Биогены и трофность.

Для синтеза органики нужны не только углекислота и вода – еще, по меньшей мере, азот и фосфор (еще – сера, калий, кремний...). Часто бывает, что фотосинтезирующие организмы исчерпывают весь запас в водоеме какого-нибудь из них (обычно фосфора или азота), и дальше расти не могут. Биогенные элементы постепенно возвращаются в среду из выделений консументов и редуцентов. В частности, в тропических мелководьях почему мало планктона – биогенов им не хватает, вот они и жмутся на глубину, к термоклину, где скапливается всякая всячина.

Общее количество органики и биогенных элементов на единицу объема водоема в гидробиологии называют Трофностью. Фактически – это количество доступной и потенциальной пищи для живых организмов; именно трофностью определяется максимальное обилие жизни в водоеме. Соответственно, водоемы могут быть олиготрофными (малокормными), мезотрофными (среднекормными) и эвтрофными (высококормными). Чем больше трофность, тем быстрее может расходоваться кислород в воде, и тем чаще возникает его дефицит. Поэтому организмы эвтрофных водоемов (обычно быстро растущие и требовательные к количеству пищи) должны быть приспособлены к недостатку кислорода в воде; напротив, обитатели олиготрофных вод почти всегда имеют кислород в избытке.

Если биогенов в воде очень много (например, из-за стоков минеральных удобрений) – фотосинтетики забивают водоем, это называется Цветением. При цветении сине-зеленых водорослей в воду поступают их ядовитые метаболиты, водоем вымирает; при цветении ряской ее ковер перекрывает поверхность, и на дне происходит Замор (нет света и кислорода, много тухлой ряски). Поэтому никто не любит цветения водоемов.

С трофностью связана Сапробность – это тоже функция количества органики в водоеме (в первую очередь мертвой и гниющей, т. е. непосредственно потребляющей кислород). Понятие сапробности ввели для измерения органического загрязнения водоемов человеком (т. е. тоже гидробиологи, но другого направления), но в общем она тесно сопряжена с трофностью (соответственно, водоемы могут называться олиго-, мезо - и полисапробными).