Температура стратификации озер
01.10.2018
Начало изучения температурной стратификации озер относится к концу XIX века . Позднее Иосимура подразделил озера на тропические, субтропические, умеренные, субполярные и полярные. В зависимости от температуры С. А. Зёрнов (1949) делит пресные воды (озера) на три типа.
Термоклин и щука | Thermocline and Pike
1. Теплые, температура которых никогда не бывает ниже 4°, стратификация слоев всегда прямая, т. е. нагретые слои лежат над более холодными.
Озера умеренных стран, в которых летом температура оды по направлению от дна к поверхности возрастает, на- чюдается прямая стратификация (период летней стагнапи). Осенью вода начинает охлаждаться с поверхности, вступает осенняя циркуляция, приводящая к выравниванию тпературы на глубине. Продолжающееся похолодание вы- ыиает понижение температуры верхних слоев, в дальнейшем разуется. В этих условиях создается обратная стратификация, когда температура более глубоких слоев выше, чем чиерхностных (период зимней стагнации). В результате тенней циркуляции температура воды снова выравнивается вертикали, затем начинается летний прогрев поверхностях слоев и т. д. Следует иметь в виду, что нагревание охлаждение водной толщи по вертикали идет медленно. Иорхний слой, подверженный волновой циркуляции, сравни- гльно быстро выравнивает температуру, тогда как нижеле- кпщие слои сохраняют прежнюю. При этом на границе рхнего слоя образуется резкий перепад температуры (температурный скачок). Слой воды, находящийся выше скачка, чывается эпилимнион, слой самого скачка — металим, глубже скачка — гиполимнион. К таким водоемам гпосятся почти все озера Средней Европы и Советского Союза.Холодные озера с температурой воды всегда ниже 4° иш до 4°. Стратификация слоев всегда обратная. Сюда относятся полярные и высокогорные озера.
Цветок монарда – посадка и уход в открытом грунте, виды и сорта монарды
Хатчинсон (1969) ввел терминологию, в основе которой лежит циркуляция:
1) озера, которых циркуляция бывает дважды в год — димиктиче-
2) тропические озера, в которых циркуляция происхо один раз в год, зимой, при температуре выше 4°, — тепно мономиктические (или просто мономиктические);
3) полные с летней циркуляцией при температуре ниже 4° — юдные мономиктические;
4) озера, круглогодично покры- 1 льдом (например, в Антарктике), — амиктические. (нфракрасное тепловое излучение оказывает значитель- влияние на скорость процессов фотосинтеза и распро- : пение водных растений. Оптимальными для развития аей водной растительности являются теплые и умерен- воды. В теплых водах (тропики и субтропики) вегета- в воде может продолжаться практически круглый год. серенных водах, имеющих сильные годовые колебания ературы, растения начинают развитие после освобожде- водоемов ото льда. Сезонные явления в жизни высшей растительности непосредственно связаны с временами . Сезонное развитие наземной и водной флоры имеет оделенные различия, что связано прежде всего со значи гельно более быстрым прогревом почвы по сравнению с водой . Так , когда в начале июня на лугах уже цветет масса мкдов , начинают выбрасывать метелки злаки , а на полях колосится рожь — водная растительность проходит только весеннюю стадию развития . Сезонное раз - цитие водной растительности для Средней Европы можно Мфодставить схемой ( табл . 6).
Фенологические сезоны в развитии высших водных растений. |
||||||
Весна май — июнь |
Лето июль — август |
Осень сентябрь — октябрь |
Зима ноябрь — апрель |
|||
Начало весны, Предвесна, 7—10° 10—12° |
Осока вздутая в вегетативном состоянии, хвощ болотный образует молодые побеги, частично выходящие над водой. Начало вегетации тростника обыкновенного, гречихи земноводной, ним- фейных. Появление молодых побегов лобелии Дортманна, шиль- ницы водяной, ситняга булавчатого. Начало цветения калужницы болотной Массовое образование спорангиев хвоща, цветение и отцветание осоки, появление ряски трехдольной. Дальнейший рост рдес- товых и нимфейных, появление на поверхности воды плавающих листьев. Зацветание желтого касатика |
массовое цветение камыша и рдестов. Тростник с бутонами. Начало зацветания нимфейных, цветение плавающего рдеста, гречихи земноводной массовое цветение нимфейных, гречихи земноводной, рдестов, начало созревания плодов. К концу лета массовое цветение тростника. Цветение телореза, ежеголовника, лютика жестколистного, ситняга болотного |
окончание вегетации большинства видов высших водных растений. Появление бурой окраски листьев. Отцветание тростника, пожелтение камыша отмирание хвощей, нимфейных, гречихи земноводной. Часть видов ложится на дно (рдесты, уруть). Образование турионов. V полушника созревание спор |
в вегетативном состоянии на дне сохра няются мхи, элодея полушник, ситняг уруть |
||
Рассеивание спор хвоща, напало цветения камыша озерного и рогоза широколистного, сабельника болотного и турчи болотной. Массовое цветение касатика |
|
|
|
|
|
|
Естественно, что фенологические времена года, как и температура, не могут быть точно приурочены к календарным м сдвигаются в зависимости от метеорологических условий. Исследования фенологических сезонов Мазурских озер (ПНР) и озер южной Карелии позволили выделить 8 периодов в развитии высших водных растений. Несмотря на более южное положение польских озер по сравнению с озерами Карелии, сезонное, развитие высших водных растений в них носит много общих черт.
Остановимся на некоторых особенностях приспособления йодных растений к изменению температуры.
Если зимние условия приостанавливают фотосинтез наземной растительности, то в водоемах даже при сравнительно небольшой глубине не происходит промерзания до дна, так что водные растения, перезимовывающие подо льдом, защищены от низкой Температуры. У ряда видов ризомы и ростки весьма резистентны к воздействию отрицательных температур, напри- Мер у сусака зонтичного, трехдольной и малой рясок. Северней граница распространения многих видов, обитающих на мелководьях и не выносящих длительного воздействия низких температур, определяется нижним уровнем изотерм для района.
Виды внутри своего ареала, часто довольно обширного,гут иметь разный тип размножения: так, телорез, граница распространения которого проходит по 68° с. ш., северной части ареала размножается только вегетативно, между 55 и 68° с. ш. распространены по преимуществу женские растения. Для мужских растений телореза, как более чувствительных к температуре, широта 55° с. ш. является уже северной границей. Очень многие водные растения умеренной зоны, как погруженные, так и с плавающими листьями, образуют своеобразные приспособления — почки, которые помогают приспосабливаться им к переживанию неблагоприятных условий (уруть, лягушатник, гидрилла, пузыр Читка, рдесты и др.). Эти почки называют по-разному: турио- НЫ, геммы, зимующие почки, гибернакулы. Глюк объединил все эти названия под термином «туриопы». Турионы представляют собой укороченные побеги с сильно скрученными коротенькими листьями. Весной они дают начало новым особям, обеспечивая продолжение жизни вида и его распространение. Осенью после отделения от материнского растения турионы опускаются на дно или плавают на поверхности (у пузырчатки). У альдрованды пузырчатой, обитающей в южных районах, туриоцы образуются лишь у видов, занимающих северную часть ареала. У тропических видов погруженных водных растений такие образования отсутствуют. При изменении температуры в водоемах некоторые погруженные растения меняют свой облик. Так, роголистник в летний период имеет тонкие нежные удлиненные листья (летняя форма), тогда как зимой листья значительно грубее, шире и короче (зимняя форма). Формы эти образуют ряд переходов, различаются они и по 'содержанию биогенов: общий азот в листьях летних форм достигает 3,5%, в зимних — 2,8% сухого веса, а фосфор (фосфат) — 1,58% и 0,23% соответственно. У прибрежно-водных растений в осенний период после созревания плодов наблюдается отток питательных веществ из наземной части в корневище, где они и запасаются, обеспечивая начало вегетации следующего года.
Повышение температуры в водоемах — охладителях промышленных сооружений оказывает влияние на жизнь водных организмов.
Высшие водные растения увеличивают фитомассу, изменяются и смещаются во времени жизненные циклы, появляются виды, ранее не встречавшиеся в данной местности. Так, в сбросном канале Змиевской ГРЭС (р. Сев. Донец) в большом количестве обнаружена Vallisneria spiralis L., этот же вид найден и на Урале в Верхне-Тагильском водоеме-охладителе, где он занимает до 80% мелководий.
В клетках многих видов водных растений образуется ан- тоциан, от которого стебли и листья приобретают фиолетовую, красноватую или желтоватую окраску. Антоциан, по-видимому, приспособление для получения растением большего количества тепла, что улучшает транспирацию и испарение; благодаря антоциану лучистая энергия солнца переходит в тепловую, растение лучше прогревается в то время, когда .температура воды еще низка.
Приспособление водных растений к суровым климатическим условиям является одним из ярких примеров их высокой пластичности, способности к переживанию неблагоприятных условий.
Похожие статьи:
Добавить статью в закладки
Расчет высокопрочных болтов на растяжение
При статической нагрузке, если ослабление менее 15 °/о, расчет ведется по площади брутто А, а если ослабление больше 15 %—по условной площади Лусл = 1,18 Ап.
Монтажные стыки
Монтажные стыки для удобства сборки устраивают универсальными: все прокатные элементы балки соединяют в одном сечении.
Проверка прочности
Балочной клеткой называется система перекрестных балок, предназначенная для опирания настила при устройстве перекрытия над какой-либо площадью.