9311

7

ВВЕДЕНИЕ

Гидросфера – это совокупность всех вод Земли: материковых,

океанических и атмосферных (1,5·109 км3).

Общее количество воды, находящейся в земной коре, оценивается приблизительно в 30-108 км3, из которых около 15-108 км3 сосредоточено в гидросфере, почти столько же распылено в литосфере в виде парообразной и волосной воды. Под влиянием энергии солнца осуществляется её непрерывный круговорот. Ежегодно с поверхности Мирового океана

испаряется и перемещается в атмосферу 453 тыс. км3 воды, с суши — 72 тыс.

км3. То же самое количество воды 525 тыс. км3 ежегодно выпадает на Землю в виде осадков, но на океан их приходится относительно меньше, чем на сушу (соответственно 411 и 114 тыс. км3). Дефицит водного баланса в Мировом океане, создающийся вследствие преобладания испарения над выпадением осадков, восполняется речным стоком с суши, который достигает 42 тыс. км3 в год. Хотя суммарная величина речного стока в целом уравновешивает водные потери Мирового океана, для отдельных его частей баланс водообмена складывается различно: в одних участках речной сток может превышать убыль вследствие испарения, в других — быть недостаточным. То же самое справедливо и для различных сезонов года применительно к тому пли иному участку Мирового океана.

Годовая величина испарения довольно сильно колеблется в связи с особенностями протекания различных геофизических циклов. Для водного баланса Мирового океана эти колебания не играют существенной роли, но имеют очень большое значение для континентальных водоемов и подземных вод. В годы с малым выпадением осадков и повышенным испарением объем воды в континентальных водоемах, в частности реках, заметно уменьшается,

и соответственно снижается величина годового стока. Изменения режима грунтовых вод в годы разной водности могут вести к заметным колебаниям уровня озер.

8

Есть все основания полагать, что впервые жизнь на Земле возникла в гидросфере. В настоящее время из 33 классов растений в гидросфере встречаются представители 18, из 63 классов животных — 60. В

противоположность животным растения сравнительно богаче представлены на суше, причем преимущественно высшими формами, относящимися к типам покрытосеменных и голосеменных.

Водная среда, будучи более опорной, чем воздух, позволяет мелким растениям находиться во взвешенном состоянии. Это создает возможность многоярусного расположения мелких растений в воде без образования ими стебля и корня. Поэтому растения представлены в воде в основном мелкими водорослями, на долю которых приходится более 99% фитомассы гидросферы. На суше водорослей очень мало.

Водная оболочка Земли представлена Мировым океаном,

континентальными водоемами и подземными водами. Подробный состав гидросферы представлен в табл. 1 и 2.

*В том числе около 5 тыс. км3 воды в водохранилищах.

**В том числе около 2 тыс. км3 оросительных вод.

Более 98% всех водных ресурсов представлены водами с повышенной минерализацией, около 2% приходится на пресные воды.

9

10

вертикали. Функциональная организация экосистем проявляется в согласованности процессов, обеспечивающих круговорот веществ,

протекание биогеохимических циклов. В результате функционирования экосистем происходит непрерывная миграция атомов, осуществляющаяся в форме биогеохимических циклов, и новообразование органических веществ из минеральных. Оба процесса, имеющие планетарное значение,

осуществляются за счет трансформации и аккумуляции в экосистемах солнечной энергии.

В процессе функционирования экосистем возникают предпосылки их преобразования, так как неполная нейтрализация воздействия на среду одних популяций другими ведет к изменению свойств биотопа, что в свою очередь обусловливает адаптивную перестройку сообщества. Точно так же функционирование измененного сообщества оказывается причиной его дальнейшего изменения. Если последовательный процесс таких изменений имеет определенным образом направленный и потому предсказуемый характер, говорят о сукцессии экосистемы. Внешние силы могут ускорять,

ослаблять и совсем исключать сукцессию экосистем, но не являются ее причиной. От сукцессии следует отличать изменения экосистем,

вызываемые не результатами жизнедеятельности биоценоза, а влиянием внешних сил (смена сезонов года, антропогенное влияние и др.).

1.1.Структурные и функциональные особенности водных

экосистем

Структурированность экосистем, как и биоценозов, можно рассматривать с точки зрения состава входящих в них компонентов,

расположения последних в пространстве, совокупности взаимоотношений между ними. В каждом из этих аспектов водные экосистемы сильно отличаются от наземных. Не менее существенно отличаются они и по своим функциональным характеристикам.

12