Биологические методы

К биологическим методам снижения последствия эвтрофирования можно отнести применение ячменной соломы (Hordeum vulgare) в качестве ингибитора развития водорослей фитопланктона. Апробация в разных странах продемонстрировала эффективность метода для борьбы с «цветением» воды без каких-либо нежелательных последствий. Наиболее широкое применение данный метод нашел в Великобритании и США, где с его помощью удалось улучшить качество воды в прудах, озерах и водохранилищах.

Теоретической основой метода является то, что при разложении соломы в воду выделяются вещества, ингибирующие развитие водорослей – различные окисленные фенольные соединения (продукты разложения лигнина) и некоторые другие (табл. 2.2.3). Необходимым условием применения метода является свободный доступ кислорода, который необходим для бактериальной деструкции растительного материала (Русанов, Станиславская, 2007).
Табл. 2.2.3. Некоторые химические вещества, образующиеся при разложении ячменной соломы (Everall, Lees, 1997)
Наименование вещества
1-метилнафталин
2-(1,1)-диметилэтилфенол
Наименование вещества
(1,1-диметилэтил)-4-метоксифенол
2,6-диметокси-4-(2-пропенил)-фенол
2,3- дигидробензофуран
5,6,7,7а-тетрагидро-4,4,7а-триметил-2(4н) бензофуранон
1,1,4,4-тетраметил-2,6- бис(метилен) циклогексан
уксусная кислота
2-метилмасляная кислота
3-метилмасляная кислота
капроновая кислота
гептановая кислота
октановая кислота
нонановая кислота
декановая кислота
додекановая кислота
тетрадекановая кислота
пальмитиновая кислота
другие вещества

Ячменную солому предпочтительнее вносить в теплое время года, непосредственно перед началом массового развития водорослей, в количестве 25-400 г/м3 или 25-50 г/м2 (Butler et al., 2005). Близкие значения дозы внесения соломы при расчете на объем водоема и на единицу его акватории объясняются тем, что в интенсивно «цветущем» водоеме глубина фотической зоны не велика и составляет в среднем 1-2 метра.
К биологическим методам борьбы с нежелательными водными растениями относится и использование растительноядных животных. Для этого используют животных различной таксономической принадлежности: моллюсков, ракообразных, насекомых, рыб, птиц, земноводных и пресмыкающихся. Наиболее широкое распространение получил метод с применением белого амура (Ctenopharyngodon idella). В основном используются специально разводимые триплоидные особи, не способные оставить потомство.
Вопросы для самоконтроля:
1. Использование в качестве восстановительных мероприятий биологических методов. Теория «трофического каскада». Пример естественной трофической сукцессии. Приемы биоманипулирования.
2. Использование биофильтров, применение специализированных микробных сообществ, биоремедиация, альголизация.
3. Процессы естественного самоочищения: физические, физико-химические, химические и биологические процессы. Структурно-функциональные блоки гидробиологического механизма самоочищения водных экосистем: фильтры, насосы, мельницы.
4. Экологические группы водных растений. Основные проблемы, связанные с чрезмерным развитием макрофитов.
5. Методы, применяемые для регулирования роста нежелательных водных растений (физические, химические, биологические).