4.7.2. Гідрабіялагічны сцёк

Мікраарганізмы, якія жывуць у рэках, адрозніваюцца значнай разнастайнасцю відаў. Гэта звязана з разнастайнымі ўмовамі для іх жыцця. Асноўнымі групамі жывых арганізмамі з’яўляецца планктон рэк, альбо рэапланктон, які фарміруецца за кошт аўтахтонных і алахтонных элементаў. Адны прадстаўнікі стаячай вады, апынуўшыся ў рацэ паміраюць, другія актыўна развіваюцца. Гэта планктон, бентас, нектон, калаўраткі, ветвістаўсыя і весланогія рачкі.

Разнастайнасці відаў звычайна павялічваецца ад вытокаў рэк да вусця, асабліва калі рака жывіцца ледавіковымі, балотнымі ці крынічнымі водамі. У гэтых умовах у вытоках рэкі практычна не маюць фіта- і зоопланктона, а ў вадзе прысутнічаюць толькі бактэрыяпланктон. У напрамку да вусця і з тым як усё больш прытокаў упадае ў галоўную раку, у якіх развіваюцца планктонныя водарасці і жывёлы, рэапланктон значна абагачаецца. Зрэдку ён можа аб’яднацца, калі рух вады павялічваецца так моцна, што адбываецца гібель арганізмаў (напрыклад на парожыстых адрэзках ракі). Важнае значэнне ў рэапланктоне маюць бактэрыі, лік якіх у раўнінных рэках вагаецца ад некалькіх соцен тысяч да міліёнаў экзэмпляраў у адным мілілітры. Лік бактэрый павялічваецца у рэках ніжэй крыніц забруджвання.

У рэках сярод планктонных водарасцей найбольш часта сустракаюцца діятомавыя, зяленыя, сінезялёныя, эўгленавыя, залацістыя, пірафітавы і жоўтазяленыя. Роля асобных груп водарасцей у фітапланктоне залежыць ад геаграфічнай шыраты, пары года і ад індывідуальных асаблівасцей рэк. Колькасць планктона ў рэках на працягу года мяняецца. Зімой колькасць планктона паніжаецца да мінімума і ў час паўнаводдзя у сувязі з разбаўленнем рачных вод талымі, якія практычна не ўтрымліваюць якіх-небудзь арганізмаў, за выключэннем бактэрый. Ад вясны да лета колькасць планктона павялічваецца ў сувязі з яго размнажэннем у больш спрыяльных умовах. Пасля летняга максімума лік планктонных арганізмаў зніжаецца.

Бентас прадстаўлен жывёламі. Донныя расліны растуць тоькі ў рэках з празрыстай вадой. Бентас рэк значна бяднее ў паводак, калі пры высокай хуткасці вады з грунтоў вымываюцца і выносяцца ўніз па цячэнню вышэйшыя ракі, алігахеты, ручэйнікі, падзёнкі, лічынкі двукрылак. Найбольш беднымі становяцца заглееныя грунты. Разам з планктонам знесеный вадой бентас складае гідрабіялагічны сцёк.

З водных раслін найбольш часта сустракаюцца ірдэсты, чарот, трыснёг, белыя і жоўтыя гарлачыкі, аер звычайны і інш.

Нектон прадстаўлен рыбамі, разнастайнасць відаў якога асабліва вялікая ў рэках нізкіх шырот. Найбольш характэрныя віды: фарэль, лешч, гусцера, шчупак, судак, налім, акунь; з прахадных рыб – бялуга, асётр, сяўруга; з паўпрахадных – вобла, тарань, усач.

5. Гідрологія падземных вод

5.1. Паходжанне падземных вод

Пытанне аб паходжанні грунтовых вод мае даўнюю гісторыю. Але больш ясныя прадстаўленні аб гэтым пытанні аб гэтым пытанні былі атрыманы зусім нядаўна. Доўшгі час існавалі дзве супрацілеглыя тэорыі аб паходжанні падземных вод – тэорыя інфільтрацыі і кандэнсацыі.

Згодна тэорыі інфільтрацыі папаўненне падземных вод ідзе шляхам прасочвання атмасферных ападкаў у глебу і грунт. Гэтая тэорыя была ўпершыню падцверджана назіраннямі Маріётта, які ў свій час звярнуў увагу на павялічэнне падземных вод у час дажджу. На матэрыялах назіранняў на вадазборы р. Сены ён заўважыў, што толькі 15-20 % ад велічыні выпаўшых атмасферных ападкаў удзельнічае ў сцёку вады.Згодна з яго тэорыяй астатняя вада папаўняла падземныя воды ў басейне Сены.

У 1887 годзе О.Фольгер спрабаваў абгрунтаваць тэорыю кандэнсацыі вадзяной пары ў глебе, якая разам з паветрам пападае ў халодныя слаі Змлі. Па яго тэорыі паветра, якое пранікае на некаторую глыбіню, у халодных слаях шляхам кандэнсацыі вадзяной пары выдзяляе вільгаць, якая ідзе на ўтварэнне грунтовых вод. Пры абгрунтаванні тэорыі кандэнсацыі прыводзілі разлікі, якія быццам бы даказвалі, што колькасць вады, выпаўшая з атмасферы ў выглядзе ападкаў за шматгадовы перыяд, меньшая, чым велічыня выпарэння з паверхні глебы і паверхневы сцёк. Яго прыхільнікі даказвалі, штопасля дажджу грунт увільгатняецца толькі ў самым верхнім параўнальна тонкі слаі. А на гыбіні грунт застаецца сухім, ваданосны слой залягае значна глыбей. І гэты сухі слой быццам бы служыць перашкодай паміж ваданоснымі і увільгатненнымі слаямі. Другім паказчыкам супраць тэорыі інфільтацыі з’яўляецца несупадзенне часу выпадзення атмасферных ападкаў і ўзмацнення дзейнасці сыходных крыніц.

Адна і другая тэорыі мелі слабыя бакі. Напрыклад, тэорыя кандэнсацыі вадзяной пары не можа тлумачыць утварэнне грунтовых водаў у тропіках, дзе адсутнічаюць халодныя слаі. Слабы абмен паветра з паверхняй глебы, недастатковая колькасць вадзяной пары ў паветры – гэтыя акалічнасці, як і другія сведчаць аб недахопах тэорыі кандэнсацыі паходжання падземных вод.

Тэорыя А.Ф.Лебедзева. На аснове эксперыментальных даследаванняў А.Ф.Лебедзеў даказаў, што грунтовыя воды фармруюцца як у выніку прасочвання атмасферных ападкаў, так і шляхам кандэнсацыі выавдзяной пары. Ён абгрунтаваў, што для пранікнення вадзяной пары ў грунт не патрабуецца многа паветра, якя бы рухалася па порах грунтоў, як гэта лічылі раней. Для гэтага патрэбна толькі розніца ў пругкасці вадзяной пары паветра і ў глебе. І пара пераносіцца ад месцаў з большай пругкасцю вадзяной пары, да месцаў з меншай.

Па А.Ф.Лебедзеву ў глебе ў грунце заўсёды назіраецца найбольшая пры дадзенай тэмпературы пругкасці вадзяной пары, а значыць і пругкасць вадзяной пары памяншаеццаа зверху уніз да слаёў з пастаяннай гадавой тэмпература. Гэта прыводзіць да перамяшчэння парападобнай вады з глебы і верхніх слаёў грунтоў да слаёў з пастаяннай тэмпературай. Ніжой такога слоя тэмпература з глыбінёй. пачынае паступова павялічвацца. А гэта азначае, што павялічваецца і пругкасць вадзяной пары. У сувязі з гэтым да слоя з пастаяннай тэмпепратурай накіроўваецца знізу уверх другі паток парападобнай вады, які сутыкаецца з верхнім, кандэнсуецца і ўтварае вадкую ваду.

Акрамя гэтага А.Ф.Лебедзеў лічыў, што магчымы сістэматычны прыток парападобнай вады і з больш глыбокіх слаёў зямлі, якая ўключаецца ў кругаварот вільгаці на зямным шары. Гэта, так называемыя, ювенільныя воды. Аднак, як паказваюць даследаванні, колькасць гэтай ювенільнай вільгаці нязначна і яна кампенсуецца расходам вады на хімічныя рэакцыі ў межах зямной кары.

Па А.Ф.Лебедзеву грунтовыя воды ўтвараюцца дзякуючы працэсам кандэнсацыі вадзяной пары і прасочванню атмасферных ападкаў. Роля кожнага з гэтых працэсаў неаднолькавая і змянецца згодна са зменай геалагічных і кліматычных умоў. Так, напрыклад, на поначы, дзе грунтовыя воды залягаюць неглыбока, ападкі значныя, а выпарванне вады невялікая, інфільтавальная вада больш удзельнічае ў фарміраванні падземных водаў. Дорля кандэнсіраваннай вады ва ўтварэнні грунтовых вод першага ад паверхні зямлі яруса нязначная. Рэжым грунтовых вод павінен быць цесна звязаны з выпадаючымі ападкамі, ападкі могуць параўнальна хутка прыняць удзел ў жыўленні грунтовых вод.

У паўдненых залівах, дзе атмасферных ападкаў значна менш, у вадкім стане вада прасочваецца ў грунт галоўныцм чынам вясной. У астатнія месяцы вада глебы папаўняецца толькі ў парападобным стане.