Гідробіологія (від гидро... і біологія ), наука про населення водного середовища, про взаємовідношення його з умовами проживання, значенні для процесів трансформації енергії і речовини і про біологічній продуктивності океану, Морея і внутрішніх вод. Р. — переважно екологічна наука. Умови життя у водному середовищі визначаються фізіко-географічнімі особливостями водоймища, багато з яких, наприклад хімічний склад води, особливо склад біогенних елементів і розчинених газів і їх кількість, характер донних відкладень, прозорість води і ін., знаходяться під сильним впливом водних організмів і часто визначаються їх життєдіяльністю. Тому в тій мірі, в який Р. вивчає значення життєвих явищ в загальній сукупності взаємообумовлених процесів у водному середовищі, вона має загальні завдання з комплексними географічними дисциплінами — лімнологией і океанологією . На цьому рівні досліджень вирішуються такі проблеми, як біологічна структура океану, біолімнологичеськая і біоокеанологічна типологія водоймищ і водних мас, закономірності круговороту речовини і потоку енергії.
Видне місце в Р. займає розробка наукових основ раціональної експлуатації біологічних ресурсів водного середовища, багатьма дорогами пов'язана із запитами морського і прісноводого рибного господарства, ставкового рибництва, промислу водних безхребетних тварин і ссавців (рибогосподарська, або промислова, Р.). Іншим напрямом практичного застосування Р. і стимул-реакцією її розвитку служить комплекс біологічних питань, зв'язаних з використанням континентальних поверхневих прісних вод для питного і промислового водопостачання, охороною природних вод від забруднень, вивченням процесів самоочищення забруднених вод і методів біологічного очищення стічних вод (санітарна Р.). Методи Р. використовуються для оцінки міри забруднення води по наявності певних індикаторних організмів (біологічний аналіз якості вод). Вивчається значення водних організмів як агентів процесу самоочищення. Суміжні питання, що стосуються головним чином біологічних перешкод водопостачанню і експлуатації судів (обростання мікроорганізмами і прикріпленими тваринами корпусів судів, різних апаратів і гідротехнічних пристроїв, труб і водоводов теплових електростанцій, заростання водосховищ водними рослинами, пошкодження судів і портових споруд деревоточцями і камнеточцамі), відносять до технічної Г. Возникают і нових завдань; наприклад, виявлення впливу планктону на поглинання і розсіювання звуку — відомості, необхідні гідроакустикам. Інколи виділяють навігаційну Р., вивчаючу біологічні перешкоди експлуатації флоту, включаючи біолюмінесценцію, і сільськогосподарську Р., до якої відносять, наприклад, вивчення ролі гідробіонтів в добриві рисових полів і розведенні риб в цих водах.
Природні співтовариства водних організмів складові населення водного середовища, стали систематично досліджуватися лише з 2-ій половині 19 ст, що і привело надалі до відособлення Р. від ботаніки і зоології, відвіку зайнятих вивченням як наземних, так і водних організмів. Для формування Р. як науки, що має свій об'єкт вивчення, свої методи і завдання, велике значення мали перші кількісні дослідження специфічної для водного середовища життєвої форми — планктону (головним чином дрібні організми, що мешкають в товщі води), початі в 80-і рр. 19 ст німецьким вченим Ст Ганзеном. На прикладі бухти Кильськой він показав необхідність кількісних відомостей про планктон як джерело їжі для промислових риб і основи біологічної продуктивності морить. Пізніше, але також головним чином на користь розвитку рибного господарства, було почато кількісне вивчення організмів, що мешкають на дні водоймищ, — бентоса . Кількісні дослідження бентоса набули загального поширення після того, як були застосовані прилади для узяття проб — дночерпальники, вперше запропоновані в 1911 для морських досліджень данським ученим К. Петерсеном і для прісноводих, — шведським ученим С. Екманом.
Кількісні методи дослідження природних співтовариств водних організмів, службовці для визначення чисельності (щільність) особин окремих видів і їх біомаси, набули в Р. найширшого поширення. Для цієї мети застосовують багато спеціальних гідробіологічних приладів (планктонні мережі, планктоноуловітелі, планктоночерпателі, дночерпальники різних конструкцій і ін.).
Окрім планктону і бентоса, були виділені також такі характерні для водного середовища життєві форми, як нектон, до якого відносять досить крупних активно плаваючих тварин, здатних долати течії (риби, кальмари і ін.). Співтовариства тваринних і рослинних організмів, характерних для поверхні вод, що граничать з атмосферою, називають нейстоном . Напівводні занурені організми утворюють плейстон, бігаючі або лежачі на поверхневій плівці — епінейстон, що живуть під плівкою, але тісно з нею зв'язані — гипонейстон.
Співтовариства організмів, що живуть на поверхні занурених предметів, називають періфітоном, або обростанням .
Перший переважно флористчний, фауністичний і біогеографічний етап досліджень по Р. пов'язаний з необхідністю вивчення видового складу і розподіли населення Морея і внутрішніх вод. Це завдання, особливо по відношенню до менш вивчених районів і систематичних груп організмів, до цих пір не втратила свого значення. Виконана величезна робота по вивченню складу населення прісних вод і Морея. Матеріали збиралися головним чином під час експедицій. Видатне значення мала англійська морська експедиція на судні «Челенджер» (грудень 1872 — травень 1876), що поклала почало вивченню життя на великих глибинах. Починаючи з останньої чверті 19 ст, в багатьох країнах фундирувалися морські і прісноводі біологічні станції, що створило нові можливості для поглиблених цілорічних гідробіологічних досліджень.
Сов. Р. широко використовує як експедиційні роботи, так і поглиблені стаціонарні дослідження. Для розвитку прісноводою Р. велике значення мали роботи Ст М. Арнольді, А. Л. Бенінга, Р. Ю. Верещагина, Ст Н. Воронкова, Ст І. Жаднюга, С. Р. Лепневой, Ст М. Рилова, Д. О. Свіренко і багато ін. і дослідження, проведених в 20-х і 30-х роках на Косинськой і Глубокоозерськой біостанціях під Москвою (Л. Л. Россолімо, С. І. Ковалів, Р. Р. Вінберг, Е. Ст Боруцкий, Г. С. Карзінкин і ін.), байкальській біостанції Іркутського університету (М. М. Кожов). Ще в 1-е десятиліття 20 ст в морських науково-промислових експедиціях Н. М. Кніповіча, в роботах С. А. Зернова і К. М. Дерюгина були закладені основи російських морських гідробіологічних досліджень. За радянських часів вони отримали найширший розвиток починаючи з робіт по вивченню Баренцева м., проведених під керівництвом І. І. Месяцева і Л. А. Зенкевіча в 20-і рр. Плавучим морським науковим інститутом, створеним в 1921 по декрету, підписаному Ст І. Леніном. Великі досягнення радянських морських гідробіологічних досліджень (за участю Ст Р. Богорова, Ст А. Водяніцкого, Е. Ф. Гурьянової, П. І. Усачева, А. А. Шоригина, В. А. Яшнова і мн.(багато) ін.), узагальнені в книзі Л. А. Зенкевіча (1963), користуються світовим визнанням. Особливо значительни результати проведених на «Витязеві» (починаючи з 1949) досліджень Тихого і Індійського океану, на «Обі» — в антарктичних водах, на «М-коді. Ломоносові» — в Атлантичному океані і на ін. дослідницьких судах. У результаті було отримано уявлення про біологічну структуру і продуктивність зібрані обширні матеріали по систематиці і розподілу фауни і флори Світового океану.
У міру накопичення відомостей про склад населення різних водоймищ увага прямувала на з'ясування екологічних умов формування визначених біоценозов і проживання окремих видів водних організмів. Цей етап розвитку Р. відбитий в книзі С. А. Зернова «Загальна гідробіологія» (1934,2 видавництво, 1949) що зіграла велику роль в розвитку радянською Р.
В Р. багато уваги приділяється розвитку уявлень про значення біологічних явищ для класифікації природних вод, теорії біологічної продуктивності, закономірностям біотічеського круговороту речовин і потоку енергії у водних співтовариствах.
На черзі гідробіологічних досліджень коштує з'ясування функціонального значення водних організмів в тих, що протікають у водному середовищі процесах, що необхідне для управління біологічною продуктивністю і процесами самоочищення і для раціонального використання біологічних ресурсів. Функціональні особливості водних організмів можуть бути з'ясовані лише за допомогою експериментальних досліджень обміну речовин, зростання, живлення, хімічного і біохімічного складу водних організмів. Для розвитку цього напряму досліджень в сов.(радянський)етськоЙг. велике значення мали роботи Н. С. Гаєвськой, Ст С. Івльова, С. Н. Ськадовського.
Вирішення низки гідробіологічних запитань незрідка вимагає досліджень на самих різних рівнях — від молекулярного, клітинного і організменого до популяції і біоценотичного. Наприклад, при з'ясуванні причин надмірного розвитку фітопланктону, т.з. цвітіння води, необхідно, з одного боку, брати до уваги взаємодію різних видів водоростей і мікробів через тих, що виділяються у воду специфічні метаболіти, з інший — круговорот біогенних елементів (азот, фосфор і ін.), залежний від властивостей водоймища в цілому і від стоку з його водозбірної площі.
Закономірна взаємозалежність всіх явищ у водоймищі, що є цілісним природним об'єктом, була підкреслена в кінці 19 ст і початку 20 ст в класичних роботах швейцарського лімнолога Ф. Фореля. У 20-х рр. 20 століть А. Тінеман (Німеччина) і Е. Науман (Швеція) показали можливість підрозділу озер, як і ін. водоймищ, на біолімнологичеськие типів (оліготрофний, евтотрофний і ін.). Проблема типології і класифікації природних вод продовжує розроблятися.
Велика складність і різнорідність природних явищ, з якими має справу Р., привели до використання багатьох методів дослідження; наприклад, радіовуглецевий метод виміру інтенсивності фотосинтезу планктону, запропонований данським ученим Е. Стеман-Нільсоном, за допомогою якого вже отримані дані, що дозволяють судити про первинну продукцію океану і гідросфери в цілому; методи спектрофотометрій визначення вмісту хлорофілу в планктоні; методи вивчення ролі водних бактерій (головним чином радянські учені Е. Л. Ісаченко, Ст С. Буткевіч, А. С. Розумів, С. І. Ковалів, Ю. І. Сорокин і ін.). При морських і деяких прісноводих дослідженнях узяття проб і спостереження ведуться з допомогою аквалангістів, на великих глибинах застосовується підводне телебачення і фотографування, за допомогою ехолотів (див. Біогідроакустика ) просліджується розподіл планктону і ін. водних організмів; новітні фізичні методи використовуються для вивчення біолюмінесценції в глибинах морить, для розуміння взаємозв'язку процесів, що йдуть у водних екосистемах, притягується метод математичного моделювання, застосовуються ЕОМ(електронна обчислювальна машина).
Для Р., особливо до СРСР, характерний зростаючого впливу теоретичних досліджень на вирішення питань безпосереднього практичного значення. Гідробіологічні знання і методи широко використовуються для оцінки кормової бази водоймищ як основи їх рибопродуктивності, при промисловій розвідці, при риборазведенії. Великий успіх Р. в СРСР дозволив приступити до активних методів дії на біологічну продуктивність водоймищ. У передвоєнні роки під керівництвом Л. А. Зенкевіча був проведений експеримент по збагаченню донної фауни Каспійського моря, куди був вселений многощетінковий черв'як нерєїс, який грає важливу роль в живленні осетрових риб. Успішно проведена акліматизація кормових організмів, головним чином ракоподібних (мізіди і ін.), в багатьох водосховищах і деяких озерах, наприклад в оз.(озеро) Балхаш. У результаті гідробіологічних досліджень запропоновані нові методи підвищення рибопродуктивності ставків шляхом внесення мінеральних добрив, які увійшли до практики ставкового рибництва і істотно сприяли підвищенню його продуктивності. В області санітарної Р. розгортається вивчення впливу на водні організми і їх співтовариства токсичних речовин промислових стоків, механізму біологічного самоочищення вод і ін. питань, що відносяться до актуальної проблеми забезпечення зростаючих потреб людства в чистій воді.
На внутрішніх водоймищах СРСР гідробіологічні дослідження ведуться інститутом біології внутрішніх вод АН(Академія наук) СРСР, Гідробіологічним інститутом АН(Академія наук) УРСР, Лімнологичеським інститутом Сибірського відділення АН(Академія наук) СРСР, Державним науково-дослідним інститутом озерно-річкового господарства (ГОСНІОРХ), Зоологічним інститутом АН(Академія наук) СРСР, університетами (Московським, Казахським, Саратовським, Білоруським, Іркутським і ін.) і багатьма ін. установами. Гідробіологічне вивчення внутрішніх водоймищ, особливо оз.(озеро) Байкал, Каспійського моря і Аральського м., водосховищ на Волзі, Дніпрі і ін. річках, привело до важливих результатів. З 1965 АН(Академія наук) УРСР видає «Гідробіологічний журнал» (Київ).
Дослідження по морський Р. в широких масштабах ведуться інститутом океанології АН(Академія наук) СРСР (ІОАН), інститутом біології південного Морея АН(Академія наук) УРСР (ІНБЮМ), Всесоюзним науково-дослідним інститутом рибного господарства і океанографії (ВНІРО) і його басейновими інститутами: Тихоокеанським (ТІНРО) у Владивостоку, Полярним (ПІНРО) в Мурманську, Атлантичним (АТЛАНТНІРО) в Калінінграді, Азово-чорноморським (АЗЧЕРНІРО), Зоологічним інститутом АН(Академія наук) СРСР, університетами (наприклад, Ленінградським, Одеським) і багатьма ін.
З міжнародних організацій найбільше значення для Р. мають: створений в 1902 Постійний міжнародний радий з вивчення морить (Копенгаген), видаючий «Journal du Conseil» (з 1926), Міжнародна асоціація лімнологов, що існує з 1922 і регулярно скликає конгреси лімнологов (у 1971 відбувся 18-й конгрес). Старий міжнародний гідробіологічний журнал — «Archiv für Hydrobiologie» (Stuttg., з 1906). Виходить також «Internationale Revue der gesamten Hydrobiologie und Hydrographie» (Lpz., з 1908). З 1956 в США видається міжнародний журнал «Limnology and Oceanography».
Літ.: Життя прісних вод СРСР, т. 1—4, М., 1940—59; Жаднюг Ст І., Методи гідробіологічного дослідження, М., 1960; Зенкевіч Л. А., Фауна і біологічна продуктивність морить, т. 1, М., 1951; його ж, Біологія Морея СРСР, М., 1963; його ж, Вивчення фауни Морея і океанів, в кн.: Розвиток біології в СРСР, М., 1967; Вінберг Р. Р., Гідробіологія прісних вод, там же; Константінов А. С., Загальна гідробіологія, М., 1967.
