами санитарной гидробиологии»,
блок СД), очной и заочной форм обучения, но может
представлять интерес для практических работников гидрометслужбы,
водохозяйственных служб и работников экологической
экспертизы.
УДК 574.5
ББК Е 082я73
ISBN 978-5-8397-0610-1
2
© Ярославский
государственный
университет, 2008
Стр.2
Введение
На протяжении 44 лет мне пришлось заниматься лекционной
и практической работой по дисциплине специализации «Общая
гидробиология с основами санитарной и технической гидробиологии»
для студентов-биологов III курса в Ярославском госуниверситете.
При достаточном наличии учебника «Общая гидробиология»
А.С. Константинова (1979, 1986) необходимости в
учебном пособии по общей гидробиологии не было. Основное
внимание мною было уделено второй части дисциплины – Санитарной
гидробиологии, мало обеспеченной учебной литературой.
В результате было опубликовано 3 издания учебного пособия
«Санитарная гидробиология», (3-е в 2004 году с грифом УМО
Министерства образования и науки РФ).
С 2000 года на факультете появились студенты-биологи заочного
отделения, для которых основная и дополнительная литература
по Общей гидробиологии оказалась почти недоступной. Возникла
необходимость подготовки учебного пособия по первой
части дисциплины. Не являясь в полной мере специалистомгидробиологом
и не претендуя на собственные авторитетные суждения
в разных разделах и темах науки гидробиологии, я попытался
собрать материалы по 9 темам лекций из разной учебной и
научной литературы. Лекции составлены большей частью из сканированного
материала с сокращениями и соответствующими
ссылками. По ходу лекции имеются мои собственные дополнения
и комментарии.
Гидробиология – наука экологическая, а дисциплину «Общая
экология и природопользование» студенты осваивают раньше
гидробиологии, поэтому в настоящем пособии не дается в полной
мере пояснений по экологической терминологии и понятиям, по
которым на кафедре были разработаны учебные пособия и методические
указания.
3
Стр.3
К сожалению, студенты заочного образования не имеют по
гидробиологии лабораторных занятий и полевой практики, где
студенты очного отделения могут закрепить теоретические знания
по зоологии беспозвоночных и методам изучения водных биоценозов.
Тем не менее все мы живем на берегах морей, рек, озер и
водохранилищ, населенных разнообразной флорой и фауной, среди
которых имеются полезные и опасные для человека организмы.
Некоторые знания о жизни водоемов никогда не будут бесполезными
для образованных специалистов, тем более биологов и всех,
кто бывает хотя бы с целью отдыха на воде. Поэтому я надеюсь,
что данное учебное пособие будет интересно для школьных учителей,
школьников, студентов и их родителей.
4
Стр.4
Оглавление
Введение ............................................................................................... 3
Лекция 1. Общие вопросы гидробиологии ................................... 5
Гидробиология как наука, определение ........................................ 5
Предмет, объем, методы гидробиологии ................................... 6
Связь гидробиологии с другими науками, прикладные
направления ............................................................................. 8
Задачи гидробиологии.................................................................. 11
Лекция 2. Краткий очерк истории гидробиологии ................... 11
Экспедиционные исследования ................................................... 12
Стационарные исследования на биостанциях ......................... 14
Гидробиология пресных вод ........................................................ 17
Физиологический подход ............................................................. 18
Учение о типах озер .................................................................... 18
Продукционно-биологические исследования ............................. 19
Проблемы современной гидробиологии ..................................... 21
Лекция 3. Общие сведения о гидросфере .................................... 22
Гидросфера: определение, объемы вод ...................................... 22
Мировой океан: географическое и экологическое строение .. 25
Озера. Общие понятия, происхождение котловин,
типы озер .............................................................................. 29
Реки. Образование рек. Речные системы.
Главные реки и притоки ....................................................... 34
Основные группы речных организмов ........................................ 42
180
Стр.180
Лекция 4. Факторы водных экосистем ........................................ 50
Отличия водных экосистем и биогидроценозов ...................... 50
Водородный показатель (pH). Активная реакция среды ....... 52
Окислительно-восстановительный потенциал (Eh) .............. 54
Температура воды ....................................................................... 56
Свет, освещенность .................................................................... 63
Газы ............................................................................................... 65
Мутность и прозрачность ......................................................... 72
Лекция 5. Нейстон и плейстон ....................................................... 74
История и определения нейстона и плейстона ....................... 74
Структура нейстона .................................................................. 78
Приспособления нейстонных организмов
к гипонейстонному образу жизни ....................................... 82
Условия существования организмов нейстона ........................ 87
Методы изучения нейстона ....................................................... 95
Плейстон ...................................................................................... 96
Лекция 6. Планктология. Зоопланктон ....................................... 97
Краткий очерк истории понятий .............................................. 97
Состав зоопланктона и экологические группы ........................ 98
Теория парения ........................................................................... 104
Вертикальные миграции зоопланктона .................................. 110
Горизонтальное распределение зоопланктона ....................... 118
Лекция 7. Бентос ............................................................................ 119
Понятия и определения ............................................................. 119
Состав и размерные группы ..................................................... 120
Распределение по грунтам ....................................................... 121
Псаммофильный биоценоз ........................................................ 124
181
Стр.181
Лекция 8. Перифитон. Обрастания ............................................ 140
История развития понятия «перифитон»
и «обрастания» ................................................................... 140
Факторы, определяющие развитие
обрастаний-перифитона .................................................. 145
Развитие и условия существования
биоценозов обрастания ...................................................... 152
Защита от обрастаний ............................................................ 153
Лекция 9. Питание и пищевые взаимоотношения водных
организмов. Классификация водных организмов
в зависимости от характера питания ................................ 158
Питание гидробионтов ............................................................. 158
Пища гидробионтов .................................................................. 160
Кормовая база и кормность водоемов .................................... 163
Способы добывания пищи ......................................................... 164
Спектры питания и пищевая элективность .......................... 170
Трофические группировки и трофические зоны
в бентали водоемов ............................................................ 174
Особенности питания водных животных .............................. 175
Рекомендуемая литература .......................................................... 178
182
Стр.182