Факторы, влияющие на развитие микроорганизмов

На развитие микроорганизмов влияет наличие и природа органического вещества в водоеме, степень аэрации, температурный режим, соленость, рН, солевой состав, прозрачность воды, от которой зависит глубина проникновения солнечного света. Эти факторы в водоеме тесно взаимосвязаны.

Количество и форма органического вещества. Развитие микроорганизмов зависит в первую очередь от наличия питательных веществ. Чем больше вода загрязнена органическими остатками, тем больше в ней микроорганизмов. Все органическое вещество в водоеме принято делить следующим образом:

- взвешенное органическое вещество (живой фито-, зоо-, бактериопланктон; отмерший планктон; попавшие извне растительные и животные остатки; детрит);

- растворенное органическое вещество (водный гумус: нестойкое органическое вещество и продукты его распада);

- органическое вещество иловых отложений (живой фито-, зоо-, бактериобентос; легко разрушаемые составные вещества отмерших организмов; озерный, речной или морской гумус).

Содержание микроорганизмов в воде определяет количество нестойкого, легкоусвояемого растворенного органического вещества, которое может поступать извне или образовываться в самом водоеме при деструкции и минерализации отмерших гидробионтов под действием гетеротрофных микроорганизмов. Это органическое вещество распределено по толще воды неравномерно, что обуславливает неодинаковое распределение микроорганизмов в водоеме по вертикали – от поверхности к дну.

Содержание кислорода. Распределение и качественный состав микрофлоры в водоеме зависит количества растворенного в воде кислорода, определяемого типом водоема, наличием в нем органического вещества, величиной рН и rН₂ воды, температурой.

Скорость потребления кислорода микроорганизмами пропорциональна количеству органического вещества в воде, поэтому в загрязненных водоемах может возникнуть дефицит кислорода, несмотря на фотосинтез, обогащающий воду кислородом. Отсутствие фотосинтеза на глубине также приводит к острому дефициту кислорода. Обеспеченность водоема кислородом снижается в результате жизнедеятельности гидробионтов, сопровождающейся их дыханием, и поглощением кислорода донными отложениями.

Температура. Повышение температуры стимулирует развитие фитопланктона и его фотосинтетическую деятельность, что ведет к обогащению водоема органическим веществом и косвенно к увеличению числа бактерий.

Сезонность. На содержание микроорганизмов в воде влияет время года. Зимой количество микроорганизмов в воде наименьше вследствие наличия ледяного покрова, защищающего водоемы от поверхностных загрязнений, а в течение лета сильно возрастает. Максимальное количество микроорганизмов приходится на май-июнь, несмотря на то что содержание питательных веществ в эти месяцы не является максимальным.

Освещенность. Прямой пропорциональной зависимости между интенсивностью света, падающего на поверхность водоема, и глубиной его проникновения в воду не наблюдается.

Основная масса света поглощается поверхностным слоем толщиной около 1 м, но количество поглощенного света сильно варьирует (от 1 до 30%) в зависимости от типа водоема, солевого состава воды, ее мутности, цветности, прозрачности и т.п.

В некоторых озерах свет полностью поглощается уже на глубине 3 м. Полная темнота в морской воде наблюдается на более значительных глубинах, чем в пресной.

Ультрафиолетовые лучи, обладающие бактерицидным эффектом, сильнее всего поглощаются поверхностным слоем воды толщиной около 10 см.

Свет способствует развитию лишь небольшой группы фотосинтезирующих бактерий. Все остальные бактерии могут развиваться в темноте.