Сделай Сам Свою Работу на 5

Раздел 7. КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ВОДОЕМЫ, ВОДОТОКИ И ИХ НАСЕЛЕНИЕ

 

Реки, эстуарии, лиманы, озера, водохранилища; их классификация, экологические особенности; экологические зоны бентали и пелагиали; характеристика населения.

 

 

Континентальные водоемы могут быть естественными и искусственными. Ко вторым относятся каналы, водохранилища и пруды.

 

Отличительные особенности континентальных водоемов

· Пресные воды (в большинстве случаев)

· Отсутствие энергетического воздействия приливов и отливов

Характеристика населения

Из 33 классов водных растений представлено 13 (39%)

Из 63 классов водных животных – 19 (30%)

Только в пресных водах встречаются представители 3 классов растений и 2 классов животных.

 

Реки

Водотоки, водные массы которых перемещаются от истока к устью из-за разности положения над уровнем моря, т.е. под влиянием силы тяжести.

Часть суши, занятая речной системой и отделенная водоразделами от других участков, образует речной бассейн, а поверхность, с которой она собирает воды – водосборную площадь.

 

Площадь водосборных бассейнов рек Черного моря:

· Амазонка – 7180 тыс. км2

· Дунай – 817 тыс. км2

· Днепр – 506 тыс. км2

· Кизилирмак – 78 тыс.км2

· Днестр - 72 тыс. км2

· Южный Буг – 68 тыс. км2

 

Удельная водосборная площадь – отношение поверхности водосбора к площади поверхности водоема, собирающего речной сток. В среднем для Черного моря = 5 (т.к. S водосбора = 2,3 млн. км2, Sпов Черного моря = 423000 км2). Однако для СЗЧМ реально должно быть определено иначе: S водосбора (Дуная, Днестра. Ю. Буга и Днепра, устья которых находятся в прибрежной зоне протяженностью 250 км) = 1,463 млн. км2, SСЗЧМ = 64000 км2, т.е. = 22,9 (эта величина выше в 4,5 раза !).

Долина – узкое понижение рельефа, где текут реки.

Ложе – наиболее пониженная часть долины, где течет река.

Тальвег – линия, соединяющая самые низкие точки долины, где течет река.

Коренное русло – углубление в ложе, по которому вода течет в межень, т.е. в период между половодьями.

Пойменное русло (пойма) – часть дна (ложа) долины, по которой вода течет в половодье.



Бровка – линия сопряжения склона долины с прилежащей местностью.

Рипаль – прибрежная часть реки.

Медиаль – срединная часть реки.

Стрежень – участок реки с наибольшей скоростью течения.

Расход – количество воды, протекающее в единицу времени через поперечное сечение реки.

Водность – годовой расход реки.

 

Средний годовой расход некоторых рек

· Амазонка – 6938 км3

· Енисей – 624 км3

· Волга – 243 км3

· Дунай – 208 км3

· Днепр – 51 км3

 

Верхнее, среднее и нижнее течение. Верхнее течение – максимальная скорость, маловодность, наличие коренных грунтов (материнской породы).

 

В реках северного полушария в результате Кореолесовых сил правый берег подмывается и становиться крутым, а левый – намывается и имеет пологую форму.

В результате боковой эрозии реки в средней части меандрируют, меняют очертания берегов.

Старица – обособившийся участок русла, потерявший связь с рекой.

 

Количество воды, выносимой реками, или их жидкий сток, достигает 42 тыс. км3/год. Вместе с водой, выносится твердый сток – всевозможные твердые компоненты, сток растворенных веществ и биосток – снос различных организмов. Сток растворенных веществ подразделяется на сток минеральных и органических.

 

Объем компонентов среднегодового суммарного стока рек мира

0,14∙108 т - твердый

23,00∙108 т – ионный

0,36∙108 т – микроэлементов

7,20∙108 т – органических веществ

1,75∙108 т – минеральных коллоидов (кремний, железо, алюминий).

 

Состав среднегодового стока Дуная:

55 тыс. т – фосфор общий

340 тыс. т – азот общий

10,7 млн. т - органическое вещество

1340 тыс. т - планктосток:

· 80.8% - бактерии

· 11.1% - фитопланктон

· 8.1% - зоопланктон

 

Состав населения рек определяется

· уровенный и паводковый режим (что случилось с плавнями Днестра)

· скорость течения

· прозрачность

· солевой состав

· характер грунтов

· температура

 

Питание рек может быть:

· Дождевым

· Снеговым

· Ледниковым

· Подземным.

 

Плес – расширение и углубление русла (течение снижается)

Перекат – места сужения и уменьшения глубины (течение усиливается).

 

Свет быстро угасает в речной воде, тем не менее, фитопланктон развивается во всей толще из-за ее перемешивания.

 

По содержанию взвеси

< 100 – Енисей и Нева (менее 2г/м3)

100-1000 – Днестр (250 г/м3), Дунай (650 г/м3), Сырдарья (900 г/м3)

> 1000 – Амударья (2300 г/м3), Самур (4000 г/м3).

 

Содержание биогенов крайне варьирует от сезона года. Количество фосфатов в равнинных реках выражается десятками и сотыми долями миллиграмма на литр, заметно меньше их в горных реках. Концентрация солей азота выше, чем фосфатов. Зимой биогенов больше, чем летом.

 

С момента ледостава содержание О2 падает и минимально перед ледоходом.

Население

Характеризуется значительным разнообразием из-за большой биотопической расчлененности. Наибольшее развитие имеют:

· Планктон (реопланктон)

· Бентос

· Нектон

Слабее представлен перифитон, нейстона и плейстона практически нет.

 

Планктон гетерогенный по происхождению:

· Аллохтонный – выносится в реку из стоячих водоемов (фитопланктон выносится сильнее зоопланктона; коловратки представлены богаче ракообразных).

· Автохтонный.

Видовое разнообразие возрастает по направлению от истоков к устью (особенно если река питается, ледниковыми, родниковыми, или болотными водами).

Важнейшее значение в жизни реки играют бактерии, которые претерпевают значительные сезонные изменения. Бактерии – индикаторы очагов органического загрязнения (до 1-3 млн.экз/мл).

 

ФИТОПЛАНКТОН – диатомовые, зеленые и синезеленые водоросли (в Енисее половина видов – диатомеи). Особенно много диатомовых в холодный период года, летом – возрастает число видов зеленых. Диатомовые: Melosira, Cyclotella; зеленые – Closterium, Pediastrum, Scenedesmus; синезеленые - Microcystis, Anabena, Aphanizomenon.

 

ЗООПЛАНКТОН – инфузории (2-3 тыс. экз/л), бесцветные жгутиконосцы (до 10-20 млн.экз/л), коловратки, ветвистоусые рачки.

Бентос – ФИТОБЕНТОС представлен высшими растениями и то, если вода прозрачная. ЗООБЕНТОС:

лито- мох Fontinalis, губки

аргилло- личинки поденок и ручейников

псаммо- простейшие, бактерии, водоросли, коловратки, нематоды, олигохеты

пелореофильные формы – простейшие, коловратки, личинки хирономид, моллюски.

 

Гипореос – население глубинных горизонтов грунта – богаче, чем на поверхности.

Видовой состав и биомасса падает от берега к стрежню, а численность возрастает. Наиболее богат бентос в предпаводковый период.

ПЕРИФИТОН – организмы, поселяющиеся на мхах, цветковых растений: рдесты, камыш, тростник.

НЕКТОН – особенно много видов в низких широтах.

14 видов – Юкон

39 – Енисей

59 – Волга

90 – Дунай

400 – Конго

748 – Амазонка

 

Эстуарии

Представляют собой экотонные области (речные условия переплетаются с морскими). Эвригалинные солоноватоводные виды. Видовое разнообразие уменьшается. Преобладают всеядные формы. Много интродуцентов с широкими экологическими нишами. По направлению от моря к реке резко падает доля видов с пелагическими личинками. Присутствие всех жизненных форм растительных организмов. Высокая численность и биомасса животных.

 

Озера

 

Озера – это различного размера котловины, заполненные водой.

 

По происхождению озера подразделяются на:

· Тектонические – в результате образования разломов в Земной коре (Байкал)

· Реликтовые – остатки бывших морей (Каспийское, Азовское от Сарматского)

· Ледниковые – возникли в плейстоцене при отступлении ледников (Скандинавия, Корелия, Плен)

· Карстовые – или провальные

· Эоловые

· Вулканические

· Завально-запрудные – образовались вследствие перегораживания ущелий или речных долин завалами горной породы: оз. Синевир (площадь 700 м2, глубина 16-24 м).

· Отделившиеся от моря и эстуариев рек: Придунайские озера (всего 26, наибольшее Ялпуг – 149 км2, все мелководны 2,7-6,0 м)

 

У морских побережий встречаются озеровидные водоемы – лагуны и лиманы.

В Украине насчитывают свыше 3000 озер, площадь водного зеркала которых составляет 0,3% территории страны. Около 40 озер имеет площадь более 10 км2. Преобладают пресноводные озера (минерализация < 0,5‰) и солоноватоводные (0,5-16,0 ‰).

 

По характеру водного питания озера разделяются на:

· Бессточные – получают воду из ключей и атмосферных осадков

· Сточные – те же, что бессточные, только имеющие сток.

· Проточные, или речные – имеющие приток и сток.

· Устьевые – имеющие приток, но лишенные стока (часто имеют осолонение воды).

Экологические зоны

Литораль – прибрежное мелководье

Сублитораль – до нижней границы распространения донной растительности

Профундаль – котел.

 

Пелагиаль

Прибрежная над подводной террасой

Собственно пелагиаль – над свалом и котлом.

Ø Эпилимнион – верхний слой с резкими колебаниями температуры

Ø Металимнион – слой температурного скачка

Ø Гиполимнион – слой с относительно постоянной температурой.

 

Биологическая классификация (по А. Тинеманну и Е. Науманну)

· Эвторфные (высококормные) – неглубокие (до 10-15 м) равнинные озера с обильным поступлением биогенов. Сильно зарастает макрофитами.

· Мезотрофные – промежуточное положение.

· Олиготрофные – глубокие (свыше 30 м). Гиполимнион по объему превышает эпилимнион. Слабое поступление биогенов. Низкий уровень развития фитопланктона сдерживает развитие остальных звеньев трофической цепи.

· Дистрофные- неглубокие водоемы с сильно гумифицированной водой, часто заболоченные торфянистыми отложениями, что исключает контакт воды с грунтом и препятствует высвобождению биогенов из-за слабой минерализации.

 

В.Оле (1958) предложил в основу классификации озер положить интенсивность процесса круговорота вещества.

 

Классы и категории качества поверхностных вод суши и эстуариев Украины по экологической классификации

A/R - индекс самоочищения-самозагрязнения (отношение величины валовой первичной продукции фитопланктона к величине деструкции органического вещества в планктоне).

 

Категории водоемов по A/R -индексу

  • Олиготрофные - биомасса фитопланктона <0,5 мг/л (A/R=1,0)
  • Мезотрофные – 0,5 – 1; 1,1
  • Мезоэвтрофные – 1,1-2,0; 1,2
  • Эвтрофные – 2,1 – 5,0; 1,3 – 1,5
  • Эвполитрофные – 5,1 – 10,0; 1,6-2,0
  • Политрофные – 10.1-50.0; 2,1-2,5
  • Гипертрофные - > 50,0; >2,5

 

Циклоны – возникают в области низких давлений атмосферы. В Северном полушарии сопровождаются циркуляцией воды против часовой стрелки. В центре циклонического вихря происходит подъем глубинных вод к поверхности. В Южном полушарии и антициклонах – все наоборот.

 

Сейши – стоячие периодические колебания всей водной массы озера.

 

У большинства озер умеренных широт летом и зимой наблюдается резко выраженная температурная дихотомия. В водоеме наблюдается стагнация.

 

Классификации озер (по температурному режиму и характеру сезонной циркуляции вод):

ü Ф.Форель (1892) по особенностям температурного и циркуляционнова режимов выделил типы озер: умеренные – полная циркуляция весной и осенью; тропические – циркуляция зимой, у поверхности всегда Т>40С; полярные – циркуляция летом, у поверхности T<40C.

 

ü С. Иосимура (1936): тропические, субтропические, умеренные, субполярные, полярные.

 

ü Д. Хатчинсон (1969): димиктические (циркуляция весной и осенью); мономиктические (теплые и холодные). Голомиктические озера – полностью перемешивается вода во время циркуляции; меромиктические – частичное перемешивание.

 

Большинство озер относится к пресным (S<0,5‰),

Меньшая часть – к солоноватым (S= 0,5-16‰), соленым (S= 16-47‰) и пересоленным (S= >47‰).

 

Газовый режим вполне благоприятен для гидробионтов в олиготрофных озерах.

 

Аллохтонные и автохтонные грунты. Количество органического вещества в грунтах озер обычно выше, чем в реках (до 40% оз. Неро; озеро Пиявочное в Калининграде – до 93,4%).

 

Население (лимнобионты)

 

Зависит от:

· географического положения,

· происхождения,

· строения котловины

· гидрологического режима (солености).

 

С продвижением от севера на юг к степной зоне – число видов растет, а в более низких широтах становится беднее. Жизнь угнетается из-за недостаточной солености в высоких широтах на севере и избыточной – в низких – на юге.

 

Наиболее благоприятная соленость для жизни – 0,1-1,0 г/л.

 

ПЛАНКТОН

В отличие от рек состоит исключительно из автохтонных элементов.

 

Численность бактерий достигает 1-3 млн. экз/мл воды (как в реках).

 

Состав фитопланктона аналогичен речному планктону с доминированием диатомовых – в холодных водоемах и зеленых и синезеленых – в теплых. Часто в озерах численность фитопланктона ограничивает присутствие железа (его всегда много весной и осенью, мало - летом). Биомасса фитопланктона (0,0003-300 г/м3) и зависит от биолимнологического типа водоема в большей степени, чем от широты (Китаев – продуктивность озер).

 

Зоопланктон мало отличается от речного. Доминируют бесцветные жгутиконосцы (до 1-10 млн. экз/л) и инфузории (достигают численности более 100 тыс. экз/л). В холодных озерах преобладают коловратки и веслоногие, а в теплых – ветвистоусые.

 

Нейстон и плейстон представлены богаче, чем в других континентальных водоемах.

 

БЕНТОС

Максимальное развитие получает на литорали, меньше в сублиторали и особенно в профундали, т.к. зеленые растения произрастают на мелководье.

Фитобентос обычно исчезает на глубине 4-5 м, а с прозрачной водой (Севан, Байкал) – на 25-30 м.

 

В составе бентоса очень много личинок насекомых:

· Хирономид

· Ручейников

· Поденок

· Веснянок

Много видов моллюсков, клещей, губок и пиявок.

 

В сублиторали и профундали из-за однообразия илистых грунтов встречаются:

инфузории,

нематоды,

хирономиды,

олигохеты,

моллюски.

Перифитон представлен эпифитоном, крикотопусами и др. хирономидами.

Рыбы преобладают в литорали.

 

Болота

Болота – неглубокие избыточно увлажненные участки земли, частично или полностью покрытые растительностью с доминированием видов-галофитов.

 

Болота образуются при заиливании или зарастании озер, а также при заболачивании суходолов в понижениях рельефа при их переувлажнении.

 

Геоморфологические типы болот

· Пойменные

· Старорусловые

· Долинные

· Котловинные

· Болота склонов («висящие»)

· Болота подножья склонов (в гористой местности).

 

Для зоны смешанных лесов характерны пойменные и котловинные болота, для лесостепи – пойменные, старорусловые и котловинные. В степной зоне преобладают пойменные и плавневые болота, образованные в результате строительства водохранилищ и подтопления земельных площадей.

 

В долинах рек, у выходов ключей – низинные болота, а в повышениях рельефа – верховые (кислые).

 

Население характеризуется бедностью видового состава.

Наличием специфических форм:

· мох сфагнум, богульник, клюква;

· жгутиковые (Dinobryon, Synura),

· коловратки Polyarthra, Keratella,

· ветвистоусые раки Ceriodaphnia, Chydorus,

· личинки комаров Culex, Anopheles.

 

Искусственные водоемы: водохранилища. пруды, судоходные и оросительные каналы.

 

Водохранилища

Служат для:

· получения электроэнергии

· Судоходства (шлюзы)

· Орошения

· Питьевого водоснабжения (Крым).

На территории СССР более 1000, суммарный объем 848 км3

Площадь 117 млн.га.

 

По морфометрическим характеристикам водохранилища различают:

ü Речные (лощинные) – затопленные русла, долины рек (Киевское) – имеют удлиненную форму.

ü Озерные (лопастные) – возникают при подпоре озер (Иркутское, Верхнее Свирское), заполнении бессточных котловин (Каюмазарское), приводораздельных пространств и междуречий (Рыбинское).

ü Озерно-речные – водохранилища промежуточного типа – затопление речных долин и озеровидных расширений (Цимлянское).

 

По характеру накопления и расходования воды водохранилища подразделяют на:

· Годового регулирования - увеличивают объем стока в маловодные годы (могут вмещать в себя 20-50% объема годового стока реки – Рыбинское).

· Сезонного - перераспределяют сток в период паводков – накапливают, в межень – срабатывают

· Недельного - изменение норм выработки энергии в выходные и рабочие дни.

· Суточного - изменение норм выработки энергии в темное и светлое время суток.

 

Объем водохранилища:

  • Полезный – может срабатываться
  • Мертвый – остаточный (попуски невозможны).

 

Главная особенность водохранилищ – частое и значительное колебание уровня.

В верхнем участке водохранилища водный режим ближе к речному, в нижнем – к озерному.

 

Коэффициент водообмена – отношение годового стока из водохранилища к его объему (находится в пределах 1-10).

 

Главная особенность – сработка уровня водохранилища путем сброса прибонных вод (низкая температура, содержание кислорода, много биогенов) – проблема Нижнеднестровского водохранилища.

 

Население - занимает промежуточное положение между речным и озерным.

 

Стадии формирования фауны:

1. Разрушение существующих до затопления реофильных, фитофильных и других группировок организмов; заселение затопленных участков суши.

2. Образование временных группировок: в заселение бентоса хирономидами, а планктона – развитие рачкого и коловраточного планктонп.

3. Окончание распространения гомотопной фауны по затопленной суше (через 3-4 года после затопления). Сопровождается сильным понижением биомассы бентоса. В зоопланктоне отмечается снижение видового разнообразия.

 

· Формирование зоопланктона заканчивается через 2-3 года.

· Для фитопланктона характерно обилие водорослей в первые годы вследствие выщелачивания биогенов из затопленных почв (почвенный экстракт в рецептуре приготовления среды для культивирования планктонный гидробионтов). Позже после накопления органики и биогенов начинают цвести биогенные водоросли.

· Бактерий обычно содержится больше, чем в реках.

· Зоопланктон водохранилищ преимущественно представлен бесцветными жгутиковыми, инфузориями (экстракт сена), коловратками, ветвистоусыми и веслоногими раками. В бассейнах рек Черного и Азовского морей много личинок дрейсены. В годы с высоким уровнем воды относительное значение коловраток повышается, ракообразных – снижается.

· Бентос и перифитон развиваются интенсивнее если прозрачность воды выше. Зообентос характеризуется наличием большего процента вторичноводных животных в сравнении с реками.

· Нектон представлен лимнофильными рыбами, т.к. нет движения воды и много затопленной растительности для их размножения.



©2015- 2017 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.