Raft Master » Научная библиотека » Биоэкология » Геоморфологическое разнообразие водоемов


  • 5-01-2013, 05:05
  • | Views: 1005


Геоморфологическое разнообразие водоемов

Геоморфологическое разнообразие водоемов

Один из главных смыслов Школы заключен в самом ее названии. Это проявляющаяся на всех уровнях организации жизни матричная роль Земли по отношению к Био и Социо. Земные матрицы несут в себе богатейшую и самую разную информацию, в том числе геоморфологическую.

Водоёмы с очевидностью копируют, переносят в себя, в свою собственную морфологию черты рельефа местности, на котором они располагаются. Рельеф занятой ложем водоёма и окрестной местности решающим образом управляет геоморфологией водоёмов, а соответственно и их водообменом, тепловым режимом, химией и жизнью в водной среде. Разное живое население предпочитает соответствующий своим размерам гранулометрический состав грунта и имеет специфические предпочтения к геохимии грунтов и текущих вод. Состав и количество растительности на водосборной территории оказывает на водоём дополнительное и многостороннее влияние.

Глобальный обзор главных морских и континентальных водоёмов по их основным параметрам (площадь поверхности зеркала, объём воды, глубины) имеется в табличном приложении к Морскому атласу (1980). Основные геоморфологические параметры водоёмов среднего и ниже размера во множестве содержатся также в мировой гидроэкологической и гидробиологической литературе, в том числе в современном обзоре для гидробиологов (Китаев, 2007), а также отдельно по Украине (Па-ламарчук, Закорчевна, 2001). Гидроэкологическая научная литература особенно ценна в тех случаях, когда физическим и геометрическим данным по водоёмам сопутствуют численные гидрохимические и гидробиологические сведения. Нередко в публикациях сообщаются также сведения, о хозяйственном использовании водоемов. Однако, полнота сведений, а тем более их системная полнота по отдельным водоемам почти никогда не достигается.

1 - Атлантический, Тихий, Северный ледовитый океаны, 2 - глубинные океанические впадины, 3 - моря, 4 - водохранилища Волжского каскада, 5 - заливы и бухты Баренцева моря на Кольском полуострове, 6 - озера Новой Зеландии (•), 7 - лиманы и небольшие солоноватые озера Одесской области (А), солоноватые озера Крыма (О), 8 - литоральные ванны на побережье Баренцева моря (+), 9 - слоевища морской многоклеточной водоросли ламинарии. 10 - обобщающая кривая.

Для изучения геоморфологии водоемов их следует рассматривать и сравнивать в достаточно больших сериях, как и при изучении морфологии организмов. Так можно выявить и закономерные соотношения между разными параметрами водоемов (тренды), и отклонения от них (дисперсию, отражающую воздействие на водоемы разнообразных частных сил). Если геоморфология водоёмов рассматривается в границах какого то отдельно взятого региона, то тренды и дисперсия позволяют понять, какие характеристики рельефа сильнее, а какие слабее определяют свойства отдельных водоемов в их изучаемой серии.

На рис. показано соотношение объема (V) и глубины (L) в размерных рядах водоемов самого разного размера и типа. В выборку вошли Атлантический, Индийский и Тихий океаны, глубоководные океанические впадины, заливы и бухты Баренцева моря на Кольском полуострове, водохранилища волжского каскада, лиманы и озёра разной солёности в северо-западном Причерноморье (Одесская область), а также природные миниводоемы - литоральные ванны на побережье Баренцева моря. В совокупности выборка охватывает 27 порядков величин по объёму водоёма и 8 порядков по глубине.

Как следует из графика, все данные обобщаются трендом (штриховая линия) отражающим закономерные соотношения объема и глубины для фигур конусообразной формы с разной площадью основания и высотой-глубиной (L). Разные группы водоёмов занимают в общей метрике своё особое положение, которое определятся значениями коэффициентов а и А в уравнении:

Как и на рис. 8.1, наблюдается общий тренд L по S, на фоне которого каждая группа водоёмов имеет свое характерное положение в общей метрике, т.е. обнаруживает специфические особенности своей геоморфологии.

На обоих рисунках видно, что трендовая (штриховая) линия имеет некоторую кривизну, т.е., строго говоря, уравнениям (1) и (2) не соответствует. Действительно, на более широких выборках по каждому типу объектов в двойных логарифмических координатах выявляется существенная нелинейность.

Рис. 8.3. Соотношение объёма водного пространства V и глубины акватории L в водоёмах разного типа и в их геоморфологических зонах.

(а) - В глубинных зонах шельфа Баренцева моря (1), в губах и бухтах Кольского полуострова и в их глубинных зонах (2), в бухтах и их глубинных зонах Чёрного моря (3).

(б) - В морях Атлантического и Северного ледовитого океанов

(1), в разноглубинных зонах шельфа морей Атлантического океана

(2), в Кольском заливе, его бухтах и в разноглубинных зонах (3).

(в) - В глубинных зонах шельфа Баренцева моря, в губах и бухтах Кольского полуострова и в их глубинных зонах, в бухтах и зонах Чёрного моря (1, 2, 3 как на рис. 8.3. а); в основных глубинных зонах Кольского залива (4); в губе Ярнышная Кольского полуострова и в ее разноглубинных зонах (5); в литоральных ваннах с морскими макрофитами на побережье Кольского полуострова (6). Линия 1 и 2 перенесены под теми же номерами с рис. 8.3. б.

На рис. 8.3 а показано соотношение V и L в глубинных зонах Баренцева моря, в его бухтах и губах на Кольском полуострове, а также в бухтах и разноглубинных зонах Черного моря. На рис. 8.3 б соотношение V и L показано на примере морей Атлантического и Северного ледовитого океанов, в разноглубинных зонах Атлантики, в Кольском заливе и его бухтах. На рис. 8.3 в водоёмы сравниваются в широком диапазоне, примерно 30 порядков величин по V. Это позволяет выявить три дискретные группы водоёмов с собственными геоморфологическими трендами по соотношению V и L .

Как уже говорилось, геоморфология водного ложа является информационной матрицей, которая передается в морфологию водоема, В таких случаях говорят, что водоем содержит инринт рельефа местности. Геоморфологическая конфигурация водоёма, рельеф его дна, химический состав воды и другие характеристики водоема, в свою очередь, передаются в его биоту, прежде всего в соотношения основных групп организмов. Между объёмом водоёма и максимальным размером его обитателей существует закономерная связь. От типичных для данного водоема размеров организмов зависит биологический состав пищевой цепи. Например, в мелководных литоральных ваннах вблизи птичьих базаров вода, богатая биогенными элементами и растворённым органическим веществом, поддерживает обильные заросли быстрорастущих зеленых водорослей. Тонко рассеченные водоросли и мелкие ярко красные рачки образуют в таких ваннах основой весенний цикл экологического обмена веществ. Напротив, в морях и океанах с их бухтами, и мелкими береговыми фестонами формируются многозвенные пищевые цепи всех возможных типов.

Геоморфологическая информация передаётся в биоту по многим каналам и интегрируется в таких важных биологических параметрах водоёмов, как общая масса живого вещества W и её концентрация (С„) в воде. Соотношение этих параметров (рис. 8.4) описывается обсуждавшимся в предыдущих лекциях уравнением: Cw = aV"b. Разные углы наклона регрессий отражают, прежде всего, геоморфологические различия водных объектов. График на рис. 8.4 д выявляет кривизну обобщающей штриховой линии, которая качественно соответствует кривизне отдельных штриховых линий на рис. 8.3 а и б.

Многоканальность передачи геофизической, геохимической и геоморфологической информации определяется бесконечным разнообразием экологических "факторов среды".




  • Вернуться



  • Еще по теме


    Сравнима ли морфология жидких, твёрдых и живых тел?


    Обитание на любых косных дискретных телах


    Обитание в воде и на суше в масштабе биосферы


    Внешняя и внутренняя среды в биоэкологических объектах


    Соотношение сухого вещества золы и фосфора в составе косных и живых тел био ...

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры