Значение кислорода в жизни водных организмов

Наибольшее значение для водных организмов имеют кислород, углекислый газ и сероводород. Наличие в воде растворенного кислорода является обязательным условием для существования большинства организмов, населяющих водоемы. Кислородный режим водотоков и водоемов является производной множества факторов, из которых фотосинтетическая деятельность растений и естественная аэрация воды ведут к увеличению содержания растворенного в воде кислорода. Свыше двух третьих кислорода поступает в водотоки и водоемы за счет процессов фотосинтеза в светлое время суток. Фотосинтетическая деятельность обычно сосредоточена в верхних слоях воды, а усиленное потребление кислорода донными отложениями в стоячих водоемах приводит к дефициту кислорода и заморам.

Содержание кислорода в воде зависит от соотношения двух противоположно протекающих процессов: первого – обогащающего воду кислородом, второго – уменьшающего его содержание в воде.

Обогащение воды молекулярным кислородом осуществляется за счет выделения его водной растительностью в процессе фотосинтеза, а также при поступлении из атмосферы, Обогащение кислородом атмосферы верхних слоев воды происходит при условии, что в воде его меньше, чем при нормальном насыщении (при соответствующей температуре и давлении атмосферного воздуха). Скорость распространения газов в воде значительно меньшая, чем в воздухе, поэтому в стоячих водоемах этот процесс идет крайне медленно. При сильном течении, ветре, разбрызгивании процесс насыщения воды кислородом заметно ускоряется.

Мощным источником обогащения воды молекулярным кислородом является фотосинтез водных растений, интенсивность которого зависит от температуры и освещения. Фотосинтез происходит главным образом в поверхностных слоях воды, хорошо освещенных и прогретых.

Одновременно с обогащением воды кислородом идут процессы, уменьшающие его содержание в водоеме. Так, почти все биохимические реакции, протекающие в воде, связаны с потреблением кислорода. К ним относятся бактериальное окисление органических веществ и неорганических соединений, дыхание животных и растительных организмов. Рыбы не могут существовать без поступления в организм кислорода, обеспечивающего током крови обмен веществ и саму жизнь. Подавляющее число видов рыб не способно усваивать кислород из воздуха, а может дышать только растворенным в воде кислородом. Количество потребляемого рыбами кислорода зависит как от вида рыбы, так и от ее возраста. У рыб отмечается четкая видовая специфичность как в отношении минимального количества кислорода, растворенного в воде, при котором может жить рыба, так и в отношении интенсивности потребления кислорода в процессе дыхания. При увеличении температуры воды пороговое напряжение кислорода возрастает.

Влияние кислородных условий на эмбриогенез животных связано в первую очередь с изменением скорости роста и развития. Так, с увеличением содержания кислорода в определенном для каждого вида диапазоне концентраций происходит ускорение эмбриогенеза. Дальнейшее увеличение содержания кислорода приводит к замедлению развития зародышей и углублению образующихся аномалий. Известно, что избыточная концентрация кислорода может быть даже летальной. При недостаточном содержании кислорода в воде снижается устойчивость рыб к неблагоприятным факторам внешней среды, в том числе к промышленным и бытовым загрязнениям. Низкое содержание кислорода обусловливает неблагоприятные зоогигиенические условия в водоеме, в результате чего создаются предпосылки к накоплению органических веществ и размножению сапрофитной микрофлоры, которая может отрицательно воздействовать на рыб.

Длительное пребывание в воде с недостаточным содержанием кислорода понижает активность рыб, резко снижает устойчивость к возбудителям болезней.