общебиологические ідеї та теорії

У питаннях розробки загальнобіологічних ідей і теорій Г. І. Танфільєв, судячи з його праць, може бути охарактеризований як еволюціоніст. Особливо глибоко він розробляв проблему взаємозв'язку і взаємозумовленості грунтів і рослинності. Вінстверджував, що склад і фізичні властивості грунтів, як будь-якого природничо-історичного тіла, безупинно змінюються, в залежності від цього змінюється розподіл і склад рослинності, зміна ландшафтів, таким чином, відбувається в силу їхньої власної життєдіяльності.

Ретельно і багатосторонньо розробляючи взаємовідношення грунтів і рослинності, може бути, до певної міри Танфільєв допускав переоцінку впливу грунтів на рослинність, недооцінюючи впливу клімату. Однак ця обставина не применшує історичного значення його праць, що містять великий, ретельно перевірений фактичний матеріал, спираючись на який він будував общебиологические теорії.

Роботи Г. І. Танфільєва стали основою, на якій продовжують разрабативться сучасні уявлення про зв'язок грунтів і рослинності.

55. Рух і режими підземних вод

Рух підземних вод, закон Дарсі

Теоретичні основи гідрології підземних вод заклав французький інженер А. Дарсі у своєму звіті про систему водопостачання м. Діжона (Франція), надрукованому у 1856 році. В одному з додатків до звіту, присвяченому методам очищення води шляхом її фільтрації через пісок, він запропонував формулу, яка зараз має широке поширення і носить його ім’я. Вона визначає закон фільтрації рідини у пористому середовищі в умовах ламінарного режиму течії. За формулою Дарсі, швидкість фільтрації (v) пропорційна величині п’єзометричного ухилу (i) :

Режим підземних вод – зміна в часі динамічних, геохімічних, температурних та ін. якісних і кількісних показників підземних вод (рівнів, напору, витрат, хімічного і газового стану, температури і т.д.). Факторами, що визначають Р.п.в., є : геологічна будова, геоморфологічні та гідрометеорологічні умови, біосфера та діяльність людини.

56. Донні відклади в океанах і морях

онні відклади служать тим екологічним середовищем, в якому живуть бентальні тварини та рослини. Їх можна порівняти з ґрунтами на суходолі - також служать для бентальних організмів джерелом живлення, в них відбувається накопичення органічної речовини, вони утворюють поверхню, на якій поселяються донні організми.

Донні відклади формуються з дрібних твердих мінеральних часток, які називають осадовим матеріалом. Походження осадового матеріалу різне. Частина його представляє собою результати руйнування гірських порід суходолу. Це теригенний матеріал. Він виноситься в океан річками, вітром, кригою (береговим припаєм і айсбергами) або утворюється в результаті абразії берегів і дна. Значна частина осадів представлена вулканогенним (пірокластичним) матеріалом. Важливу роль в поповненні осадового матеріалу грає процес відмирання морських організмів, що мають скелети або покрови з кремнезему та вапна. Це біогенний осадовий матеріал.

Є осадові частки, що утворюються в результаті хімічних процесів у морській воді та морському дні. Їх називають хемогенним або аутогенним матеріалом.

Невелика кількість осадового матеріалу має космічне походження. Це метеоритний пил, що утворюється в результаті згоряння метеоритів і осідання на дно океанів. Приблизна оцінка надходження осадового матеріалу різного генезису дана в таблиці.

На протязі значного часу більша частина осадового матеріалу знаходиться у завислому стані в морській воді. У басейні Світового океану одночасно знаходиться біля 1370 млрд. т завислих речовин. При вказаній вище величині надходження осадового матеріалу в океан середнє перебування осадових часток у завислому стані близько 60 років. Ще довше, і далеко не повністю, мобілізується в осад розчинений стік. Деяка частина матеріалу, що виноситься річками, накопичується в береговій зоні у вигляді наземних акумулятивних форм (дельт, а також різноманітних кос, пересипів тощо) і таким чином може приймати лише обмежену участь у донному осадонакопиченню. Із матеріалу, що осідає в береговій зоні морів і океанів, формується особливий вид морських відкладів - морські наноси, що мають важливе значення в рельєфоутворенні в береговій зоні.

57. Значення водосховищу народному господарстві

Дуже велике значення для народного господарства мають водосховища і стави, котрі саме й створюються з метою комплексного використання водних ресурсів річок, тобто для одночасного вирішення кількох народногосподарських завдань. Класичним прикладом регулювання стоку річки водосховищами з метою комплексного його використання може слугувати Дніпро.

Дніпровські гідровузли і водосховища біля них дозволяють вирішувати питання гідроенергетики, водного транспорту, зрошення, обводнення, осушення, водопостачання, рибного господарства, боротьби з повенями, відпочинку тощо. Так, на дніпровських електростанціях у середній за водністю рік виробляється біля 10 млрд. квт./год. електроенергії. Оскільки енергетичний потенціал Дніпра майже вичерпаний, в умовах дефіциту паливно-енергетичних ресурсів сьогодення вивчають можливість створення водосховищ на середніх та малих річках і використання їхніх енергоресурсів.

Завдяки водосховищам дніпровською водою зрошується понад 1,3 млн. га земель. Для порівняння відзначимо, що без цих водосховищ можна було б зрошувати не більше 0,1-0,12 млн. га.

Значна кількість води забирається з водосховищ для водопостачання населених пунктів і промислових підприємств, які розташовані не тільки вздовж Дніпра, а й на значній відстані від нього (Криворіжжя, Донбас, Крим, Харківщина). Всього на різні потреби безповоротно забирається біля 10 км³ води щорічно.

Зі створенням водосховищ значно поліпшилися умови судноплавства на Дніпрі, оскільки суттєво збільшились судноплавні глибини (до 3,65 м

Важливе значення мають водосховища для розвитку рибного господарства; в них є умови для застосування прогресивних технологій риборозведення з направленим формуванням промислових риб (лящ, судак, сазан) та акліматизації нових видів (товстолобик, білий амур). У водосховищах Дніпра, наприклад, нині щорічно виловлюється близько 18 000 т риби, а до створення їх виловлювали лише 5 000 т.

Зарегульованість стоку Дніпра дала можливість вирішити проблему боротьби із затопленням значних площ під час високих весняних водопіль, щораніше завдавало значної шкоди народному господарству.

Водосховища на Дніпрі сприяють організації масового відпочинку населення.

Проте не можна не відзначити, що створення водосховищ має й негативні наслідки. Так, у Подніпров’ї було затоплено і відведено під інженерні споруди близько 718 000 га земель, з них 242 000 га сільськогосподарських угідь. У водосховищах має місце "цвітіння" води, від чого погіршується її якість у зоні водосховищ, підтоплюються землі (близько 30 000 га), відбувається хвильова переробка (руйнування) берегів, в донних ocaдах накопичуються забруднюючі та радіоактивні речовини, різко зменшується кількість прохідних і напівпровідних риб (лососеві, осетрові), а в деяких випадках вони взагалі зникають.

Дуже різноманітне використання малих водосховищ – ставків, яких лишев Україні налічується понад 23 000. Це й водопостачання, зрошення риборозведення, вирощування водоплавної птиці, водопій худоби, місця відпочинку населення, запаси води на випадок пожеж тощо.

58. Рельєф дна океанів і морів

Рельєф дна океанів. Рельєф дна Світового океану похований під товщею води. Розрізнити нерівності на ньому можна за глибинами. Вимірюють їх ехолотом. Цей прилад із судна посилає у воду звукові сигнали. Вони досягають дна, відбиваються від нього і повертаються назад. Дослідники фіксують час, протягом якого звук пройшов до дна і назад. Знаючи швидкість поширення звуку у воді (1 500 м/с), можна визначити глибину океану. Нині на допомогу прийшли космічні й підводні апарати, здатні фотографувати дно океанів.

Це дало змогу скласти карти рельєфу дна морів і океанів. Вони дають можливість бачити, що рельєф океанічного дна не менш складний, ніж на суходолі. На кожній фізичній карті разом зі шкалою висот вміщують і шкалу глибин. Користуючись нею, можна визначити глибини морів і океанів. З’ясувалося, що на дні, як і на суходолі, найбільшими формами рельєфу є підводні рівнини й гори. Крім того, чітко простежуються частини океанічного дна: підводна окраїна материків, ложе і серединно-океанічні хребти.

Рельєф дна морів і океанів дуже різноманітний. Як і на поверхні материків, тут є і рівнини, і гори, і вулкани, і хребти, і западини.

Шельф – підводна окраїна материка, найчастіше це найбільш мілководна частина дна. Зовнішньою межею шельфу нерідко служить різкий уступ, з якого починається континентальний схил, який іде в безодню на кілька кілометрів. Він може мати кілька уступів – ступенів. Як і на суші, вниз по схилу переміщаються маси піску, мулу, гальки, але тільки особливим способом – у вигляді каламутних потоків. У місцях постійного сходу таких потоків з'являються сліди підводної ерозії – каньйони. Найчастіше витік такого каньйону – гирло річки, адже саме звідти надходить матеріал в море. Розміри каньйонів співставні з Великим каньйоном річки Колорадо в Північній Америці. Вниз, до абісальній рівнині, мутьевие потоки зносять матеріал з материка, із зони пляжів. Абісальна рівнина простягається на багато тисяч кілометрів. Над нею підносяться підводні вулкани, зазвичай конусоподібної форми, а також плосковершінние гори – гайотов.

Їх плоскогірних вершини – ознака того, що вони колись піднімалися з-під води та інтенсивно розмивалися хвилями. Вулканічні гряди утворюють ланцюжки островів, якщо виходять своїми вершинами вище рівня моря.

59. Токсичне забруднення гідросфери та його наслідки

Хімічне забруднення відбувається через надходження у водойми зі стічними водами різних шкідливих домішок неорганічного та органічного складу. Шкідлива дія токсичних речовин, що потрапляють у водойми, посилюється за рахунок так званого кумулятивного ефекту (прогресуюче збільшення вмісту шкідливих сполук у кожній наступній ланці трофічного ланцюга.

Особливої шкоди водоймам завдають нафта й нафтопродукти, які утворюють на поверхні води плівку, що перешкоджає газообмінові між водою й атмосферою й знижує вміст кисню у воді. В результаті розливу 1 т нафти покривається 12 км кв. Води. Згустки мазуту, осідаючи на дно, вбивають донні мікроорганізми, які беруть участь у процесі самоочищення води. Внаслідок гниття донних осадків, забруднених органічними речовинами, виділяються шкідливі сполуки, зокрема сірководень, що отруюють усю воду в річці чи озері.

До основних забруднювачів води належать хімічні, нафтопереробні й целюлозно-паперові комбінати, великі тваринницькі комплекси гірничорудна промисловість. Серед забруднювачів води особливе місце посідають синтетичні мийні засоби. Ці речовини надзвичайно стійкі , зберігаються у воді роками.

Забруднення води речовинами, що містять фосфор, сприяє бурхливому розмноженню синьо-зелених водоростей і „цвітінню” водойм, яке супроводжується різким зниженням у воді вмісту кисню, „заморами” риби, загибеллю інших водяних тварин. Під час „цвітіння” Каховського та інших рукотворних” морів на Дніпрі стоїть сморід, а хвилі викидають на берег трупи риби, що задихнулася.

60. Бентос як життєва форма гідробіонтів

Бентос є екологічним угрупованням мешканців дна морів і прісних водних об'єктів. До його складу входять бактерії, рослини, безхребетні тварини, молюски, ракоподібні та інші групи гідробіонтів. Вони можуть знаходитись на поверхні дна або занурюватись у донний ґрунт. Організми бентосу нази­вають бентонтами.

Розрізняють фітобентос, бактеріобентос і зообентос, фітобентос морських шельфових мілководних зон склада­ється з червоних, бурих та інших макроводоростей та вищих водяних рослин. Фітобентос континентальних водойм пред­ставлений, в основному, діатомовими, синьозеленими, зеле­ними, харовими і деякими іншими водоростями. Розрізняютьмікрофітобентос та макрофітобентос (переважно макроско­пічні форми зелених і харових водоростей).

61. Види води у породах

Підземні води перебувають у тісному зв’язку з поверхневими водами та водами атмосфери і є складовою кругообігу води в природі.

Виділяють кілька видів води в гірських породах:
• у вигляді водяної пари (заповнює тріщини гірських порід, вільні від рідкої води);
• фізично зв’язана вода (гігроскопічна і плівчаста);
• вільна (капілярна й гравітаційна);
• вода в твердому стані (в районах багаторічної мерзлоти);
• кристалізаційна та хімічно зв’язана вода.

Склад гірських порід, їх структура впливає на об’єм води яку здатна вміщувати та чи інша гірська порода, її переміщення в гірських породах. Здатність гірських порід вміщувати або вдержувати воду називають вологоємністю. Здатність гірських порід пропускати крізь себе воду називають водопроникністю. Вона залежить від розміру пор, діаметра частинок, тріщинуватості гірських порід. За ступенем водопроникності гірські породи поділяють на: водопроникні (пісок, гравій, галечник), слабопроникні (супіски, легкі суглинки) та водотривкі (глини, масивні нетріщинуваті породи). Шари гірських порід, які пропускають через себе воду називають водоносними шарами (або водоносними горизонтами), а ті що не пропускають – водотривкими шарами.

За походженнямпідземні води поділяють на інфільтраційні, конденсаційні, ювенільні (магматогенні), седиментаційні і метаморфогенні. Інфільтраційні води утворюються за рахунок просочування (інфільтрації) углиб Землі дощових вод, талих снігових, вод озер, річок, водосховищ. Конденсаційні утворюється внаслідок конденсації водяної пари в порах гірських порід. Конденсаційні і інфільтраційні води називають ще вадозними, оскільки вони переміщуються і беруть участь у кругообігу води в природі. Ювенільні води утворюються внаслідок дегазації магми, що проникає в товщі гірських порід. Матаморфогенні води утворюються під час процесу метаморфізації гірських порід. Гірські породи у склад хімічних сполук яких входить вода, при високому тиску та температурі зневоднюються. Роль таких вод у загальному балансі підземних вод незначна. Седиментаційні підземні води – це поховані води колишніх морських басейнів, їх ще називають реліктовими, або залишковими.

За умовами залягання і гідрологічним режимом підземні води поділяються на верховодку, ґрунтові та міжпластові води. До верховодки належать підземні води, що залягають на незначній глибині і мають обмежене поширення. Найбільшу потужність верховодка має під час танення снігів, та при інтенсивному випаданні опадів, в посушливий період може навіть зникати.

Грунтові води – це води першого від поверхні постійного водоносного горизонту, що залягає на шарі водотривких порід У ґрунтових водах розрізняють: а)верхню поверхню, або рівень ґрунтових вод, який називають дзеркалом; б) водотривке ложе, складене водонепроникним шаром; в) водоносний горизонт. Грунтові води є безнапірними, з вільною поверхнею. Дзеркало вод як правило частково повторює рельєф місцевості і має нахил у бік долин, ярів, де відбувається їх розвантаження, або дренування. Виходи на поверхню підземних вод називають джерелами.

Міжпластові води– це води, які залягають між двома водопроникними шарами. Завдяки цьому вони можуть бути безнапірними (поширені як правило в місцях з горизонтальним заляганням порід, або з незначним нахилом), або напірними (розташовані на великих глибинах, пов’язані як правило із вгнутими складками гірських порід і перебувають під тиском. Напірні води часто називають артезіанськими. Артезіанські води переважно утворюють великі за площею артезіанські басейни. В Україні таких басейнів є декілька: Дніпровсько-Донецький, Українського кристалічного масиву, Волино-Подільський, Причорноморський, Донецький, складчастої області Карпат, складчастої області гірського Криму.

Хімічний склад підземних вод залежить від умов утворення і складу порід, через які протікають води. Загальний вміст розчинених у підземних водах речовин називають загальною мінералізацією, виражена в г/л (мг/л).

За загальною мінералізацією води поділяються на чотири групи:
• прісні – мінералізація до 1 г/л;
• солонуваті – від 1 до 10 г/л;
• солоні – від 10 до 50 г/л;
• розсоли – понад 50 г/л.

За вмістом аніонів виділяють три типи вод: гідрокарбонатні; сульфатні; хлоридні. За вмістом катіонів підземні води можуть бути кальцієвими, натрієвими, магнієвими, або змішаними.

Крім того в підземних водах міститься розчинений в воді кисень, вуглекислий газ, іноді сірководень, метан та ін. Підземні води що мають певні фізико-хімічні властивості, які дають змогу використовувати їх для лікувальних потреб, то їх називають мінеральними. Найбільш відомі типи мінеральних вод – вуглекислий („Боржомі”, „Єсентукі”, „Нарзан”, „Поляна Квасова”, сірководневі (с. Немирів, с.Шкло), радонові (Хмільник, Сатанів). Унікальними є води типу „Нафтуся”, яка має присмак і запах нафти. Її мінералізація становить менше 1 г/л (м. Трускавець).

62. Радіонуклідне забруднення водойм і його вплив на гідроекосис-теми

63. Рівень океанів і морів

Коливання рівня моря (океану) – зміни взаємного положення поверхні моря і суші по вертикалі.
За всю історію Землі рівень океану постійно змінювався. За сучасним уявленням, основна маса океанічних вод накопичилась до початку палеозою в результаті диференціації речовини Землі і дегазації її мантії. Процес виділення води із мантії продовжується й сьогодні і спричинює до того, що рівень океану підвищується, за даними А.П. Виноградова (1967), приблизно на 1 мм за тисячоліття. Проте на положення рівня океану значний вплив має також зміна об’єму океанічних западин. Рівень змінювався внаслідок прогинання океанічного дна і зменшення чи збільшення кількості донних відкладів. Підняття океанічних хребтів зумовлювало до підвищення рівня, а утворення глибоководних западин – до його пониження. Унаслідок цього в різні геологічні періоди відбувались то трансгресії, то регресії моря.

Трансгресія моря (лат. transgression – перехід, пересування, від transgredior-переходжу) – тривалий період наступання моря на суходіл, унаслідок відносного підвищення його рівня, арегресія (лат. regression, від regredior-повертаюсь) – процес тривалого відступання моря від берегів унаслідок відносного пониження його рівня. Ці процеси можуть бути зумовлені різними чинниками. Під час трансгресії і регресії може відбуватися тимчасова стабілізація рівня і навіть нетривале та незначне його зниження при трансгресії, чи підвищення при регресії. Переважно процес і трансгресії, і регресії відбувається нерівномірно – фази швидкого підняття чи пониження рівня моря змінюються фазами сповільнення їхньої швидкості.
Відносні коливання рівнів суші і моря можуть бути пов’язані з різними причинами. На коливання рівня океану, пов’язані зі зміною і таненням материкових льодовиків, накладаються ізостатичні й тектонічні рухи суші та інші процеси, які також спричинюють до зміни висоти берегових ліній. Відносні зміни рівнів суші і моря можуть бути породжені або зміною кількості води у водному басейні, або ж зміною об’єму улоговини. Проте коливання рівня відбувається і без зміни загальної кількості води або об’єму улоговини, а внаслідок короткотривалих перерозподілів водної маси – притоку води до однієї частини водойми і відтоку її від іншої. Рівень моря зазнає також як періодичних (припливно-відпливні явища), так і неперіодичних коливань (згінно-нагінні явища). Припливно-відпливні і згінно-нагінні явища зумовлюють короткотривалі зміни рівня води. Проте відомі і більш тривалі коливання), які безпосередньо стосуються зміни кліматичних умов природного середовища.

64. Використання водних ресурсів

Водні ресурси являють собою частину природних запасів води, яка безпосередньо приймає участь або може приймати участь у суспільному виробництві в конкретних історичних умовах при певному розвитку продуктивних сил. Це визначення характеризує водні ресурси не тільки як природне явище, але й як соціально-економічну категорію, що тісно пов'язана з рівнем розвитку людського суспільства.

Водні ресурси характеризуються специфічними особливостями, що відрізняють їх від інших природних ресурсів — землі, надр, лісів. Усім видам запасів води притаманна висока динамічність і взаємозв'язок, що пояснюється об'єктивними процесами кругообігу води в природі. Завдяки цим властивостям існує можливість багаторазового і багатоцільового використання певних обсягів водних ресурсів, що розкриває шляхи раціонального використання води.

Враховуючи велике значення водних ресурсів для життя суспільства, їх можна розглядати у вигляді водогосподарської інфраструктури, що обслуговує виробничу і соціальну сфери суспільної діяльності.

Головна функція водних ресурсів, як виробничої інфраструктури, полягає в тому, що в результаті надання послуг специфічного виду, вона забезпечує безперервність обороту всіх форм і частин суспільного продукту, охоплюючи всі стадії, починаючи від стадії виробництва до споживання, сприяє нормальному функціонуванню промисловості, будівництва, сільського господарства, інших видів діяльності. Водні ресурси, як виробнича інфраструктура, не створюють ні предметів праці, ні продуктів споживання, лише створюють сприятливі умови для розвитку матеріального виробництва. Праця, що реалізується в таких умовах, є продуктивною і має суспільно необхідний характер, а діяльність, що пов'язана з виробничим обслуговуванням галузей народного господарства, збільшує вартісне значення сукупного продукту і національного доходу.

Функціональне призначення водних ресурсів як соціальної інфраструктури пов'язано із створенням соціальних умов для життєдіяльності людей в результаті задоволення потреб у воді з метою підвищення рівня життя. Як соціальна інфраструктура водні ресурси непрямим чином (побічно) впливають на процес матеріального виробництва, створюють важливі умови для розширеного відтворення, зростання продуктивності праці.

В процесі виконання функціональних обов'язків у вигляді інфраструктури висвітлюються складні відносини між органами управління економікою країни в цілому і окремими територіями, підприємствами, господарствами, що визначають стан, перспективи та ефективність використання водних ресурсів в народному господарстві, склад заходів, що забезпечують зберігання води як природного ресурсу.

Доцільно, виходячи з цього, ввести поняття "водогосподарська система" (ВГС), що відображає всю сукупність існуючих відносин у суспільстві. Водогосподарська система являє собою специфічний вид соціально-економічних відносин, що склалися між органами управління водним господарством, галузями народного господарства — споживачами і користувачами водних ресурсів, місцевими органами влади окремих регіонів і територій в процесі використання водних ресурсів, населенням країни, створення та експлуатації водогосподарських споруд, забезпечення охорони вод.

У народному господарстві існує багатоцільове використання водних ресурсів. Значними споживачами води є міста та населені пункти, промисловість, будівництво, енергетика, сільське господарство. Використовують водні ресурси для виробничих цілей водний транспорт і рибне господарство. Ці та інші галузі економіки є учасниками водогосподарської системи і в результаті своєї виробничо-економічної діяльності створюють водогосподарські комплекси (ВГК) — складні споруди багатоцільового призначення, що включають греблі, електростанції, шлюзи, водосховища тощо. Водогосподарські комплекси призначені для вирішення декількох завдань: виробництво електроенергії, забезпечення роботи промисловості, сільського господарства, транспорту, забезпечення постачання води для міст, населених пунктів, створення умов для життя, праці та відпочинку людей.

Використання та охорона водних ресурсів регламентується низкою законів та інших правових нормативних документів. Серед них "Водний кодекс України" (1995 р.), "Про меліорацію земель" (2000 р.), "Про питну воду та питне водопостачання" (2002 р.) та ін.

На Україні тисячі великих і малих річок, в складі яких 117 річок довжиною понад 100 км. Найбільш водоносні, економічно важливі за значенням —Дніпро, Дністер, Південний Буг, Сіверський Донець, Тиса, Десна, Прип'ять, Дунай, Прут. Місцевий річковий стік у середньому за водністю році — 50 км3. Якщо в Закарпатській, Івано-Франківській, Львівській областях на одного жителя припадає від 2 до 7 тис. м3 місцевого стоку, то в Донецькій, Запорізькій, Дніпропетровській, Миколаївській, Одеській, Херсонській — лише від 0,13 до 0,4 тис. Основна водна артерія — Дніпро, стік якого дорівнює близько 65% стоку всіх річок України.

Нерівномірний розподіл останніх по її території пояснюється неоднаковими кліматичними умовами, різним характером рельєфу, геологічною структурою окремих районів тощо. Уся річкова мережа, що забезпечує водними ресурсами всі регіони, складається з дев'ятьох основних водозабірних басейнів: Вісли (на північний захід); Дунаю (сюди відносяться ріки Закарпаття); Дністра; Південного Бугу; Дніпра; Сіверського Дінця; водозабірні басейни між Дунаєм та Південним Бугом; між Дніпром і Доном. Окремий басейн утворюють річки Криму.

При плануванні використання водних ресурсів слід брати до уваги значні коливання об'єму за тривалий період, а також протягом року.

В маловодні роки ресурси місцевого стоку річок дорівнюють 90% ресурсів року, середнього за водністю, у вкрай маловодні — тільки 44%. Найбільша вода спостерігається в квітні-травні, найменша — в липні-серпні. Розподіл стоку по місяцях визначається кліматичними факторами, зміною кількості опадів і температури повітря.

Важливі для народного господарства малі річки. Це не лише джерело водопостачання підприємств, міст, селищ, але і транспортні магістралі, найкраща можливість розвитку рибальства. Відчутнішою стає значення малих річок при збільшенні обсягів споживання води населенням.

Значна роль приділяється озерам, котрі також є резервуарами промислового та сільськогосподарського водопостачання, використовуються для судноплавства, рибальства. В озерах сконцентровано 2,3 км3 прісної та 8,6 км3 солоної води.

Важливе значення має використання підземних вод, що знаходяться нижче рівня земної поверхні в товщах гірських порід верхньої частини земної кори. Підземні води, як правило, задовольняють потреби людей в питній воді, розвідані запаси цих джерел досить значні і зосереджені, головним чином, в Дніпропетровському, Донецькому і Волинсько-Подільському артезіанських басейнах.

Режим річкового стоку протягом річного періоду характеризується значною нерівномірністю й не відповідає рівневі споживання води населенням та галузями народного господарства. Для резервування води та рівномірного використання створюються спеціальні комплекси та сховища. На Україні таких понад 250 із загальним об'ємом 50 км3, до яких відноситься каскад на Дніпрі (об'єм 43 км3), утворюваний Дніпропетровським, Каховським, Дніпродзержинським, Кременчуцьким, Канівським і Київським водосховищами. Вода звідси потрапляє до багатьох міст.

Незаперечним є позитивний вплив водосховищ на розвиток продуктивних сил суспільства, але не можна не помітити негативних наслідків, коли затоплюються родючі землі, підвищуються фунтові води, формується інший мікроклімат тощо. Крім великих комплексів, діючих на Дніпрі, тривалий час успішно функціонує канал Сіверський Донець — Донбас. Став до ладу канал Дніпро — Донбас з водоводом, який щороку подає 3 км3 води харків'янам, а ще — жителям міст і промислових центрів Донецької і Луганської областей. Спорудження каналу Дніпро-Інгулець усуне проблему постачання води населенню й підприємствам Криворізького басейну.

65. Планктон як життєва форма гідро біонтів

До планктонних організмів належать гідробіонти, які не здатні до активних рухів або в разі володіння ними в силу малих швидкостей пересування не здатні протидіяти токам води.

Вони характеризуються розчленованістю свого тіла, наявністю великою кількості виступаючих органів, поганою обтічністю, що забезпечує їм добре виражений парашутний ефект і утворює високий опір при поступальних рухах.

За ступенем прихильності організмів планктону до водної товщі розрізняють:

• голопланктон;

• меропланктон;

• кріопланктон.

До голопланктону належать організми, які все своє активне життя проводять у товщі води і тільки стадії, що знаходяться в спокої (бруньки, яйця) можуть знаходитися на дні.

До меропланктону відносяться форми, які існують у товщі води тільки впродовж певного відрізку свого активного життя, а іншу частину життя проводять в інший спосіб. Це пелагічні личинки донних тварин, ікра, личинки риб.

Кріопланктон - це населення талої води, яка утворюється під променями сонця в порожнинах снігу та тріщинах льоду. Вдень ці організми ведуть активний спосіб життя (джгутиконосець, що забарвлює сніг у червоний колір), а вночі знову вмерзають у лід.

Пристосування планктонтів та нектонтів до пелагічного способу життя зводяться до:

• забезпечення плавучості;

• активного і пасивного руху;

• вертикальних і горизонтальних міграцій.

Плавучість планктонних організмів розглядається як занурення з найменшою швидкістю і тоді формула плавучості за законом Оствальда набуває такого вигляду:

а = в / с *d (1.1)

де: а - швидкість занурення; в - залишкова маса (різниця між масами організму і води, що витиснута цим організмом); с - в'язкість води; а - опір форм.

Із цієї формули випливає, що організми можуть збільшувати свою плавучість, підвищуючи тертя о воду і зменшуючи залишкову масу.

66. Хвилювання й течії в океанах і морях

Розрізняють два види руху води в Океані: хвилювання і течія.

Хвилі можуть виникати внаслідок впливу вітру. Тоді Океан схожий на пшеничне поле: від вітру по ньому біжать хвилі, але саме поле нікудине переміщається. Висота хвиль залежить, по-перше, від сили і тривалості вітру, по-друге, від площі акваторії — ділянки водної поверхні. Чим сильніший і триваліший вітер, чим більша акваторія,— тим вище хвилі.

Океанічна течія — горизонтальне переміщення величезної маси водив певному напрямі на великі відстані.

Основна причина — це постійно дуючі вітри. Найбільша з течій —течія Західних Вітрів. Довжина її 30 тис. км, ширина — кілька тисяч кілометрів, швидкість — 8,5 км/год. Вона утворює кільце навколо Антарктиди.

До найбільших течій належать ті, що утворюються по обидва боки від екватора. Ці течії називаються пасатними. Рухаючись зі сходу на захід, пасатні течії береговими схилами материків відхиляються на північ і південь, утворюючи нові течії. У помірних широтах ці течії під впливом постійних вітрів і сили обертання Землі відхиляються на схід. Так на північ і південь від екватора утворюються два кругообіги. У Північній півкулі вони рухаються за годинниковоюстрілкою, а в південній — проти.

Течії розрізняються за температурою води, яка визначається відносно навколишньої води. Теплі течії мають температуру вище, ніж навколишня вода. Наприклад, тепла Північноатлантична течія має температуру +2°С, що вище за температуру навколишньої води на З °С. ХолоднаПеруанська течія має температуру води +22°С.. що на 5—6°С нижче за температурунавколишньої води.

67. Водні ресурси і водний баланс України

Співвідношення приходу і витрат води з урахуванням змін її запасів за вибраний інтервал часу для певного об’єкту називається водним балансом.
Взагалі обліку підлягають атмосферні опади, конденсація вологи, горизонтальний перенос і відкладення снігу, поверхневий і підземний притік, випаровування, поверхневий і підземний стік, зміна запасів вологи у грунті та ін. В окремих випадках нема необхідності детального обліку всіх складових частин водного балансу.
Наприклад, якщо водобалансові розрахунки виконуються стосовно достатньо великих об'ємів води, можна не враховувати конденсацію, тому що вона має відносно мале значення.
У межах середнього багаторічного річного водного балансу з усієї території суходолу земної кулі випаровується кількість води, що дорівнює кількості опадів мінус річковий стік.
Під водними ресурсами в широкому розумінні сприймаються всі види води, що знаходяться в Землі, на її поверхні і в атмосфері. У більш вузькому розумінні під водними ресурсами розуміються ті природні води, які можна використовувати в даний час, управляючи їх режимом, а також води, що можуть бути використані в найближчій перспективі й над управлінням якими йде робота. Таке визначення водних ресурсів відповідає їх економічному розумінню й знаходиться в тісному зв'язку з рівнем розвитку людського суспільства.
Виходячи з цього визначення, в поняття "водні ресурси" включаються тільки прісні води суходолу, що безпосередньо використовуються або визначені для використання в процесі матеріального виробництва. На практиці до такої категорії доступних для використання вод зараз відносять річковий стік і придатні для експлуатації підземні води.
Водні ресурси вважаються фізично невичерпними, але в своєму розміщенні та режимі стоку вони витримують прямий та опосередкований вплив інших компонентів природного комплексу та антропогенний тиск, в наслідок чого відрізняються значними коливаннями та нерівномірністю розподілу, а також по своїм якісним характеристикам.
На сучасному етапі соціально-економічного розвитку України та її окремих регіонів, що характеризується збільшенням антропогенного навантаження на природу, особливо гостро стоїть проблема використання й охорони водних ресурсів країни.
Основним джерелом формування та поповнення водних ресурсів служать атмосферні опади, розподіл яких досить нерівномірний. З цим в значній мірі пов'язані відмінності в природному забезпеченості України водними ресурсами. Важливим чинником, що впливає на формування водних ресурсів, є також випаровування з поверхні, яке зростає з північного заходу на південний схід.
Різниця між кількістю опадів і випаровуванням (величина стоку), а також відношення величини стоку з певної території до кількості опадів на цій території (коефіцієнт стоку) обумовлюють водозабезпеченість території, формуючи власні водні ресурси в об'ємі 50,7 км3/рік.
Водні ресурси річок є одним з найважливіших природних ресурсів. Вони характеризуються об’ємом стоку річок, що щорічно стікає з певної території. На відміну від більшості інших природних ресурсів водні ресурси поновлюються і їх середня багаторічна величина на протязі тривалого часу залишається постійною.
Часова і просторова динаміка водних ресурсів знаходиться у безпосередній залежності багатьох воднобалансових факторів – величини, інтенсивності і розподілу атмосферних опадів по території, випаровування, факторів підстилаючої поверхні, господарської діяльності, тощо. Воднобалансові дослідження дають можливість проводити співставлення об’єктивно існуючих в природі співвідношень і взаємозв’язків між надходженням та витратами вологи на будь-якій території і, в першу чергу, на річкових водозборах, за різні інтервали часу. А взаємна ув’язка окремих компонентів водного балансу дозволяє більш глибоко вивчати умови їх формування, виявляти можливі помилки вимірів та розрахунків і оцінювати вплив господарської діяльності та інших факторів на водні ресурси.

68. Органічне забруднення водойм

Одним з найважливіших компонентів водного середовища, що визначає її екологічну якість, є наявність у воді органічних забруднень. У процесі життєдіяльності гідробіонти виділяють у воду білки, амінокислоти, вуглеводи, сечовину, пурини, фосфати, амонійні сполуки і т.д. Фактично, у водному середовищі містяться всі ті ОР, з яких побудоване тіло рослин і тварин. Крім того, ОР надходять у водні об'єкти з атмосферними опадами, з поверхневим стоком, що формується на великих площах суши, з боліт, торфовищ, зрошуваних земель, промислових і комунальнопобутових підприємств. Всі ці стоки привносять значну кількість різноманітних по своїй структурі й хімічному складу ОР. По походженню вони поділяються на алохтонні, що потрапляють із площі водозбору, і автохтонні, що утворюються в самій водній екосистемі. Найбільшу масу органіки створюють фітопланктон й макрофіти в процесі фотосинтезу. Значну частину автохтонної ОР становить детрит, або мертва ОР, що утворюється в результаті розкладання органічних залишків рослинного й тваринного походження. У ньому міститься також 4–5 % бактерій. До розчиненої автохтонної ОР відносяться також продукти життєдіяльності водних організмів, зокрема амінокислоти, органічні кислоти, сечовина й інші.

З водозбірної площі можуть надходити речовини, що вимиваються з лісового перегною, торфовищ, заболочених місць, чорноземних ґрунтів і т.п. – гумінові й фульвокислоти, складні вуглеводи, вільні амінокислоти, аміни, білки. ОР природних вод – це складні високомолекулярні сполуки типу білків, полісахаридів, ненасичених жирних кислот, амінів та інших,

що перебувають у розчиненому, зваженому або дисперсному стані. Більшість із них є субстратом для масового розвитку бактеріального населення водних екосистем. Гумінові й фульвокислоти надають воді специфічне забарвлення. Фульвокислоти відносяться до високомолекулярних сполук ароматичного ряду, вони розчинні у воді й легко вимиваються ґрунтовими водами. Гумінові кислоти погано розчиняються у воді, характеризуються більш високим у порівнянні з фульвокислотами вмістом вуглецю й азоту. Води з високим вмістом цих кислот мають буре або чорне забарвлення.

У водах морів і океанів основну масу ОР складають розчинені й колоїдні форми, які можуть проникати через фільтри з діаметром пор 0,45–

1 мкм. ОР континентальних вод у розчиненому стані мають розмір часток до 0,001 мкм, у колоїдному – 0,001–0,1 мкм, а частки величиною до 150–

200 мкм є компонентом ЗОР.

Для Світового океану загальна кількість усього ОР (живих і мертвих складових) оцінюється в 2–4∙1012 т вуглецю; 75% доводиться на легкозасвоювані форми й 25% – на важко розчинні сполуки (водний гумус). У морських екосистемах найбільша кількість ОР (30–40%) синтезується фітопланктоном.

Найважливішим внутрішньоводоймовим процесом утворення ОР, з яким пов'язане й самозабруднення водойм, є фотосинтез фітопланктону, фітобентосу й вищої водної рослинності. Вважається, що в межах усього Світового океану внесок водоростей в утворення ОР в 10 разів більший, ніж всіх інших груп організмів, не враховуючі бактерій. Останнім належить винятково важлива роль не тільки в розкладанні, але й в утворенні ОР. В процесі функціонування водних екосистем значна частина розчиненої й зваженої ОР алохтонного й автохтонного походження виноситься зі стоком води й розкладається в процесі деструкції (мінералізації). ОР у водному середовищі постійно розкладається на більш прості органічні низькомолекулярні сполуки, які, у свою чергу, внаслідок життєдіяльності мікроорганізмів і в процесі хімічного окиснення розкладаються до води, вуглецю, фосфору й азоту. Синтезоване автотрофами ОР майже повністю руйнується гетеротрофами в реакціях біохімічного окиснення. Лише незначна частина його переходить із одного стану в інший внаслідок хімічних реакцій. Автоліз й розкладання відмерлих гідробіонтів призводить до надходження у воду високоактивних сполук – ферментів, вітамінів і навіть цілих блоків біологічних структур, що містять у своєму складі ферментні системи.

При високому рівні насичення води киснем розкладання ОР завершується утворенням СО2 й води, а в анаеробних умовах – ще й утворенням водню і метану. У донних ґрунтах вміст кисню буває недостатнім, тому деструкція ОР протікає з утворенням метану, водню, H2S й аміаку. Основна роль у розкладанні ОР у водних екосистемах

належить гетеротрофним мікроорганізмам. У загальній деструкції ОР, утвореної фітопланктоном, на їхню частку доводиться до 45–50% в евтрофних водоймах і до 85% – в оліготрофних. Вони асимілюють до 50–

70% енергії ОР, з якої більш ніж 25% використовується на біосинтез мікробних клітин. В евтрофних озерах бактерії засвоюють від 30 до 50%

загальної кількості ОР. Особливо інтенсивно вони утилізують органічну речовину, що утворюється в процесі фотосинтезу. Бактерії використовують до 26% ОР макрофітів.

69. Життя в океанах і морях, використання їхніх ресурсів

Життя в океанах і морях. Велетенські простори світового оке­ану - від закованих кригою просторів Північного льодовитого океану до теплих морів Індійського океану, заселені живими організмами. Відомо, що в сучасному океані живе біля 160 тис видів тварин і біля ] 0 тис видів водоростей. Це число постійно зростає, оскільки під час досліджень регулярно відкривають нові види й різновиди тварин і ро­слин. Світовий океан настільки великий, що іноді в ньому виявляють рідкісні тварини, які вважалися давно вимерлими. Справжньою сен­сацією XX ст стала риба з сімейства кистеперих, яку виловили в Ін­дійському океані біля Коморських островів. Ці види риб вважалися вимерлими ще 100 млн років тому. На честь наглядачки музею пів­денноафриканського міста Іст-Лондона М. Куртине-Латімер, вилов­лену рибу назвали латимерією. Вияснилося, що риби цього ряду бла­гополучно проживають на глибині більш як 100 м на північ від остро­ва Мадагаскар.

Життя рослин і тварин залежить від умов середовища і насампе­ред від гідрометеорологічних чинників. Проникнення світла у воду пов'язане з її прозорістю, а від прозорості залежить життєдіяльність рослин.

Для життя рослин необхідні поживні солі - нітрати, фосфати тощо. Ці солі надходять у верхні шари океану з береговим стоком, однак основна їх маса піднімається на поверхню з дна разом з гли­бинними водами під час осінньо-зимової конвекції та в результаті ту­рбулентних рухів гідросфери.

Життя у різних формах і проявах існує у всій товщі океану (мал. 68). За умовами існування організмів в океані виділяють дві області: водну товщу (пелагіаль) і дно {бенталь). Бенталь поділяють на прибе­режну -літораль, глибиною до 200 м, і глибинну - абісаль. Товщу води над літораллю називають пепагіаллю.

вивченням морських організмів займається наука - гідробіоло­гія. Вона поділяє всі живі організми океану на три великі групи: план­ктон, нектон і бентос. Планктон - сукупність організмів, які пасивно переносяться водними течіями. Основну масу планктону складають одноклітинні водорості (фітопланктон), та одноклітинні або дрібні ба­гатоклітинні тварини - інфузорії, дрібні ракоподібні {зоопланктон). Розміри планктонних організмів дуже різноманітні: від кількох мік­рон (бактерії) до 2 м (медузи).

Бентос - сукупність організмів, які живуть на грунті і в грунті морських водойм. Тваринний бентос складається з представників усіх типів безхребетних, рослинний - представлений різноманітними во­доростями. Видовий склад і кількість бентосу змінюється залежно від глибини, віддалення від берегів та від характеру дна. Бентос - харчо­ва база для промислових тварин.

Нектон - сукупність тварин, здатних до самостійного активного пересування у воді на значні віддалі. До нектонних належать кити, дельфіни, риби та головоногі молюски.

Опріч вищезгаданих, важливими організмами в океані є бакте­рії, вони живуть переважно на поверхні завислих в товщі води різно­манітних часток, однак особливо полюбляють мулисте дно.

Найхарактернішою особливістю морських організмів є розвину­та в них здатність до розмноження. Разом з тим відбувається величез­на їх загибель. І те й інше тим більші, чим менші розміри організмів. Знищення морських організмів відбувається приблизно з такою са­мою інтенсивністю, як і їх розмноження. Завдяки цьому в океані утримується життєва рівновага.

70. Припливи та відпливи в океанах і морях

вовижні явища можна бачити на березі моря. Двічі на добу море то йде від берега (відлив), то приходить до нього (приплив). У деяких місцях різниця в рівні між підйомом і опусканням води доходить до 4 метрів.

Під час відливу на десятки метрів оголюється велика смуга дна моря біля берега. Там, де за кілька годин перед цим вирували хвилі, тепер бродять птиці, розшукуючи риб і морських тварин, що залишилися в невеликих ямках, наповнених водою.

Ще більші припливи можна спостерігати в Білому морі, де в Мезенська затоці різниця між повною водою і малою водою буває більше семи метрів. У затоці Фенді (Північна Америка) спостерігаються найвищі припливи. Тут різниця між рівнем води в повну і малу воду більше 16 метрів! З іншого боку, є моря, наприклад, Чорне, Каспійське, де припливів майже немає. Величина і характер припливів в різних місцях і в різний час бувають різні. Зазвичай припливи бувають півдобові, тобто двічі протягом доби вода прибуває і двічі убуває. Але в деяких місцях, наприклад, у Південно-Китайському морі, бувають добові приливи, - зміна рівня відбувається один раз на добу.

Приливо-відливні явища відбуваються у всій товщі океану, але особливо вони помітні в береговій смузі. Берег перешкоджає руху приливної хвилі, і ось двічі на добу вода атакує берег і двічі на добу відступає від нього. У вузьких місцях, в протоках, приливо-відливні течії досягають величезній швидкості. Так, у вузькій частині Білого моря - в так званому Горлі - приливо-відливні течії сягають швидкості 15 кілометрів на годину. Які ж причини цього явища? Головною причиною припливів є дія Місяця і у меншій мірі - Сонця. Жителі морського узбережжя давно вже помітили зв'язок припливів з рухом цих світил.

Яким чином впливають Місяць і Сонце на рух вод в морях і океанах? А ось як. Відомо, що Місяць рухається навколо Землі і що обидві планети рухаються навколо Сонця. Але так як Місяць у багато разів ближче до Землі, ніж Сонце, то і вплив Місяця на Землю виявляється набагато сильніший, ніж вплив Сонця. Природно, що цей вплив надає найбільш сильний і видимий на рідку оболонку нашої планети, тобто на океани і моря.

Якби на поверхні Землі не було материків і островів і вся Земля була б покрита водою (до того ж рівної глибини), то вплив Місяця на цей світовий океан позначився б наступним чином. У найближчій до Місяця області океану, в силу тяжіння, відбудеться підйом води назустріч Місяцю. Одночасно в протилежній частині світового океану відцентрова сила викличе теж підйом води. Але так як підняття води не може відбутися будь-де без падіння рівня в іншому місці, то це падіння і станеться в смузі, яка перпендикулярна до лінії впливу Місяця. Місяць обходить земну кулю протягом 24 годин 50 хвилин таким чином, очевидно, двічі протягом доби відбудеться в світовому океані підняття і опускання вод в результаті проходження приливної хвилі за рухом Місяця.

Ми говорили, що Сонце, зважаючи на свою віддаленість, чинить менший вплив на води океану. Однак, коли Місяць і Сонце розташовуються із Землею на одній прямій лінії (в молодий і повний місяць), то частинки води будуть перебувати під впливом обох світил, і, природно, це викличе найбільший приплив. Але може бути й протилежне явище, коли Місяць і Сонце знаходяться на лініях, перпендикулярних один до одного. При цьому сили двох світил будуть спрямовані в різні боки і будуть протидіяти один одному. Прилив в цей момент буде найменший.

Це явище ми розглядали зараз в умовах безмежного світового океану, але насправді материки і острови поділяють світовий океан на окремі океани і різні моря. Суша перешкоджає вільному поширенню приливної хвилі і вносить велику різноманітність у характер цього явища.

71. Евтрофікація водойм, її причини та наслідки

Евтрофікація (від грецького eutrophia — добре харчування) — збагачення водойм біогенними елементами, що супроводжується підвищенням продуктивності водойми. Евтрофікація може бути наслідком природного старіння водойми, внесення добрив або забруднення стічними водами. За рівнем евтрофікації водойми поділяються на оліготрофні (слабко евтрофіковані), мезотрофні(середньоевтрофіковані) та евтрофні (сильно евтрофіковані). Іноді також в окрему категорію виділяють гіперевтрофні (над-сильно евтрофіковані) водойми — такі, де евтрофікація спричинює масове відмирання біоти та різку зміну параметрів екосистеми.

Для евтрофних водойм характерні багаті та різноманітні літоральна та субліторальна рослинність, велика кількість планктону. Розбалансована евтрофікація може призводити до вибухового розвитку одноклітинних водоростей («цвітіння води»), дефіциту кисню та, як наслідок, загибелі вищої рослинності, риб та інших тварин.

Вплив[ред. • ред. код]

Механізм впливу гіпер-евтрофікації на екосистеми водойм є таким:

· 1. Підвищення вмісту біогенних елементів в верхніх горизонтах води викликає бурхливий розвиток рослин в цій зоні (в першу чергу планктонних водоростей, а також водоростей — обрастальників) та збільшення чисельності зоопланктону, що харчується фітопланктоном. Як наслідок прозорість води різко знижується, глибина проникнення сонячних променів зменшується, що призводить до загибелі донних рослин від нестачі світла. Після загибелі донних рослин відбувається загибель організмів, чий життєвий цикл був з ними пов'язаний.

· 2. Водорості та бактерії, що сильно розмножилися у верхніх горизонтах водойми, мають набагато більшу сумарну поверхню тіла та біомасу, аніж нормальний рослинний комплекс при сталому рівні евтрофікації водойми. При цьому в нічні години фотосинтез в цих рослинах не йде, а процес дихання продовжується, що потребує затрат кисню. В результаті в передранішні години, особливо в теплі дні, кисень у верхніх горизонтах води опиняється майже вичерпаним, і спостерігається загибель організмів, що мешкають в приповерхневих водах, від нестачі кисню (так званий «літній замор»).

· 3. Велика кількість відмерлих організмів з верхнів шарів водойми опускаються на дно, де проходить їхнє розкладення. Але, як вказано в п. 1, донна рослинність гине на ранніх стадіях евтрофікації, і виробництво кисню тут майже не відбувається. Якщо ж взяти до уваги, що біопродуктивність завдяки евтрофікації збільшується (див. п. 2), між виробництвом та споживанням кисню в придонних горизонтах спостерігається дисбаланс, кисень тут стрімко витрачається, і все це призводить до загибелі бентосних організмів, навіть не пов'язаних з придонною рослинністю. Аналогічне явище, що спостерігається у другій половині зими в замкнутих мілководних водоймах, відоме як «зимові замори».

· 4. В донному ґрунті, позбавленому кисню, проходить анаеробне розкладення відмерлих організмів з утворенням таких сильних отрут як феноли та сірководень, які призводять до отруєння організмів у всіх ешелонах водойми, що спричинює ше більш масоване відмирання, як наслідок — додаткове збільшення споживання кисню при розкладенні органіки, і т. д.

Евтрофікаційний спалах в північній частині Каспійського моря, супутниковий знімок

Як наслідок масованої та незбалансованої евтрофікації більша частна флори та фауни водойми може бути знищеною, а екосистема водойми — різко та катастрофічно зміненою.

Треба завважити, що життя на Землі з моменту його появи супроводжувалось проявами евтрофікації, тобто це явище не характерне винятково для сучасної геологічної епохи. Саме грандіозним за масштабами евтрофікаційним явищам ми зобов'язані наявністю покладів вугілля, нафти, природного газу та інших корисних копалин біогенного походження (аж до деяких видів залізних руд).

До біогенних елементів, що саме і спричинюють евтрофікацію, відносяться насамперед азот, фосфор та кремній у різних сполуках. Найбільше значення мають фосфор та азот, що є обов'язковими елементами тканин будь-якого живого організму.

Концентрація біогенних елементів та їхній режим залежать від інтенсивності біологічних та біохімічних процесів у водоймі та від кількості біогенів, що потрапляють у водойму із стічними водами та поверхневим стоком на площі водозбору. Концентрації азоту та фосфору характеризують трофність («кормність») водойми. Режим біогенних елементів розглядають як вихідний показник потенціальної евтрофікації.

Вважається, що надмірна евтрофікація водойм починається при вмісті в воді азоту в концентрації 0.2-0.3 мг/л, фосфору — 0.01-0.02 мг/л.

При переході від оліготрофних водойм до мезотрофних та евтрофних істотно зростає доля амонійного азоту в його загальній кількості.

72. Поняття про водні ресурси і водний фонд

У сучасній науці та практиці під поняттям "водні ресурси" в самому

широкому тлумаченні розуміють усі води нашої планети, тобто води

поверхневого й підземного стоку, грунтові та підземні води, води

гірських і полярних льодовиків, морські и океанічні води, атмосферні

води та води штучних водних об'єктів. Відповідно до потреб матеріального

виробництва під водними ресурсами слід розуміти придатні до використання

запаси поверхневих і підземних вод певної території. Це в основному

прісні води (річок, озер, водосховищ, льодовиків, грунтові й підземні

води). Проте у зв’язку з тим, що підземні води, а також води озер, боліт

і льодовиків використовуються в даний час порівняно мало і всі вони

пов’язані з водами річок, під водними ресурсами великих територій і

держав розуміють тільки величину середнього річного стоку річок. При

оцінці водозабезпеченості окремих регіонів і економічних районів можуть

враховуватися також запаси підземних, озерних та інших видів вод.

Дещо інакше трактує поняття "водні ресурси" С.Л. Вендров (1970) Він

вважає, що водні ресурси не можна розглядати як синонім суми природних

вод і що це поняття не тільки природне, а й соціально-історичне, його

зміст тісно пов'язаний з рівнем розвитку людського суспільства. Під

водними ресурсами кожного конкретно інтервалу часу пропонується розуміти

ті види природних вод, які можна використовувати нині, управляючи їх

режимами, а також ті які використовуватимуться в найближчій перспективі.

Це визначення свідчить, що чим нагальніша потреба в природних водах і

чим вищі технічні можливості їх отримання, тим більша кількість

різноманітних видів природних вод відноситься до категорії водних

ресурсів. Якщо, наприклад, для людини кам'яного віку водними ресурсами

були води струмків, річок, озер і ті грунтові води, які вона могла

добути, то для людини майбутнього – це природні води в усіх агрегатних

станах, на всій планеті, на всіх її глибинах, а можливо, і за її межами.

Отже, за цим визначенням нині не всі природні води належать до категорії

водних ресурсів, хоча перелік їх постійно збільшується. Характерним

прикладом у цьому відношенні можуть бути підземні води. Чим більших

глибин досягають свердловини, тим глибші горизонти прісних підземних вод

стають водними ресурсами; чим економічнішими способами опріснення

солоних вод оволодіває людина, тим більша кількість мінералізованих

підземних вод стає водними ресурсами. Сучасні досягнення науки і техніки

дають можливість для отримання прісної води використовувати навіть

морську, тобто запаси солоних морських вод якоюсь мірою можна віднести

до категорії регіональних водних ресурсів. Проте на даному етапі

розвитку продуктивних сил у матеріальному виробництві використовуються

переважно прісні води суші. Води Світового океану і льодовиків слід

73. Походження і типи озер

Тектонічні озера — найбільші та найглибші озера, які займають западини, що виникли в результаті тектонічних рухів земної кори: розломи, скиди, грабени, міжгірні та рівнинні прогини. Найбільшим таким озером на планеті є Каспійське море. Воно в 4 рази більше за Біле море, майже в 3 рази — за Адріатичне та вдвічі — за Егейське море. Найглибшими озерами на планеті є Байкал і Танганьїка — вони значно глибші аніж такі моря, як Баренцове, Карське та Східно-Сибірське. З грандіозним розломом земної кори — Східно-Африканським грабеном — пов'язана система великих африканських озер: Рудольф, Альберт, Едуард, Танганьїка і Ньяса. На місці велетенських скидів утворились западини Великих Озер — Верхнє, Гурон, Мічиган, Ері та Онтаріо. До тектонічних розломів приурочені численні озера Скандинавії, Фінляндії і Карелії: Венерн, Веттерн, Меларен, Імандра, Умбозеро, Ловозеро та Ковдозеро. В міжгірських прогинах знаходяться гірські озера Іссик-Куль, Телецьке та Каракуль.

Дуже екзотично виглядають вулканічні озера, які отримали поширення в областях сучасного та древнього вулканізму. Особливо часто вулканічні озера зустрічаються у відомому Тихоокеанському вулканічному кільці. На Японських островах, наприклад, майже половина озер вулканічного походження. Їх також можна зустріти і в Європі, Африці, Австралії і навіть в Антарктиді. Вулканічні озера утворюються при вибухах верхніх частин вулканів в кратерах, які являють собою воронки навколо жерла. Такі озера невеликі, округлої форми, однак відносяться до глибоководних. Діаметр їх зазвичай не перевищує 2-3 км, але глибина сягає декількох сотень метрів. Кальдери відрізняються від кратерів більшими розмірами — це великі вулканічні западини округлої форми, які мають діаметр 25-30 км. Дно їхнє частіше пласке, схили стрімкі, глибина сягає декількох сотень метрів. Утворюються кальдери за допомогою вибухів вулкану, коли знищується частина вулканічного конусу або він просідає при відході лави і виникненні пустоти в джерелі вулкану. Маари — це згаслі вулкани вибухового типу, які мають вигляд широкої воронки, обмеженої невисоким валом.

Озеро Синевир (Україна)

З вулканічною діяльністю пов'язані також і загатні озера. При виверженні вулкану нерідко потоки лави загачують річкові долини або грабени, утворюючи природні греблі. До найвідоміших таких озер відносяться Севан, Тиверіадське озеро та Ківу. Дуже часто загатні озера утворюються в гірських долинах шляхом обвалів, оповзання, морен льодовиків. При цьому обвалюється велика маса гірської породи і озера утворюються буквально за декілька годин чи діб^[1]. Причиною утворення деяких озер є оповзання, які виникли при землетрусах або великих опадах. До таких озер відносяться Мантаро в Перу, Яшин-Куль у Ферганській долині та Синевир в Україні. В горах, де є льодовики, зустрічається багато озер, більшість з яких є загатними і утворились через кінцеві моренні вали, які перекривають долини. Іноді в гірській долині можна спостерігати ланцюжок таких загатних озер, який виглядає як сходинки.

Льодовикові озера утворюються не тільки в горах але й на рівнинах. За останні 2 млн років на нашій планеті неодноразово виникали похолодання. На величезній території проходило накопичення снігу та утворення потужних льодовикових щитів, які вкривали більшу частину Північної Америки та Європи. Остання льодовикова епоха закінчилась 10-12 тисяч років тому. Великий льодовик товщиною 1,5 км займав усю Канаду аж до сучасних Нью-Йорка,Чикаго та Сієтла. В Європі він поширився до широт Копенгагена, Берліна та Санкт-Петербурга. Льодовики залишили після себе велику кількість великих та малих западин, більшість з яких заповнилась талими водами і стали озерами. Озерні ландшафти, створені льодовиками, характерні для Канади, Скандинавії, Карелії та Прибалтики. Ерозійна діяльність льодовиків особливо яскраво виражена в областях зародження льодовиків — в центрах зледеніння. В Північній Америці такими центрами є Кордильєри, Баффінова Земля та Лабрадор, в Євразії — Скандинавія, Нова Земля, Північний Урал іТаймир. З ерозійною діяльність льодовиків пов'язані фіордові озера, дуже поширені на побережжі Скандинавії, Шотландії, Патагонії і південної частини Нової Зеландії. Вони займають древні долини, оброблені льодовиками і затоплені морями. При таненні льоду біля країв утворювалась морена, яка загачувала фіорд. Такі озера мають велику протяжність, малу ширину та значну глибину. До найвідоміших фіордових озер відноситься шотландське озеро Лох-Несс.

В утворенні озер беруть участь і річки. Вони здійснюють роботу по перетворенню поверхні суходолу. Річки розмивають, переносять і відкладають щорічно мільярди тон гірської породи. В процесі цієї роботи річок утворюються річкові озера — заплавні, плесові та дельтові. Протягом мільйонів років річки сформували глибокі та широкі долини, які сягають декількох кілометрів. Русла річок дуже мінливі, вони утворюють численні меандри у вигляді дуги чи підкови. При переміщенні широким дном долини, річка формує нове русло, а ділянки старих, втрачаючи зв'язок з новим, перетворюються в озера-стариці (заплавні). Таких озер дуже багато в долинах річок Північної Євразії — Об, Іртиш, Тобол, Єнісей, Амур, Лена. В умовах сухого клімату на місці русла річки часто утворюються плесові озера. Вони являють собою ланцюжок озер, що тягнуться на сотні кілометрів. Особливо часто такі озера зустрічаються на річках Австралії, коли навіть великі річки влітку пересихають, від них лишається лише ланцюжок озер. З річками пов'язані також і дельтові озера. Гирла багатьох річок закінчуються дельтами — величезними конусами наносів річок. На пласкій або злегка хвилястій поверхні дельт зустрічається велика кількість озер, які виникли в зниженнях при замулюванні численних проток. В дельті Лени наприклад нараховується до 30 тисяч озер, в дельті Волги — приблизно 1,7 тисяч.

Дофінівський лиман (Україна)

Причиною утворення морських озер на морських узбережжях є морські хвилі та течії. Намиваючи піщано-галечникові коси та вали, вони відділяють гирла річок або затоки від моря, створюючи окремі водойми. Якщо гирла річок підтоплюються морем, то виникають витягнуті мілководні затоки. На узбережжях Чорного та Азовського морів їх називають лиманами. Відокремлені від моря косами або валами лимани стають озерами. Більшість лиманних озер мають прісну воду, але є озера і з солоною. Вона солона, тому що через посушливі ділянки кіс морська вода продовжує проникати в озеро і насичувати його сіллю. Такі озера називають сивашами. На рівнинних морських узбережжях зустрічаються лагунні озера. Це колишні затоки чи бухти, відокремлені від моря піщаними косами. Одне з найбільших солоних озер Криму — Сасик відноситься саме до таких озер. Лагунні озера або повністю від'єднались від моря, або сполучаються протокою — постійно чи під час припливів. Морська вода здатна проникати в такі озера через піщані коси, тому вони нерідко солоні. Такі озера зазвичай мілководні, але їхня площа може сягати декількох десятків тисяч км². Найбільшим лагунним озером світу єМаракайбо, яке розташоване у Венесуелі, до таких відноситься і найбільше озеро Антарктиди Едісто-Капоне^[2].

Найбільш дивовижними за своєю природою є карстові озера (провальні). Вони цікаві тим, що вода в них може раптово щезнути, а потім з'явитись знову. Вони зустрічаються там, де поверхня складена розчиненими породами. Це можуть бути кам'яна сіль, гіпс, вапняк, доломіти та крейда. Підземні води, розчиняючи гірські породи, утворюють під землею різні порожнини, що призводить до провалів. На місці таких провалів утворюються озера. Зазвичай карстові озера невеликі, округлої або овальної форми. Карстові форми рельєфу набули широкого розповсюдження на Балканському півострові, в Якутіїта в Західній Росії. Своєрідними провальними озерами є водойми в районах багаторічної мерзлоти. В мерзлому ґрунті дуже поширений викопний лід у вигляді лінз та жилок. При таненні криги ґрунт просідає, утворюючи улоговини, які заповнюються водою. Такі озера називаються термокарстовими. Вони дуже динамічні, швидко виникають, за декілька десятків років збільшують свої розміри, обриси та місце положення, а потім так же швидко і зникають.

Метеоритне озеро Ельгигитгинна Чукотці (Росія)

В умовах посушливого клімату в улоговинах видування або в зниженнях між дюнами, ба

Поиск по сайту: