Ko'l ekotizimining biologiya universitetlari. Ko'l ekotizimlari. Ko'l ekotizimiga ifloslanishning ta'siri

Tabiiy yashash muhiti suv bo'lgan ekotizim suv ekotizimlari deb ataladi. Aynan shu narsa ma'lum bir ekotizimning o'ziga xosligini, turlarning xilma-xilligini va uning barqarorligini belgilaydi.

Suv ekotizimiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar:

1. Suv harorati
2. Uning kimyoviy tarkibi
3. Suvdagi tuzlar miqdori
4. Suvning shaffofligi
5. Suvdagi kislorod konsentratsiyasi
6. Oziq moddalarning mavjudligi.

Suv ekotizimining tarkibiy qismlari ikki turga bo'linadi: abiotik (suv, yorug'lik, bosim, harorat, tuproq tarkibi, suv tarkibi) va biotik. Biotika, o'z navbatida, quyidagi kichik turlarga bo'linadi:

Ishlab chiqaruvchilar quyosh, suv va energiya yordamida organik moddalar ishlab chiqaradigan organizmlardir. Suv ekotizimlarida ishlab chiqaruvchilar suv o'tlari, sayoz suv havzalarida - qirg'oq o'simliklari.

Parchalanuvchilar - organik moddalarni iste'mol qiladigan organizmlar. Bular turli xil dengiz hayvonlari, qushlar, baliqlar va amfibiyalardir.

Suv ekotizimlarining asosiy turlari

Ekologiyada suv ekotizimlari odatda chuchuk suv va dengiz ekotizimlariga bo'linadi. Bu bo'linish suvning sho'rligiga asoslangan. Agar bir litr suvda 35% dan ortiq tuzlar bo'lsa, bu dengiz ekotizimlari.

Dengiz zonalariga okeanlar, dengizlar va sho'r ko'llar kiradi. Chuchuk suvlar - daryolar, ko'llar, botqoqlar, hovuzlar.

Suv ekotizimlarining yana bir tasnifi yaratilish shartlari kabi xususiyatga asoslanadi. Bu erda biz tabiiy va sun'iyni ajratamiz. Tabiiy kuchlar: dengizlar, ko'llar, daryolar, botqoqlar ishtirokida yaratilgan. Sun'iy suv ekotizimlari odamlar tomonidan yaratilgan: sun'iy hovuzlar, suv omborlari, to'g'onlar, kanallar, suv xo'jaliklari.

Tabiiy suv ekotizimlari

Chuchuk suv ekotizimlari

Chuchuk suv ekotizimlari- bu daryolar, ko'llar, botqoqlar, hovuzlar. Ularning barchasi sayyoramiz yuzasining atigi 0,8 foizini egallaydi. Ilm-fanga ma'lum bo'lgan baliqlarning 40% dan ortig'i chuchuk suv havzalarida yashasa ham, chuchuk suv ekotizimlari hali ham turlarning xilma-xilligi bo'yicha dengiz baliqlaridan sezilarli darajada past.

Chuchuk suv havzalarini farqlashning asosiy mezoni suv oqimining tezligidir. Shu nuqtai nazardan, tik turgan va oqadiganlar ajralib turadi. Turg'un botqoqlarga botqoqlar, ko'llar va hovuzlar kiradi. Oqim suvga daryolar va soylar kiradi.
Doimiy suv ekotizimlari suv qatlamiga qarab biotik organizmlarning aniq tarqalishi bilan tavsiflanadi:

Yuqori qatlamda (litoral) asosiy komponent plankton va o'simliklarning qirg'oq chakalaklaridir. Bu hasharotlar shohligi, lichinkalar, toshbaqalar, amfibiyalar, suv qushlari va sutemizuvchilar bu erda yashaydi. Suv omborlarining ustki qatlami chuvalchanglar, turnalar, flamingolar, timsohlar va ilonlar uchun ov maydoni hisoblanadi.

Suv omborining o'rta qatlami profundal deb ataladi. U quyosh nurini kamroq oladi va oziq-ovqat suvning yuqori qatlamiga joylashadigan moddalar bilan ta'minlanadi. Bu yerda yirtqich baliqlar yashaydi.

Suvning pastki qatlami bental deb ataladi. Tuproq va loyning tarkibi katta rol o'ynaydi. Bu pastki baliqlar, lichinkalar, mollyuskalar va qisqichbaqasimonlarning yashash joyi.

Dengiz ekotizimlari

Eng katta dengiz ekotizimlari Jahon okeanidir. U kichikroqlarga bo'linadi: okeanlar, dengizlar, sho'r ko'llar. Ularning barchasi sayyoramiz yuzasining 70% dan ortig'ini egallaydi va Yer gidrosferasining eng muhim tarkibiy qismidir.

Dengiz ekotizimlarida kislorod va ozuqa moddalarini ishlab chiqaruvchi asosiy komponent fitoplanktondir. U suvning yuqori qatlamida hosil bo'lib, quyosh energiyasi ta'sirida ozuqa moddalarini ishlab chiqaradi, keyinchalik ular suv omborining chuqur qatlamlariga joylashadi va boshqa organizmlar uchun oziq-ovqat bo'lib xizmat qiladi.

Yirik dengiz ekotizimlari okeanlardir. Ochiq okeanda turlarning xilma-xilligi qirg'oq zonalariga nisbatan past. Tirik organizmlarning asosiy qismi 100 metrgacha bo'lgan chuqurlikda to'plangan: bular har xil turdagi baliqlar, mollyuskalar, marjonlar va sutemizuvchilardir. Dengiz ekotizimlarining qirg'oq zonalarida turlarning xilma-xilligi dengiz hayvonlari, amfibiyalar va qushlarning ko'p turlari bilan to'ldiriladi.

Dengiz ekotizimlarining qirg'oq zonalarida kichikroqlari (hududiy bo'yicha) ajralib turadi: mangrov botqoqlari, tokchalar, estuariylar, lagunalar, sho'r botqoqlar, marjon riflari.

Sohildagi dengiz suvi chuchuk suv bilan aralashadigan joylar (daryo og'izlari) estuariylar deb ataladi. Turlarning xilma-xilligi bu erda maksimal darajaga etadi.

Barcha dengiz ekotizimlari juda chidamli, inson aralashuviga qarshi tura oladi va antropogen ta'sirdan tezda tiklanadi.

Sun'iy suv ekotizimlari

Barcha sun'iy suv ekotizimlari inson tomonidan o'z ehtiyojlarini qondirish uchun yaratilgan. Bular turli xil hovuzlar, kanallar, soylar va suv omborlari. Kichikroqlarga okeanariumlar va akvariumlar kiradi.

Sun'iy suv ekotizimlari quyidagi xususiyatlar bilan tavsiflanadi:

• O'simlik va hayvon turlari kam
• Inson faoliyatiga kuchli bog'liqlik
• Ekotizimning beqarorligi, chunki uning hayotiyligi inson ta'siriga bog'liq.

Tuzilishi va ishlash printsipiga ko'ra, tabiiy ekotizimlar ochiq tizimlardir. Ularning ishlashining ajralmas sharti har xil turdagi energiya va resurslarni berish va olish qobiliyatidir. Ushbu abadiy tsikl bo'lmasa, Er ertami-kechmi charchagan bo'lar edi. Bundan tashqari, faqat tashqi aralashuvsiz mavjud bo'lishga qodir bo'lgan tizim ekotizim hisoblanadi. U o'zi ishlashi uchun zarur bo'lgan hamma narsani ishlab chiqaradi. Har qanday ekotizimda moddalarning uzluksiz oqimini ta'minlash uchun funktsional jihatdan turli xil tirik organizmlar guruhlari mavjud bo'lishi kerak.

Ishg'ol qilingan hududning kattaligiga, shuningdek, tsiklga jalb qilingan tirik va jonsiz tabiat elementlarining soniga qarab, to'rt turdagi tizimlar ajratiladi. Eng pastki qismida mikroekotizim mavjud bo'lib, uning eng oddiy misoli inson qoni yoki daryodan bir tomchi suvdir. Keyinchalik mezoekotizimlar keladi. Ushbu toifaga ko'l, suv ombori, dasht, dasht yoki, masalan, o'rmon ekotizimlari kiradi. Uchinchi o'rinda butun qit'alar va okeanlarni ifodalovchi makroekotizimlar. Va eng katta ekotizim Yer sayyorasining o'zi, aniqrog'i, undagi barcha hayot hisoblanadi. Ushbu tizim global deb ataladi.

Ekotizim tuzilishi

Ko'lda asosiy energiya manbai quyosh nuridir. Nurlar suv ustunidan o'tganda, energiyaning katta qismi plankton tomonidan so'riladi, keyin esa fotosintez uchun ishlatiladi. Qolgan yorug'lik asta-sekin suvning o'zi tomonidan so'riladi. Shuning uchun yuqori darajadagi yorug'lik har doim yuqori bo'ladi va pastga yaqinlashganda kamayadi. Har qanday etarlicha katta ko'l ekotizimida kompensatsiya darajasi deb ataladigan daraja mavjud. Bu o'simliklar uchun zarur bo'lgan minimal yorug'lik miqdori yetadigan chuqurlikdir. Bunday o'simliklardagi fotosintez boshqa ko'rsatkichlarni - nafas olish va oziq-ovqat iste'molini muvozanatlash uchun sekinlashadi.

Kompensatsiya darajasining joylashuvi bevosita suvning xususiyatlariga, uning tozaligi va shaffofligiga bog'liq. Bu shartli bo'linish chizig'ining bir turi. Uning ustida o'simliklar ortiqcha kislorod ishlab chiqaradi, keyinchalik boshqa tirik organizmlar tomonidan ishlatiladi. Va ajratuvchi chiziq ostida, kislorod, aksincha, juda kam. Uning asosiy qismi suvning boshqa, yuqori qatlamlaridan chuqurlikka keladi. Shunday qilib, faqat minimal kislorod miqdori bilan omon qolishi mumkin bo'lgan kompensatsiya darajasidan past tirik organizmlar yashaydi.

Aholining umumiy taqsimoti

Ko'rinib turibdiki, yuqori sathlarda ko'l ekotizimida pastki zonaga qaraganda ancha xilma-xil turlar yashaydi. Bu haqiqat yanada qulay yashash sharoitlari, sayoz suvli hududlarda oziq-ovqat, issiqlik va kislorod miqdori bilan bog'liq. Ildizli zambaklar, qamishlar, qamishlar va o'q uchlari ko'p yashaydi.

Ular, o'z navbatida, hasharotlar va artropodlar, qurtlar, mollyuskalar va tadpollar uchun boshpana bo'lib xizmat qiladi. Ko'pgina baliq turlari ham bu erda oziq-ovqat topadi. Ko'p miqdorda yorug'likni talab qiladigan eng kichik artropodlar sirtga yaqin joyda yashaydi. Bu yerda erkin suzuvchi o‘rdak o‘ti ham o‘sadi.

Uning pastki sathlarida ko'l ekotizimi hayvonlar va o'simliklarning o'lik qoldiqlari bilan oziqlanadigan turli xil parchalanuvchilarning yashash joyiga aylanadi. Shuningdek, bu yerda ko'plab yirtqich baliq turlari, masalan, paypoq va perch va ba'zi umurtqasiz organizmlar yashaydi. Bu turlar suvning yuqori qatlamlaridan tushgan o'lik jonzotlar bilan oziqlanadi yoki bir-birini ovlaydi.

Ko'l ekotizimiga ifloslanishning ta'siri

Bunday tizimlar uchun eng muhim tabiiy elementlardan biri fosfordir. Ushbu moddaning ko'l suvidagi umumiy kontsentratsiyasi uning miqdoriga bog'liq, ammo inson faoliyati kontsentratsiyaning sezilarli darajada oshishiga olib keladi. Asosiy sabablarga ko'lda tugaydigan o'g'itlardan ortiqcha foydalanish kiradi, keyinchalik ular yomg'ir va er osti oqimlari bilan yuviladi. Bularning barchasi ekotizimga g'ayrioddiy miqdordagi fosforni kiritadi.

Natijada, yaxshi ishlaydigan tizimning tuzilishi va mahsuldorligi buziladi: plankton miqdori tez ko'paya boshlaydi, undan suv bulutli yashil rangga ega bo'ladi. Ko'l "gullash" ni boshlaydi, ammo bu faqat birinchi bosqich. Keyin u ozuqa moddalari bilan ifloslanadi, suvlar kislorod va quyosh nurlari bilan kamroq to'yingan bo'ladi (plankton boshqa aholi olishi kerak bo'lgan narsalarni juda ko'p miqdorda o'zlashtiradi). Ikkinchisi parchalanuvchilarning faoliyatini buzadi, bu esa suvni asta-sekin chirigan qoldiqlar bilan to'ldirishga olib keladi. Yakuniy bosqichda o'simliklar baliqlarning katta o'limiga olib keladigan toksinlarni ishlab chiqarishni boshlaydi.

Ko'l ekotizimiga jiddiy zarar etkazadigan yana bir ifloslanish turi - bu termal ifloslanish. Bir qarashda, bu jiddiy ko'rinmaydi: u suvga hech qanday kimyoviy qo'shmaydi. Ammo tizimning normal ishlashi nafaqat muhitning tarkibiga, balki haroratga ham bog'liq. Uning ko'payishi o'simliklarning o'sishini ham qo'zg'atishi mumkin, bu esa sekin, ammo ishonchli halokatli reaktsiyani keltirib chiqaradi. Bundan tashqari, baliq va umurtqasiz hayvonlarning ayrim turlari tor harorat chegaralarida hayotga moslashgan. Bu holda haroratning oshishi yoki pasayishi organizmlarning o'sishini sekinlashtiradi yoki ularni o'ldiradi.

Bu turdagi ifloslanish insonning sanoat faoliyati natijasida yuzaga keladi. Masalan, zavod va elektr stansiyalardagi turbinalarni sovutish uchun ko'l suvidan foydalanadigan.

KO‘L VA KO‘L EKOTIZIMLARINING FAOLIYAT PRINSİPLARI.

1. Ko'llarda suv tuzilishini tashkil etuvchi ba'zi fizik jarayonlar

Ko'pgina zamonaviy tadqiqot va modellashtirish usullari ko'lga oddiy "qora quti" yoki "yaxshi aralashgan reaktor" sifatida qaraydi, bu erda tadqiqot jarayonida olimlar biokimyoviy jarayonlar va ulardagi fizik tabaqalanish (qatlamli tuzilish) o'rtasidagi munosabatlarni o'rganadilar ( Henderson-Sellers, Markland, 1990).

Chuchuk suv noyob moddadir. U 4°C da eng katta zichlikka ega, bu hatto nisbatan sayoz suv havzalarini muzlashdan himoya qiladi, chunki sovuqroq suv va keyinchalik hosil bo'lgan muzning zichligi pastroq va sirtda "suzadi". Suvning zichligi va harorati o'rtasidagi bunday munosabat uning molekulyar tuzilishining o'ziga xos xususiyatlari bilan bog'liq. Natijada, termal qatlamli suv ombori yozda ham, (ehtimol) qishda ham (teskari tabaqalanish) hosil bo'ladi.

Ko'l qatlamlanishi mavsumiy tsiklga ega. Bahor va yozda havo harorati ko'tarilishi bilan ko'llar isiydi. Bunday holda, sirt qatlamlari chuqur qatlamlarga qaraganda ko'proq issiqlik oladi. Ushbu jarayon natijasida sirt qatlamining suvlari kamroq zichroq va kamroq barqaror bo'lib qolganligi sababli, suv ustunining tabaqalanishi sodir bo'ladi. Bu jarayon bahor va yozda rivojlanib borar ekan, isitiladigan qatlamning chuqurligi oshadi; Bunga konvektiv turbulent aralashtirish va molekulyar issiqlik o'tkazuvchanligi, shamol aralashishi va havo haroratining oshishi yordam beradi. Shu tarzda hosil bo'lgan qatlam epilimnion deb ataladi, uning chuqurligi kamdan-kam hollarda 25 m dan oshadi, epilimnion ichida shamol va konvektiv aralash issiqlikni butun chuqurlik bo'ylab taqsimlaydi va nisbatan izotermik sharoitlar yaratadi. Shu sabablarga ko'ra epilimnion ko'pincha aralash qatlam deb ataladi (Chebotarev, 1955; Zenin va Belousova, 1988; Henderson-Sellers va Markland, 1990).

Epilimnion ostida suv harorati tez pasayadi, chunki pastki qatlamlar sezilarli darajada kamroq quyosh issiqligini oladi va shamol aralashmasiga tobe bo'lmaydi. Gipolimnion tepasida joylashgan haroratning keskin pasayish zonasi metallimnion deb ataladi (termoklin - eng katta harorat o'zgarishi kuzatiladigan chuqurlik bilan chegaralangan).

Gipolimnion - eng sovuq suvlarni o'z ichiga oladi va nisbatan izotermikdir. Bu hududda yil davomida harorat o'zgarishi minimal bo'lib, oqimlar yo'q. Termoklin (odatda qalinligi 2-5 m) o'tkir harorat gradyanlari tufayli epi- va gipolimnion o'rtasidagi suvlarni aralashtirish uchun samarali to'siqdir. Natijada, ko'l umuman dinamik barqaror tizimdir.

Kuzda, havo harorati pasayganda, ko'l atmosferaga issiqlikni chiqara boshlaydi. Sovutish vaqtida yuqori qatlamlarning zichligi oshadi va ular epilimnion orqali muvozanat chuqurligiga o'tadi. Ushbu turdagi beqarorlik oqimlarning rivojlanishiga olib keladi, ular oxir-oqibat termoklinni buzadi va ko'lda izotermik sharoitlarga olib keladi. Ushbu "inqilob" ning oqibati - pastki cho'kindilarning qayta tiklanishi natijasida yuzaga keladigan suvning haddan tashqari loyqaligi, shuningdek, evfotik zonada ozuqa moddalarining mavjudligi (bunda fotosintez intensivligi o'simliklarning nafas olish intensivligidan oshadi); Har xil turdagi suv omborlarida bu zonaning chuqurligi (qatlam qalinligi) o'ziga xos parametrlarga ega.

Ba'zi kichik ko'llarda epilimnion butunlay hipolimnion bilan almashtirilishi mumkin (yoki aksincha), shuning uchun ko'l yil davomida nisbatan bir xil bo'ladi - gomotermiya kuzatiladi. Bunday ko'llarda suvning uzoq vaqt loyqalanishiga hissa qo'shadigan shamol ta'siridan kelib chiqqan konveksiya va turbulentlik tufayli yuzaga keladigan doimiy aralashtirish davom etmoqda (Chebotarev, 1955; Zenin, Belousova, 1988; Henderson-Sellers, Markland, 1990).

Bir xil harorat rejimiga erishilgandan so'ng, ko'l sovishda davom etadi va konvektiv oqimlar tubiga etib boradi. Shunday qilib, bir xillik o'rnatiladi va maksimal suv zichligi haroratiga erishilgunga qadar saqlanadi (bu hodisa issiq iqlim zonalarida joylashgan ko'llarda hech qachon sodir bo'lmaydi). Agar er usti suvlarining harorati 4 ° C dan past bo'lsa, unda harorat bilan suv zichligidagi anomal o'zgarishlar bu sovuq suvlarning kamroq zichlashishini aniqlaydi, bu esa barqarorlikning oshishiga olib keladi, bunda harorat rejimi teskari tabaqalanishni ko'rsatadi. Er usti suvlari oxir-oqibat muzlaydi. Biroq, bu sovutgich qatlami sirtda joylashganligi sababli, pastki qatlamlar taxminan 4 ° C haroratga ega bo'ladi va muzlashmaydi. Shunday qilib, ko'l muz qoplamini oladi. U faqat ma'lum bir chuqurlikgacha muzlagan ko'l suvi etarli darajada issiqlikni yo'qotganda hosil bo'ladi. Muz suv massalarini shamol aralashuvidan samarali himoya qiladi.

Bahorda, issiqlik miqdori oshganida, muz eriydi (agar mavjud bo'lsa, albatta). Ko'l yuzasi isishi bilan beqaror harorat rejimi yana paydo bo'ladi, ammo keyingi bahorgi konvektiv harakatlar kuzga qaraganda sayozroq chuqurlikka kiradi. Bir muncha vaqt o'tgach, taxminan bahorgi tengkunlik davriga to'g'ri keladigan davrda, suv massalari yana haroratda bir xil bo'ladi. Bu moment tabaqalanishning to'liq yillik tsiklining oxirgi bosqichiga to'g'ri keladi (Chebotarev, 1955; Zenin, Belousova, 1988; Henderson-Sellers, Markland, 1990).
Kuz va bahorda suvlarning konvektiv aralashuvi kuzatiladigan ko'llar dimiktik deb ataladi. Suvlarning faqat bahorgi aralashuvi kuzatiladigan va suv harorati hech qachon 4°C dan oshmaydigan koʻllar sovuq monomiktik deb ataladi (suv har doim 4°C dan oshadigan iliq iqlim zonalarida, koʻllar issiq monomiktik).

Shuning uchun ko'llardagi suvlarning aralashishi ularning joylashuvining funktsiyasi (natijasi) hisoblanadi. Quyosh issiqligi yil davomida kam o'zgarib turadigan tropik va ekvatorial mintaqalarda hipolimnion epilimnionga qaraganda kamdan-kam sovuqroq bo'ladi; shuning uchun ozgina sovutish ham zaif termoklin tufayli suvning konvektiv harakatlarini keltirib chiqaradi. Bunday ko'llar polimiktik deb ataladi (bu erda suvning aralashishi ko'pincha kuchli shamollar va havo haroratining engil mavsumiy o'zgarishi natijasidir). Ko'llarning boshqa turlari ham mavjud (Henderson-Sellers, Markland, 1990), ular ro'yxatga olinmagan yoki hisobga olinmagan.

2. Ko'llarga tushadigan ozuqa moddalarining asosiy manbalari

Chuchuk suvli koʻllar (suv omborlari) jahon suv zahirasining 0,009%, chuchuk suv zaxirasining 1,4%ini tashkil etadi. So'nggi asrlarda chuchuk suvli ko'llar va suv omborlari tobora ortib borayotgan sur'atlarda yomonlashmoqda va yo'q bo'lib bormoqda. Inson faoliyati va passivligi suv havzalarining tez degradatsiyasining asosiy sabablari hisoblanadi. 1960-yillardan boshlab odamlarning tabiiy muhitga munosabati haqidagi qarashlari asta-sekin o'zgarib bordi. Hozirgi vaqtda tabiiy resurslar tugaydigan va haddan tashqari foydalanishdan himoya qilinishi kerakligi keng tarqalgan.

Barcha ko'llar suv, o'simlik va hayvonot dunyosi holatiga ko'ra bir necha guruhlarga bo'linadi: oligotrofik, mezotrofik, evtrofik va boshqalar (Odum, 1975; Dreux, 1976; Ricklefs, 1979; Biological Dictionary, 1986; Henderson-Sellers, Markland. , 1990; Xristoforova, 1999). Ammo shuni yodda tutish kerakki, bu tasnif ham sub'ektiv, ham nisbiydir, chunki "trofiklik" toifasi mahalliy talablarni o'z ichiga oladi va nisbatan kichik hududlardagi ko'llardagi farqlarni aks ettiradi (Henderson-Sellers, Markland, 1990).

Ko'llarning asosiy muammosi - evtrofikatsiya. Bu oziq moddalar, asosan, azot va fosfor bilan ta'minlashning ko'payishi hisobiga birlamchi ishlab chiqarish darajasining o'sishidir. Suv ob'ektlarining oligotrofik holatdan mezotrofik holatdan evtrofik holatga o'tishi ulardagi pastki cho'kindilarning to'planishi va suv ustunining pasayishi bilan bog'liq bo'lib, unda ozuqa moddalarining bir xil tezligida ularning konsentratsiyasi oshadi. Tabiiy (minglab yillar va hatto geologik davrlar davom etadigan) va antropogen evtrofikatsiya mavjud bo'lib, ular juda tez sodir bo'lishi mumkin, ayniqsa suv oqimi sekin bo'lgan suv omborlarida.

Aslida, evtrofikatsiya ko'lning qarishi uchun atamadir. "Yosh" ko'l oligotrofik bo'lib, oz miqdordagi ozuqaviy moddalarni o'z ichiga oladi, ular faqat past darajadagi biomassani ushlab turishga qodir. Shamol eroziyasi yoki yomg'ir suvi bilan yuvilishi kabi tabiiy jarayonlar ozuqa moddalarini o'simliklar va hayvonlarning rivojlanishini qo'llab-quvvatlovchi suv muhitiga olib boradi.

Suv omboriga ozuqa moddalarini olish har doim ularning yo'qotishlaridan oshadi, bu esa bu moddalarning suv omborida "aniq" to'planishiga olib keladi. Yog'ingarchilikning shakllanishi u erda boshlanadi, odatda o'rtacha 0,2-2,0 mm / yil yoki undan ko'p. Cho'kmaning rivojlanishi bilan ko'lning chuqurligi pasayadi va ildiz (sohil) o'simliklari suv sathining ilgari ochiq joylarini bosib olishni boshlaydi. Ko'l o'rta bosqichdan o'tadi - u mezotrofga aylanadi va oxir-oqibat evtrofik deb ataladigan "eski" suv havzasiga aylanadi. Geologik ma'noda bunday ko'l tez orada yo'q bo'lib ketadi.
Oqadigan (daryolar, soylar) va past oqimli suv havzalarida (ko'llar, suv omborlari, suv havzalari, ichki dengizlar) ozuqa moddalarining kirish tezligi qo'shimcha antropogen ta'sir natijasida ularning parchalanish tezligidan oshib ketishi mumkin. evtrofikatsiya va biomassaning ko'payishi.

Oziq moddalarning ko'p qismi ko'lga er usti va er osti oqimlari (daryolar, soylar, buloqlar va boshqalar), qolganlari to'g'ridan-to'g'ri yog'ingarchilik va atmosferadan turli zarralar tushishi bilan kiradi. Shuning uchun suv havzalarida suv va ozuqa moddalarining o'zaro ta'sirini tushunish muhimdir. Ko'llarda ozuqa moddalarining mavjudligi va ularning iste'moli ma'lum gidrologik jarayonlar, shuningdek, biologik omillar bilan tartibga solinadi (Odum, 1975; Dreux, 1976; Ricklefs, 1979; Biologiya lug'ati, 1986; Henderson-Sellers va Markland, 1990; Khristofor, 1999).

Fosfor bilan cheklangan ekotizimda uning konsentratsiyasining pasayishi o'simliklar va suv o'tlarining cheklangan o'sishiga olib keladi. Bunday sharoitda evtrofikatsiya jarayoni sekinlashadi va hatto teskari bo'ladi.

Azot bilan cheklangan tizimlar ko'pincha fosfor bilan cheklangan suv havzalariga qaraganda ko'proq muammo tug'diradi, chunki bu ozuqa manbalarini nazorat qilish qiyinroq.
Ko'llarning suvida kremniyning mavjudligi alohida qiziqish uyg'otadi, chunki bu diatomlarning rivojlanishi uchun zarurdir, ularning populyatsiyasi, qoida tariqasida, bahorda maksimal darajaga etadi. Kremniy miqdori tugaganda, diatom populyatsiyasining tez pasayishi yoki "o'limi" sodir bo'ladi. Silikon dioksid diatom qobiqlarini qurish uchun zarurdir. Yozda, diatomlar nobud bo'lgandan so'ng, kremniy asta-sekin suvga qaytadi, garchi uning ma'lum bir qismi pastki loyga ko'milgan.

Temirning oksidlanish-qaytarilish aylanishi ko'llar biokimyosining muhim tarkibiy qismidir, chunki u oksidlanish-qaytarilish potentsiali (qaytarilish-qaytarilish potentsiali) va suv muhitining pH darajasi bilan bog'liq.
Marganets juda muhim biogen element, lekin kamdan-kam hollarda, hatto cheklovchi bo'lsa ham. Marganetsning paydo bo'lish shakllarini o'rganish bo'yicha ishlar uni etkazib berishning ikkita asosiy manbasini aniqlaydi: irmoqlarning ko'llarga suvlari va pastki cho'kindilardan ajralib chiqishi.

Suv omborlaridagi tub cho‘kindilar ikkita asosiy manbadan hosil bo‘ladi: 1 - alloxton moddalarning (ko‘l tizimidan tashqari) kiritilishi suv omboriga noorganik zarralar va ba’zi organik moddalarning kirib kelishini ta’minlaydi (yomg‘irli ob-havo cho‘kindi tashish va eroziyani kuchaytiradi); 2 - ko'lning suv massalaridan o'lik organik moddalarning "yomg'irlari" (bu pastki cho'kindilarga ikkinchi eng muhim hissa).

Ko'llarda tub cho'kindi va qo'shni suv o'rtasida doimiy ravishda oziq moddalar almashinuvi mavjud bo'lib, bu asosan diffuz jarayondir. Bu jarayon boshqa omillar bilan kuchaytirilishi yoki to'ldirilishi mumkin (Henderson-Sellers, Markland, 1990): turbulentlik (jismoniy buzilishlar va pastki cho'kindilarning yuvilishi), bioturbulentlik (biologik kuchlar ta'sirida - ko'milgan organizmlar, qurtlar, baliqlar, qushlar ta'siri). va boshqalar), biotik olib tashlash (o'simlikning pastki cho'kindilardan o'sishi), siqilish (oziq moddalar suv bilan teshiklar orqali siqib chiqariladi), oksidlanish-qaytarilish potentsiali (masalan, temir bilan boyitilgan cho'kindilar aerob sharoitda fosforni so'rib olish va anaerob sharoitda uni chiqarishga moyildir) va biologik oksidlanish (oziq moddalarni noorganik biologik shaklga aylantiradigan bakteriyalar tomonidan organik moddalarning parchalanishi).

3. Mo''tadil mintaqada joylashgan ko'l ekotizimining ishlashi

Jismoniy muhit yoki biotop biotsenozni tashkil etuvchi unda yashovchi turlar bilan birgalikda ekotizimni (biogeotsenoz) hosil qiladi. Suv tizimlari (daryolar, ko'llar, dengizlar va boshqalar) ekotizimlarning yaxshi namunasidir, chunki ular juda aniq chegaralarga ega va qo'shni quruqlikda yashashga qodir bo'lmagan suv aholisi yashaydi. Suv tizimlari o'rganish uchun juda qulaydir, chunki, qoida tariqasida, ular va quruqlik o'rtasida zaif almashinuv mavjud (Odum, 1975; Dreux, 1976; Ricklefs, 1979; Biological Dictionary, 1986; Zenin, Belousova, 1988; Henderson-Sellers, Markland, 1990; Xristoforova, 1999).

Tinch okeani lososlarining oziqlanish va tuxum qo'yadigan suv omborlari bo'yicha materiallar taqdimotiga o'tishdan oldin, keling, ekotizim misolini ko'rib chiqaylik - mo''tadil zonada joylashgan ko'l (Dreux, 1976), bu biz ko'rib chiqayotgan mintaqalardagi ko'plab ko'llarni o'z ichiga oladi. .

Koʻl tizimlari florasi turli gulli oʻsimliklar guruhiga mansub bir qancha suv oʻsimliklarini oʻz ichiga oladi, ularning bir qismi qirgʻoqda, boshqalari suvda oʻsadi. Ammo ko'llardagi o'simlik massasining asosiy qismi mikroskopik suv o'tlari bilan ifodalanadi - diatomlar (Bacilariophyta), ko'k-yashil (Cyanophyta), yashil (Chlorophyta), oltin (Chrysophyta), dinophyta (Dinophyta) va boshqalar Bu o'simliklarning barchasi, quyosh nuri energiyasi tufayli ma'lum bir maydon chuqurligiga osongina kirib boradi (turli ko'llarda - bu farq qilishi mumkin), mineral tuzlar va suvda erigan karbonat angidridni o'zlashtiradi va ulardan o'z moddalarini sintez qiladi, o'sadi va ko'payadi.

Barcha o'simliklar: qirg'oq zonasining o'tlari va yirik suvo'tlari, shuningdek, suv ustunida suzuvchi mikroskopik suv o'tlari - fitoplankton va tubining yoritilgan joylarida o'sadigan mikrofitobentoslar birgalikda birlamchi ishlab chiqaruvchilar deb ataladi. Ular suv havzalarida organik moddalarning katta qismini hosil qiladi. Suv tizimlarida mavjud bo'lgan yoki yashovchi barcha narsalardan faqat o'simliklar quyosh energiyasi ishtirokida noorganik moddalar hisobiga organik moddalar hosil qiladi. Umuman olganda, suvda to'xtatilgan mikroskopik suv o'tlarining massasi suvda erigan tuzlarning umumiy kontsentratsiyasiga to'g'ri keladi, bu bahor va kuzda maksimal darajaga etadi (Odum, 1975; Dreux, 1976; Ricklefs, 1979; Biologik lug'at, 1986; Henderson -Sellers, Markland, 1990; Xristoforova, 1999).

Oziq moddalar asosiy ishlab chiqaruvchilar hayot va ko'payish uchun foydalanadigan komponentlardir. Yosunlarning o'sishi kamida 19 ta ozuqa moddalarini iste'mol qilishga tayanadi, garchi ko'pchilik iz miqdorda talab qilinadi.

Birlamchi ishlab chiqaruvchilar uchta asosiy hayotiy komponentga (uglerod, vodorod va kislorod) qo'shimcha ravishda nisbatan katta miqdorda boshqa oziq moddalarni talab qiladi. Ular orasida makroelementlar (natriy, kaltsiy, fosfor, magniy, kremniy, azot, fosfor va oltingugurt) mavjud.

Qolgan elementlar kamroq miqdorda talab qilinadi va ular iz elementlari (mis, temir, sink, xlor, bor, molibden, kobalt, vanadiy, marganets) deb ataladi. Ushbu elementlardan birortasining etishmasligi birlamchi ishlab chiqaruvchilarning rivojlanishini cheklaydi. Ko'pgina suv tizimlarida bunday cheklovchi oziq moddalar fosfordir; yoki kamroq darajada azot (Odum, 1975; Dreux, 1976; Ricklefs, 1979; Biological Dictionary, 1986; Henderson-Sellers, Markland, 1990; Xristoforova, 1999).

Ko'pgina hayvonlar fitoplankton bilan oziqlanadi, ko'pincha kichik, katta va tez harakatga qodir emas. Ular, fitoplankton organizmlar kabi, oqimlar bilan tashishga dosh bera olmaydi. Ko'llardagi mayda hayvonlar birgalikda zooplankton hosil qiladi. Bular, asosan, kopepodlar (Copepoda) va cladocera (Cladocera) qisqichbaqasimonlar, protokavit qurtlar - rotiferlar (Rotatoria); Bu shuningdek, chivinlar kabi bir qator hasharotlar turlarining kichik lichinkalarini ham o'z ichiga oladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, baliqlarning ayrim turlari fitoplanktondan oziq-ovqat sifatida ham foydalanadi. Fitoplankton bilan oziqlanadigan hayvonlar birlamchi iste'molchilardir, chunki ular tayyor organik moddalardan foydalanadilar, uning o'zgarishi bilan cheklanadilar; lekin ular organik moddalarni yangidan yaratishga qodir emas.

Birlamchi iste'molchilarning eng kichigi (Copepoda, Cladocera va Rotatoria va boshqalar) juda ko'p miqdorda, odatda oziq-ovqat ko'p bo'lganda paydo bo'ladi; shuning uchun ular rivojlanishida fitoplankton rivojlanishini to'liq kuzatib boradilar. Aksincha, fitoplankton bilan oziqlanadigan, ammo umr ko'rish davomiyligi sezilarli darajada uzoq bo'lgan baliqlar, o'z navbatida, zooplankton, o'z navbatida, yirik hayvonlar uchun oziq-ovqat bo'lib xizmat qiladi (hasharotlar lichinkalari, baliqlarning ko'p turlari). qushlarning ba'zi turlari). Bunday yirtqich hayvonlarning barchasi, ya'ni boshqa hayvonlar bilan oziqlanadigan hayvonlar ikkilamchi iste'molchilar deb ataladi. Bu shuni ko'rsatadiki, turli xil tizimli guruhlarga mansub tirik mavjudotlar ekotizimlarda bir xil rol o'ynashi mumkin - ularning barchasi bir xil oziq-ovqatga tegishli yoki ular ko'pincha trofik darajaga kiradi. Trofik darajalar zanjir ko'rinishidagi elementar bog'lanishlardan tashkil topgan bog'liqliklar bilan o'zaro bog'langan - ularning barchasi birgalikda oziq-ovqat zanjiri deb ataladigan zanjirni tashkil qiladi, ularning bo'g'inlari bir-biriga bog'liq: fitoplanktonning yo'qolishi zooplanktonning yo'q bo'lib ketishiga olib keladi va shuning uchun ikkilamchi iste'molchilar (rasm).

Yuqorida tavsiflangan oziq-ovqat zanjiri ko'llarda ustun rol o'ynaydi. Ammo bundan tashqari, ko'llarda boshqa ko'plab oziq-ovqat zanjirlari mavjud. Masalan, yarim suv ostida bo'lgan qirg'oq o'simliklarida barglar bilan oziqlanadigan fitofag hasharotlar ularning suv ustidagi qismlarida yashaydi. Qushlar, o'z navbatida, bu hasharotlar bilan oziqlanadi. O'simliklarning suv osti qismlarini suv hasharotlari va ularning lichinkalari (masalan, suvni yaxshi ko'radigan qo'ng'izlar), shuningdek, ko'lmak salyangozlari va sincaplar kabi gastropodlar kemiradi.

O'simlik oziq-ovqatlari asosiy iste'molchilar tomonidan to'liq hazm bo'lishdan uzoqdir. Ikkinchisining axlatida ko'plab o'simlik organik moddalari mavjud bo'lib, ular ovqat hazm qilish kanalida ezilganligi sababli ayniqsa oson hazm bo'ladi. Ular ko'p sonli turlar bilan oziqlanadi, ular orasida izopod qisqichbaqasimonlar (odatda qurtlar deb ataladi) ustunlik qiladi. Ovqat hazm qilish kanalidan o'tib, organik oziq-ovqat qoldiqlari bakteriyalarning o'ljasiga aylanadi, ular nihoyat ularni mineral tuzlar va karbonat angidridga parchalaydi, ular yana o'simliklar tomonidan ishlatiladi. Bu shuni ko'rsatadiki, tabiatda organik moddalarni to'liq parchalaydigan parchalovchilarning oziq zanjirlari ham mavjud.

Oziq-ovqat zanjiri tushunchasi taqdimot uchun qulaydir, ba'zi hollarda u haqiqatda kuzatilgan hodisalarga mos keladi, lekin umuman olganda, u biroz soddalashtirilgan. Ko'llarda yashovchi barcha turlarni birlashtirgan va ulardagi barcha metabolik jarayonlarni qamrab oluvchi juda murakkab trofik tarmoq haqida gapirish to'g'riroq bo'ladi.

Shunday qilib, doimiy materiya va energiya oqimi ekotizimga doimiy ravishda kirib boradi. Agar ekotizim barqaror bo'lsa, uni katta quvurga qiyoslash mumkin, uning bir uchida mineral tuzlar va quyosh energiyasi oqadi, ikkinchisidan esa tirik materiya chiqadi. Ikkinchisini tashqi yirtqichlar, masalan, odamlar, ko'ldan baliq ovlash va ularni iste'mol qilish orqali oziq-ovqat tarmog'ining oxirgi bo'g'inini tashkil qilishlari mumkin. Bunday holda, odam uchinchi yoki to'rtlamchi iste'molchi rolini o'ynaydi, lekin shuni unutmasligimiz kerakki, ko'l qirg'og'ida suv terasi yig'ishda, boshqa ko'plab organizmlardan o'rnak olib, u ham birlamchi bo'lishi mumkin. iste'molchi (Dreux, 1976).

Sockeye ko'llarida "yangi" organik moddalarning asosiy manbai fitoplanktondir.

Adabiyot

Bugaev V.F., Kirichenko V.E. 2008. Osiyo sockeye lososlarining oziqlanishi va tuxum qo'yadigan ko'llari (shu jumladan, qatorning boshqa suv omborlari) // Petropavlovsk-Kamchatskiy: Kamchatpress nashriyoti. - 280 s.

Suratda: mustamlaka suvo'tlari - Sphaeronostoc priniforme. Kamchatkada u ko'ldan ma'lum. Nalychevo va daryo havzasidagi sayoz ko'llar. To'g'ri Kixchik (D. Gimelbrant surati)

2. Ko'llar va suv omborlari ekotizimlarining abiotik elementlarining xususiyatlari.

Taxminan 20-asrning 70-yillarigacha limnologik tadqiqotlar suv omborlari va ko'llar o'rtasidagi tub farqlarga jiddiy e'tibor bermadi. Hozirgi zamon limnologiyasining klassiki D.Xatchinson suv omborlarini ko‘l turlaridan biri sifatida tasniflaganini ta’kidlash kifoya [Hutchinson, 1963]. Asr o'rtalarida dunyoda suv omborlari sonining ko'payishi, ularning ekologik holatini maishiy suv ta'minoti manbalarida yuqori sifatli suvni saqlash vazifasi bilan bog'liq holda baholashning dolzarbligi ushbu suv ob'ektlarini chuqur limnologik tadqiqotlarni rag'batlantirdi. Ushbu tadqiqotlar natijasida suv omborlari ekotizimlarining faoliyatida ko'l ekotizimlariga nisbatan sezilarli farqlar aniqlandi. Bu farqlarning sababi asosan ekotizimlarning abiotik komponentlaridir. Va ko'llar va suv havzalarida moddalar va energiya aylanishini belgilovchi jarayonlar bir xil tabiatga ega bo'lsa-da, ularning fazoviy-vaqtinchalik o'zgaruvchanligi va intensivligi ushbu suv ob'ektlarining xususiyatlariga qarab sezilarli darajada farq qilishi mumkin.

Har qanday o'ziga xos suv havzasi individual xususiyatlarga ega bo'lib, ular ma'lum bir turdagi suv havzalarida sodir bo'ladigan va ko'pincha hukmronlik qiladigan jarayonlarning barcha turlarini qamrab olmaydi. Ko'llar va suv omborlarini solishtirganda, u yoki bu jarayon, u yoki bu omil boshqasiga nisbatan ma'lum bir suv havzasida ko'proq kuzatilishini ko'rsatish muhimdir. Boshqacha qilib aytganda, ushbu turdagi ichki suv ob'ektlari ekotizimlarining ishlashiga ta'sir qiluvchi xususiyatlarning o'rtacha qiymatlari sezilarli farqlarga ega.

Nazariy jihatdan quruqlikdagi suv omborlari ekotizimlarining abiotik elementlarining cheksiz xilma-xilligi uchta asosiy omilning kombinatsiyasi bilan bog'liq: suv omborining geografik va gidrografik holati, uning kosasining shakli va hajmi va antropogen ta'siri. Ushbu uchta asosiy omilning o'zaro ta'siri suv omborining suvli, radiatsion-termik, sedimentologik va gidrokimyoviy komponentlari bilan gidrologik rejimini belgilaydi. Ro'yxatga olingan omillarning gidrologik va gidrokimyoviy rejimning alohida elementlari bilan aloqasi 2.1-rasmda ko'rsatilgan diagramma shaklida taqdim etilishi mumkin.

2.1-rasm. Suv omborlari ekotizimlarining faoliyatini belgilovchi omillar.

Ushbu sxema ham ko'llar, ham suv omborlari uchun teng darajada qo'llaniladi. Diagrammada ta'kidlangan antropogen ta'sir va suv omborlarining gidrologik rejimi o'rtasidagi bog'liqlik bundan mustasno. Ko'llar uchun, suvning tortilishi va oqava suvlarning ko'lning gidrologik rejimiga nisbatan kichik ta'siridan tashqari, bu ta'sir deyarli yo'q. Suv omborlari uchun suv oqimini tartibga solish maqsadida yaratilgan ob'ektlar sifatida suv rejimini boshqarish gidrologik rejimni shakllantirish va ekotizimning ishlashida muhim ahamiyatga ega.

Bu omillarning har biri ko'llar va suv omborlarida turlicha namoyon bo'ladi. Ularning murakkab kombinatsiyasi ekotizimlarning abiotik elementlarining muhim xususiyatlarini va shu bilan taqqoslangan suv ob'ektlarining ushbu ikki sinfida - ko'llar va suv omborlarida ishlash xususiyatlarini shakllantirishga olib keladi.

Har qanday ekotizimning eng muhim xususiyati uning birlamchi mahsuldorligi ekanligini hisobga olib, diagrammada keltirilgan omillar majmuasini suv omborida organik moddalarning birlamchi ishlab chiqarish jarayonlarini bevosita yoki bilvosita belgilaydigan tashqi ta'sir guruhlariga bo'lish maqsadga muvofiqdir. Biz bunday guruhlarga qo'shamiz

energiya omillari (ekotizim tomonidan so'rilgan quyosh radiatsiyasi, suv harorati),

gidrologik va morfologik (suv omborining gidrologik rejimi va morfometrik tavsifi),

gidrokimyoviy (fitoplanktonning biogen oziqlanishi).

Ushbu guruhlarning birinchi omillari aniq geografik zonallik va yillik o'zgaruvchanlik bilan tavsiflanadi. Suv omborining gidrologik rejimi va hajmining mahsuldorlikka ta'siri ko'plab dinamik va issiqlik jarayonlari bilan bog'liq, shuning uchun uning rolini faqat ekotizimlarning ishlashini matematik modellashtirish orqali sof shaklda ajratib olish mumkin. Gidrokimyoviy va ayniqsa, morfologik omillar azonal bo'lib, ular suv omborining geografik joylashuvidan qat'i nazar, hisobga olinishi kerak. Dunyo suv ob'ektlari bo'yicha kuzatuv ma'lumotlariga asoslangan kontinental suv ob'ektlarining mahsuldorligini baholash dunyo ko'llari va suv havzalari hosildorligining 70% dan ortig'ini belgilaydigan energiya omillarining etakchi rolini ko'rsatadi. Shuning uchun suv omborlarining zonal hosildorligi haqida gapirish mutlaqo qonuniydir. Bu, o'z navbatida, turli geografik zonalarda joylashgan suv ob'ektlarining trofik holatini va evtrofikatsiya jarayonini baholashda turli yondashuvlar zarurligini belgilaydi.

Ko'llar va suv omborlarini solishtirganda, bu ob'ektlarning genetik xilma-xilligi juda muhimdir. Dunyo bo'ylab ko'llarning xilma-xilligi ko'l havzalarining kelib chiqishi bilan bog'liq bo'lib, ularning hajmi va shakli, demak, rejimning ayrim xususiyatlari chambarchas bog'liq. M.A.Pervuxinning mashhur tasnifiga ko'ra, barcha ko'llar to'g'on va havza ko'llariga bo'linadi. Miqdoriy jihatdan havza ko'llari aniq ustunlik qiladi. Havza ko'llari orasida eng ko'plari muzlik kelib chiqishi bo'lgan ko'llar bo'lib, ular o'z navbatida eroziya va akkumulyatorlarga bo'linadi. Tektonik kelib chiqadigan ko'llar odatda er qobig'idagi katta siljishlar, shu jumladan dunyodagi eng chuqur ko'llar - Baykal va Tanganika bilan bog'liq. Daryo vodiylari va deltalarida, dengiz sohillari yaqinida suv-eroziv va suv akkumulyatorli ko'llar ustunlik qiladi. Yiqilish va vulqon ko'llari nisbatan kam.

Yer sharidagi ko'llarning taxminiy sonini ham aniqlash deyarli mumkin emas. R. Vetzelning taniqli hisob-kitoblariga ko'ra, dunyoda taxminan 10 million ko'l mavjud bo'lib, ular yer yuzasining taxminan 1% ni egallaydi. Biroq, ko'llarning eng katta guruhi muzlik kelib chiqishi ko'llari ekanligiga shubha yo'q. Shvetsiyada o'n minglab ko'llar orasida 97% ga yaqini muzlik ko'llaridir. Bu nisbat AQShning shimoliy, Finlyandiya, Kareliya - muzlik sodir bo'lgan joylar uchun ham xosdir. Dunyodagi ko'llar bo'yicha eng to'liq zamonaviy ma'lumotlar banki, shu jumladan turli qit'alarning 40 mingdan ortiq ko'llari S.V.Ryanjin tomonidan to'plangan [Ryanjin, Ulyanova, 2000].

Suv omborlari turlarining xilma-xilligi ancha kichikdir, chunki ularning kelib chiqishi ko'p hollarda daryo vodiysida to'g'on qurilishi bilan belgilanadi. K.K. Edelshteyn tomonidan taklif qilingan suv omborlarining eng oqilona va qat'iy tasnifi ko'llar bilan bir xil printsipga asoslanadi. Ushbu tasnifga ko'ra, barcha suv omborlari uch turga bo'linadi: vodiy, havza va aralash. Dunyodagi eng keng e'lon qilingan suv omborlari ro'yxatiga ko'ra [Avakyan va boshqalar, 1987], barcha suv omborlarining 75% vodiy turiga to'g'ri keladi. Aynan shu suv omborlari ko'llar va suv omborlari ekotizimlarining xususiyatlarini taqqoslashda ko'rib chiqamiz. Havza suv havzalari orasida ustun bo'lgan ko'l-havzali suv omborlari ko'ldan oqib o'tadigan daryoning manbasida gidroelektr majmuasini qurish jarayonida shakllanadi va solishtirma xususiyatlariga ko'ra ko'llarga juda yaqin joylashgan.

Ko'llarning genezisi ularning yoshi bilan chambarchas bog'liq bo'lib, bu nafaqat asrlar davomida, balki hozirgi vaqtda ham ekotizimning shakllanishi va faoliyatida hal qiluvchi ahamiyatga ega. Ko'llarning yoshi geologik davrlar bilan belgilanadi, hatto eng yosh ko'llar ham o'n minglab yoshda (agar siz daryo vodiylarining eroziyali havzalarida paydo bo'ladigan kichik ko'llar va termokarst tundra ko'llarini hisobga olmasangiz). Suv omborlari yosh suv havzalaridir. Qadim zamonlarda qurilgan suv omborlari ma'lum bo'lsa-da, suv omborlarini jadal qurish XX asrda boshlangan va faqat asrning o'rtalariga kelib bu suv havzalari ko'pchilik tabiiy landshaftlarning umumiy elementiga aylangan. Barcha mamlakatlarda eng jadal suv omborlari qurilishi 1950-1970 yillarda sodir bo'lgan. Tasavvur qilish uchun biz sanoatlashgan Shimoliy hududlarda suv omborlari sonining ko'payishi grafiklarini taqdim etishimiz mumkin. O'tgan asrda Amerika va Evropa.

Guruch. 2.2. Shimoldagi suv omborlari sonining ko'payishi. XX asrda Amerika va Yevropa. ([Rezervuarlar..., 1979] maʼlumotlariga koʻra).

Asrning oxiriga kelib, suv omborlarini qurish sur'ati sekinlashdi, bu asosan sanoati rivojlangan mamlakatlarda daryolarni tartibga solishning tugallanishi va dunyoning yirik urbanizatsiyalashgan hududlarida (Volga, Dnepr, Tennessi) suv ta'minoti majmualarini yaratish bilan bog'liq edi. . Shu bilan birga, ba'zi rivojlanayotgan mamlakatlarda, ayniqsa qurg'oqchil iqlimi bo'lgan mintaqalarda (Braziliya, Afrikaning ba'zi mamlakatlari, Osiyo) suv omborlarini qurish sur'ati hatto oshdi, chunki bu mintaqalarning iqtisodiy rivojlanishi zarurat bilan chambarchas bog'liq. aholini, qishloq xo'jaligini va sanoatni suv bilan ta'minlashni kafolatlash.

2.1. Ko'llar va suv omborlarining yer sharida geografik tarqalishi.

Ko'llarning yer sharida tarqalishi ularning kelib chiqishi bilan chambarchas bog'liq. Ushbu taqsimotning asosiy xususiyati shimoliy yarim sharda muzlik faolligi kamaridagi ko'llarning maksimal sonidir. R.Shulling 2300 ta tabiiy ko‘l namunasidan foydalanib, yer sharidagi ko‘llar sonining kenglik bo‘yicha taqsimlanish grafigini tuzdi, u trimodal ko‘rinishga ega. Shulling namunasi qanchalik vakillik qilishini aniqlash qiyin, lekin umuman olganda, taqdim etilgan taqsimot ularning kelib chiqishining iqlimiy va geologik omillarining taqsimlanishiga to'liq mos keladi. Shulling grafigidagi uchta cho'qqi ham yer sharining suv resurslariga boy hududlariga to'g'ri keladi. Bu ko'llarning dunyo bo'ylab tarqalishining asosiy xususiyati deb hisoblanishi mumkin, ularning aksariyati nam joylarda to'plangan. V.Lyuis ma'lumotlariga ko'ra, dunyo ko'llarining 90% mo''tadil kengliklarda to'plangan. Tropik kengliklarda tropik zonaning eng yirik daryolari va kichik qirg'oq ko'llarining havzalarida tekislikdagi ko'llar hukmronlik qiladi. Yarim qurg'oqchil iqlimning ba'zi taniqli ko'l hududlari (Kulunda cho'li ko'llari, Kaspiy dengizi ko'llari, Florida ko'llari) relef xususiyatlariga ko'ra ushbu umumiy naqshdan istisno sifatida qaralishi mumkin.

Suv omborlarining yer sharida taqsimlanishi ularni yaratish maqsadlari bilan belgilanadi. Suv omborlarini jadal qurish iqtisodiy rivojlangan, aholi zichligi yuqori (elektr energiyasi ishlab chiqarish, suv transporti, suv toshqini) va suv resurslari (sanoat va shahar suv ta'minoti, sug'orish) aniq tanqisligi bo'lgan hududlarda amalga oshirilmoqda. Yarim qurg'oqchil iqlimi rivojlangan va rivojlanayotgan mamlakatlarda qurilgan suv omborlari soni o'n minglab (Ispaniya, Braziliya) ga etadi.

Ushbu holat AQSh va Rossiyaning Evropa hududida ko'llar va suv omborlarining kengliklari bo'yicha taqsimot grafiklari bilan ko'rsatilgan. Rossiyaning Yevropa qismida ko'llar va suv omborlarining kenglik bo'yicha taqsimlanishi 2.3-rasmda ko'rsatilgan.

Guruch. 2.3. Rossiyaning Evropa hududida ko'llar va suv omborlarining kenglik bo'yicha taqsimlanishi

A – miqdori (10 ming kv.km), B – umumiy maydoni, km 2 (qora ustunlar – suv omborlari, yorug‘ ustunlar – ko‘llar)

Grafik "SSSR suv omborlari kadastri" [Kadastr..., 1988] ma'lumotlari va SSSR daryolari va ko'llari haqidagi ma'lumotnomalar [Domanitskiy va boshqalar, 1971] asosida tuzilgan. Grafikda suv ob'ektlari soniga qo'shimcha ravishda tegishli kenglik zonalaridagi ko'llar va suv omborlari suv sathining umumiy maydoni ko'rsatilgan. Rossiyaning Evropa hududida ko'llar va suv omborlarining tarqalishi aniq qarama-qarshi yo'nalishga ega. Ko'llarning shimoliy maksimali bu kengliklarda kichik tundra ko'llarining keng tarqalganligi bilan bog'liq. Maksimal maydon biroz janubda joylashgan va shimoli-g'arbiy muzlik ko'llari bilan bog'liq. Suv omborlarini taqsimlashda soni va umumiy maydoni bo'yicha maksimal ET Rossiyaning Qora Yer kamariga va Rossiyaning janubiga to'g'ri keladigan kengliklarni anglatadi, bu erda shimoliy hududlarga nisbatan aholi zichligi sezilarli darajada yuqori va rivojlangan qishloq xo'jaligi. Bu suv omborlarini taqsimlashda iqtisodiy va geografik sabablarning ustunligini tasdiqlaydi.

AQSH uchun xuddi shunday grafik K. Tornton tomonidan 309 ta tabiiy koʻl va 109 ta suv ombori namunasi asosida tuzilgan (2.4-rasm). Ushbu grafik muzlik mintaqasida ko'llarning tarqalishidagi maksimalni (shimoliy kenglikning 40 gradus shimolida) ko'rsatadi va suv omborlarining maksimal miqdori sezilarli darajada janubda joylashgan.

Guruch. 2.4. AQSHda kenglik boʻyicha suv omborlari (qorongʻu baralar) va koʻllarning (yorugʻlik barlari) taqsimlanishi (K. Tornton boʻyicha).

AQSH suv omborlarining aksariyati markaziy, janubi-sharqiy va sharqiy mintaqalarda, qishloq xoʻjaligi jadal rivojlanayotgan va suv balansi keskinlashgan hududlarda toʻplangan.

Ko'llar va suv omborlarining butun dunyo bo'ylab geografik taqsimoti qarama-qarshi tendentsiyani ko'rsatadi. Bu turli xil landshaft turlarining ustunligini va turli geografik omillarning ushbu suv ob'ektlarining gidroekologik rejimiga ta'sirini aniqladi.

Ko'llar va suv omborlarining iqlimiy xususiyatlarining farqlari butunlay ularning geografik joylashuvidagi farqlarga bog'liq. Yarim qurg'oqchil iqlimda hukmron bo'lgan suv omborlari yog'ingarchilikdan bug'lanishning ustunligi bilan tavsiflanadi. Yuqori bug'lanish to'g'ridan-to'g'ri suv yo'qotilishiga olib keladi, masalan, Shimoliy-Sharqiy Braziliyadagi Sobrinho suv ombori har yili taxminan 2 km 3 suvni yo'qotadi. . Biroq, shunga qaramay, ushbu hududlarda suv omborlarini yaratish ko'pincha vaqt o'tishi bilan o'ta notekis daryo oqimini tartibga solish orqali suv resurslarini ko'paytirishning deyarli yagona imkoniyatidir. Ko'pchilik ko'llar bug'lanishdan ortiqcha yog'ingarchilik bo'lgan nam joylarda joylashgan. K.Tornton ishida iqlim farqlarining qiziqarli jihati qayd etilgan bo‘lib, u AQShning ko‘pchilik suv omborlari to‘plangan hududlarida siklon faolligi va ular bilan bog‘liq shamol rejimi faolroq ekanligini ko‘rsatdi.

Ko'llar va suv havzalarining geografik taqsimotidagi farqlarning eng muhim natijasi ularning suv havzalarining xususiyatlari hisoblanadi. Aynan suv havzasi, daryo va qiyalik oqimi orqali suv ombori ekotizimiga tabiiy va antropogen ta'sirlar o'zini namoyon qiladi. Ushbu ta'sir darajasi suv omborining tashqi suv almashinuvining kattaligiga bog'liq. Suv omborlarida tashqi suv almashinuvining gorizontal (daryo) komponenti deyarli har doim ustunlik qiladi. Ular suv almashinuvi koeffitsientining sezilarli darajada yuqori qiymatlari bilan tavsiflanadi. Limnologik adabiyotda keng qo'llaniladigan "ekotizimning tashqi ta'sirga munosabati" tushunchasida asosiy ma'no suv havzasidan daryo oqimi ko'rinishidagi suv omboriga ta'sir qilish bilan bog'liq. Suv ombori va suv havzasini yagona tizim sifatida ko'rib chiqish zamonaviy kompleks limnologik tadqiqotlarning o'ziga xos xususiyatiga aylandi [Drabkova, Sorokin, 1979, Changes..., 1983].

Ko'llar va suv havzalarining suv havzalaridagi farqlar landshaft xususiyatlarida va suv havzasi shaklida namoyon bo'ladi. Suv havzalarining o'lchami va shakli suv omboriga tashqi yukning fazoviy taqsimlanishi xarakterini aniqlaydi, bu suv omborining havzadagi holatiga sezilarli darajada bog'liq. Suv omborlarining suv havzasi odatda tor va cho'zilgan bo'lib, suv ombori bilan tugaydi, ko'llarning suv olish maydonidan farqli o'laroq, markazda suv ombori bilan dumaloq. Suv havzasining muhim miqdoriy xarakteristikasi uning o'ziga xos qiymati bo'lib, u suv havzasi maydonining suv ombori maydoniga nisbatini ifodalaydi, bu iqlimiy xususiyatlar bilan bir qatorda suv omborining suv balansi tuzilishini belgilaydi. .

Suv omborlari uchun suv havzasi daryo tarmog'ining ma'lum bir joyida to'g'on joyini tanlash bilan belgilanadi. K.K. Edelshteyn tomonidan 852 ta suv ombori namunasi bo'yicha o'tkazilgan vodiy suv omborlari va ko'llarning nisbiy sonining taqsimlanishining qiyosiy tahlili shuni ko'rsatdiki, u tekshirgan ko'llarning deyarli uchdan birida. o'ziga xos suv havzasi 20 dan kam, bir vaqtning o'zida 90% vodiy suv omborlari uchun bu qiymat 20 dan ortiq bo'lsa. Bu ko'rsatkichga ko'ra, ko'llar va suv omborlari o'rtasidagi farqlar juda aniq ko'rinadi: suv omborlarining o'ziga xos suv havzalari. , o'rtacha, ko'llarning o'ziga xos suv havzalaridan ancha yuqori. Shuni ta'kidlash kerakki, landshaft xususiyatlaridan farqli o'laroq, suv havzalarining shakli va ularning o'ziga xos hajmi azonal omillar bilan bog'liq. Suv havzalarining landshaft xususiyatlari ularning yuqorida tavsiflangan geografik taqsimotidagi farqlar bilan bog'liq bo'lib, suvning hosil bo'lishi, kimyoviy oqim va to'xtatilgan qattiq moddalar oqimining o'ziga xos xususiyatlarida namoyon bo'ladi.

2.2. Ko'llar va suv omborlari kosasining morfologik farqlari

Suv omborlari kosasining tuzilishi suv omborlari ichidagi jarayonlarga chuqur ta'sir qiladi, ichki suv almashinuvi jarayonlarining xususiyatlarini va kimyoviy moddalarning u bilan bog'liq aylanishini belgilaydi.

Ko'l havzalari va vodiy suv omborlarining xususiyatlari ularning turli genezisi bilan belgilanadi. Vodiy suv havzalarining kosalari daryo vodiysida hosil bo'lgan, ammo daryo vodiylari turlarining xilma-xilligiga qaramay, alohida quruqlik mintaqalarining geomorfologik xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, ular umumiy naqshlarga ega. Vodiy suv omborlari havzaning katta cho'zilishi va geteromorf tuzilishi bilan ajralib turadi, bu to'g'onda maksimal chuqurlik bilan doimo assimetrikdir. Vodiy suv omborlarining kattaligi va sig'imi daryo tizimidagi to'g'on joyini tanlashga va to'g'onning balandligiga bog'liq bo'lib, bu suv zonasi maydoni va vodiy suv omborlarining sig'imi o'rtasidagi empirik bog'liqlikda namoyon bo'ladi. .

Ko'llar havza tuzilishining sezilarli xilma-xilligi bilan ajralib turadi, ularning genezisi xilma-xilligi bilan bog'liq. Biroq, ularning havzalari tuzilishining umumiy xususiyati ko'lning markaziga yaqin joylashgan maksimal chuqurlik holati deb hisoblanishi mumkin.

Ko'llar va suv omborlari kosalarining o'lchamlarining morfometrik xususiyatlari sezilarli chegaralarda o'zgarib turadi va fundamental farqlarga ega emas. Ularning kosasining strukturaviy xususiyatlari ba'zi nisbiy morfometrik ko'rsatkichlardagi sezilarli farqlarda va havzaning shaklini geometrik modellashtirishda namoyon bo'ladi. Suv omborlari ko'llardan o'rtacha chuqurlikdagi tebranishlarning ancha kichik diapazoni bilan farqlanadi, ya'ni. hajmning maydonga nisbati (W / F), kattaroq cho'zilish (l = L / B avg), bu erda L - suv omborining uzunligi, Bavg - uning o'rtacha kengligi. Bundan tashqari, morfometrik jihatdan murakkab vodiy suv omborlarida bu farqlar kuchayadi.

Suv ombori kosasi tuzilishining ekotizim faoliyatiga va evtrofikatsiya jarayonlariga ta'sirini baholash uchun to'shak shakli suv omborlarining muhim morfometrik xarakteristikasi bo'lib tuyuladi. Ushbu shaklning ikkita ekstremal turi V shaklidagi va U shaklidagi qismlardir. Bu xususiyatning ahamiyati evtrofikatsiyada suv ombori chegarasining suv tubidagi massa almashinish jarayonlarining alohida ahamiyati bilan bog'liq.

Suv omborida aniqlangan har bir gorizontal qatlam uchun suv ostidagi aloqa zonasining maydoni yotoq shakliga bog'liq. Pastki cho'kindilarning bu qatlamga ta'siri bu tanlangan qatlamdagi pastki sirtning qatlam hajmiga nisbati bilan belgilanadi. Imboudin tomonidan "pastki yuzaning o'zaro ta'sir qilish funktsiyasi" deb nomlangan ushbu munosabatni quyidagicha ifodalash mumkin:

(1)

Qayerda F- chuqurlikdagi suv omborining maydoni h , V- hajm

Suv omboridagi kimyoviy moddaning kontsentratsiyasining uning pastki cho'kindilardan yoki aksincha, suvdan pastki cho'kindilarga oqishi ta'sirida o'zgarishi quyidagicha aniqlanadi.

C- moddaning konsentratsiyasi; S- pastki cho'kindilardan moddalar oqimi.

Ikkala tomonni DW ga bo'lish va (1) ifodasini hisobga olgan holda, biz olamiz

Shunday qilib, pastki cho'kindilarning ta'sirida suv omboridagi moddalar konsentratsiyasining o'zgarish tezligi moddalar oqimining intensivligi va parametr bilan belgilanadi. A , suv omborining morfometrik xususiyatlarini tavsiflovchi. V shaklidagi suv omborlarining chuqur suv qismlarida, qiymati A U shaklidagi suv havzalarining chuqur suv qismlariga qaraganda sezilarli darajada kamroq, shuning uchun boshqa narsalar teng bo'lganda, pastki cho'kindilarning suv omborlari suvlarining kimyoviy tarkibiga ta'siri kattaroq bo'ladi.

Suv tubi aloqa zonasi hududi suv omborining kislorod rejimi uchun ham tub cho'kindilar yuzasida organik moddalarning minerallashuv jarayonlarining yuqori faolligi tufayli juda muhimdir. Sayoz suv havzalarida bir xil ishlab chiqarish va organik moddalarning tubiga tushishi sharoitida anoksiya zonalarining tez shakllanishi chuqur suv havzalariga qaraganda ancha yuqori.

Suv omborlari qirg'oq chizig'ining chuqurlashuv darajasi hududning geomorfologik xususiyatlari bilan belgilanadi va murakkab vodiy suv omborlarida juda yuqori bo'lishi mumkin. Ko'llar va suv omborlarini juda keng tarqalgan morfometrik ko'rsatkichlardan biri bo'yicha statistik taqqoslash - suv omborining o'rtacha chuqurligining maksimal (h/H max) ga nisbati bo'lgan suv ombori sig'imi koeffitsienti suv omborlari ko'llar va suv omborlaridan sezilarli darajada farq qilishini ko'rsatdi. Bu ko'rsatkichning o'rtacha qiymatlari pastroq va o'zgaruvchanligi kamroq [Edelshteyn, 1991]. Shunga ko'ra, suv omborlaridagi suv massalarining gidrologik rejimi va dinamikasida, suv almashinuvi sekin bo'lgan boshqa suv havzalariga qaraganda, to'shakning o'lchami va shaklining roli ancha muhimdir.

Havzaning shaklini tavsiflash uchun suv omborining shaklini ma'lum geometrik jismlar bilan taqqoslashdan iborat geometrik modellashtirish qo'llaniladi. Suv ombori shaklining bu jismlarga yaqinligini miqdoriy baholash shakl ko'rsatkichlari deb ataladigan turli ko'rsatkichlar yordamida amalga oshiriladi. Geometrik modellashtirish jarayonida ko'l havzalari vertikal o'qga ega bo'lgan aylanish jismlari (konus, parabaloid, yarim ellipsoid va silindr) bilan taqqoslanadi. Ushbu taqqoslash ko'lda sodir bo'ladigan dinamik jarayonlar va uning kosasining tuzilishi o'rtasidagi bog'liqlikni va birinchi navbatda, bir xil bo'lmagan zichlik maydoni ostida suv massalarining gidrodinamik barqarorligidagi o'zgarishlarni tahlil qilish imkonini berdi [Bogoslovskiy, 1960, Xomskis. , 1969].

Vodiy suv omborlarining morfologik va morfometrik xususiyatlari ularning shakli uchun namunaviy figura sifatida kesilgan trapezoidal prizmani tanlashni oldindan belgilab berdi [Edelshtein, 1975, Strashkraba, Gnauk, 1989]. Suv omborining bunday assimetrik shaklining dinamik jarayonlarga ta'sirini tahlil qilish, bu suvning erkin konvektsiya bilan birga bo'ylama zichlik aylanishi mavjudligida namoyon bo'ladi, ularning ko'llardagi dinamik jarayonlardan tubdan farqini ko'rsatadi. suv massalari. Suv dinamikasida bu, birinchi navbatda, ko'llarda nisbatan kam uchraydigan suv omborlarida zichlik oqimlarining paydo bo'lishi va keng tarqalishini anglatadi. Mo''tadil zonaning suv havzalarida suv omborlaridagi zichlik oqimlari asosan minerallashuv zichligidagi farqlar bilan bog'liq va qishda o'zini namoyon qiladi. Qurg'oqchil zonaning suv omborlarida loyqalik kelib chiqadigan zichlik oqimlari kam uchraydi [Puklakov, 1999, Samolubov, 1999].

Morfometrik xususiyatlarning ta'siri ko'llar va suv omborlaridagi suv ustunining vertikal zichligi va kimyoviy tabaqalanishining rivojlanishida ham namoyon bo'ladi. Nihoyat, dinamik hodisalardagi uzunlamasına farqlar, shuningdek, taqqoslangan ikki sinfning suv havzalarida sezilarli darajada farqlanadi.

2.3. Ko'l va suv omborlariga antropogen ta'sir qilish xususiyatlari

Suv omborlari daryolar oqimini tartibga solish uchun yaratilgan suv ob'ektlari, shuning uchun ularning ko'llarga nisbatan asosiy xususiyati shundaki, ularning suv rejimi ko'p jihatdan gidravlika tizimi orqali suv oqimini boshqarishga bog'liq.

Ushbu tartibga solishning asosiy natijasi suv sathining yillik o'zgarishi ko'llarga qaraganda ancha katta. Bu suv omborlari ichidagi jarayonlar, ayniqsa vegetatsiya davrida va tub biotsenozlarning rivojlanishi va ularning suv ekotizimining faoliyatida ishtirok etishi uchun muhimdir. Suv omborining perimetri bo'ylab vaqti-vaqti bilan suv bilan to'lib toshgan o'zgaruvchan kenglik va maydon mavjud. Bunday sayoz-quruq zonalar, ayniqsa, pasttekislikdagi suv omborlarida keng tarqalgan bo'lib, ular NPUdagi suv maydonining muhim qismini tashkil qiladi. Suv omboridagi suv sathining egri chiziqlari va uning batigrafik egri chiziqlarini birgalikda tahlil qilish asosida suv omborlarida doimiy va davriy suv toshqini zonalarini aniqlash texnikasi K.K. Edelshteyn tomonidan ishlab chiqilgan [Edelshteyn, 1975]. Biroq, bu makonning suv ombori ekotizimining faoliyatida, uning biologik mahsuldorligini shakllantirishdagi, suvning ikkilamchi ifloslanishi va o'zini o'zi tozalash jarayonlaridagi roli hali ham oqilona baholanmagan.

Suv rejimini iqtisodiy tartibga solishning ikkinchi muhim natijasi - bu suv oqimi tezligining tebranishlarida, uzun to'lqinlarning paydo bo'lishida va suv omborining gidrologik tuzilishining murakkablashishida namoyon bo'ladigan gidrodinamik rejimning beqarorligi. Suv omboridan suvni oqizish ham katta ekologik ahamiyatga ega. Tabakalangan suv omborlarida bu to'g'on hududidagi moddalarning aylanish xususiyatiga ta'sir qiladi. To'kilish inshootlarining dizayni juda xilma-xildir. Suv omborining gidrologik rejimiga ta'sir qilish nuqtai nazaridan, eng muhim tuzilmalar tanlovli ko'p darajali tushirish imkoniyatini ta'minlaydigan tuzilmalardir. Bu xususiyat suv omborlarini chuqur oqimga ega bo'lmagan ko'llardan tubdan ajratib turadi. Ko'llarda hipolimnion suvlarini oqizish mumkin emas, gidroelektrostantsiyalarning suv omborlarida esa turg'unlik davrida suvning oqishi aniq chuqur qatlamlardan sodir bo'ladi.

Suv omborlari gidroekologik rejimining yana bir xususiyati antropogen ta'sir bilan bog'liq. Suv omborlari asosan aholi zich joylashgan va iqtisodiy jadal rivojlanayotgan hududlarda yaratiladi. Shu munosabat bilan ular odatda kimyoviy moddalarning sezilarli darajada yuqori antropogen yukini boshdan kechiradilar. Turli xil kimyoviy tarkibdagi ifloslantiruvchi moddalarning kirishi to'g'ridan-to'g'ri suv omborlariga yoki suv omborining irmoqlariga, ya'ni. suv ombori suv havzasining gidrografik tarmog'iga. Ifloslantiruvchi moddalar havzaning suv ombori va suv oqimlariga kanalizatsiya tizimlaridan konsentrlangan oqizmalar orqali ham, ifloslangan shahar va sanoat hududlari, qishloq xo'jaligi erlari, fermer xo'jaliklari va yaylovlardan er usti suvlari bilan yuvilishi natijasida tarqalgan manbalardan kiradi. Suv omborining kimyoviy yukini aniqlaydigan suv havzasidan ifloslantiruvchi moddalar va ozuqa moddalarining oqimi suv havzasining fizik-geografik xususiyatlariga va uning antropogen rivojlanish darajasiga bog'liq bo'lib, bu suv omborlari uchun odatda ko'llarga qaraganda yuqori. . Suv ob'ektlarining kimyoviy yuklanishiga ta'sir qiluvchi antropogen omillarga ulardan rekreatsion foydalanish kiradi. Urbanlashgan hududlarda bu omilning roli tabiiy ravishda kattaroqdir. Yirik shaharlarni suv bilan ta’minlash uchun ham alohida suv omborlari, ham gidrotexnika majmualarini yaratish ulardan rekreatsion maqsadlarda intensiv foydalanish bilan bog‘liq. Misol tariqasida, 12 ta suv omborini o'z ichiga olgan Moskva suv ta'minoti tizimini keltirish mumkin, ularning aksariyati ko'p millionli shahar aholisi tomonidan suvda dam olish va baliq ovlash uchun keng qo'llaniladi.

Suv omborlari paydo bo'lishining birinchi yillarida, suv bosgan tuproqlardan kimyoviy moddalar yuvilganda, suv sifatining sezilarli darajada yomonlashishi kuzatiladi. Suvga moddalarning intensiv oqimiga suv bosgan o'simlik qoplamining parchalanishi paytida paydo bo'ladigan pastki qatlamlardagi anaerob sharoitlar yordam beradi. Bu tanqislik, ayniqsa, suv toshqini oldidan to'shaklari o'simliklardan tozalanmagan suv omborlarida yaqqol namoyon bo'ladi. Keyinchalik, vaqt o'tishi bilan, uning davomiyligi tuproqning tabiatiga, o'simliklariga, iqlim sharoitlariga va suv almashinuvining intensivligiga bog'liq bo'lib, suv omborining ekotizimini barqarorlashtiradi, tubi loy konlari bilan qoplanadi va suv ombori ichidagi jarayonlar muvozanatlanadi. endi ko'l jarayonlaridan unchalik farq qilmaydi.

Juda muhim holat shundaki, suv omborlarida suv omborlari ichidagi jarayonlarning intensivligi va yo'nalishini maqsadli ravishda tartibga solish mumkin, bu ko'llarda maxsus tuzilmalar yaratmasdan mumkin emas. Suv omborlari ichidagi jarayonlarni tartibga solish orqali suv ombori ekotizimidagi moddalarning aylanishini boshqarish muammolarini hal qilishga yaqinlashish va shu bilan zamonaviy gidroekologiyaning eng muhim maqsadi - suv omborlarining suv sifatini boshqarishga erishish mumkin. .

2.4. Ko'llar va suv omborlarining gidrologik va gidrokimyoviy rejimining qiyosiy tavsifi

Oldingi bo'limda qayd etilgan ko'llar va suv omborlari ekotizimlarining faoliyatini belgilovchi asosiy omillarning xususiyatlari ushbu suv omborlarining gidrologik va gidrokimyoviy rejimlarining tabiatida namoyon bo'ladi. Limnologlar suv omborlarining gidroekologik xususiyatlariga alohida e'tibor berishni boshlaganlaridan so'ng, ko'llar va suv omborlari o'rtasidagi tub farqlarni shakllantirish va umumlashtirishga bir necha bor urinishlar qilindi. Bizning ishimizda ushbu umumlashtirish ushbu suv havzalari ekotizimlarining gidrologik (2.1-jadval), gidrokimyoviy (2.2-jadval) elementlari asosida amalga oshirildi. Tabiiyki, ushbu ekotizim elementlaridagi farqlarning natijasi suv ob'ektlarining ko'rib chiqilayotgan sinflarining biotik qismining rivojlanishidagi farqlardir. (2.3-jadval). Suv ombori ekotizimining biotik jamoasi ko'lnikidan, qoida tariqasida, past xilma-xilligi, nisbatan aniq belgilangan ekologik bo'shliqlarning ixtisoslashuvi va tez selektiv rivojlanishi bilan farq qiladi. Suv omborlari ekotizimlarini shakllantirishning alohida davri, odatda, juda yuqori mahsuldorlik bilan tavsiflanadi, bu suv ombori tubini suv bosgandan keyingi davr, suv bosgan tuproqlardan kimyoviy moddalarning intensiv yuvilishi va suv tubida organik moddalarning parchalanishi natijasida. suv ombori, suv massalari ozuqa moddalari bilan boyitiladi, bu esa fitoplanktonlarning gullab-yashnashining anomal tarqalishiga olib keladi. Ekotizim shakllanishining ushbu davrining davomiyligi hududning fizik-geografik xususiyatlariga va to'shakning suv toshqini uchun tayyorlik darajasiga bog'liq.

Jadval. 2.1.

Ko'llar va suv omborlari gidrologik rejimining qiyosiy tavsifi.

2.2-jadval.

Ko'llar va suv omborlarida gidrokimyoviy rejim elementlarining xususiyatlari va ularning oqibatlari.

2.3-jadval.

Ko'llar va suv omborlarida gidrobiologik rejim elementlarining xususiyatlari va ularning oqibatlari.

Suv omborlarining aniqlangan xususiyatlarini hisobga olgan holda, suv omborlariga trofik holat indekslari, tasniflari va mezonlarini qo'llash masalasi muhim ahamiyatga ega. Bu erda tadqiqotchilarning fikrlari boshqacha. Shunday qilib, ba'zi limnologlar suv omborlarining o'ziga xos xususiyatlarini hisobga oladigan suv omborlari ekotizimlari holatining maxsus tipologiyasini ishlab chiqish zarurligini ta'kidlaydilar. Shu bilan birga, evtrofikatsiya bo'yicha yuqorida aytib o'tilgan xalqaro dasturda trofik holatni suv omborlari va ko'llar bo'yicha baholashni ajratish yo'q edi. Bu fikrni bir qator mahalliy limnologlar ham qo'llab-quvvatlaydilar, ular har qanday suv havzasida va hatto daryolarda fotosintez intensivligi bir xil diapazonda o'zgarib turadi, shuning uchun ob'ektlarni ajratmaslik kerak deb hisoblaydilar [Baranov, 1961, Lebedev, 1988]. Ko'llar va suv havzalari bo'yicha bir qator tasniflarni tekshirish shuni ko'rsatdiki, ular suv omborlarida trofik darajani oshirib yuboradigan shaffoflik bundan mustasno, har tomonlama etarli. Buning sababi suv havzalarida mineral (fitoplanktonik bo'lmagan) loyqalikning ko'pligida ko'rinadi. Shaffoflikdan tashqari, tasniflash va indekslarni qo'llashda yodda tutilishi kerak bo'lgan suv omborlarining boshqa xususiyatlarini ham ta'kidlash kerak. Birinchidan, suv omboridagi suv tarkibining yaqqol uzunlamasına heterojenligi tufayli ekotizimning abiotik va biotik elementlarining uzunlamasına heterojenligi va shunga mos ravishda trofik sharoitlar ko'pincha kuzatiladi. Shuning uchun, butun suv omborini tavsiflash uchun kubok ko'rsatkichlaridan foydalanganda, suv ombori uchastkalarining maydonlari va hajmlarini hisobga olgan holda ularning fazoviy o'rtacha qiymatini olish kerak. Ikkinchidan, suv omborlariga xos bo'lgan va ko'llarda kamdan-kam kuzatiladigan zichlik oqimlari ularga kiradigan ozuqa moddalarining suv omborining asosiy suv massasi bilan aralashmasdan chiqib ketishiga olib kelishi mumkin. Nihoyat, Lind va boshqalar ular o'rgangan suv omborlarida fosforning umumiy miqdori va trofik holat o'rtasida etarli darajada mos kelmasligini aniqladilar. Ushbu xususiyatlar trofik holatning maxsus indekslarini ishlab chiqishga urinishlarga turtki bo'ldi, ular faqat suv omborlari uchun qo'llaniladi va odatda qo'llaniladiganlarga qaraganda ko'proq adekvat baho beradi. J. Koch tomonidan Tennessi kaskadi uchun taklif qilingan suv omborlarining trofik holatini baholash uchun maxsus indeksni ishlab chiqish tajribasi diqqatga sazovordir. Tennessi daryosi havzasini tartibga solish tizimida Tennessi daryosining irmoqlarida joylashgan chuqur suv omborlari va to'g'ridan-to'g'ri daryoda joylashgan nisbatan sayoz suv omborlari aniqlangan. Tennessi, J. Koch haqli ravishda ushbu turli xil suv omborlari uchun trofik holatning individual indekslari turli ko'rsatkichlarga asoslangan bo'lishi kerakligini taklif qildi. Irmoqlardagi suv omborlari uchun Koch indeksi xlorofill "a" ning nisbiy kontsentratsiyasi va ozuqa moddalarining uchta nisbiy konsentratsiyasining o'rtacha yig'indisi: noorganik uglerod (ishqoriylik), erigan noorganik azot va umumiy fosfor. Ushbu nisbiy kontsentratsiya qiymatlari ko'rib chiqilayotgan rezervuardagi tegishli kontsentratsiyaning haqiqiy o'rtacha qiymati va uning butun namunadagi minimal qiymati o'rtasidagi farqning tegishli nisbiy qiymatlardagi o'zgarishlarning umumiy diapazoniga nisbati sifatida aniqlanadi. barcha tekshirilgan suv omborlari. Xuddi shu printsip Tennessi daryosidagi suv omborlari uchun trofik indeksni ishlab chiqishda ishlatilgan (aslida kaskad). Indeks ikki shartning yig'indisiga teng. Birinchisi, "a" xlorofill kontsentratsiyasi qiymatlarining yarim yig'indisi va suv omborida makrofitlarning tarqalish maydoni, ikkinchisi - quyidagi nisbiy qiymatlarning o'rtacha qiymati: suv almashinuvi davri, Seki diskining ko'rish chuqurligi, sayoz suvlarning nisbiy maydoni va nisbiy cho'zilishi. Biroq, J. Koch ta'kidlaganidek, bu indekslarning qo'llanilishi faqat Tennessi kaskadining suv omborlariga o'xshash limnologik va suv xo'jaligi xususiyatlariga ega bo'lgan suv omborlari bilan cheklanishi kerak, bu esa mohiyatan ushbu indekslarni ko'rib chiqilayotgan kaskad uchun faqat individual qiladi.

Suv omborlarining trofik holatini baholash uchun eng keng tarqalgan indeks - Karlson indeksining qo'llanilishini hisobga olgan holda, V. Uoker nofitoplanktonik loyqalik deb ataladigan qo'shimcha parametrni kiritish orqali shaffoflik uchun Karlson tenglamasini o'zgartirishni taklif qildi. V. Uoker tenglamasi ko'rinishga ega

Qayerda SD- Secchi diskining ko'rish chuqurligi, m, α - fitoplankton bilan bog'liq bo'lmagan suv omboridagi to'xtatilgan moddaning tarkibiy qismidan kelib chiqqan fitoplankton bo'lmagan loyqalikni tavsiflovchi qo'shimcha parametr, 1/m. Hajmi α V.Uoker suv omborining chuqurligi, uning suv almashinuvi davri va u joylashgan hududning kengligiga qarab empirik formulalar yordamida hisoblashni taklif qiladi.

bu yerda h - suv omborining chuqurligi, T - suv almashinuvi davri, ph - suv ombori joylashgan hududning kengligi.

Ushbu bog'liqliklar V. Uoker tomonidan Qo'shma Shtatlarning O'rta G'arbiy va Janubidagi suv omborlarida kuzatuvlar asosida olingan va shuning uchun mintaqaviy ahamiyatga ega.

Ayrim kaskadlar yoki suv omborlari tizimlarining trofik holatini baholash uchun individual indekslar, shubhasiz, ushbu suv omborlari ekotizimlarida sodir bo'layotgan o'zgarishlarni aniqroq baholashga imkon beradi, ammo ularning rivojlanishi ko'p yillik davr mobaynida batafsil to'liq limnologik tadqiqotlarni talab qiladi. juda kam. Trofik holat tasniflarini qo'llash bo'yicha katta tajriba shuni ko'rsatadiki, taxminiy baholashni amalga oshirishda, tegishli ko'rsatkichlardan foydalanishning o'ziga xos xususiyatlariga diqqat bilan e'tibor qaratish sharti bilan, ko'llarning trofik holatini aniqlash uchun ishlab chiqilgan usullardan foydalanish suv omborlari uchun juda maqbuldir. ushbu suv ob'ektlarining holati.

Biotik va abiotik naqshlar va Xususiyatlari ekotizimlar elementlar suv omborlari Va ko'llar[Morduxay-Boltovskaya, ...

Turg'un chuchuk suvli suv omborlari, geologik nuqtai nazardan, asosan nisbatan yosh.

Hovuzlarning ishlash muddati bir necha hafta yoki oydan (kichik vaqtinchalik suv havzalari uchun) bir necha yuz yilgacha (eng katta hovuzlar uchun) o'zgarib turadi. Rossiyadagi Baykal ko'li kabi bir nechta ko'llar qadimiy bo'lsa-da, aksariyat yirik ko'llar faqat muzlik davriga to'g'ri keladi. Taxmin qilish mumkinki, doimiy suv ekotizimlari vaqt o'tishi bilan ularning hajmiga teskari mutanosib ravishda o'zgaradi. Chuchuk suv havzalarining geografik uzluksizligi turlanishga yordam bersa-da, vaqtinchalik izolyatsiyaning yo'qligi unday emas. Umuman olganda, chuchuk suv jamoalarida turlarning xilma-xilligi past va ko'plab tizimli guruhlar (turlar, avlodlar, oilalar) butun qit'ada va hatto qo'shni qit'alarda keng tarqalgan. Shu sababli, shuningdek, chuchuk suv havzalari energiya nuqtai nazaridan nisbatan yopiq bo'lganligi sababli, hovuz ekotizim namunasi sifatida batafsil ko'rib chiqildi.

Aniq zonalanish va tabaqalanish ko'llar va katta hovuzlarga xosdir. Quyidagi turdagi zonalar ajratiladi: qirg'oq bo'yidagi ildizli suv o'simliklari o'sadigan zona, plankton hukmronlik qiladigan ochiq suvning limnetik zonasi va chuqur dengiz zonasi, faqat geterotroflar yashaydi. Mo''tadil iqlimli ko'llarda yoz va qishda isitish va sovutish natijasida haroratga nisbatan suv qatlamlarining tabaqalanishi hosil bo'ladi. Ko'lning yuqori qatlami yoki epilimnion (yunoncha limnion - ko'ldan) metabolizm uchun to'siq bo'lib xizmat qiluvchi termoklin zonasi bilan vaqtincha pastki qatlamdan yoki hipolimniondan ajratilgan. Natijada, gipolimnionda kislorod bilan ta'minlash va epilimniondagi ozuqa moddalari kamayishi mumkin. Bahor va kuzda, suvning butun massasining harorati tenglashtirilganda, aralashtirish yana sodir bo'ladi. Ekotizimlarning mavsumiy yangilanishi ko'pincha fitoplanktonning gullashi bilan birga keladi.

Turg'un suv ekotizimlarida birlamchi ishlab chiqarish suv omborining kimyoviy tabiatiga, oqar suv yoki quruqlikdan kirish tabiatiga va suv omborining chuqurligiga bog'liq. Sayoz ko'llar odatda chuqur ko'llarga qaraganda unumdorroqdir. Misol uchun, bir tadqiqotchi Kanadaning bir nechta yirik ko'llarida gektariga kilogrammda baliq ovlashi ularning o'rtacha chuqurligiga teskari proportsional ekanligini aniqladi. Ko‘llar hosildorligiga ko‘ra ko‘pincha oligotrof (“kam mahsuldor”) va evtrofik (“yuqori mahsuldor”) ko‘rinishlarga bo‘linadi. Hozirda "ko'llarning sun'iy evtrofikatsiyasi" deb ataladigan narsa yirik shaharlarga tutash hududlarda va gavjum yozgi dam olish joylari yaqinida katta muammolarni keltirib chiqardi. Chiqindi suvlari bilan noorganik o'g'itlar birlamchi ishlab chiqarish darajasini va, ehtimol, baliq mahsuldorligini oshiradi, lekin ayni paytda jamoaning tur tarkibi odamlarni qoniqtirmaydigan tarzda o'zgaradi. Masalan, sovuq, toza, kislorodga boy suvga muhtoj bo'lgan alabalık kabi ov baliqlari qirilib ketishi mumkin; Suv o'tlari va boshqa suv o'simliklarining o'sishi shunchalik ko'p bo'lishi mumkinki, u suzish, qayiq va baliq ovlashga xalaqit beradi; Suvdagi chirigan organik moddalar, hatto tozalash tizimlari orqali qo'yilgan bo'lsa ham, unga yomon ta'm berishi mumkin. Shunday qilib, suvdan foydalanish va qirg'oqdagi inson hayoti nuqtai nazaridan, biologik kambag'al ko'l hosildorligi yuqori bo'lgan ko'ldan ko'ra ko'proq ma'qul bo'lishi mumkin. Yana paradoks! Biosferaning ayrim hududlarida inson oʻz rizqini taʼminlash uchun uning unumdorligini oshirish uchun barcha imkoniyatlarni ishga soladi, boshqalarida esa qulay muhit yaratish uchun unumdorlikning oldini olishga (oziq moddalarni, zaharli oʻsimliklarni va hokazolarni olib tashlash orqali) harakat qiladi. Sun'iy suv havzalari va ko'llarni yaratish tabiiy suv havzalari etishmaydigan joylarda landshaftni o'zgartirishning ajoyib usullaridan biridir. Bugungi kunda Qo'shma Shtatlarda deyarli har bir fermer xo'jaligida kamida bitta hovuz bor; deyarli har bir daryoda katta suv omborlari qurilgan. Ushbu faoliyatning katta qismi suv va ozuqa moddalarining aylanishini barqarorlashtirish orqali odamlarga ham, landshaftga ham foyda keltirishga va tabiatda xilma-xillikni yaratishga qaratilgan bo'lib, odamlarning odatiy landshaftni monoton qilish tendentsiyasiga qarshi muvozanat sifatida. Biroq, ko'proq suv omborlariga intilish juda uzoqqa borishi mumkin; Unumdor yerlarni suv bosish va yuqori hosil bermaydigan suv omborlarini olish hududdan foydalanishning eng yaxshi usuli deb hisoblanmaydi.

Aftidan, odamlar sun'iy suv havzalari va ko'llarda ekologik ketma-ketlik paytida yuzaga keladigan o'zgarishlarga yomon tayyorgarlik ko'rishadi. Umuman olganda, ko'l yaratilgandan so'ng, u osmono'par bino yoki ko'prik kabi abadiy o'zgarishsiz qoladi. Darhaqiqat, ba'zan yomon himoyalangan kanalda eroziya natijasida o'zgarishlarni hisobga olmaganda, ketma-ketlikning barcha biologik jarayonlari o'ynaydi. Turlarning xilma-xilligining ko'payishi va umumiy ishlab chiqarishning kamayishi ko'pincha baliqlarning kamayishiga olib keladi. Oddiy yechim (har doim ham kerakli yoki amaliy emas) suv massasining yosh yoki erta bosqichda saqlanib qolishi uchun vaqti-vaqti bilan hovuzni to'kib tashlashdir. Hovuzlarni bo'sh qoldirishning bu turi uzoq vaqtdan beri Yevropa va Sharqda qo'llanilgan.

Sayoz suv havzalari teng er maydonlari kabi unumdor bo'lishi mumkinligi sababli, suv xo'jaligi qishloq xo'jaligiga foydali qo'shimcha bo'lishi mumkin, ayniqsa haydaladigan erlar tanqis bo'lganda. Suv xo'jaligini boshqarish Yaponiya kabi mamlakatlarda fan va amaliyot nuqtai nazaridan yuqori darajada rivojlangan, bu erda suv o'tlari, baliqlar va ikki pallalilar to'plami ham chuchuk, ham dengiz suvlarining rivojlangan yarim tabiiy suv havzalarida juda yuqori. Shuni ta'kidlash kerakki, baliqchilikda aholi zichligi juda muhimdir. Aholi zich boʻlgan va oziq-ovqat yetishmaydigan joylarda sazan kabi oʻtxoʻr baliqlar hovuzlarda koʻpaytiriladi; Yiliga gektariga 900 dan 4500 kg gacha hosil olish mumkin. Odamlar kam bo'lgan va ular oziq-ovqat uchun ovlanmagan joylarda sport baliq ovlash uchun baliq etishtirishga e'tibor qaratiladi; bu turdagi baliqlar odatda yirtqich, uzoq oziqlanish zanjirining oxirida bo'lib, ularning hosildorligi ancha past, ya'ni yiliga 90 dan 450 kg / ga gacha.

Agar xato topsangiz, matnning bir qismini ajratib ko'rsating va bosing Ctrl+Enter.