Солевой состав континентальных вод.

В соответствии с классификацией О.А. Алекина , природные воды подразделяются по солевому составу на три класса: гидрокарбонатные (С), сульфатные (S) и хлоридные (Сl).Каждый класс, в зависимости от преобладающих макрокомпонентов, разделяется на три группы: кальциевую, магниевую и натриевую, а каждая группа, в свою очередь на четыре типа (I, II, III, IV)

Воды типа I образуются в процессе химического выщелачива­ния вулканических пород или при обменных процессах Са²⁺ и Mg²⁺ на Na⁺. Эти воды чаще всего мало минерализованы.

Воды типа II - смешанные. Их состав может быть связан гене­тически как с осадочными породами, так и с продуктами вывет­ривания вулканических пород. К этому типу относятся воды большинства рек, озер и подземные воды небольшой и умеренной минерализации.

Тип III включает сильно минерализованные воды и воды, ха­рактеризующиеся катионным обменом Na⁺Ca²⁺ или Mg²⁺. Та­кими свойствами обладают воды океанов, морей, лиманов, релик­товых водоемов.

К водам типа IV, не содержащим НСО₃, относятся кислые воды. Это воды болот, шахтные, вулканические или воды, сильно загрязненные промышленными стоками.

Характеристики вод обозначаются следующим образом: класс - химическим символом соответствующего аниона (С, S, C1), группа - символом катиона (Са, Na, Mg). Принадлежность к типу обозначается римской цифрой в нижнем индексе, к группе - символом в верхнем индексе. Например, С^Са_II - гидрокарбонатный класс, группа кальция, тип II.

Поверхностные воды суши по солевому составу характеризу­ются такими показателями, как общая минерализация, соотно­шение ионов и содержание хлоридов и сульфатов.

На большей части Европейского континента воды рек имеют небольшую или среднюю минерализацию и относятся преимуще­ственно к гидрокарбонатному классу, кальциевой группе. Еще меньше реч­ных бассейнов, воды которых относятся к хлоридному классу, натриевой группе. эти воды характеризуются высо­кой минерализацией.

Минерализация и содержание отдельных ионов в воде водоемов зависят от сезона года. В пик весеннего наводнения минерализа­ция воды в реках снижается вследствие поступления снеговых вод. После оконьчания наводнения содержание солей повышается.

В небольших водохранилищах в формировании ионного состава воды важную роль играет также смыв растворенных солей с прибрежных склонов, поступление грунтовых вод и атмосферных осадков, испарение, забор воды для хозяйственно-бытовых нужд.

В воде соленых озер концентрация солей близка к океаничес­кой или превышает ее. При этом если нижняя граница их соле­ности лимитируется верхней границей солености солоноватых (30 %о) вод, то верхняя не ограничена ничем. Соленые озера час­то рассматриваются как лечебные с высококонцентрированными рассолами. Для таких озер характерны вы­сококонцентрированные растворы нескольких солей, и поэтому их класс может быть определен не по одному, а по двум анионам, например хлоридно-сульфатный или сульфатно-хлоридный.

Выделяют следующие классы вод соленых озер: карбонатные (содовые), сульфатные и хлоридные. В карбонатных преобладает Na₂C0₃, в сульфатных - Na₂S0₄ и MgS0₄, а в хлоридных - NaCl, MgCl₂ и СаС1₂.

13. Осмотические факторы среды и осморегуляция у г/б.

Пойкилосмотические гидробионты

В процессе эволюции сформировались различные механизмы солевой адаптации. По концентрации осмотически активных веществ в биологических жидкостях внутренней среды и в цитоплаз­ме клеток пойкилосмотические организмы не отличаются от вод­ной среды, в которой они живут.

Эвригалинные гидробионты, выдерживающие значительные коле­бания солености воды, соответственно изменяя осмотическое дав­ление внутренней среды. Общая реакция на изменения соле­ности воды у таких гидробионтов четко определена. При снижении солености концентрация некоторых ионов (особенно Na⁺ и СГ) и аминокислот в их клетках уменьшается, а при повы­шении солености, наоборот, возрастает. Благодаря этому обеспечивается относительная стабильность трансмембранных ионных градиентов, клеточная осморегуляция и поддержание объема клеток.

Механизмы поддержания осмотической концентрации в орга­низме одноклеточных и многоклеточных гидробионтов различные. Морские простейшие изоосмотичны со средой и поэтому легко поддерживают осмотическое давление своей внутриклеточной среды. Морские эвригалинные виды спо­собны выдерживать понижение солености воды (до 3 %о).

Пресноводных форм, гиперосмотичных относительно среды. Поддержание гиперосмотичности у них обеспечивается путем вывода излишка воды сократительны­ми вакуолями.

Сократительные вакуоли представляют собой пульсирующие образования, которые, наполняясь жидкостью из цитоплазмы, выбрасывают ее в окружающую среду, выполняют осморегулирующую функцию.

В механизме адаптации простейших к изменениям солености воды важная роль принадлежит и внутриклеточным процессам, связанным с синтезом осмотически активных веществ. Если ин­фузория попадает в более опресненную воду, в ее цитоплазме воз­растает содержание таких аминокислот, как аланин, глицин и пролин. Аналогичный механизм регуляции обмена воды с участием сократительных вакуолей характерен и для кишечнополостных.

У ракообразных выделительный орган состоит из целомического пузыря, который соединяется отверстием с губчатой струк­турой, или лабиринтом. Отверстие по своей структуре и функцио­нальному назначению является нефростомом, лишенным ресни­чек.

Функционирование этого органа осуществляется по фильтрационно-реабсорбционному принципу, то есть фильтрат, поступа­ющий в целомический пузырь и имеющий сходную с кровью кон­центрацию хлоридов, при дальнейшем прохождении через лаби­ринт становится более концентрированным благодаря всасыванию воды и незначительного количества ионов. Но при последующем прохождении через нефридиальный канал, где ин­тенсивно осуществляется реабсорбция хлорида натрия, моча обессоливается и в таком виде выделяется наружу.

У пресноводных широкопалых раков осморегуляция протекает по четко выраженному гипотоническому типу. Моча представите­лей морской фауны изотонична относительно крови. Морские ра­кообразные не имеют нефридиального канала, где происходит ре­абсорбция солей, для них ненужная, поскольку основная функция их выделительной системы как раз и состоит в сохранении воды и экскреции хлоридов, поступающих в организм с морской водой.

Приспособление личинок некото­рых насекомых к пребыванию в раз­ных по солевому составу водах связа­но с наличием у них специальных анальных бугорков. Они отличаются по размерам: у обитателей слабосо­леных вод бугорки большие, у мор­ских - маленькие. у эвригалинных личинок комара Aedes aegypti через эти бугорки в организм посту­пает вода, поглощается натрий и хлор из окружающей среды. Их содержание в гемолимфе личинок комара может удерживаться на относительно постоянном уровне при концентрации солей в воде, эквивалентной не более 0,65 % хло­ристого натрия. При более высокой минерализации водной среды осмотическая концентрация гемолимфы изменяется соответ­ственно изменениям концентрации солей в среде.

Избыточная вода и соли у личинок насекомых на стадии пре­бывания в водной среде выводятся через мальпигиевые сосуды и прямую кишку.

Гомойосмотические гидробионты

У пресноводных организмов концентрация биологических жидкостей гипертонична по отношению к водной среде. Поэтому поддержание осмотического давления внутренней среды является многофункциональным процессом, включающим определенную изоляцию организма от проникновения пресной воды через внеш­ние покровы тела, активный вывод излишка воды, поступающей в организм, и абсорбцию ионов из воды жабрами против концентра­ционного градиента. Исключительно важную роль в этом процес­се играет реналъная сиетпема, обеспечивающая экскрецию гипото­нической мочи и задержание наиболее важного для осморегуляции натрия путем его реабсорбции в почечных канальцах.

16 Классификация озер: по происхождению; по характеру водного питания; биолимнологическая; ихтиологическая.

По происхождению:

1. тектонические озёра, в рез-те разломов в земной коре, вытянутая форма с крутыми берегами.

2. Ледниковые оз-а или моренные-в рез-те отступления ледника, расчлен-ная береговая линия, характерны острова.

3. Кастовые озёра образ-ся при вымывании меловых пород, небольшие, но глубокие.

4. Термокарстовые –протаивание льда и провалы.

5. Вулканические оз-а-бедное видовое разнообразие.

По характеру водного питания и стока озёр:

1.бессточные о.-атмосферные осадки или ключи.

2.сточные о-а-имеющие сток

3. проточные или речные о-а с притоком и стоком вод.

4.устьевые о-а имеют приток, но лишены стока.