ВЕРТИКАЛЬНОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ ОЗЕР. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЗОНЫ БЕНТАЛИ И ПЕЛАГИАЛИ.

Котловина озера обычно образована:

- подводной террасой, которая характеризуется постепенным слабым понижением суши, далее следует

- свалс более крутым углом понижения и пере­ходящий в

- котел, который занимает большую часть озерного дна.

Соответственно перечисленным участкам в озерной бентали принято выделять: литораль — прибрежное мелководье, зона произрастания высшей водной растительности в течение круглого года обеспеченная водой, со сравнительно небольшим колебанием уровня.

сублитораль – переходная зона, которая простирается до нижней границы распространения донной растительности,

профундаль, охватывающую остальную площадь озерного дна (имеется только в глубоких озерах).

Пелагиаль озера делится на:

Прибрежную зону, лежащую над подводной террасой и включает (побережье, омываемое побережье, затопляемое побережье);

Собственно пелагиаль, расположенную над свалом и котлом.

По Одуму:

Литоральная зона: мелководный участок, в котором свет проникает до дна; в естественных прудах и озерах для этой зоны характерны выс­шие растения, укореняющиеся в дне водоема. В рыбохозяйственных во­доемах они могут отсутствовать.

Лимническая зона: толща воды до глубины эффективного проник­новения света. Эта глубина называется также компенсационным гори­зонтом и характерна тем, что здесь процессы фотосинтеза в точности уравновешивают процессы дыхания. В общем этот горизонт расположен на глубине, до которой проникает приблизительно 1 % всего солнечного света (сравните с глубиной, соответствующей прозрачности по диску

Секки, о чем говорилось в предыдущем разделе). Сообщество лимнической зоны состоит только из представителей планктона, нейетона и иногда нектона. Эта зона отсутствует в небольших мелких прудах. Тер­мин эвфотическая зона относится ко всей освещенной толще воды в целом, включая литоральную и лимническую зоны.

Профундальная зона: дно и толща воды, куда не проникает солнеч­ный овет. В прудах часто отсутствует.

17.Основные факторы среды озера: движение водных масс, температурный и световой режимы, характер грунтов.

Движение воды мо­жет проявляться в форме: течений, колебательного движения, волнений, турбулентного пере­мешивания.

Течения бывают уклонные, градиентные и ветровые.

Уклонные течения возникают, если имеется общий наклон поверхности озер как части речной системы и при денивеляции (искривлении уров­ня), вызываемой колебаниями атмосферного давления. Градиентные течения обусловливаются различной плотностью водных масс. Ветровые течени. У наветренного берега уровень воды вследствие нагона повышается, и она, опускаясь вглубь, образует глубинное течение в сторону подветренного берега.

Колебательные движения проявляются в форме волн и сейш— стоячих периодических колебаний всей водной массы озер. Волны образуются в результате трения воздуха о воду. Сейши возника­ют, когда после внезапного прекращения ветра, сгоняющего воду в один конец озера, начинается обратное течение к наветренному берегу, и уровень воды становится здесь выше нормального. Затем вода движется в обратном направлении, что вызывает повышение уровня у подветренного берега и т. д., подробно тому как колеб­лется уровень воды в чашке после ее наклона и возвращения в нормальное положение.

Температурный режим озер зависит от их географического по­ложения и особенностей вертикальной циркуляции вод. Интенсив­ность последней в основном зависит от температурных контрастов в атмосфере, свойственных данной климатической зоне. В большинстве озер умеренных широт летом и зимой наблюда­ется резко выраженная температурная дихотомия и соответственно плотностная стратификация воды. В результате этого вертикальная циркуляция воды нарушается и в водоеме наступает период застоя, или стагнации. Весной холодная поверхностная вода нагревается до 4°С и, становясь наиболее плотной, начинает погружаться вглубь, а на ее место снизу поднимается менее плот­ная вода. В результате возникшей циркуляции в водоеме наступа­ет гомотермия, когда температура во всей массе воды становится одинаковой, равной 4°С. С дальнейшим повышением температуры поверхностные воды, становясь менее плотными, не погружаются вглубь и постепенно прогреваются все больше, так что темпера­турная дихотомия усиливается. Наступает летняя стагнация. Осенью поверхностные воды, охлаждаясь и становясь более плот­ными, начинают опускаться вглубь, и процесс перемешивания идет до тех пор, пока не наступит новая, осенняя гомотермия. Ког­да поверхностные воды начнут охлаждаться ниже 4°С, они как менее плотные больше не опускаются вглубь, осенняя циркуляция заканчивается, и в водоеме снова устанавливается температурная дихотомия. Наступает зимняя стагнация.

Свет проникает на значительную глубину только в олиготрофных озерах, прозрачность воды которых может достигать 40 м. Обычно прозрачность воды в озерах редко превышает 2—3 м и свет поглощается в самом поверхностном слое. Особенно малопрозрач­ны дистрофные озера с темной, сильно гумифицированной водой. С чистотой воды связан ее цвет, зависящий от спектрального со­става лучистого потока, идущего из водоема. Поскольку молекулы воды в наибольшей степени рассеивают синие и голубые лучи, они преобладают в выходящем из водоема световом потоке, поэтому чистые озера кажутся ярко-синими. Взвешенные частицы рассеи­вают длинноволновые лучи, и вода мутных озер в добавление к синему цвету приобретает в разной степени выраженные желтова­тые или коричневатые тона.

Озерные грунты делятся на автохтонные и аллохтонные. Пер­вые образуются в самом озере в результате отложения на дне про­дуктов разрушения берегов и остатков отмирающих организмов. Вторые приносятся реками (ил, песок, гравий, галька, валуны), ветром (песок, пыль) и другими агентами. Аллохтонные грунты характерны для прибрежной зоны озер, автохтонные — для сублиторали и особенно профундали. Количество органического вещест­ва в грунтах озер обычно выше, чем в речных осадках. Озерные грунты с высоким содержанием орга­нического вещества при отсутствии кислорода иногда преобразу­ются в мягкую коллоидную массу, богатую жирными, воскообразными и азотистыми веществами, — сапропель.

18. Население озёр: экология фито- и зоопланктона.

В автотрофном фитопланктоне наиболее обычны диатомовые, зеле­ные и синезеленые, причем в холодных озерах преобла­дают диатомовые, а в хорошо прогреваемых — зеленые и синезеленые (реже диатомовые и перидиниевые). Зимой наблюдается минимум фитопланктона, стратификация в его распределении не прослеживается. Примером синезеленыхводорослей является микроцистис рыбозаморная –развиваясь в массе может быть причиной гибели рыбы на которую вредно действуют выделяемые ее фитонциды. Цветение водоема часто имеет своей причиной массовое развитие тонко извитых палочек – анабены. Сине-зеленые водоросли массово развиваются в озере во второй половине лета, что связано с высокой их потребностью в азоте, который поступает в июле-августе в связи с распадом высшей растительности. Зимуют в виде цист и спор, для превращения которых в вегетативные формы требуется некоторое время. Поэтому они развиваются в планктоне позже диатомовых. Диатомовые водоросли – одноклеточные организмы, образующие иногда лентовидные (клостериум, фрагилярия) или звезчатые (астерионелла) цепочки. Характерная особенность - пропитанная кремнеземом оболочка, состоящая из двух вложенных одна в другую половинок. Пигмент бурый или желтый – диатомин. Диатомовые развиваются весной и осенью, т.к. при пониженной температуре в воде много растворено необходимого для них железа. Зимуют в вегетативной стадии на дне. Зелёныеводоросли 1-я половина лета, сниж-ся кол-во железа в воде и увел-ся азотистые соед-ия.

Зоопланктонинфузории, бесцветные жгутиковые, коловратки, веслоногие и ветвистоусые ракообр-е. В сезонном распределении максимальное увеличение в начале лета с послед-м снижением численности. Наибольшего богатства зоопланктон достигает в середине ле­та, когда в массе развиваются водоросли, а затем, начиная с се­редины лета, его биомасса и численность обычно снижаются. В наибольшей степени вертикальная стратификация зоопланктона выражена в теплое время года, в наименьшей — зимой.

19. Население озёр: экология нектона, бентоса и макрофитов.

Бентос озер наибольшего видового разнообразия и количест­венного богатства достигает в литорали, меньше его в сублитора­ли и особенно в профундали. Это объясняется тем, что донные зеленые растения произрастают в озерах только на мелко­водье, и потому глубинные зоны беднее пищей, необходимой гете­ротрофным бентонтам. В озерах средней полосы фитобентос обычно развивается в ли­торали и исчезает на глубине 4—5 м. Скалистая и каменистая литораль озер, равно как и откры­тые песчаные берега, обычно лишены зарослей макрофитов, кото­рые появляются на более мягких грунтах, не подверженных дейст­вию сильного прибоя. У самого берега до 1—2 м глубины произ­растают надводные растения — тростник, камыш, стрелолист, частуха, ежеголовник, рогоз и некоторые другие. Далее следует пояс растений с плавающими листьями, представленный кувшинками, кубышками, рдестами, гречихой земноводной и другими; растут они на глубинах до 2—2,5 м. Еще глубже продвигаются растения погруженные, среди которых наиболее характерны рдесты, перистолистник и водяной лютик, находящиеся под водой целиком и лишь во время цветения выставляющие над нею свои соцветия. Наконец, на глубинах до 40—50 м встречаются водоросли и мхи, Бактериобентос наиболее обилен на заиленных грунтах, в 1 г которых может быть несколько миллиардов бактерий, меньше их на песчанистых и каменистых грунтах. Из грибов в бентосе наибо­лее часты Nematosporangium, Apodia, Fusarium; особенно много их в загрязненных участках озер. Численность актиномицетов, , достигает на илах 0,1—0,2 млн/мл грунта икоррелирует со степенью трофности озер.

Зообентос озер, подобно фитобентосу, наиболее богат в лито­рали и наименее — в профундали. встреча­ются многие виды личинок насекомых, в частности хирономнд, ручейников, поденок и веснянок, а также моллюски, многие веслоногие рачки, водяные клещи, губки, гидры, пиявки. Прибойная песчаная литораль заселена менее обильно и более однообразно, поскольку условия жизни здесь ма­лоблагоприятны из-за отсутствия растений и подвижности грунта. Для этого биотопа наиболее характерны олигохеты, личинкикомаров, круглые черви. B сублито­рали и профундали озер все большее место в донных осадках за­нимают илы, и соответственно возрастающему однообразию грун­тов качественно обедняется донная фауна. Наиболее обычны здесь личинки комаров, олигохеты, моллюски. Обиль­ны в грунте инфузории и другие представители микрозообентоса (веслоногие и ракушковые рачки, нематоды и др.). Биомасса и численность бентоса в сублиторали и профундали сравнительно невелики.

Нектон представлен почти исключительно рыбами; в больших озерах. Ихтиофауна озер в основном представлена жилыми, озерно-речными и проходными рыбами. По видовому составу наиболее разно­образно рыбное население олиготрофных озер, хотя в количествен­ном отношении оно беднее, чем в озерах эвтрофных. В прибрежье озер ихтиофауна богаче и численность рыб выше, чем в открытой части водоемов, где хуже условия питания, а также меньше мест, пригодных для укрытия от хищников.