Хемоклин

Рис. 17.1. Схематический вертикальный разрез эвтрофного озера-пример водной экосистемы. Слой температурного скачка (термоклин, или хемоклин) отделяет аэробную область от анаэробной. В обеих областях осуществляется первичное образование органического вещества путем фотосинтеза. Анаэробные условия начинают создаваться в результате анаэробного распада в донных осадках.

Зеленые серные бактерии редко образуют скопления. Они растут в илах в зоне хемоклина под слоем пурпурных бактерий. С глубиной зеленые виды замещаются коричневыми. Для них характерно образование консорциумов на основании синтрофии по сероводороду. Зеленые несерные бактерии предпочитают горячие серные и пресные воды. [c.209]

Источником Н2 служат газы, образуемые первичными анаэробами в кислотогенной (иначе - водородной) фазе анаэробного разложения органических веществ и диффундирующие из анаэробной зоны в аэробную, где оптимальные условия для газотрофов создаются в области хемоклина и оксиклина. Это местообитание обычно коррелирует с микроаэробными условиями. Другим источником Н2 могут служить фототрофные организмы, в том числе и цианобактерии здесь содержание О2 высоко. Выделение Н2 цианобактериями может служить причиной того, что среди водородных бактерий много организмов, происхождение которых связано, скорее всего, с циа-но-бактериальными сообществами. [c.137]

Если перепад плотности захватывает фотическую зону, то на границе происходит развитие пурпурных бактерий, а нижние слои охвачены сероводородной зоной. Стратификация дает возможность образования переходной зоны, которую составляют градиентные организмы, развивающиеся в виде узкой зоны в области перепада концентраций, если нет физического перемешивания. Легко показать, что их развитие приводит к сужению зоны перепада и в отсутствие мешающих влияний создает резкий барьер. Крупным примером такого водоема служит Черное море, где в зоне хемоклина наблюдаются слои с повышенной концентрацией микроорганизмов, но, конечно, не пленка. Очевидно, что баланс процессов в водоеме в сильнейшей степени определяется его масштабами и будет разным для лесного водоема, как 03. Глубокое, или для оз. Байкал с огромной массой воды, или для морей, где глубины, течения находятся в ином масштабе величин. Различия в плотности воды вследствие различий в температуре и содержании солей обусловливают термогалинную циркуляцию, имеющую первостепенное значение для течений на глубине, в особенности в океане. [c.157]

Вертикальное распределение бактериопланктона очень характерно, и получено множество кривых численности в зависимости от глубины. Как правило, в олиготрофных водоемах численность бактериопланктона имеет максимум в гиполимнионе, чаще всего сразу под максимумом фитопланктона. В евтрофных водоемах максимум чаще наблюдается в металимнионе в зоне хемоклина, иногда очень резкий, хотя из-за небольшой глубины таких водоемов численность бактерий может быть высокой по всему объему. В общем, численность бактерий следует за продуцентами фитопланктона и их отмиранием. Та же закономерность наблюдается и в сезонной численности. Максимум численности бывает в период летней стагнации в июне-июле, минимум - зимой. [c.161]

Для многих южных водохранилищ характерно постепенное повышение концентрации минеральных солей вследствие испарения воды с поверхности. Слои воды с разной концентрацией солей не смешиваются, т.е. наблюдается их стратификация. Поступающая вода с меньшей минерализацией и плотностью остается на поверхности. В промежуточном слое создается градиент концентрации химических соединений - хемоклин (галоклин). По минеральному составу стратификация воды особенно выражена зимой, когда нет ветрового перемешивания. В таких водохранилищах для предотвращения минерализации воды применяют донные выпуски. [c.89]

Питаясь детритом, редуценты, в основном бактерии, потребляют в процессе дыхания кислород. По исчерпании его в гиполимнионе начинают протекать анаэробные процессы. В нижних слоях и на дне водоема происходит восстановление сульфатов, нитратов, углекислоты с образованием низкомолекулярных жирных кислот, метана, водорода, сероводорода, аммония, которые легко мигрируют из донных отложений в толщу воды. У верхней границы анаэробной зоны водоема в хемоклине они окисляются хемосинтезирующими бактериями. Метан окисляется аэробными метано-кисляющими бактериями. Водоросли потребляют биогенные элементы, замыкая круговорот элементов в экосистеме водоема. Поток органического вещества в эвтрофных пресных озерах составляет около 5 мг/л в день, а в олиготрофных - не более 0,1 мг/л. [c.98]

В стратифицированных водоемах в хемоклине у верхней границы гиполимниона создаются аноксигенные условия и всегда наблюдается максимальная концентрация литоавтотрофных хемосинтезирующих бактерий. Используя энергию окисления восстановленных неорганических продуктов распада органического вещества, таких, как водород, метан, сероводород, аммоний, а также восстановленных форм железа, они усваивают углерод углекислоты и синтезируют биополимеры клетки. Ниже верхней границы гиполимниона при благоприятных условиях бурно развиваются анаэробные фототрофные бактерии, главным образом несерные пурпурные, которые тяготеют к нижним горизонтам кислородных вод, и пурпурные серобактерии, тяготеющие к верхним горизонтам сероводородных зон, Еще глубже при более высоких концентрациях H2S и полном отсутствии кислорода обитают анаэробные зеленые серобактерии. Образующаяся пурпурными бактериями в процессе фотосинтеза элементарная сера и сульфаты используются сульфатредукторами. Продукция биомассы бактерий в этих слоях достигает 0,3 г/м в сутки, а их общая биомасса - до 3 г/м . В слое интенсивного хемосинтеза у верхней границы бескислородной зоны всегда скапливается значительное количество зоопланктона. [c.111]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология