Главная страница
Навигация по странице:

  • Запасы (распределение) воды в гидросфере

  • Океаническая зона

  • Романенко Основы гидроэкологии. Р69 Основы гидроэкологии Учебн для студентов высших учебных заведений. К генеза, 2004. 664 с 1


    Скачать 7.62 Mb.
    НазваниеР69 Основы гидроэкологии Учебн для студентов высших учебных заведений. К генеза, 2004. 664 с 1
    АнкорРоманенко Основы гидроэкологии.pdf
    Дата18.09.2017
    Размер7.62 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаРоманенко Основы гидроэкологии.pdf
    ТипУчебник
    #8587
    страница2 из 43
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   43
    Основные единицы измерения, используемые в
    гидроэкологии
    Факторы
    1
    Единицы измерения
    2
    Обозначение единиц
    3
    Абиотические факторы
    Космические
    Интенсивность солнечной радиации
    Освещенность
    Сила тяготения
    Земные
    Гидромеханические
    Поверхностное натяжение
    Гидрологические
    Скорость течения
    Высота волн
    Физические
    Удельный вес воды
    Килоджоуль на сантиметр квадратный площади за минуту
    Люкс
    Ньютон на метр
    Паскаль-секунда
    Метр за секунду
    Метры
    Грамм на сантиметр кубический
    Н
    Н/м мс м
    г/см
    3
    22

    Вступление
    Продолжение таблицы Магнитное поле земли
    Электропроводность
    Атмосферное давление
    Температура
    Теплопроводность
    Прозрачность воды
    Физико-химические
    Активная реакция среды (рН)
    Окислительно- восстановительный потенциал (Eh)
    Жесткость
    Осмотическое давление
    Химические
    Содержание кислорода,
    диоксида углерода и других растворенных газов (азот, метан,
    сероводород)
    Минерализация общая
    Соленость
    Содержание микроэлементов
    2
    Ампер на метр
    Сименс
    Паскаль
    Градусы (по Цельсию)
    Ватт на (метр-Кельвин)
    Сантиметр (по белому диску)
    Единицы рН
    Милливольт
    Моль на дециметр кубический
    Паскаль
    Миллиграмм на дециметр кубический
    Сантиметр кубический на дециметр кубический
    Процент насыщения
    Грамм на дециметр кубический
    Грамм на дециметр кубический,
    промилле
    Микрограмм на дециметр кубический
    3
    А/м
    См
    Па мВ
    Па
    % нас.
    г/дм
    3
    г/дм
    3
    %0
    Антропогенные факторы
    Уровень органического загрязнения
    (окисляемость)
    Биологическое потребление кислорода
    Концентрация загрязняющих веществ
    Миллиграмм атомарного кислорода на дециметр кубический
    Микрограмм атомарного кислорода на дециметр кубический
    Миллиграмм молекулярного кислорода на дециметр кубический
    Миллиграмм на дециметр кубический
    Микрограмм на дециметр кубический мг О/дм
    3
    О/дм
    3
    мг мкг/дм
    3
    Каждый вид имеет свою шкалу приспособляемости к тем или иным факторам (экологическая валентность. Такая шкала тер- минологически обозначается префиксами - мало, «ме-
    - умеренно, «поли» - много, а также «стено» - постоянно или стабильно и — везде.
    Факторы по их количественному значению могут находиться для определенных видов на уровне минимума, оптимума или мак
    Основы гидроэкологии
    симума. Наихудший уровень, приводящий к гибели организмов,
    называется пессимумом.
    Среди факторов выделяют особенно важные (лимитирующие),
    например содержание кислорода, фосфатов и др.
    Разные факторы могут взаимодействовать между собой, усиливая положительное или отрицательное влияние на биоту или ослабляя его. В первом случае речь идет о действии, а во втором — об антагонистическом Например, отравление рыб токсическими веществами усиливается в условиях кислородного дефицита, а высшие водные растения являются антагонистами водорослей, поскольку выделяют вещества, пагубно влияющие на них (альгициды или антибиотики естественного происхождения. Кроме того, характер взаимодействия может быть косвенным, опосредоваться через ряд промежуточных процессов, или двусторонним например, рыба белый амур, выедая высшие водные растения, повышает рыбопродуктивность прудов, но вместе стем подрывает кормовую базу карпа, питающегося среди зарослей макрофитов, и вызывает ухудшение газового режима вследствие их удаления.
    Многофакторность водной среды и взаимодействие факторов обусловливают трудности, возникающие при выяснении причин аномальных явлений вводных экосистемах, а также при прогнозировании изменений, которые могут произойти под влиянием природных или антропогенных факторов
    РАЗДЕЛ I. ГИДРОСФЕРА
    Глава 1. Гидросфера и ее экологическая зональность. Общая характеристика гидросферы

    Земля как планета Солнечной системы состоит из трех сфер:
    литосферы (твердой оболочки, гидросферы (водной оболочки) и атмосферы (газообразной оболочки).
    Гидросфера — это совокупность всех вод земного шара - поверхностных, подземных, вод ледников и снегового покрова. В
    состав гидросферы входит также атмосферная вода, которая играет важную роль в общем круговороте вод. Основными элементами гидросферы являются водные объекты - естественные или искусственно созданные объекты ландшафта или геологические структуры, где сосредоточивается вода (океан, море, озеро, река,
    водохранилище, пруд, болото, канал, водоносный горизонт).
    На Мировой океан приходится 96,4 % всей воды гидросферы.
    Вода рек, озер и других континентальных водоемов составляет всего около 0,015 %. Около 1,88 % воды находится в виде континентального льда, снегового покрова ив зонах вечной мерзлоты
    (табл. Таблица 2.
    Запасы (распределение) воды в гидросфере
    Природные воды
    1
    Площадь
    2
    %
    площа- ди суши
    3
    Объем,
    4
    Часть в мировых запасах,%
    от общих запасов
    5
    запасов пресных
    6
    Поверхность литосферы
    Мировой океан
    Ледники
    Озера в том числе пресные
    Водохранилища
    Речные
    Болотные
    361 16,3 1,2 0,4 2,7 11 1,4 0,8 0,3 1,8 1338000 25800 176 91 6
    2 11 1,86 0,013 0,007 0,0004 0,0002 0,0008 70,3 0,25 0,016 0,005 Верхняя часть литосферы
    Подземные воды в том числе пресные
    Подземные ледники 14 23000 10530 300 1,68 0,76 0,022 28,7 0,82
    Основы гидроэкологии
    Продолжение таблицы 2
    1 2
    3 4
    5 Атмосфера и организмы
    Вода в атмосфере
    Вода в организмах 1
    0,001 0,0001 0,04 Общие запасы воды
    Общие запасы воды в том числе пресной 36700 100 2,64 С экологической точки зрения наибольшего внимания заслуживает вода биосферы, с которой связано существование живых организмов. Основная масса воды гидросферы - 1338 млн км - сосредоточена в Мировом океане. На континентальные водоемы приходится всего около 200 тыс. км воды.
    Гидросфера — это динамичная система, в которой постоянно протекают физические, химические и биологические процессы.
    Все природные воды Земли находятся в непрерывном круговороте. Физической основой этого круговорота являются солнечная радиация, обеспечивающая нагревание воды и суши, испарение,
    возникновение горизонтальных градиентов атмосферного давления, перенос воздушных масс в атмосфере и водных масс в океане, концентрирование влаги в атмосфере и ее выпадение в виде дождя и снега, сток воды к речным руслами к океану. Такая циркуляция включает океаническую и материковую составляющие.
    Океаническая циркуляция — это повторяющийся процесс испарения с поверхности океана, перенос водяного пара в атмосферу, его концентрирование и выпадение на поверхность океана.
    Материковая циркуляция представляет собой испарение с поверхности суши (в том числе и с континентальных водоемов, перенос пара с суши в атмосферу, его концентрирование и выпадение наземную поверхность. Благодаря этим процессам формируется поверхностный и подземный сток воды.
    Океаническая и материковая циркуляция вод связаны между собой и обеспечивают перенос водяного пара не только с океана на сушу, но иссушив океан за счет поверхностного и подземного стока.
    Именно круговорот гидросферы, доказывает единство природных вод планеты (рис. В течение года с поверхности Мирового океана испаряется до тыс. км воды, ас суши - лишь 72 тыс. км. С атмосферными осадками на Землю поступает в среднем 525 тыс. км воды. Наибольшая ее часть - тыс. км приходится на водную поверхность и только около тыс. км - на сушу.
    Баланс воды в Мировом океане поддерживается за счет как атмосферных осадков, таки ее поступления с речным стоком.
    Общий ежегодный сток со всех континентов составляет в среднем 770 км. Существуют циклы повышенной и пониженной водности, которые бывают различными по длительности и повторяемости
    Раздел I. Гидросфера Атмосферные осадки
    Испарение
    Рис. 1. Круговорот воды по Вилли, Детье Вклад отдельных континентов в общий баланс поступления пресных вод с речным стоком в Мировой океан существенно отличается. Суммарный сток Азиатского континента составляет %, Южной Америки - 25,1, Северной Америки - 17,5, Африки, Европы — 6,9 и Австралии — 5,1 %. Следовательно, Европа, на территории которой расположены наиболее индустриально развитые страны с высокой численностью населения, не относится к континентам, где формируется наибольший объем мирового баланса пресноводного стока. Значительная часть Европы — это засушливые районы с осадками менее чем 400 мм/год. На величину поверхностного стока Европы, кроме естественных факторов,
    существенное влияние оказывает безвозвратное изъятие воды на нужды производства - около 500
    или почти 20 % поверхностного стока. Кроме того, наибольшие реки Европейского континента- Волга, Днепр, Дунай, Днестр и другие - зарегулированы в результате гидротехнического строительства. В созданных водохранилищах задерживается до 10 % водных ресурсов Европы. Суммарный речной сток с ее территории в разные по водности годы колеблется в пределах 2410—3800 км
    Основы гидроэкологии
    Значительные объемы воды задерживаются на континентах в бессточных озерах. Так, общий объем воды, который аккумулируется в бессточных озерах земного шара, оценивается в 176-
    275 тыс. км, а их площадь достигает 2 млн км. Колебания объема воды в озерах такого типа зависят от общего обводнения континентов. Как правило, озера, не имеющие стока в моря и океаны, расположены в зонах недостаточного обводнения.
    Большие запасы воды сосредоточены в виде льда. Ледники покрывают околоземной поверхности и аккумулируют до % запасов пресных вод (1,86 % общих запасов. Они играют чрезвычайно важную роль в круговороте воды, ее перераспределении в системе суша — океан, в глобальных климатических процессах. Ежегодно за счет ледникового стока в океан поступает с Антарктического континента около 2620 км воды, с Гренландии км, ас Арктических островов — 322 км воды. Суммарно это составляет около 7 % общего стока, поступающего в Мировой океан с территории суши.
    Вклад оледенелых горных массивов в водообмен суши значительно меньше. Наиболее важным его компонентом являются атмосферные осадки, которые аккумулируются в виде ледяного и снежного покровов, а после их таяния служат источником водного стока горных рек.
    Важной составной частью гидросферы являются подземные воды. Их общие запасы в верхней части литосферы на глубине дом достигают 23,4 млн км. Зона активного водообмена, связанного с речным стоком, содержит лишь 12-13 тыс. км. Вверх- нем двухметровом почвенном горизонте аккумулируется до тыс. км воды. Режим подземных води подземного стока зависит не только от времени и пространства, но и от деятельности человека. Например, после открытия Северокрымского канала и увеличения площадей орошаемого земледелия наблюдалось поднятие уровня грунтовых вод на значительной территории южных регионов Украины. В тех же случаях, когда территория не обводняется, а наоборот, отбирается большое количество подземных и поверхностных вод суши, уровень подземных вод падает. Примером этого может быть Европейский континент. Так, залет века водопотребление в Европе возросло враз и составило всего поверхностного стока. Именно этим объясняется падение уровня подземных вод в большинстве регионов европейских стран.
    Атмосферная вода, общий объем которой составляет около тыс. км, — это преимущественно водяной пар. Она сосредоточена в той части тропосферы (нижний слой атмосферы, высота которой не превышает 9-10 км. Именно здесь, в основном, происходят процессы, формирующие погоду концентрирование влаги
    Раздел I. Гидросфера
    образование облаков, грозообразование, выпадение дождей и др.
    Наличие влаги в атмосфере, ее перемещение и превращение играют существенную роль в формировании погоды и климата. Так,
    содержание влаги в воздухе зависит от происхождения воздушной массы она может поступать, например, с Атлантического океана или с холодной Арктики. Направление ветра также может влиять на количество осадков. Например, теплые ветры со Средиземного моря и Атлантического океана несут с собой в Украину дождевые облака, и, наоборот, арктические потоки воздуха характеризуются низким содержанием влаги.
    Среднее содержание влаги в семикилометровом атмосферном слое над Украиной составляет кг/м
    2
    и колеблется от 9 зимой до кг/м
    2
    летом. Атмосферная влага, выпадающая на территорию
    Украины, приносится извне, и только 3—4 % ее образуется из водяного пара местного происхождения.
    Распределение атмосферных осадков по территории Украины неравномерное, их количество уменьшается в направлении с севера и северо-запада на юг и юго-восток. Так, в лесостепной части страны количество осадков за год составляет 500-650 мм, на границе между лесостепью и степью — 450—500 мм. Южные степные районы относятся к регионам недостаточного увлажнения. Наименьшее количество осадков (300-325 мм) приходится на побережья Черного и Азовского морей и Присивашья.
    1.2. Экологическая зональность Мирового океана
    и морей
    Мировой океан - сложная структурно-функциональная система со специфическим геологическими геоморфологическим строением, геохимическими, физико-химическими и биологическими процессами, происходящими в толще воды и донных отложениях. Он отличается от континентальных водоемов особым характером обмена веществ и потока энергии как в самой океа- носфере (водных массах океана, таки в ее слоях, взаимодействующих с атмосферой и дном.
    В структуре Мирового океана и морей различают три основные части прибрежное мелководье (материковую отмель, переходную зону от прибрежной отмели к большим глубинам океана (материковый склони основную глубоководную часть (океаническое ложе).
    Океаны и моря по вертикали и горизонтали подразделяются на отдельные экологические зоны. Близлежащая к морскому дну зона называется а толща воды -
    Наибольшее экологическое и хозяйственное значение имеет прибрежная зона, или литораль которая распространяется в сторону моря
    Основы гидроэкологии
    до границы перехода в материковый склон приблизительно на глубине 150—200 м. Именно поэтому двухсотметровую изобату считают границей материковой отмели. Ее площадь, с учетом морей, составляет по всей акватории около 8,0 % площади Мирового океана.
    Литоральную зону разделяют на а - прибрежную морскую полосу, которая заливается водой лишь вовремя высоких приливов и заплесков волн б собственно литораль (эвли-
    тораль), или приливно-отливную полосу берега в) зону мелководья или сублитораль являющуюся нижней границей литорали и переходящую вглубь моря. Она ограничивается зоной распространения фотосинтезирующих донных растений.
    Материковый склон (батиаль), его иногда называют подводным цоколем континентов, берет свое начало в той части дна, которая круто изменяет угол наклона и резко углубляется в океан
    (море) до перехода в ложе или абиссаль. Такой слом происходит на глубине около 3 км. Абиссаль на глубине 6-7 км переходит в
    ультраабиссаль (рис. Отдельную экологическую зону составляют донные отложения морей и океанов, образовавшиеся на протяжении тысячелетий или целых геологических периодов в результате процессов,
    протекающих в земной коре, а также за счет отмирания большого количества водных организмов, оседающих на дно в виде дождя трупов. В разные геологические периоды формировались раз зона

    Литораль
    Океаническая зона
    Материковая отмель
    Материковый
    Батипелагиаль
    Абиссопелагиаль
    Ультра- абиссо-
    Океаническое ложе 2. Экологические зоны Мирового океана [56].
    Раздел I. Гидросфера
    личные типы донных отложений, важнейшими из которых являются глобигериновый, птероподовый и диатомовый илы, красная глина и ее разновидность - радиоляриевый ил. Эти отложения сплошным пластом покрывают дно морей и океанов. В состав гло- бигеринового ила входит до 64 % кальцийсодержащих организмов, на 53 % состоящих из известковых раковинок корненожек. Он занимает более половины площади дна Атлантического и Индийского океанов. Птероподовый ил отличается наличием раковинок крылоногих и киленогих моллюсков, которые содержат до 79 % кальция. Диатомовый ил состоит преимущественно из панцирей диатомовых водорослей % ) , а кальцийсодержащие организмы составляют лишь 22 % Этот ил широкой полосой лежит вдоль всех берегов Антарктиды ив северной части Тихого океана. В красной глине органических остатков немного, нов радиоляриевом иле кремнийсодержащие скелеты радиолярий составляют не менее 80 %. В Черном море донные отложения шельфовой зоны формируются, главным образом, из двустворчатых моллюсков мидий galloprovin- cialis) и модиолы (Modiolus
    (от греч. pelagos — открытое море) — это толща воды морей и океанов, которая является средой обитания водных организмов, несвязанных с дном водоема. Ее граница простирается от литорали до самых удаленных от берегов точек океана. Пелаги- аль делится натри зоны или слой воды, покрывающий материковую отмель (глубина 0—200 мили толща воды над материковым склоном, и толща воды над океаническим ложем.
    Эпипелагиаль - самая продуктивная зона морских экосистем.
    В ее верхней части наиболее интенсивно протекают биологические процессы (фотосинтез автотрофных организмов — фитопланктона) и создается первичная органическая продукция, используемая животными организмами, обитающими в абиссопелагиали и бентали. На глубине 2,5-3 км, возле подземных термальных вод, органические вещества могут образовываться также в результате хемосинтеза, осуществляемого хемотроф- ными бактериями.
    На поверхности морей формируется тонкая пленка (от 0,1 до см, содержащая большое количество биогенных элементов. В
    этой пленке обнаружены алифатические спирты, белки, жирные кислоты, полисахариды и другие органические вещества. В ней активно развиваются разные формы жизни. Поверхностный (1 см)
    слой воды поглощает до 20 % падающей солнечной радиации,
    слой толщиной 5 см — 40 %, а следующий толщиной 10 см - 50 суммарной радиации. Это и определяет высокую биологическую продуктивность поверхностного слоя морской воды. Поверхност-
    31
    Основы гидроэкологии
    ный слой толщиной 5 см рассматривается как микроэкосистема
    Мирового океана. Он выделен Ю.П. Зайцевым [48] в а
    организмы, обитающие в этой зоне, называются нейстоном.
    Деление Мирового океана на экологические зоны имеет принципиальное значение для оценки происходящих в нем процессов.
    Как указывал Вернадский, Мировой океан с протекающими в нем сложными процессами динамического равновесия не изолирован в земной коре. Его вещество вовлечено в обмен с атмосферой и сушей, и этот обмен имеет важное значение для химических процессов, происходящих не только в морено и во всей земной коре.
    С экологической точки зрения Мировой океан - чрезвычайно сложная экосистема, состояние которой зависит от тесного взаимодействия физических, химических и биологических процессов.
    Вечное движение водных масс, обеспечивающее их перемешивание, и система течений являются определяющими факторами функционирования океана как единой глобальной экосистемы.
    Если учесть, что он занимает 70,8 % земной поверхности ив нем сосредоточено 96,4 % всей земной воды, которая находится в постоянном движении, то станет понятным влияние океана на атмосферные явления и биосферу в целом.
    Крупномасштабные циркуляционные процессы в экосистеме океана формируют своеобразный химический, гидрологический и гидробиологический режим его отдельных зон. Каждая из них характеризуется определенными условиями, к которым приспосабливаются морские организмы. Циркуляция водных масс определяет распределение взвешенных и растворенных веществ абиотического и биотического происхождения как по акватории, таки по глубине морей и океанов Подводной массой понимают не всю воду моря или океана, а лишь определенный, относительно небольшой ее объем, приуроченный к конкретному району Мирового океана. Ее формирование связано с климатическими и физико-географическими условиями определенных морских районов. Водные массы не распространяются по всей акватории и не смешиваются полностью с соседними водами. На первый взгляд, это кажется невозможным.
    Если же учесть, что в океане вследствие температурной и солевой разности формируются зоны с неоднородной плотностью воды и резко ограничивается турбулентный обмен между ними, то станет понятной возможность существования среди просторов океана отдельных водных масс.
    В пределах больших водных масс могут формироваться водные массы не только первого, но и второго, третьего и следующих порядков, объем которых меньший, а свойства не так резко отличаются между собой. Как правило, первичные водные массы приурочены к определенным климатическим районам океана, авто Раздел J. Гидросфера
    ричные образуются на стыке двух соседних первичных или в районах проникновения в океан водных масс из близлежащих морей. Циркуляционные воды, которые при этом формируются,
    быстрее обновляются, их свойства не такие постоянные, как свойства первичных водных масс.
    Общая циркуляция водных масс в Мировом океане происходит вследствие ветрового напряжения на поверхности воды, неравномерного распределения атмосферного давления и температурного режима отдельных его зон. В зоне морей и океанов вследствие небольших глубин и соседства суши формируются наиболее благоприятные условия для развития жизни (высокой биологической продуктивности).
    На шельфе океанов и морей добывают миллионы тонн нефти,
    миллиарды кубометров природного газа и других полезных ископаемых. Правовой статус морских прибрежных территорий регулируется Конвенцией Организации Объединенных Наций поморскому праву (1982 г. Выделяются такие зоны континентального шельфа 1) внутренние воды (морские лиманы, заливы, лагуны) территориальные воды, охватывающие прибрежную полосу моря или океана шириной 12 морских миль, 3) прилежащая зона, которая простирается на расстояние 24 морские мили от территориальных вод вглубь океана (моря) и 4) экономическая зона шириной до 200 морских миль в сторону открытого моря (одна морская миля равна 1,85 км (рис. Территориальные воды находятся под суверенитетом прибрежного государства, прилежащая зона контролируется им с целью предотвращения нарушений таможенных, иммиграционных, санитарных и экологических законов и правил, действующих на территории страны ив ее территориальных водах миль 3. Территориальное деление континентального шельфа Мирового океана ' 33
    Основы гидроэкологии
    В пределах экономической зоны могут проводиться геологические поисковые работы на морском дне ив его недрах, разработка месторождений природных ресурсов, добыча электроэнергии путем использования морских течений, ветра и т. п. На этой территории могут создаваться искусственные острова, сооружения и проводиться научные исследования, в том числе направленные на защиту и сохранение морской среды. В связи с хозяйственным использованием континентального шельфа существует постоянная угроза резкого ухудшения его экологического состояния.
    Южные границы Украины омываются водами Черного и
    Азовского морей, которые вместе со Средиземным морем образуют последовательную цепь водоемов, объединенных протоками.
    На состав и свойства воды, растительное и животное население этих морей существенным образом влияет пресноводный сток впадающих в них рек. В значительной мере это определяет биологическую продуктивность морей, которая в Азовском морена- ибольшая, немного меньшая - в Черном и наименьшая - в Средиземном. Экологическая зональность континентальных
    водоемов
    Водные объекты, расположенные среди суходольных массивов, называются или внутренними Они подразделяются на водоемы, или водные объекты замедленного стока, и водотоки - водные объекты ускоренного стока. К первым относятся водохранилища, озера, пруды, болота, лужи, ко вторым реки и каналы.
    Типы водных объектов изучают науки лимнология (наука об озерах, от греч. лимнос - озеро, гелеобиология (наука о болотах,
    от греч. гелеос — болото, потамология (наука о реках, от греч. по- тамос — река).
    Континентальные водоемы характеризуются большим многообразием условий среды по сравнению с морскими, что и определяет характер их экологической зональности. Если в озерах она прослеживается четко, тов реках, которым свойственно интенсивное перемешивание воды, вертикальная экологическая зональность нечеткая.
    Озера образуются вследствие заполнения углублений суши
    (котловин) водой. Форма котловин зависит от рельефа местности и характера их образования. Обычно они формируются подводной террасой, которая постепенно понижается от берега вглубь озера. На некоторой глубине образуется более крутой угол понижения (свал). Он занимает большую часть дна озера и называется
    Раздел I. Гидросфера
    котлом. Сформированное таким образом дно озера рассматривается как бенталь, в которой выделяются литоральная и профун- дальная зоны.
    Литораль — это мелководная зона, которая распространяется от берега к свалу, а охватывает более глубоководную часть озера. Обычно литораль покрыта высшей водной растительностью (ближе к берегу полуводной, дальше от берега — плавающей, ас приближением к свалу — погруженной).
    Между литоральной и профундальной зонами выделяется сублитораль, или переходная зона, охватывающая площадь наиболее глубоководного распространения донной растительности (5-7 м).
    Во время ветровых колебаний уровня воды прибрежная часть озера может заливаться водой. Участки побережья, омываемые водой при волновом заплеске, и те, которые затапливаются, называются эулиторальной экологической зоной.
    Водная толща озер, или делится по вертикали на
    эпилимнион,
    ирис. В глубоких озерах эпилимнион достигает глубины 5-8 м.
    Именно в этом слое под влиянием ветра и конвекционных потоков наиболее интенсивно перемешиваются водные массы. Здесь отмечены наибольшее количество солнечной энергии и самая высокая концентрация минеральных и органических веществ, боль-
    Профундаль
    Литораль
    Металимнион
    Нижняя граница распространения растений
    О
    5 10 15
    I
    20 25 Рис. 4. Экологические зоны озера а - по Зернову; б -
    35
    Основы гидроэкологии
    шая насыщенность воды кислородом. Все это создает благоприятные условия для развития бактерий, простейших и беспозвоночных Для металимниона (8-14 м) характерным является резкий перепад температуры воды между эпи- и гиполимнионом, в связи с чем эту зону называют еще термоклином, или слоем температурного скачка.
    Гиполимнион - наиболее глубокие слои воды, где температура летом не поднимается выше 5—10
    На такие глубины проникает мало солнечной радиации, и поэтому здесь практически нет автотрофных организмов. Трансформация веществ и энергии в этой зоне происходит, в основном, за счет отмершего органического вещества (детрита).
    Экологические условия в профундали менее благоприятны для развития гидробионтов, чем в литорали.
    Водохранилище, созданное вследствие зарегулирования реки,
    имеет разнообразную конфигурацию русла, что связано с большими площадями мелководий, а также различия в гидрологическом режиме разных его частей. Это обусловило необходимость выделения экологических зон водохранилища. Так, его приплотинный участок с большими глубинами можно рассматривать как озеро, а верхнюю часть - как реку. Экологическая зональность речных систем
    Река - это водный поток относительно больших размеров, постоянный, а иногда, в засушливых зонах, пересыхающий на отдельных участках. Река питается стоком атмосферных осадков с водосборной площади, а также подземными водами.
    Главными называются реки, которые впадают в океаны, моря или озера, все другие реки, впадающие в главные — притоками
    первого порядка Притоки притоков первого порядка являются притоками второго порядка и т. д. Главная река вместе с притоками всех порядков речную систему а ограниченная водораздельной линией площадь суши, с которой в нее поступает вода, называется водосборной площадью Часть земной поверхности, включая толщу почвогрунтов, с которой сток воды поступает в отдельную реку или речную систему речной бассейн.
    Реки текут в долинах, в которых наиболее низкая часть русла формирует ложе реки (рис. 5). Углубление ложа, заполненное проточной водой в меженный период, называется коренным руслом, или просто руслом. Та часть дна ложа, которая покрывается водой лишь вовремя наводнений и паводков, называется пойменным руслом, или поймой. В меженный период пойменное русло пересыхает и находится выше уровня воды оно называется пой
    Раздел I. Гидросфера
    Рис. 5. Экологические зоны речной системы.
    менной террасой. На склонах речной долины можно наблюдать остатки геологических пород речных русел в далеком прошлом.
    Их называют надпойменными террасами.
    Часть суши, совпадающая с верхней частью надпойменной террасы и выровненной водораздельной территорией (плакором, от греч - равнина, называется бровкой речной долины.
    Реки разделяют нагорные, которые характеризуются быстрым течением и узкими долинами, и равнинные — с замедленным течением и широкими террасированными долинами (рис. 1, 2 цв.
    илл.). Русло равнинных рек, как правило, извилистое или разделенное на рукава. У горных рек оно более спрямленное, с наличием водопадов и порогов, образующихся вследствие завалов камнями и подмытыми деревьями.
    В поперечном сечении реки от одного берега к другому выделяются зоны прибрежная средняя и участок, характеризующийся наибольшей скоростью течения, стрежень Это динамическая ось потока воды, которая может находиться близ середины реки на прямых неразветвленных участках русла или приближаться к одному из берегов соответственно его изгибам.
    Морфометрические особенности речных систем и режим их водности имеют большое экологическое значение. Они определя-
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   43


    написать администратору сайта