КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
ВЕРТИКАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ.
Температура часто создает зональность и стратификацию в водных и наземных местообитаниях. Стратификация в озерах умеренной зоны.
В озерах расположенных на территориях с умеренным климатом, весной лед тает, поверхностная вода нагревается, становится тяжелее и опускается вниз, вызывая тем самым циркуляцию, сопровождающуюся подъемом воды из глубин и выравниванием температур. В определенный момент времени вся масса воды имеет одну и ту же температуру, близкую к 40 , то есть температуру максимальной плотности (при данной температуре в озере устанавливается гомотермия – равномерное перемешивание). Дальнейшее нагревание в летнее время ведет к появлению у поверхности более теплой воды меньшей плотности и появлению устойчивого расслоения. Во всех озерах с достаточными глубинами при весеннем нагревании воды распределение температуры в озере принимает весьма характерную форму. Образуются две области:
1. Область поверхностной теплой воды, с более или менее одинаковой температурой, в которой осуществляется циркуляция (постоянное перемешивание воды) – эпилимнион. Эта зона подвержена действию ветра, богата кислородом и фитопланктоном, с хорошей освещенностью и температурой.
2. Более глубинная область, с более низкой температурой и относительно спокойной водой – гиполимнион. Эта зона доходит до самого дна, бедна кислородом и фитопланктоном, свет проникает слабо, температурв мало меняется в течение года
3. Эти области разделяет слой, где наблюдается резкое падение температуры – термоклин. Термоклин – это зона максимальной скорости падения температуры. Термин металимнион определяет всю область высоких градиентов температуры – от верхнего отрезка максимальной кривизны кривой изменения температур, до ее нижнего отрезка.
В жаркие летние месяцы наблюдается резкий перепад температуры в термоклине. Если термоклин расположен ниже глубины эффективного проникновения света (компенсационного горизонта), то запасы кислорода в гиполимнионе истощаются, поскольку гиполимнион отрезан от всех источников кислорода: в нем нет зеленых растений и в него не проникает кислорода атмосферы. Такой период исчезновения кислорода называется периодом летней стагнации в гиполимнионе. С наступлением холодной погоды температура воды в эпилимнионе снижается и становится равной температуре воды гиполимниона. Теперь циркуляция происходит во всей толще воды, и при этом кислород вновь попадает на глубины. Осенью поверхностные воды снова охлаждаются до 40 С и опускаются на дно, вызываю вторичное в году перемешивание водных масс с выравниванием температуры и перераспределением кислорода и растворенных веществ. Когда вода на поверхности охлаждается до температуры ниже 40 С, она расширяется, становится более легкой, остается на поверхности и замерзает. Возникает зимняя (обратная) стратификация: образование ледового покрова способствует сохранению обратной стратификации – с глубиной температура увеличивается (так как температура соприкасающейся со льдом воды всегда близка к 00 , а на глубине 1-2 м она остается такой, какой она была во время циркуляции, предшествующей замерзанию около 4 С0).
Таким образом, толща озера по признаку вертикального распределения температуры и кислорода делится на эпилимнион, металимнион и гиполимнион. Следует отметить, что несмотря на возможность периода летней стагнации в гиполимнионе, эвфтрофическая зона не обязательно совпадает с эпилимнионом. Эпилимнион определяется температурой, а эвтрофическая зона, будучи продуктивной зоной, зависит от проникновения света. Например, если вода в озере настолько прозрачна, что фитопланктон развивается глубже термоклины, т.е. в верхней части гиполимниона, то концентрация кислорода здесь может быть даже выше, чем у поверхности, поскольку в холодной воде растворимость кислорода увеличивается.В морской среде также существует термическая стратификация, определяемая глубиной. В океанах можно выделить следующие слои:
1) Поверхностный слой, воды которого подвержены действию ветра. Суточные колебания температуры воды наблюдаются в нем приблизительно до 50-метровой глубины, а сезонные и глубже.
2) Промежуточный слой представляет собой постоянный термоклин. Температура в нем в разных океанах опускается до 1-30 С.
3) Глубоководный слой с одинаковой температурой порядка 1-30 С, за исключением полярных районов, где температура близка к 00 С.
Дата добавления: 2015-04-18; просмотров: 365; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |