ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Классификация водных организмов по источникам энергии и углерода. Основы фо-
тосинтеза водных растений. Общее уравнение фотосинтеза. Темновые и световые реак-
ции. Пигменты, фотосинтетический аппарат водорослей, фотосинтетически активная ра-
диация. Z-схема фотосинтеза. Работы К.А. Тимирязева, М.С. Цвета. Уровни регуляции
фотосинтеза водных растений: молекулярный, клеточный, организменный, популяцион-
ный, экосистемный.
Валовая, чистая
, эффективная первичная продукция. Отличие первичной продукции
от интенсивности фотосинтеза. Автохтонная и аллохтонная продукция.
Закономерности образования первичной продукции во внутренних водоемах. Фак-
торы, лимитирующие образование первичной продукции. Закономерности
проникновения солнечной радиации в толщу воды. Эффективность использования света
водными растениями. Биогенные элементы и их влияние на фотосинтез водных растений.
Работы Д. Толлинга,
Ч. Голдмана, В. Роде, Р. Волленвайдера, Г.Г. Винберга, И.Л.
Пыриной и др. Внеклеточная первичная продукция.
Тема 4. ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ ФИТОПЛАНКТОНА, ВЫСШИХ ВОДНЫХ
РАТЕНИЙ, ПЕРИФИТОНА. ХЕМОСИНТЕЗ И БАКТЕРИАЛЬНЫЙ ФОТОСИНТЕЗ.
Общая характеристика расчетных и прямых методов определения первичной про-
дукции. Методы определения первичной продукции фитопланктона. Скляночный метод в
кислородной и радиоуглеродной
модификации. Спектрофотометрический и флуоресцент-
ный метод. Методы дистанционного зондирования. Методы определения первичной про-
дукции макрофитов. Метод экспериментальных сосудов, метод листовых “высечек”. Ме-
тоды определения первичной продукции перифитона. Метод экспериментальных субстра-
тов. Методические проблемы определения первичной продукции. Недостатки классиче-
ских и современных оперативных методов оценки первичной продукции.
Первичная продукция внутренних водоемов.
Вклад фитопланктона, высших водных
растений, перифитона в общую первичную продукцию. Продуктивность отдельных так-
сономических групп планктонных водорослей. Первичная продукция в водоемах разного
трофического статуса и климатических зон. Работы по МБП. Первичная продукция океа-
нов. Работы О.И. Кобленц-Мишке, З.З. Финенко, Ю.И. Сорокина, Дж. Раймонта, К.М.
Хайлова и
др.
Хемосинтез. Примеры хемосинтеза. Хемоавтотрофная первичная продукция. Срав-
нение фото- и хемосинтетических процессов в образовании первичной продукции. Работы
С.И. Кузнецова и Ю.И. Сорокина по хемосинтезу водных экосистем. Бактериальный фо-
тосинтез. Отличия бактериального фотосинтеза от фотосинтеза водных растений.
Тема 5. ДЕСТРУКЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ВОДНЫХ
ЭКОСИСТЕМАХ.
Соотношение между первичной продукцией
и деструкцией органических веществ.
Участие водных организмов в процессах трансформации и деструкции органических ве-
ществ в водоемах. Роль бактерий в минерализации органического вещества.
Методы определения дыхания водных растений. Темновое дыхание водных расте-
ний. Дыхание на накопление и на поддержание. Работа В.М. Гольда. Фотодыхание, его
физиологическая сущность и роль в
продукционном процессе. Учение В.Д. Федорова с
соавторами об экологических типах жизненной стратегии водорослей. Сезонные фазы
продукционного процесса в водоемах и морях.
Тема 6. ВТОРИЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ.
Общие закономерности роста животных. Параболический, экспотенциальный, асим-
птотический рост. Размножение и плодовитость гидробионтов. Скорость генеративного
роста. Динамика численности популяций гидробионтов. Способы расчета продукции по-
пуляций
водных животных. Продукция гетеротрофных бактерий, простейших планктона,
многоклеточных животных. Расчет продукции как суммы приростов особей, "физиологи-
ческий" способ определения продукции, способы приближенной оценки продукции попу-
ляций животных. Зависимость продукции от биомассы популяции. Продукция рыб. Тео-
ретические основы расчетов продукции рыб; специфичность количественных показателей.
Соотношение первичной продукции и продукции рыб. Продукция
биоценозов. Работы Т.
Фенчела, В.С. Ивлева, В.Е. Заики, А.Ф. Алимова и др.
Тема 7. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ.
Потоки энергии и вещества в водоемах. Схемы превращения вещества и энергии в
водоемах. Биотический баланс водных экосистем. Потоки органического углерода, фос-
фора, азота. Стабильность и устойчивость водных экосистем. Потоки
информации в вод-
ных экосистемах.
Избыточная “вредоносная” продукция водных экосистем как результат евтрофиро-
вания и загрязнения водоемов. Самоочищение и формирование качества воды. Проблема
цветения воды. Причины и методы борьбы. Физико-химические, химические, биохимиче-
ские и биологические методы предотвращения цветения воды континентальных водоемов.
Аквакультура. Марикультура. Биоконверсия. Перспективы развития аквакультуры и ма-
рикультуры.
Тема 8. ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ ПРОДУКЦИОННОЙ ГИДРОБИОЛОГИИ.
Актуальное и неактуальное в современной продукционной гидробиологии. Обзор
последних научных работ и достижений в области продукционной гидробиологии. Кри-
тика продукционного направления в гидробиологии. Работы российских и зарубежных
ученых в области продукционной гидробиологии. Работы красноярских ученых по фун-
даментальным проблемам и практической оценке продуктивности водоемов
Красноярско-
го края.
Семинарские занятия. Наименование тем и их содержание.
Занятие 1. Расчетные способы определения первичной продукции и деструкции. Решение
“реалити-задачи” по определению типа “модельного” водоема на основе сравнения дан-
ных по первичной продукции и деструкции.
Занятие 2. Методы определения продукции водных животных. Решение “реалити-задачи”
по сравнению продукции
разных трофических звеньев модельного водоема.
Занятие 3. Расчет рыбопродуктивности модельного водоема. Принципы формирования
данных для расчета первичной и вторичной продукции в программе “Excel”.
Занятие 4. Оценка вклада фитопланктона, макрофитов и эпибионтных водорослей в пер-
вичную продукцию на примере модельного водоема. Решение задач.
Занятие 5. Дискуссия по методическим проблемам оценки первичной и
вторичной про-
дукции водоемов.
Вопросы для дискуссии:
1. Какая методологическая идея будет доминировать в XXI в. при оценке первичной и
вторичной продукции водных экосистем?
2. Согласны ли Вы с мнением, что флуоресцентный метод не может заменить классиче-
ский скляночный метод при определении первичной продукции водных экосистем?
3. Что вызвало Ваши возражения при ознакомлении с историей и современным
состояни-
ем методологии определения первичной и вторичной продукции?
