- •Викладач: Бобко а.О.
- •2. Гідрофізичні фактори водних екосистем
- •2.1. Фізико-хімічні властивості води та їх екологічне значення
- •2.2. Щільність води
- •2.3. Кольоровість води
- •2.4. Температурний та термічний режим водних об’єктів
- •9.7. Льодовий режим
- •9.8. Світло та його роль у функціонуванні водних екосистем
- •9.9. Седиментація, осадоутворення та формування донних грунтів
- •9.10. Роль гідрофізичних факторів у життєдіяльності гідробіонтів
- •Глава 10. Сольовий склад вод та адаптація до нього гідробіонтів
- •10.1. Сольовий склад океанічних (морських) вод
- •10.2. Сольовий склад континентальних вод
- •10.3. Евригалінні і стеногалінні гідробіонти
- •10.4. Пристосування гідробіонтів до сольових факторів середовища
- •10.5. Адаптація гідробіонтів до водно-сольових умов середовища Пойкілоосмотичні гідробіонти
- •Гомойоосмотичні гідробіонти
- •Глава 11. Іонні компоненти та їх екологічна роль
- •11.1. Натрій, калій і цезій в водних екосистемах
- •Роль калію в метаболічних реакціях водяних рослин
- •Особливості обміну натрію і калію в організмі водяних безхребетних
- •Натрій і калій у морських і прісноводних рибах
- •Природний цезій в організмі гідробіонтів
- •11.2. Кальцій у водних екосистемах
- •Вміст кальцію в морських і океанічних водах
- •Кальцій континентальних вод
- •Метаболічна роль кальцію та шляхи його надходження в організми гідробіонтів
- •11.3. Магній морських і континентальних вод
- •Форми міграції магнію у природних водах
- •Магній в організмі гідробіонтів
- •Метаболічна роль магнію у гідробіонтів
- •11.4. Сірка природних вод та процеси сульфатредукції
- •Глава 12. Мікроелементи водних екосистем та їх біологічна роль
- •12.1. Залізо
- •Форми розчиненого заліза у водних екосистемах
- •Роль заліза у ферментативних реакціях та процесах дихання гідробіонтів
- •12.2. Мідь
- •12.3. Марганець
- •12.4. Цинк
- •12.5. Кобальт
- •12.6. Кадмій, хром, алюміній
- •Глава 13. Кисень гідросфери та його роль у водних екосистемах
- •13.1. Кругообіг кисню в водних екосистемах. Формування кисневого режиму водних екосистем
- •13.2. Роль кисню в розкладі органічних речовин та формуванні якості води
- •13.3. Роль кисню у життєдіяльності гідробіонтів
- •13.4. Особливості використання гідробіонтами кисню з води
- •Глава 14. Діоксид вуглецю в водних екосистемах
- •14.1. Хімічні та біологічні перетворення діоксиду вуглецю у водних екосистемах
- •14.2. Фотосинтез. Фіксація вуглекислоти автотрофними і гетеротрофними організмами
- •14.3. Адаптація риб до змін вмісту со2 у воді
- •Глава 15. Кругообіг та роль азоту у водних екосистемах
- •15.1. Азотфіксація у водних екосистемах
- •15.2. Використання азоту в біосинтетичних процесах водоростей
- •15.3. Алохтонний і автохтонний азот водних екосистем
- •15.4. Амоніфікація, нітрифікація і денітрифікація та їх роль в кругообігу азота в водних екосистемах
- •Глава 16. Фосфор у водних екосистемах
- •16.1. Неорганічний та органічний фосфор водних екосистем
- •16.2. Вміст фосфору в організмі гідробіонтів і його метаболічна роль
9.7. Льодовий режим
Зі зниженням температури до 0°С і нижче на водоймах і водотоках утворюється льодовий покрив. Період замерзання починається з появи кристалічних структур води (лід) спочатку біля берега, де течія не така швидка і глибина промерзання води значно менша, ніж на глибоководній частині водойм. Розрізняють процес льодоутворення, коли з’являється плавучий лід, та формування суцільного крижаного покриття. У першому випадку відбувається кристалізація води в окремих місцях, де температура падає до 0°С і нижче. Суцільне покриття водної поверхні водойм кригою відбувається за рахунок змерзання окремих осередків льодових утворень на поверхні водойм.
Існує два типи крижаних покривів: статичний і динамічний. Перший тип характерний для слабопротічних мілководних і невеликих за площею водойм (озера, водосховища, ставки, окремі застійні зони річок, каналів). Такий крижаний покрив має рівну поверхню і невелику початкову товщину. При динамічному типі замерзання внаслідок інтенсивного перемішування водних мас відбувається переохолодження всієї товщі води та занесення на глибину ядер кристалізації. Внаслідок цього утворюється так званий внутрішньоводний лід, який може перевищувати на певних етапах кількість льоду, який утворюється на поверхні озер та водосховищ з інтенсивним перемішуванням води. Динамічний тип утворення крижаного покриття характерний для ділянок річок з швидкою течією. Як більш легкі в порівнянні до донної фази води, такі глибоководні осередки кристалізації спливають на поверхню, де і відбувається їх змерзання.
При дуже швидкій течії, яка має місце у гірських річках (більше 1,6–1,8 м/с), суцільний крижаний покрив може бути відсутнім. При сильному охолодженні води утворюється внутрішньоводний лід, який не утворює суцільного покриття, а переноситься швидкими потоками води у вигляді локальних дрібних скупчень, що мають назву шуга. На гірських річках шуга руйнується на перекатах, а при перенесенні на ділянки з більш повільною течією збивається в окремі кулеподібні скупчення.
На початку зими настає період замерзання водойм. Він характеризується появою різноманітних за формою крижаних утворень і фаз розвитку льодового режиму. Утворення суцільного крижаного покриву, який стабільно утримується на поверхні водойм і водотоків, характеризує настання льодоставу.
Період льодоставу негативно впливає на живе населення водних об’єктів. Він ізолює воду від повітря, призупиняє надходження атмосферного кисню, а після випадіння снігу на поверхню льоду, і проникнення сонячної радіації. Затухає фотосинтетична діяльність водоростей і вищих водяних рослин, що різко уповільнює утворення кисню в фотосинтетичних реакціях і надходження його у водне середовище. На цьому фоні витрачання кисню бактеріями, водяними рослинами і тваринами для підтримання своєї життєдіяльності різко прискорює розвиток кисневої недостатності (дефіциту). У найбільш суворі та довготривалі зими дефіцит кисню буває настільки значним, що виникають замори (або придухи) – масова загибель риб та інших гідробіонтів. Такі явища в останні десятиріччя неодноразово спостерігались на дніпровських водосховищах та інших водоймах України. Послабити ці негативні явища можна порушенням крижаного покриву або закачуванням повітря під лід – у застійні зони водойм.
Навесні, з підвищенням температури повітря і води, лід починає танути внаслідок зменшення втрат тепла в атмосферу. Його танення починається з поверхні. В озерах і водосховищах при зменшенні товщини крижаного покриву на 25–50 % від його початкової товщини він починає ламатись і стає несуцільним. Скресання – це фаза льодового режиму, який характеризується руйнуванням крижаного покриття.
Сприяє скресанню вітер, який часто зламує лід та відганяє його від берега, зміщуючи тим самим крижане поле. Утворюються вільні від криги ділянки водойм, на яких з’являються вітрові хвилі; вони, в свою чергу, прискорюють скресання криги на всій поверхні водойм. Перенесення значних мас льоду, яке відбувається при підвищенні рівня води та зростанні швидкості течії, називається льодоходом.