Главную роль в процессах самоочищения играют микроорганизмы, и прежде всего
бактерии. Все бактерии водоема делятся на две группы: автохтонные — присущие
данному водоему, и аллохтонные — попавшие в него извне. В случае благоприятных
условий среды аллохтонные бактерии приживаются в водоеме, но чаще всего постепенно
отмирают, что также является благоприятным фактором, поскольку многие из них
относятся к патогенным. Современные исследователи выделяют три биологических факто-
ра самоочищения водоема от патогенных микроорганизмов: антибиотический
(антибиотические вещества фитопланктона, макрофитов, зоогидробионтов, микробов-
антагонистов); паразитический (лизирующее действие бактериофагов, т.е. растворение или
разрушение микробной клетки) и бактериотрофный (бактерио-трофная активность —
поедание бактерий Protozoa и Metaioa).
Первым трофическим уровнем, окисляющим органические загрязнения, являются
бактерии; вторым — инфузории, поедающие бактерии; третьим — зоопланктон,
питающийся инфузориями и бактериями. Рыбы и другие гидробионты поедают
зоопланктон,водоросли и некоторые высшие водные растения. По данным А.С.
Константинова, на Волгоградском водохранилище без учета дыхания водорослей и
микрозообентоса за вегетационный период суммарная минерализация составляет 1590 г/м
2
сухого органического вещества. Из этого количества 42% минерализуется бактери-
опланктоном, 40% — бактериобентосом, 10% — планктонными инфузориями, 5% —
моллюсками, 1,5% — ветвистоусыми рачками и менее 15% — остальными группами
зоопланктонов.
Водоросли также способны непосредственно усваивать простые органические
соединения, а также соединения азота и фосфора, что интенсифицирует процесс
самоочищения водоема. Кроме того, водоросли способствуют насыщению воды
кислородом. Однако чрезмерное развитие водорослей может привести к вторичному
загрязнению водоема после их отмирания. Для водоемов характерно развитие диатомовых
водорослей, зеленых одноклеточных
(Chlorella, Scenedesmus, Ankistrodesmus).
Водоросли могут вызывать и так называемое цветение водоема, характерное для
непроточных водоемов озер, прудов, водохранилищ. «Цветение» — явление сезонное и
может быть вызвано различными водорослями. В начале весны наблюдается «цветение»
диатомовыми водорослями (Asterionella, Synedra, Melosim), при этом вода приобретает
желтовато-коричневый цвет; в середине лета часто наблюдается «цветение» сине-
зелеными водорослями (Anabaena, Oscillatoria), придающее воде голубовато-зеленый цвет,
неприятный привкус и запах.
Большую роль в процессе самоочищения водоемов играет высшая водная
растительность— макрофиты, которые не только изымают биогенные элементы, соли
тяжелых металлов, фенолы, нефтепродукты и другие загрязнения, но и снабжают водоем
кислородом за счет фотосинтетического аэрирования. В местах развития высшей водной
растительности практически не наблюдается «цветение» водоема, что объясняется
изъятием основных биогенных элементов.
Например, тростник обыкновенный, при урожае 44 т/га по сухому веществу может изъять
из воды 667 кг/га азота, 276 кг/га фосфора, 419 кг/га калия, 408 кг/га соединений хлора и
198 кг/га кальция. Рогоз узколистный изымает меньше азота, фосфора и соединений хлора,
но кальция и особенно натрия он изымает в 2—3 раза больше, чем тростник.
Отмечена избирательная способность высших водных растений к изъятию отдельных
химических элементов и их соединений, что используется в последнее время для
создания биологических прудов с высшей водной растительностью. Кроме того, стебли
мак-рофитов, находящиеся в воде, подвержены биообрастаниям, состоящим из