1. Виды водоёмов и их значение в жизни людей Вода – это одна из важнейших основ жизни на Земле. Она присутствует в верхнем и среднем слое грунта, а также под ним. В связи с этим различают воды поверхностные, грунтовые и подземные. Поверхностные воды – воды, которые текут или формируются на поверхности земли. Поверхностная часть гидросферы планеты представлена водными массами Мирового океана и поверхностными водами суши (реки, озера, болота, ледники и снежники). Водоемы – это постоянное или временное скопление стоячей или со сниженным стоком воды в естественных или искусственных впадинах. К водоемам относятся моря, озера, пруды, водохранилища. Реки Река – это постоянный водный поток с естественным течением. Реки наполняются за счет подземного или поверхностного стока. Единовременно во всех реках планеты находится в среднем 2120 км3 воды, или всего 0,00015% объема вод гидросферы. Несмотря на малый объем речных вод, роль рек как важнейшего элемента звена глобального круговорота воды и веществ очень велика. Помимо этого реки связывают между собой материковые и океанические воды планеты. Реки представляют собой специфические и ценные экосистемы. Воды рек – места обитания многих водных организмов (растений и животных – моллюсков, ракообразных, рыб и др.), в том числе представляющих экономический интерес. Реки и их природные ресурсы с древности используются человечеством, и именно с реками связано появление на Земле первых очагов орошаемого земледелия и развития человеческой цивилизации в целом. Моря Поверхностные воды также включают в себя моря. Они являются частью Мирового океана. Море может быть обособлено сушей или подводными рельефами. В нем содержится соленая вода. Болота К поверхностным водам также относятся болота – это участки земли с повышенной влажностью и кислотностью, а также низкой плодородностью почвы. Болота - это стоячие и проточные грунтовые воды, которые вышли на поверхность. Благодаря им в почве откладываются не до конца разложившиеся органические вещества. Через некоторое время образуется торф. Болота являются своеобразным препятствием для развития парникового эффекта. Озера Озеро – это естественный водоем суши с замедленным водообменом, который не имеет непосредственной связи с океаном. Для образования озера необходимо наличие естественной котловины и находящегося в этой котловине определенного объема воды. По поверхности суши озера распространены повсеместно; наибольшее их количество находится на территориях древних оледенений или многолетней мерзлоты, а также на поймах и в дельтах рек. Во всех озерах мира содержится 176,4 тыс км3 воды. Большинство озер являются сточными, то есть они получают достаточное водное питание и из них вытекают реки. Как правило такие озера являются пресными. Число бессточных озер намного меньше; они находятся в условиях сухого климата и имеют недостаточное водное питание. Эти озера имеют повышенную минерализацию и относятся к солоноватым водоемам (соленость от 1 до 25‰) или соленым (соленость от 25 до 50‰). Влияние озер на природную среду проявляется прежде всего через речной сток, так как озера влияют на температуру рек, интенсивность их водообмена, накопление в них солей, органических веществ. Помимо этого водоемы суши оказывают влияние на местные условия климата – способствуют повышению уровня осадков, появлению туманов. Также озера влияют на флору и фауну прилегающих к ним территорий, увеличивая разнообразие видового состава, численность популяций и биомассу. Озера используются людьми для рыбного хозяйства, водного транспорта, водоснабжения, добычи минерального сырья, а также имеют большое рекреационное значение. Водохранилища Водохранилище – это искусственный водоем, созданный для накопления и последующего использования воды и регулирования стока рек. Суммарный полный объем водохранилищ мира составляет 6,4 тыс км3. Сооружение водохранилищ – пример крупного техногенного вмешательства в природу в условиях неравномерного естественного распределения водных ресурсов в пространстве и времени. Накопленную в водохранилищах воду используют для орошения и обводнения земель, водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий, санитарных промывок речных русел, улучшения судоходных условий ниже по течению в маловодный период года. С помощью водохранилищ регулируют речной водный сток для нужд гидроэнергетики и с целью предотвращения наводнений. Искусственные водоемы используют также для рыбного хозяйства, водного транспорта, рекреации. Можно выделить несколько типов водохранилищ по способу заполнения водой: 1) Запрудные – водохранилище наполняется водой водотока, на котором оно расположено; 2) Наливное – вода подается в водохранилище из рядом расположенного водотока или водоема. К наливным водохранилищам относятся водохранилища гидроаккумулирующих станций. http://www.geogr.msu.ru/cafedra/gydro/biblioteka/mihaylov2017.pdf Водохранилища классифицируются по форме своего образования: 1. Запруда — гидротехническое регуляционное сооружение, временная низконапорная плотина, типично выполняемая как грунтовая насыпь. Запрудой также называется запруженный этим сооружением водоём. Запруды устанавливаются на небольших водотоках (второстепенных протоках, рукавах или малых реках) с целью достижения большего расхода воды в основном русле (например, для обеспечения судоходства) в межень или создания подпора для экстенсивного использования водных ресурсов. Во время паводка запруда превращается в водосливную плотину и приводит к отложению наносов выше плотины, тем самым создавая положительный эффект при перекрытии рукава, поскольку ёмкость рукава при этом понижается, а основное русло развивается. Материалом для запруды могут служить уплотнённый грунт, каменная наброска, габионы и фашины [-]. Запруда / В. В. Волшаник // Железное дерево — Излучение. — М. : Большая российская энциклопедия, 2008. — С. 267. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004— 2017, т. 10). 2. Прибрежное водохранилище-это тип водохранилища для хранения пресной воды на морском побережье вблизи дельты реки [-]. Liu, Jianli; Yang, Shu-qing; and Jiang, Changbo, "Coastal reservoirs strategy for water resource development-a review of future trend" (2013). Faculty of Engineering and Information Sciences - Papers: Part A. 1982. 3. Береговое водохранилище - там, где водные ресурсы могут изменяться с течение времени по своему качеству или размеру, береговые резервуары могут быть построены для хранения воды. Такие водохранилища обычно образуются частично путем земляных работ, а частично путем строительства полного опоясывающего насыпи или насыпи, которая может превышать 6 км (4 мили) в окружности. 4. Сервисные водохранилища - хранят полностью очищенную питьевую воду вблизи точки распределения. Многие водохранилища построены как водонапорные башни, часто как возвышенные сооружения на бетонных столбах, где ландшафт относительно плоский. Другие служебные водохранилища могут находиться почти полностью под землей, особенно в более холмистой или горной местности. В Соединенном Королевстве Вода Темзы имеет множество подземных резервуаров, иногда также называемых цистернами, построенных в 1800-х годах, большинство из которых облицованы кирпичом. Сервисные водохранилища выполняют несколько функций, включая обеспечение достаточного напора воды в системе распределения воды и обеспечение емкости воды для выравнивания пикового спроса со стороны потребителей, что позволяет очистным сооружениям работать с оптимальной эффективностью. Большие сервисные резервуары также могут быть использованы для снижения затрат на перекачку, путем заправки резервуара в то время суток, когда затраты на электроэнергию невелики [--]. Rodda, John; Ubertini, Lucio, eds. (2004). The Basis of Civilization – Water Science?. International Association of Hydrological Science. p. 161. ISBN 978-1901502-57-2. OCLC 224463869 Пруды Пруд – это небольшое водохранилище площадью менее 1 км2. 2. Экологическая роль микроорганизмов в водоёмах Как и все экосистемы, пресноводные экосистемы требуют энергозатрат для поддержания находящихся в них организмов. В озерах и ручьях растения и некоторые микробы осуществляют фотосинтез и собирают энергию солнца. Микробные фотосинтезаторы включают водоросли и цианобактерии, которые считаются первичными продуцентами. Другие организмы, называемые потребителями, питаются этими организмами и образуют звено в пищевой цепи. Разлагатели являются третьей, особенно важной группой организмов в пищевой цепи. Они потребляют мертвые тела растений, животных и других микробов. и превращают детрит (мертвое и разлагающееся вещество) и органические вещества в простые питательные вещества, такие как нитраты, фосфаты и сульфаты. Разлагатели необходимы для основных биогеохимических циклов, с помощью которых происходит обмен питательными веществами между живыми и неживыми частями экосистемы. Без микробных разлагателей минералы и питательные вещества, критически важные для роста растений и животных, не были бы доступны для поддержки других уровней пресноводной пищевой цепи. В воде аэробные разлагатели нуждаются в кислороде, чтобы выполнять свою работу и выживать. Плеск волн и журчание ручья повышают уровень растворенного кислорода, который имеет решающее значение для многих существ в водных экосистемах, не только бактерии. Если в воде недостаточно кислорода, страдают многие части системы: аэробные разлагатели не могут переваривать мертвое вещество, насекомые не могут развиваться и созревать, а рыба не может играть свою роль. В конце концов, поток или пруд будут изменены, начиная с микробного уровня. Деятельность человека может поставить под угрозу части этой системы различными способами, но особенно через сток удобрений или сточных вод в водоем. Оба содержат питательные вещества, которые растения, водоросли и цианобактерии могут использовать для роста. Чрезмерное количество питательных веществ может привести к их очень быстрому росту и истощению запасов растворенного кислорода, что приведет к серьезным изменениям в водной экосистеме. Если состояние станет достаточно серьезным, выживут только несколько видов, известных как анаэробы, которые толерантны к условиям с низким содержанием кислорода. Этот процесс, называемый культурной эвтрофикацией, может иметь глубокие и длительные последствия для водного бассейна. Когда кислородный цикл нарушается, восстановление органического вещества будет выполняться анаэробными бактериями. Таким образом, способность природных вод к самоочищению представляет собой тонкий баланс между количеством кислорода, поглощенного из атмосферы, количеством кислорода, вырабатываемого растительностью, и количеством кислорода, используемого для окисления присутствующего органического вещества. Этот баланс будет легко нарушен, если в воду будет введено большое количество органических отходов, разложение которых приведет к истощению кислорода быстрее, чем он может быть восстановлен. Постоянный ввод неочищенных отходов в водные пути в количествах, превышающих способность реки к самоочищению, быстро приведет к созданию анаэробных условий с последующим ухудшением жизни растений, животных, рыб из-за недостатка кислорода и заиливания водных потоков частично разложившимся органическим веществом. В таких условиях природные воды становятся неблагоприятной средой для жизни, с неприятным запахом и лишены живого мира. https://sgau.ru/files/pages/22435/14697062146.pdf - тут есть про микробиологию воды и отдельно небольшая глава про микрофлору водоемов. В конце главы есть источники литературы, может, тебе понадобится https://www.geokniga.org/bookfiles/geokniga-uchebnoe-posobie-povodnoy-mikrobiologii-i-biogeohimii.pdf - роль МО в круговоротах элементов в одоемах 3.Распространение микроорганизмов в рекреационных водоёмах Многие микроорганизмы естественным образом встречаются в пресной и соленой воде. К ним относятся бактерии, цианобактерии, простейшие, водорослии крошечные животные, такие как коловратки. Они могут быть важны в пищевой цепи, которая составляет основу жизни в воде. Например, микробы, называемые цианобактериями, могут преобразовывать энергию солнца в энергию, необходимую для жизни. Обильное количество этих организмов, в свою очередь, используется в качестве пищи для другой жизни. Водоросли, которые процветают в воде, также являются важным источником пищи для других форм жизни. В пресной воде живут различные микроорганизмы. Область водного объекта вблизи береговой линии (прибрежная зона) хорошо освещена, мелководна и теплее, чем другие области воды. Фотосинтетические водоросли и бактерии, которые используют свет в качестве энергии, процветают в этой зоне. Дальше от берега находится лимнитическая зона. Фотосинтетические микробы также живут здесь. По мере углубления воды температура становится холоднее, а концентрация кислорода и света в воде уменьшаются. Теперь микробы, которым требуется кислород, не процветают. Вместо этого фиолетовая и зеленая сера бактерии, которые могут расти без кислорода, доминируют. Наконец, на дне пресных вод (бентическая зона) выживают немногие микробы. Бактерии, которые могут выжить в отсутствие кислорода и солнечного света, такие как бактерии, производящие метан, процветают. Соленая вода представляет собой другую среду для микроорганизмов. Более высокая концентрация соли, более высокий рНи более низкие питательныевещества по сравнению с пресной водой смертельны для многих микроорганизмов. Но солелюбивые (галофильные) бактерии изобилуют вблизи поверхности, а некоторые бактерии, которые также живут в пресной воде, многочисленны (например, Pseudomonas и Vibrio). Кроме того, в 2001 году исследователи продемонстрировали, что древняя форма микробной жизни, известная как архебактерии, является одной из доминирующих форм жизни в океане. Роль архебактерий в пищевой цепи океана еще не известна, но должна иметь жизненно важное значение. Другой микроорганизм, обнаруженный в соленой воде, - это тип водорослей, известных как динофлагелляты. Быстрый рост и размножение динофлагеллятов может превратить воду в красный цвет. Этот "красный прилив" истощает воду питательных веществ и кислорода, что может привести к гибели многих рыб. Кроме того, люди могут заболеть, употребляя в пищу зараженную рыбу. Вода также может быть идеальным средством транспортировки микроорганизмов из одного места в другое. Например, вода, которая перевозится в корпусах судов для стабилизации судов во время их океанских путешествий, теперь известна как средство транспортировки микроорганизмов по всему миру. Один из этих организмов, бактерия под названием Vibrio cholerae, вызывает опасную для жизни диарею у людей. 4. Патогенные микроорганизмы, сохраняющиеся в водоёмах Попробуй поискать на сайхабе или гугл академии статьи по этой теме Учебники http://isvov.ru/kotov-v-v.khimija_i_mikrobiologija_vody_ucheb-poso.pdf https://elib.psu.by/bitstream/123456789/14731/1/Линник%20Л.И.%20ХИ МИЯ%20ВОДЫ%20и%20МИКРОБИОЛОГИЯ.pdf Рост человеческой популяции и сброс неочищенных отходов в реки привели к загрязнению вод фекальными бактериями. Поскольку фекальные отходы могут быть источником патогенных бактерий, загрязненная питьевая вода является основным источником болезней и смерти во всем мире, особенно в развивающихся странах. Эти инфекции вызывают диарею, спазмы в животе и потенциально более серьезные симптомы, включая лихорадку, рвоту и кишечное кровотечение. Наличие фекальных бактерий в поверхностных водах может быть оценено путем мониторинга присутствия бактерий кишечной палочки. Фекальная кишечная палочка-это группа бактерий, обнаруженных в кишечнике теплокровных животных. Когда в воде присутствует большое количество фекальных бактерий кишечной палочки, это означает, что вода загрязнена каким-либо источником навоза или других отходов животного происхождения. Это также указывает на возможность присутствия болезнетворных организмов. Фекальная группа кишечной палочки также включает в себя тип бактерий, называемых Escherichia coli (E. coli), который является наиболее надежным показателем наличия фекального загрязнения и возможного присутствия патогенных бактерий. Фекальные отходы могут происходить из бытовых сточных вод из сточных вод и септиков, а также из животноводства и сельского хозяйства. Любой, кто был на ферме, знает, что крупный рогатый скот и другой домашний скот производят большое количество навоза. Дождевая вода смывает этот навоз в наши реки, ручьи и озера, неся с собой фекальные бактерии кишечной палочки из навоза. Навоз также содержит питательные вещества азот и фосфор, поэтому навоз вдвойне вреден для наших рек и озер. Отходы домашних животных также могут быть проблемой в городах, что является одной из причин, по которой вас просят собирать их, когда вы выгуливаете своих собак на улицах города. Один из способов сохранить нашу воду чистой-посадить “буферы” местных деревьев и трав между полями для скота и ручьями, чтобы помочь отфильтровать навоз, прежде чем он достигнет реки или озера. Также важно поддерживать сельские септические системы, которые со временем могут треснуть и протекать. Мы все должны работать вместе как сообщество, чтобы уменьшить количество вредных бактерий в наших реках, озерах и ручьях. По идее тут можно подподглавами рассказать в примерах про отдельный патогены типа холера - Vibrio cholerae Life on the outside: роль биопленок в экологической персистенции Сигатоксина, продуцирующего Escherichia coli https://doi.org/10.3389/fmicb.2014.00317 Вода может поддерживать рост многих видов микроорганизмов. Это может быть выгодно. Например, химическая активность определенных штаммов дрожжей обеспечивает нас пивом и хлебом. Кроме того, рост некоторых бактерий в загрязненной воде может помочь переваривать яды из воды. Однако присутствие других болезнетворных микробов в воде вредно для здоровья и даже опасно для жизни. Например, бактерии, которые живут в кишечном тракте человека и других теплокровных животных, таких как Escherichia coli, Salmonella, Shigellaи Vibrio, могут загрязнять воду, если фекалии попадают в воду. Загрязнение питьевой воды типом Escherichia coli, известным как O157:H7, может привести к летальному исходу. Загрязнение муниципального водоснабжения Уолкертона, Онтарио, Канада летом 2000 года штаммом O157:H7 заболело 2000 человек и убило семь человек. Кишечный тракт теплокровных животных также содержит вирусы, которые могут загрязнять воду и вызывать заболевания. Примеры включают ротавирусы, энтеровирусы и коксаки Read more: Water Microbiology - Bacteria, Microorganisms, Microbes, and Drinking JRank Articles https://science.jrank.org/pages/7311/WaterMicrobiology.html#ixzz7O4pKZ0xt Другой группой микробов, вызывающих озабоченность в микробиологии воды, являются простейшие. Два простейших, вызывающих наибольшее беспокойство, - это Giardia и Cryptosporidium. Они обычно живут в кишечном тракте животных, таких как бобр и олень. Giardia и Cryptosporidium образуют спящие и выносливые формы, называемые цистами во время их жизненных циклов. Формы кисты устойчивы к хлору, который является самой популярной формой обеззараживания питьевой воды, и могут проходить через фильтры, используемые во многих водоочистных сооружениях растения. При попадании в питьевую воду они могут вызвать изнурительную и длительную диарею у людей и могут быть опасны для жизни людей с ослабленной иммунной системой. Загрязнение криптоспоридиями питьевой воды Милуоки, штат Висконсин, в 1993 году заболело более 400 000 человек и погибло 47 человек. 5. Санитарно-показательные микроорганизмы в водоёмах https://dep_medeiib.pnzgu.ru/files/dep_medeiib.pnzgu.ru/for_site/students/d igital_library/dl00000004.pdf https://www.researchgate.net/publication/49666142_Water_Microbiology_B acterial_Pathogens_and_Water - найди открытую статью на сайхабе или прямо в пабмеде может будет Этот освобожденный углекислый газ будет использоваться другими живыми существами, такими как растения, для построения новой жизни. Во время разложения микроорганизмы используют кислород, который также присутствует в воде в виде растворенного кислорода для дыхания. Бактерии превращают органические отходы в переработанные материалы, которые будут использоваться другими живыми организмами, тем самым поддерживая здоровье реки. (фотку надо будет перевести, в пэйнте это достаточно быстро делается) Chapelle, F.H. Ground Water Microbiology and Geochemistry. New York: John Wiley & Sons, 2000. Если река постоянно получает большое количество органических отходов, ее способность к самоочищению может быть ослаблена, и в конечном итоге отходы будут накапливаться в реке. В этой ситуации бактерии будут потреблять больше кислорода во время разложения отходов. Кроме того, увеличенное количество взвешенных частиц уменьшит проникновение света. Если эти частицы накапливаются, они могут покрывать и уничтожать растительность, которая производит кислород. Это чрезвычайно вредно для водных животных, которым требуется растворенный кислород. Опять же, сама река обладает способностью увеличивать количество растворенного кислорода в воде, так как верхняя поверхность реки находится в постоянном контакте с атмосферным воздухом. Вот почему реки с большой площадью поверхности и высокими скоростями будут иметь более высокую концентрацию растворенного кислорода и лучшую очистительную способность. Например, строительство плотины представляет собой огромную проблему, поскольку она замедляет реку, что приводит к накоплению отходов и потере водной жизни. Важно помнить, что реки постоянно пытаются очистить себя. Проблема может возникнуть, если количество сброшенных отходов превышает способность реки к самоочищению. Кроме того, реки представляют собой важный источник воды для сотен миллионов людей, они являются единственной средой обитания водных организмов. Тут тоже можно пойти частными примерами микроорганизмов в виде подглав, шобы побольше было))
