ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидрологический цикл из "Умирающие озера Причины и контроль антропогенного эвтрофирования" Доступность биогенных веществ и их потребление регулируются некоторыми гидрологическими процессами, а также биологическими факторами, которые обсуждались выше. [c.35] Большая часть биогенных веществ поступает в озеро с поверхностным и подземным стоком (остальная часть непосредственно с осадками и выпадением различных частиц из атмосферы), поэтому важно понять взаимодействие между водой и биогенными веществами на водосборных территориях. Перенос воды через экосистему осуществляется за счет гидрологического цикла (рис. 2.12), поэтому биогенные вещества могут выноситься из среды обитания, через которую вода переносится. Весь процесс подразделяется на несколько стадий, рассмотренных ниже. [c.35] Суммарное испарение. Выпавшие на подстилающую поверхность осадки не полностью попадают в поверхностный сток (см. ниже подповерхностный сток ), часть воды сразу же испаряется с поверхности листьев растений - и почвы. Осадки проникают в почву за счет инфильтрации и удаляются путем транспирации или направленной вверх диффузии и испарения с поверхности почвы. Это приводит к уменьшению поверхностного стока и, следовательно, к уменьшению способности потока воды вымывать биогенные вещества из почвы. Кроме того, испарение является основным фактором формирования водного баланса, особенно там, где имеет место интенсивное использование земли (см. главу 6). [c.37] Поверхностный сток. Атмосферные осадки, достигая земли, могут либо абсорбироваться на поверхности почвы, либо проникать через нее под действием силы тяжести, пока не достигнут водоносных слоев. [c.37] Формируя поверхностный сток, вода захватывает биогенные вещества с подстилающей поверхности благодаря растворению, эрозии и суспендированию. Крупные частицы транспортируются водным потоком по поверхности. [c.37] Количество взвешенного материала, которое может быть снесено с поверхности стоком, в большой степени зависит от растительного покрова (рис. 2.13). Структура растений над поверхностью- земли — физический барьер, уменьшающий интенсивность поверхностного стока. Корневая система растений под землей сцепляет частицЬ почвы, что предотвращает эрозию. [c.37] У — взвешенные веш.ества 2 —растворенные веш,ества. [c.38] Сток может быть важным фактором, обусловливающим фосфатную нагрузку в районах, где атмосферные осадки имеют сезонный характер и большую интенсивность. Это приводит к высокой изменчивости скорости потока, часто во много раз превышающей его среднюю скорость. [c.38] Русловые потоки. Поверхностные и некоторая часть подповерхностных потоков в конечном счете находят свой путь в определенных руслах, где сопротивление потоку наименьшее. Результирующее увеличение скорости позволяет транспортировать намного больше наносов благодаря взвешиванию и растворению компонентов (см. рис. 2.14). Перенос веществ в русле вызывает его эрозию, что увеличивает нагрузку по наносам водной среды. [c.39] Дополнительное поступление биогенных веществ в воду происходит при отмирании организмов, которые обитают в руслах, т. е. таких, как рыба или водоросли. Растения, которые выступают над водой, могут также падать в русла, увеличивая содержание биогенных веществ, так как взвешенное вещество попадает в русло с прилегающей поверхности земли. [c.39] Важно понять, что упоминаемые выше процессы фактически увеличивают концентрации рассматриваемых биогенных веществ в географическом аспекте. Первоначально эти вещества рассеяны по водосборной территории в относительно малых концентрация,х, но затем они выносятся в водотоки, их содержание постепенно увеличивается, и в конечном итоге они попадают в один водоем. В этом водоеме концентрация биогенных веществ может быть очень высокой. Оценено, что реки выносят в океаны за год около 15 500 млрд кг наносов, что указывает на важную роль воды в транспортировании как наносов, так и биогенных веществ. [c.39] Водоемы с замедленным водообменом. Пресноводные озера содержат 0,009 % мировых запасов воды и 1,4 % запасов пресной воды. Следовательно, значительная часть всей пресной воды пропускается через озера перед тем, как она поступит в океан, неся с собой значительное количество биогенных веществ и наносов, часть которых может осаждаться в озерах. [c.39] В меньшей степени уменьшение скорости потока влияет на растворенные в воде вещества (см. рис 2.14), так как их масса намного ниже. В течение времени задерживания такие вещества могут выпасть в осадок в результате химических и температурных изменений (в деталях эти процессы рассмотрены в п. 2.2). [c.40] Любые неорганические биогенные вещества в растворе могут быть также синтезированы обитающими в воде организмами. Интенсивность этого процесса зависит от биомасс первичных продуцентов и ктерий, концентрации биогенных веществ и времени водообмена. [c.40] Так как вытекающие из озера воды являются смесью речных и озерных вод, то растворенного вещества в них обычно меньше, чем в водах, втекающих в озеро, вследствие разбавления и синтеза биомассы в озере, если озерная вода не отличается значительной трофностью в сравнении с поступающей в озеро речной водой. Концентрация растворенных веществ увеличивается за счет испарения с поверхности озера, что особенно важно для тропических и субтропических регионов. [c.41] Таким образом, озера являются своеобразными отстойниками, удерживающими многие поступающие в водоем растворенные и взвешенные вещества, которые затем накапливаются в виде отложений на дне озера, хотя ряд растворенных компонентов, таких, как натрий, хлориды, калий, не вносят заметного вклада в процессы седиментации в озерах. [c.41] Вернуться к основной статье