Минеральный состав и классификация водоёмов по уровню солёности

Ионы минеральных солей. Суммарную концентрацию всех минеральных ионов, имеющихся в воде, обозначают как ее соленость. Наиболее часто соленость пресных вод выражается в миллиэквивалентах, а морских вод — в граммах на I кг, или в промилле (%о). Значение минеральных ионов в жизни гидробионтов очень многогранно. Одни из них, получившие название биогенов, необходимы растениям для обеспечения процессов биосинтеза. К таким биогенам, лимитирующим рост и развитие гидрофитов, в первую очередь относятся ионы, содержащие азот, фосфор, кремний, железо. Другое значение минеральных ионов связано с влиянием на солевой состав гидробионтов (диффузия через их наружные покровы). Суммарная концентрация ионов определяет тоничность внешней среды водных организмов, условия их осморегуляторной работы. Наконец, с повышением солености воды возрастает ее плотность и вязкость, что существенно сказывается на плавучести гидробионтов и условиях их движения. Немаловажное значение для водных организмов имеет концентрация ионов кальция и магния, суммарное содержание которых определяет особое качество воды — жесткость. Достаточная жесткость воды — необходимое условие для существования гидробионтов с известковым скелетом (моллюски, кокколитофориды, кораллы и др.). Выяснено, что специфика физиологического действия ионов преимущественно определяется не анионами, а катионами. Некоторые ионы, противоположно влияющие на одну и ту же функцию, называют антагонистами. Их действие может быть полярным, когда один ион действует в противоположном направлении, чем другой, и они взаимно нейтрализуют друг друга (например, Са2+ уплотняет клеточную оболочку, Na+—повышает ее проницаемость). В другом случае, при аполярном антагонизме, действие обоих ионов сходно (например, Са2+ и К+), но в присутствии друг друга не проявляется. По степени солености все природные воды, согласно Венецианской системе, принятой в 1958 г., подразделяют на пресные (до 0,5%о), миксогалинные, или солоноватые (0,5—30%0), эугалинные, или морские (30—40%0), и гипергалинные, или пересоленные (более 40%0). Миксогалинные воды в свою очередь подразделяют на олигогалинные (0,5—5%0), мезогалинные (5—18 %0) и полигалинные (18—30%о). К пресным водоемам относятся реки и большинство озер, к эугалинным—Мировой океан, к миксогалинным и гипергалинным — некоторые озера и отдельные участки Мирового океана. Виды, выносящие значительные колебания солености, называют эвригалинными в отличие от стеногалинных, не выдерживающих больших изменений концентрации солей. К типичным эвригалинным формам относятся, например, рачки Chydovus sphaericus, ресничный червь Macrostoma hystris и инфузория Pleuronema chrysalis, способные жить в солоноватой, пресной и морской воде. В основе эвригалинности лежит способность организмов либо стабилизировать тоничность внутренней среды (гомойосмотичность), либо существовать в условиях ее изменения (пойкилоосмотичность). Тоничность внутренней среды гомойосмотических организмов (осморегуляторы) выше (пресноводные) или ниже (морские), чем в окружающей воде. В первом случае в результате действия физико-химических сил происходит обводнение, во втором — обезвоживание организмов, поскольку их наружные покровы в той или иной степени проницаемы для воды. Диапазон эвригалинности гидробионтов определяется их способностью нейтрализовать процессы гидратации или дегидратации путем удаления физиологическими средствами излишка воды и ее дополнительного потребления при обезвоживании. Как уже говорилось, в окружающей среде может меняться не только суммарное количество ионов, но и их соотношение. Соответственно различают организмы, способные существовать при небольших или значительных колебаниях солевого состава. По этой причине некоторые солоноватоводные формы не могут жить в морской воде и наоборот.