Визначення первинної продукції фітопланктону і деструкції органічних речовин

Інтенсивність первинної продукції залежно від того, який з інгредієнтів процесу фотосинтезу ми вимірюємо (наприклад, вміст кисню чи фотосинтезованої органічної речовини), може суттєво відрізнятися. Для відносної формалізації показників, що характеризують первинну продукцію, умовно було виділено кілька її форм. Запропоновані форми первинної продукції - це відносно віртуальні характеристики, що визначають реально існуючі потоки енергії в екосистемах:

валова первинна продукція (АВ) - це вся енергія, що утворилась фітопланктоном у процесі фотосинтезу в екосистемі;

ефективна первинна продукція (АЕФ): АЕФ = АВ - RФ , де RФ - енергетичні витрати на дихання (метаболізм) водоростей;

чиста первинна продукція, або фактично наявна в екосистемі біомаса (B) фітопланктону (АЧ): АЧ = АВ - R, де R - сумарні енергетичні витрати на дихання (метаболізм) усіх компонентів планктону: R = RФ + RЗ + RБ + Rі, де RФ - енергетичні витрати на дихання водоростей; RЗ - енергетичні витрати на дихання зоопланктону; RБ - енергетичні трати на дихання бактеріопланктону; Rі - енергетичні трати на дихання джгутикових форм.

Важливим показником стану біоти є величина АВ/Rдобу-1, яка характеризує співвідношення продукційно-деструкційних процесів і дозволяє визначати надходження алохтонних органічних речовин, а відповідно оцінювати ступінь антропогенного навантаження на екосистему, знаходити місцерозташування джерел забруднення і визначати величину енергетичної субсидії, що необхідна для функціонування конкретної екосистеми.

Поряд із широким використанням добового відношення А/R, можливий також аналіз цього показника протягом декади, місяця, року, що дозволяє більш повно характеризувати стан біоти за даний проміжок часу.[19]

Розглянемо найбільш поширені в гідроекологічних дослідженнях методи визначення первинної продукції фітопланктону.

Визначення первинної продукції за кількістю клітин водоростей

Процедура цього методу така:

а) молібденові або кварцеві циліндри (об’єм води - від 1 до 5 л) наповнюють пробами фітопланктону. Отвори циліндрів щільно закривають млиновим газом № 76. Розмір вічка газу не дозволяє виходити водоростям з посуду. Застосування молібденового або кварцового скла запобігає поглинанню короткохвильової частини сонячного спектру, а отже наближає дослідні умови до природних. Необхідна місткість експериментальних циліндрів визначається інтенсивністю розвитку фітопланктону: чим більше в пробі водоростей, тим меншою має бути місткість посуду;

б) не менш ніж два циліндри використовуються як контрольні, в яких після їх заповнення і фіксації проб підраховують кількість фітопланктону: чисельність (N0), тис. кл/дм3, або біомасу (В0), мг/дм3, які є контролем даного досліду;

в) інші циліндри експонують у досліджуваній водоймі. Експозиція (t) становить, як правило, одну добу;

г) після закінчення експозиції вміст проби фіксують і камерально опрацьовують. Залежно від кількості використаних циліндрів середній вміст водоростей у досліді становитиме:

або ,(2.4)

де n - кількість експериментальних циліндрів;

д) первинну продукцію водоростей обчислюють за формулою

або ,(2.5)

відповідно у тис. кл/дм3 або мг/дм3 протягом експозиції (t).

Результати, одержані за цим методом, найбільш повно характеризують чисту первинну продукцію фітопланктону (АЧ).[20]

Визначення первинної продукції за динамікою вмісту біогенних елементів у воді. Метод базується на основному рівнянні фотосинтезу, біохімічного процесу, який відбувається з включенням у склад новоутвореної органічної речовини біогенних елементів. Відповідно чим більш інтенсивно формується продукція, тим більше біогенних елементів поглинається фітопланктоном. За різницею біогенних елементів в експериментальних і контрольних склянках можна оцінювати продукцію водоростей.

Подібні статті

Концепція еволюції в біології
Поняття еволюції вживається в різних змістах, але здебільшого ототожнюється з розвитком. Усі чули про глобальну еволюцію Всесвіту, геологічну еволюцію й еволюцію живої природи. У всіх цих випадках під еволюцією мався на увазі процес тривалих, поступо ...

Молекулярні компоненти, що утворюють адгезивні міжклітинні контакти
Молекулярні компоненти міжклітинних адгезивних контактів, а саме, кадгерини і катеніни, утворюють складні багатошарові тканини з окремих однотипних клітин, та дозволяють обмінюватись інформацією між ними. Їх регульована експресія є важливо ...