Розділ 2 умови життя населення річок, озер та водосховищ

2.1. Умови життя річок.

Найбільше значення для мешканців рік серед абіотичних факторів мають рівень і паводковий режим, швидкість течії, прозорість, температура і сольовий склад води, а для мешканців дна – і характер грунтів.

Рівень режиму річки визначається співвідношенням надходження і витрати води. Живлення річок може бути дощовим, сніговим, льодовиковим і підземним. У більшості випадків живлення змішане, причому співвідношення його окремих форм неоднаково в різних ділянках і в різний час року. Дощове живлення річок переважає в місцевостях з морським кліматом, снігове – там, де клімат має континентальний характер, льодовикове – у високогірних районах, підземне – в посушливий час і взимку, коли річки покриті льодом, виключає інші форми харчування. Рівень річки підвищується в результаті різкого посилення дощового, снігового або льодовикового харчування в ті чи інші сезони, сильно різняться в окремих районах . Рівень води під час паводків може підніматися на 10-15 м [2].

Швидкість течії річки залежить головним чином від ухилу ложа, коливань рівня і величини перерізу. З просуванням від витоку до гирла швидкість течії поступово згасає. За поперечним перерізом найбільшою вона буває в медіалі, помітно меншою – у берегів, особливо пологих. У придонних шарах течії помітно слабшає, ніж в товщі води або у її поверхні. Так як через русло річки в його суміжних відрізках проходить практично одна і та ж кількість води, швидкість її течії обернено пропорційна – площі перетину потоку. Тому навіть у сусідніх ділянках русла швидкість течії може сильно відрізнятися. Там, де русло, розширюючись і заглиблюючись, утворює плесо, протяг слабша , а в місцях звуження або зменшення глибини – на перекатах –зростає. Швидкість течії в рівнинних річках у межень звичайно не перевищує 1 м/с, у паводкове час піднімається до 1,5-2 м/с. У гірських ділянках річок швидкість потоку досягає 5-6 м/с; ще більше вона підвищується там, де утворюються пороги і вода по вертикалі падає вниз. Слід зазначити, що потік води в річках має не ламінарний (лінійний), а турбулентний характер, коли формуються всілякі завихрення, що зумовлюють енергійне перемішування водної маси і вирівнювання всіх гідрологічних градієнтів ( температурних, сольових, газових та ін.) [2].

Температура річки залежить від характеру живлення річки, клімату району, де вона протікає, і різних гідрологічних особливостей. Великі річки, поточні в широтному напрямку, несуть теплі води у високі широти і холодні – в низькі. Так як вода в річках інтенсивно перемішується, її температура в різних ділянках перетину потоку схожа. Сезонні коливання температури в річках лежать в діапазоні 0-30°С, добові досягають 8-10° у витоках гірських річок і всього 1-1,2° у рівнинних типу Волги та Оки ( Жаднюг і Герд , 1961) [2].

Світло швидко згасає у річковій воді, якщо в ній багато зваженого матеріалу, і доходить до дна, коли прозорість досить висока. Прозорість до дна спостерігається в гірських річках, що протікають по розмиваються породам і бідних планктоном. У рівнинних річках прозорість сильно змінюється з переходом від паводкового періоду (найбільша каламутність) до меженного. Найбільша кількість зважених речовин вода містить, якщо швидкість її течії велика і ложе складається з м'яких порід. Крім частинок, зважених у вод, річка може переміщати по дну крупніший матеріал – гравій та гальку. З окремих іонів у річковій воді переважають карбонатні і значно менше іонів, що утворюються при розчиненні сульфатів, нітратів, солей фосфору, кальцію, заліза, марганцю, кремнію та ін. За класифікацією О. А. Алекін, річкові води ділять на гідрокарбонатні, сульфатні і хлоридні, що позначаються як класи символами С, Б і Сl. У межах кожного класу виділяють три групи по еквівалентному переважанню іонів кальцію, магнію або суми натрію і калію, а в кожній групі – три типи за співвідношенням жорсткості та лужності. Більшість річок СРСР відноситься до гідрокарбонатному класу, рідше – до сульфатного (ріки Приазов'я ) і зовсім рідко – до хлоридного (р. Тур- гай та ін.). У межах європейської частини СРСР солоність річок зростає з просуванням з півночі на південний схід, а в азіатській – з півночі на південний захід; в тих же напрямках відбувається зміна вод гідрокарбонатно класу на води сульфатні і хлоридні. Мінералізація води сильно змінюється по сезонах року , помітно знижуючись під час паводків. За рахунок розбавлення меженних вод слабо мінералізованими паводковими може навіть змінюватися приналежність річки до того чи іншого класу. Зміст біогенів у річках сильно варіює залежно від їх характеру і сезону року. Кількість фосфатів у рівнинних річках виражається десятими і сотими частками міліграма на літр , помітно менше їх у гірських потоках. Концентрація солей азоту вище, ніж фосфатів. Наприклад, кількість нітратів у Волзі коливається в межах 0-1,3 мг/л, нітритів – від 0 до 0,5, амонійних солей – від 0,04 до 0,33 мг/л. Взимку біогенів у воді більше, ніж влітку. Кількість розчинених органічних речовин у річковій воді залежить від характеру харчування [2, 1].

Газовий режим річок, позбавлених крижаного покриву, зазвичай сприятливий для життя. З моменту льодоставу концентрація кисню у воді поступово падає і її мінімум спостерігається перед льодоходом. У зимовий час в річках з високою окислюваністю води, коли надходження кисню з атмосфери практично виключається, газовий режим різко погіршується і нерідко спостерігаються замори. Вуглекислоти в річковій воді влітку дуже небагато, взимку її концентрація помітно зростає, особливо в річках з високою окислюваністю води. Сірководень в річкових водах практично відсутня, якщо вони несильно забруднені побутовими та промисловими стоками [2].