Эпилимнион

Хотя единственным эффективным средством предотвращения эвтрофикации или даже восстановления качества воды является контроль над поступлением питательных веществ, применяются некоторые временные меры для уменьшения неприятных свойств эвтрофицированных озер и водохранилищ, включающие искусственное перемешивание воды, сбор растений и водорослей, химический контроль и промывку русла. Искусственная дестратификация путем перекачивания холодной воды со дна на поверхность оказалась эффективной для улучшения качества воды в резервуарах, предназначенных для водоснабжения. Перемешивание содействует поступлению растворенного кислорода в гиполимнион и понижению температуры эпилимниона. Последнее, по-видимому, вызывает сдвиг популяций водорослей от менее желательных сине-зеленых, обычно придающих воде неприятные привкусы и запахи, к зеленым водорослям, не столь вредным. В озерах, где потеря растворенного кислорода в гиполимнионе представляет серьезную проблему во время температурной стратификации, вместо перекачки можно использовать аэрацию нижележащих слоев воды. Один из распространенных способов заключается в укладке перфорированной трубы на дно для подачи и диффундирования сжатого воздуха. [c.132]

Органические вещества осаждаются из эпилимниона и разлагаются бактериями, уменьшающими содержание растворенного кислорода [c.129]

Нужно учитывать влияние на скорость роста ряда дополнительных факторов, таких, как температура, интенсивность солнечного света, поступление растворенного фосфора в эпилимнион со сточными водами и т. д. [c.34]

Описаны методы для предупреждения или устранения термального расслоения водохранилищ. В одном случае интересы рыбного хозяйства потребовали охлаждения, погружения и удобрения эпилимниона, для чего вода гиполимниона озера была перекачана на поверхность [7]. В другом случае для увеличения содержания растворенного в гиполимнионе кислорода на дно озера подавался сжатый воздух [8—11]. [c.306]

В водоеме создается стратификация водного столба за счет нагрева верхней части воды. Граница между теплой и холодной водой может быть очень резкой и называется термоклином. Перенос водных масс через термоклин ограничен, и вещества проходят зону температурного скачка за счет медленного диффузионного процесса. Над зоной температурного скачка располагается эпилимнион, а [c.155]

Наиболее значительным температурным колебаниям подвержен верхний слой воды (эпилимнион). Температура нижнего слоя (гиполимниона) более постоянна. В промежуточном слое (металимнионе) наблюдается наибольший градиент температуры воды (термоклин). В замкнутых водоемах умеренной зоны глубиной более 12 м температура большую часть времени года может оставаться постоянной. [c.78]

На поверхности водоема интенсивнее атмосферная аэрация и фотосинтез, поэтому во многих водоемах верхние слои воды (эпилимнион) более насыщены кислородом, чем нижние (рис. 2.5). Из-за потребления кислорода в процессе дыхания и окисления органического вещества в нижних слоях воды, особенно придонных, возможны анаэробные условия даже в том случае, если в верхних и средних слоях воды условия аэробные. Растворимость кислорода уменьшается по мере минерализации воды в придонных слоях. [c.95]

Содержание свободной углекислоты с глубиной возрастает, так же как Б озерах олиготрофного типа, с той лишь разницей, что иногда в эпилимнионе она почти полностью потребляется. В придонных слоях ее содержание может превосходить нормальное количество на сотни и иногда тысячи процентов. [c.382]

ТО В эпилимнионе на какой-то момент концентрация кислорода может резко снизиться, что иногда приводит к заморам. Такие катастрофические явления наблюдались в озерах на островах Ява и Суматра, в 03. Виктория. [c.382]

Солнечная радиация служит основным источником тепла для озер, температура воды в которых меняется в соответствии с местными климатическими условиями. В районах с умеренным климатом озера летом характеризуются, как правило, определенным температурным термоклином с наиболее высокой температурой у поверхности. Толщина верхнего слоя, известного под названием эпилимниона, зависит от атмосферных условий и распределения тепла под действием ветра. Под термоклином находится слой гиполимниона, температура которого редко поднимается выше 4°С в любое время года. Термоклин выступает в роли барьера между эпилимнионом и гиполимнионом. Иногда ранней весной температура воды во всем озере независимо от глубины составляет приблизительно 4 С. [c.30]

Воды глубоких озер по вертикали принято расчленять на три зоны слон выше температурного скачка — эпилимнион, слой температурного скачка— металимнион — и слой ниже температурного скачка — гиполнмнион. Это изменение температуры воды сказывается на изменении концентрации газов в слоях. В глубоководных озерах содержание кислорода в воде на раз-ных глубинах соответствует температуре воды на этих глубинах (озера Байкал, Ладожское, Иссык-Куль, Телецкое) в относительно мелких, хорошо прогреваемых озерах наблюдается резкое снижение концентрации кислорода в направлении дна и одновременное возрастание содержания углекислого газа в результате протекания фотосинтеза. С этим же процессом связана стра- [c.229]

НО перемешивают воду в озере в течение нескольких недель, причем температура воды в озере постепенно повышается. Описанное явление называется весенней циркуляцией. С приближением лета вода у поверхности нагревается быстрее, а сильные весенние ветры стихают, в результате чего образуется более легкий поверхностный слой. В середине лета сопротивляемость к перемешиванию верхних и нижних слоев, имеющих различную плотность воды, становится больше, и устанавливается температурная стратификация. Эпилимнион (теплый поверхностный слой) непрерывно перемешивается ветром и потоками и поддерживает рост водорослей. Гиполимнион (более холодный донный слой) содержит темную застойную воду. Хотя большую часть своей пищи рыбы находят в эпилимнноне, многие разновидности рыб предпочитают жить в более холодной воде гиполимниона. В воде, богатой питательными веществами, содержание углекислого газа в гиполимнионе увеличивается, [c.109]

Схема на рис. 5.6 показывает, какое влияние оказывает на большое озеро чрезмерное насыщение его вод питательными веществами. Даже относительно небольшое разрастание водорослей может привести к накоплению вдоль подветренной береговой линии значительного количества разлагающейся пены. Неприятный запах разлагающихся водорослей может переноситься ветром на большие расстояния. Интенсивный рост водорослей в освещаемом солнцем эпилимнионе может распространиться и на гиполимнион, состоящий из слоев темной и застойной воды в период пратификации озера. Бактериальное разложение водорослей и органических донных отложений истощает запасы растворенного кислорода в [c.128]

На примере голомиктического озера можно описать биологические процессы, которые приводят к летнему расслоению и продолжаются несколько месяцев. В пронизанном лучами света эпилимнионе фитопланктон (диатомеи, жгутиковые, зеленые водоросли, цианобактерии) продуцирует биомассу. Обычно из окружающей среды в озеро поступает дополнительный органический материал. Часть этого органического вещества, в особенности частицы, содержащие целлюлозу, опускается на дно озера и разлагается. В начальной аэробной стадии разложения расходуется кислород, и на дне создаются анаэробные условия. В результате анаэробного распада образуются органические продукты брожения Н2, НдЗ, СН4 и СО2. Поскольку конвекции не происходит, эти продукты поступают из донных отложений в толщу воды очень медленно. Один только метан-главный продукт анаэробной цепи питания в донных осадках - выделяется в виде пузырьков газа. На своем пути к поверхности водоема часть метана переходит в раствор и окисляется использующими этот газ аэробными бактериями. Быстрое потребление кислорода в гиполимнионе обусловлено ускоренным распределением метана и ростом метанокисляющих бактерий. В конце концов во всем гиполимнионе создаются анаэробные условия. [c.507]

Описанные взаимоотнощения представлены на рис. 17.1 и 17.2. Из этих схем ясно видно, что в стратифицированном озере имеются два типа водной среды, в которых идет первичное образование биомассы за счет фотосинтеза в слоях, близких к поверхности эпилимниона, проис- [c.508]

В более глубоких озерах, однако, количество фосфора, выделенного в воду из осадков и транспортированного в эпилимнион, может быть небольшим относительно других поступлений (см. рис. 116). В исследовании [3] озеро глубиной 50 м классифицировано как эвтрофиче-ское, так как нагрузка превышала 500 мг Р/м в год. Эта цифра (1,4 мг Р/м в день) сравнима со скоростью транспорта фосфора из осадков в вышележащие воды (0,27 мг Р/м в день), которая, по нашему мнению, является верхней границей. Следовательно, с увеличением глубины поступление фосфора из осадков становится менее значительным и преобладает обратный процесс (см. рис. 116). [c.38]

Хотя различия в плотности воды между верхними слоями (эпилимнион) и самыми нижними слоями (гипо-лимнион) в водохранилище с температурной стратификацией невелико, они препятствуют процессам вертикальной циркуляции в водном столбе. В результате цветение водорослей в самых верхних слоях происходит до тех пор, [c.305]

Как видно, эти источники обогащают кислородом прежде всего эпилимнион. Оксигенация гл бинных слоев зависит от диффузии сверху и перемещивания воды во время сильного волнения. Последнее более характерно для зимнего сезона. Таким образом, при установлении летней стратификации жизнь в глубине озера зависит главным образом от образовавщегося к весне запаса кислорода в гиполимнионе. [c.426]

В здоровой озерной экосистеме больщая часть первичной биомассы поедается фитофагами на долю детритофагов и редуцентов приходится сравнительно мало пищи. Эвтрофикация повыщает продуктивность фитопланктона в эпилимнионе, и масса мертвых остатков оседает на дно водоема, поскольку консументы не справляются с возросщим количеством корма. Это стимулирует развитие в гиполимнионе редуцентов, истощающих и так небольщой запас [c.426]

Период летнего нагревания начинается с момента возникновения прямой стратификации (температура уменьшается с глубиной) во всем озере. По мере нагревания озера в условиях прямой (устойчивой) стратификации разность температур и плотностей воды между поверхностными и глубинными слоями, особенно в безветренную погоду, резко возрастает. Конвекция, возникающая при ночном охлаждении, выравнивает температуру лишь в сравнительно тонком поверхностном слое. В результате в верхнем, прогретом слое воды устанавливается более или менее одинаковая температура. В нижних глубинных слоях сохраняются холодные весенние воды с плавным изменением температуры. Между теплым и холодным слоями возникает промежуточный, сравнительно тонкий слой с резким падением температуры с глубиной, иногда до 8—10°С на 1 м. Слой этот известен как слой температурного скачка, или металимн и он а. Слой воды, расположенный выше металимниона, называется эпилимнионом, а ниже него — г и п о л и м н и о н о м. Подобное термическое расслоение на три хорошо выраженные термические зоны (эпилимнион, мета-лимнион и гиполимнион) в период летнего нагревания характерно для многих озер (рис. 131). [c.366]

Период осеннего охлаждения начинается со времени устойчивого преобладания в течение суток теплоотдачи водной поверхностью озера над поступлением тепла к ней. Обычно в озерах умеренных широт это время приходится на август. Первоначально охлаждение происходит в условиях прямой стратификации. Разность температур и плотностей между зонами эпилимниона и гиполимниона постепенно уменьшается. Этому способствует не только охлаждение поверхностных слоев, но и усиливающееся конвектив- [c.367]

Зимой, при ледоставе, приток кислорода становится ничтожным. К концу зимы содержание его уменьшается как в эпилимнионе, так и в особенности в нижних слоях озера. Интенсивное потребление кислорода в гиполимнионе может привести к полному его уничто- [c.381]

Пелагиаль с профундалью. В пелагиали глубоких озер размещение планктона подчиняется вертикальной зональности. Верхний слой (эпилимнион) является зоной фотосинтеза — зоной богатого развития фото- и зоопланктона. В слое металимниона в развитии планктона значительное место занимают бактерии. В нижнем слое — гиполимнионе — поселяются нетребовательные к кислороду планктонные формы (веслоногие рачки и протозои). [c.385]

Очевидно, активность микроорганизмов гетеротрофного типа в полярных и альпийских озерах обусловлена деятельностью психрофильных бактерий. В озерах, расположенных в районах с умеренным климатом, процессы минерализации под действием микроорганизмов в водном слое под термоклином или в придонном грунте протекают при температурах около 4°С, Летом активность микрофлоры в эпилимнионе связана, по-видимому, с психротрофными или мезофильными микроорганизмами, так как температура воды в поверхностном слое нередко достигает 25°С и даже выше. [c.30]

По мере прогревания поверхности озера горизонтальная термическая неоднородность в прибрежьях сменяется вертикальной термической стратификацией. С исчезновением термобара вертикальная стратификация формируется и в глубоководных районах, знаменуя наступление гидрологического лета. Изотерма +4°С в каждом вертикальном сечении определяет нижнюю границу прогретого слоя, отделяя его от толщи, образующей купол холодной воды в глубоководной части озера. К моменту образования купола плотной воды разница в температуре поверхности по акватории озера достигает максимального годового значения, а циклоническая циркуляция — наибольшего развития. На циклоническую циркуляцию начинают накладываться дрейфовые течения. Постепенно температура поверхности воды по всему озеру под воздействием конвективно-волнового перемешивания и течений выравнивается, а купол и ограничивающий его слой резкого понижения температуры — температурного скачка (термоклин, или металим-нион) — опускаются. Верхний слой озера становится изотермичным, образуя устойчивый эпилимнион (верхний квазиодиородный слой). Температура воды в озере достигает максимума. Мощности эпилимниона и металимниона постепенно увеличиваются, в глубоководных слоях (гиполимнионе) сохраняются температуры, близкие к +4 °С. По классификации А. И. Тихомирова (1982) Ладожское озеро относится к гипотермическим озерам, т. е. водоемам, у которых в период летнего прогрева основную массу воды составляет гиполимнион. К началу гидрологической осени купол плотной воды располагается на глубинах более 100 м. [c.22]

Ладожское озеро в 60-е годы было олиготрофным водоемом с невысоким уровнем развития бактериопланктона и практически равномерным распределением его по акватории. Повьшхенная численность бактерий отмечалась только в районе Приозерского целлюлозно-бумажного комбината. К началу 80-х годов уровень развития бактериопланктона повысйлся в южной прибрежной части озера в три, а в глубоководных районах — почти в 2 раза. За период 1977—1987 гг. среднегодовая общая численность бактерий выросла от 400 до 800 тыс. кл./мл в эпилимнионе и от 200 до 400 тыс. кл./мл в гиполимнионе. Весной (май—июнь), в период [c.37]

Бентические животные обитают на поверхности или в верхнем слое озерных донных отложений. Среди них есть как мирные, так и хищные организмы. Мирный зообентос питается преимущественно детритом или мелкими иловыми частицами донных отложений. Наиболее богата бентофауна мелководных участков водоема, что связано с разнообразием грунтов, лучшим прогревом водной массы, обилием фитопланктона, после отмирания которого образуется богатый органическим веществом детрит. Бедность бентических сообществ в центральных глубоководных районах акваторий больших озер помимо однообразия грунтов определяется еще двумя важными факторами. Детрит, формирующийся в эпилимнионе по мере отмирания фитопланктона, в значительной мере здесь же минерализуется бактерио- и зоопланктоном в период летней стратификации озера и попадает в гиполимнион и на дно обедненным органическим веществом, необходимым для бентических животных. Помимо этого, личинки насекомых (хирономиды) не могут обитать в глубоких и удаленных от берега участках озерного дна, так как им нужны благоприятные условия для вылета взрослых стадий насекомых Именно поэтому на глубинах, больших 100 м, преобладают олигохеты. [c.43]

Общая микробиология (1987) -- [ c.506 ]

Биология Том3 Изд3 (2004) -- [ c.0 ]

Происхождение жизни Естественным путем (1973) -- [ c.271 , c.347 ]

Научные основы экобиотехнологии (2006) -- [ c.74 , c.78 , c.95 ]

Инженерная лимнология (1987) -- [ c.17 , c.32 , c.100 , c.161 , c.170 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология