4.1. Батиграфическая и объемная кривые
Рис. 4.1. План озера Соро в изобатах
Объем воды в озере (V) вычисляется обычно в миллионах м3 или км3 аналитическим или графическим способом. В первом случае определяются объемы слоев воды озера, ограниченные плоскостями изобат, принимаемые за
правильные
геометрические фигуры (чаще всего
усеченный конус или призма). Сумма
объемов слоев – это общий объем воды в
озере. Расчет объемов слоев по формуле
усеченного конуса дает более точные
результаты:
,
гдеh
– сечение изобат; f1,
f2
– площади, ограниченные изобатами.
Графически объем воды в озере можно рассчитать с помощью батиграфической кривой. Последняя отображает зависимость между глубинами и площадями, оконтуренными изобатами на соответствующих глубинах. На вертикальной оси графика откладываются глубины, на горизонтальной – шкала площадей, оконтуренных изобатами. Каждая из этих площадей откладывается на горизонтальной линии соответствующей глубины. Полученные точки соединяются плавной кривой.
В числе морфометрических показателей интерес представляет зависимость между объемом водной массы озера и его глубиной – объемная кривая. Для ее построения по вертикали откладываются глубины, по горизонтали – объемы вод, заключенные под соответствующими изобатами. На линии нулевой глубины откладывается объем всей массы воды (V), на линии 1 м – тот же объем за вычетом объема первого метра (V-V0-1) и т.д. Полученные точки соединяются плавной кривой. В точке наибольшей глубины объемная кривая всегда пересекает ось глубин (V=0). Батиграфическая и объемная кривые имеют большое практическое значение при проектировании гидросооружений, расчете теплового и кислородного запаса.
Глава 5. Водные растения, зарастание озера Соро
Озера – это места обитания многочисленных и разнообразных животных и растений. Богатство живыми организмами зависит от экологических условий водоемов, устройства их котловин, химического состава воды, термического и динамического режима и др. Поэтому условия жизни в одном и том же водоеме могут быть весьма различными. Живые организмы приспосабливаются к этим условиям и сами оказывают на них влияние. В результате образуются определенные группировки организмов – биоценозы.
Растительные организмы в озерах разделяются на макрофиты и микрофиты. Макрофиты – это в основном цветковые и некоторые высшие споровые растения, по-различному приспособленные к жизни в воде.
В распределении растительности в озерах наблюдается закономерность, выражающаяся в существовании нескольких растительных зон. Выше уреза воды, в полосе, затопляемой при разливах, располагаются влаголюбивые растения, способные жить и в воде и на суше: осоки, незабудки, лютики, подмаренники и др. Ниже уреза воды до губины не более 1 м находится зона земноводных растений (не обладающих специальными приспособлениями для жизни в воде): хвощ, осоки узколистные, рогоз, ежеголовка, желтый ирис, стрелолист, частуха. Дальше от берега (до глубины 2 м) расположена зона надводных растений: тростник, камыш, рогоз. Эти растения противостоят ударам волн и предохраняют берег от размыва. Отмирая, они дают грубые донные отложения. Зона полупогруженных растений: белые и желтые кувшинки, водяная гречиха, рдест плавающий – простирается до глубины 2,5–3 м. Плавающие на поверхности листья растений, создавая тень, препятствуют обмену газами между водой и атмосферой. До глубины 3–4 м распространяется зона погруженных растений (зона рдестов): рдесты, роголистник, уруть, элодея. Эта зона отличается густым переплетением стеблей и листьев.
Отмирая, растения заполняют озерную котловину отложениями, что создает условия для постепенного перемещения всех растительных зон от берега в сторону глубокой части озера. По мере уменьшения глубин в озере наиболее глубоководные зоны начинают исчезать совсем, и в результате озерная растительность сменяется болотной.
Микрофиты составляют вторую группу озерных растений и представлены различными водорослями. Большинство из них имеют микроскопические размеры и входят в состав растительного планктона – фитопланктона.
Узость литорали озера Соро (рис. 5.1.), крутизна сублиторального склона и высокая прозрачность воды не создают условий для зарастания озера. Полоса от 5 до 40м зарастает тростником, камышом, хвощом, проникающими до двухметровой глубины. Здесь же встречаются и некоторые подводные растения. Полоса подводных макрофитов, представленная элодеей, урутью, рдестами, роголистником, прослеживается вдоль всей береговой линии до глубины 4 м; глубже, от 4 до 5 м, распространены водяные мхи. В мелководной части литорали вдоль восточных и юго-западных берегов (на глубине до полутора метров) на обогащенных карбонатами отложениях можно обнаружить разреженные куртинки харовых водорослей. Для данного озера является характерным почти полное отсутствие в составе фитоценозов растений с плавающими листьями, отмечены лишь единичные экземпляры кубышки.
Рис. 5.1. Озеро Соро
Фитопланктон в Соро развит слабо и представлен лишь 35 видами, которые продуцируют общую биомассу всего 0,24 г/м3. Комплекс зоопланктонных организмов включает 27 видов с общей биомассой 1,26 г/м3. Обнаружено также 36 видов и форм бентальных организмов с очень большой биомассой – 650,96 г/м2. Однако эта биомасса зообентоса создается многочисленными друзами дрейссены, образующими обширные колонии в литоральной и сублиторальной зонах. Кислородный режим благоприятен для рыб в течение всего года, даже в придонных слоях его содержание достигает 50%-ного насыщения. Ихтиофауна представлена лещом, щукой, окунем, линем, плотной, уклеей, красноперкой, карасем, густерой.