Однако человек влияет на мир пресных вод не только непосредственным истреблением тех или других его представителей.
Нуждаясь в воде для питья, хозяйственных и технических целей, люди издревле селились в непосредственной близости рек, озер и других водоёмов. Следствием такой близости являлся намеренный или случайный спуск отбросов жизнедеятельности хозяйства и промышленности в водоёмы, что неминуемо вело к загрязнению воды и к последующему влиянию на её обитателей. В некоторых местах и поныне отхожие места устраиваются близ воды или непосредственно над водой, например над рекой (рис. 22).
Рис. 22. Уборная над рекой в одном из южных селений (фот. Е. Н. Павловского)
Понятно, что все речные и озерные суда сбрасывают накопляющиеся отбросы хозяйства, экскременты людей и скота в воду; сточные (клоачные) воды некоторых крупных городов также сбрасываются в реки; наконец отбросы производства фабрик и заводов, сооруженных близ водоёмов, неминуемо спускаются в них.
Биологические последствия такого, разнообразного по своему характеру загрязнения, весьма различны; они отражаются на составе биоценозов соответственных водоёмов. Загрязнение водоёмов бывает и вне деятельности человека, находясь в зависимости от наземных животных; но "деятельность" человека перекрывает все прочие влияния.
Детальное сравнительное изучение населения водоёмов разной степени загрязнения показало, что видовой состав его вариирует, смотря по характеру загрязнения водоёма. Многочисленные и продолжительные наблюдения позволили установить приспособление многих одноклеточных организмов, а также и многоклеточных сочленов планктона и бентоса к обитанию в воде различной степни и характера загрязнения органического происхождения. Одни из таких организмов нуждаются в органических веществах и остатках, как в пище; другие же не могут существовать в их присутствии.
В силу таких соотношений оказалось возможным определять наличие или отсутствие в испытуемой воде органических веществ и продуктов их минерализации и окисления по обнаружению видов пресноводных обитателей, которые способны существовать в воде определенного состава. Колквиц и Марсон выделили около 800 видов пресноводных обитателей, начиная от бактерий и кончая червями, моллюсками и насекомыми, которые оказались весьма чувствительными к присутствию в воде органических веществ как в растворенном, так и во взвешенном состоянии. Благодаря этому нахождение того или другого вида, обладающего известным характером чувствительности, в рассматриваемой пробе воды может быть использовано в качестве "биологического реагента" для определения степени её загрязненности. Такие виды пресноводных обитателей получили наименование показательных организмов, а самый метод их использования известен, как "биологический анализ воды". Наравне с химическим анализом он завоевал себе широкую сферу применения.
Рис. 23. Схема сапробных зон (по Долгову и Никитинскому)
Показательные организмы объединяются в группы, которые свойственны пресным водам различной степени загрязнения. В этом последнем отношении различают четыре степени загрязнения (рис. 23).
Полисапробные воды, сильно загрязненные свежими, легко разлагающимися органическими веществами (белки, углеводы), соответствующими началу самоочищения сточных вод; кислородные условия в этих водах анаэробные; углекислоты и сероводорода много; в иле отмечено наличие сернистого железа (FeS); потребность в кислороде организмов, типичных для таких вод, весьма малая. Для полисапробных вод характерны показательные организмы - полисалробы; их немного по числу видов (Колквицем и Mapсоном указаны 37 видов), но численность преобладающих видов бывает огромная: смена биоценозов может происходить необычайно быстро. Главным обитателем этих вод являются бактерии (до миллионов в 1 куб. см воды), в том числе серные бактерии, а также бесцветные жгутиковые, инфузории. Интенсивность развития преобладающих видов в полисапробных водах весьма высокая.
α-мезосапробные воды - свежие органические вещества в них уже прошли этап первичного разложения до аминокислот и амидов; выделяется аммиак; загрязнение в целом более слабое, соответствующее слабой степени очищения сточных, вод; наряду с восстановительными процессами в воде развертываются и окислительные процессы при полуанаэробных кислородных условиях; вода при стоянки все же загнивает. Показательными организмами являются α-мезосапробы: бактерии, синезеленые водоросли, зеленые жгутиковые, инфузории, черви; разнообразие видов значительно большее, чем в полисапробных водах. Колквицем и Марсоном указаны 158 показательных организмов - α-мезосапробов.