Гідрологія та гідробіологія Дніпра

Автор: Пользователь скрыл имя, 29 Декабря 2011 в 02:23, курсовая работа

Описание работы

Вода, заповнюючи величезні впадини на земній поверхні, утворює водну оболонку земної кулі - Світовий океан. Із загальної площі земної кулі 510 млн. км2, Світовий океан займає 361 млн.км2 або 71%, а суша - 149 млн.км2 або 29%.

Загальний об’єм води, що міститься в Світовому океані складає 1338 млн.км3. Якщо цей об'єм рівномірно розподілити по земній поверхні, то вона буде покрита шаром води глибиною 2600 м.

Запаси прісної води складають всього 35 млн.км3 (2,52%). Із них прісні підземні води, з врахуванням запасів підземних вод в зоні вічної мерзлоти, складають 10,83 млн.км3 (30,96%), вода в льодовиках - 24 млн.км3 (68,7%), в озерах - 91 тис.км3 (0,25%), в болотах - 11 тис.км3 (0,03%), біологічна вода - 1,12 тис.км3 (0,003%) і води в руслах річок - 2,12 тис.км3 (0,006%) [1].

Работа содержит 1 файл

Гідрологія річок_гідробіологія.doc

— 816.00 Кб (Скачать)

     Вивчаючи  населення гідросфери, гідробіолог  в першу чергу цікавиться тим, як зробити користь від нього найбільшою, а шкоду – найменшою, або, іншими словами, розробляє наукові основи біологічно раціонального користування водоймами гідросфери. Інша площина використання гідробіологічних знань - наукове обґрунтування прогнозів можливих змін стану біологічних параметрів гідросфери, без чого немислимо перспективне планування експлуатації водойм. Третій напрямок практичного використання результатів гідробіологічних досліджень являють собою робота з регулювання складу та чисельності водного населення, робота з активної перебудови фауни і флори водойм в інтересах людини, а також охорона водних екосистем від небажаних впливів, загроза яких безперервно зростає паралельно розвитку цивілізації.

     Специфічний метод гідробіології як науки  екологічної полягає насамперед у кількісному обліку населення  водойм, його структури та функціональної ролі окремих видів у біоценозах. Стосовно до окремих організмам кількісний облік дозволяє скласти уявлення про їх аутоекологічні особливості. Наприклад, на підставі відмінності в чисельності особин на суміжних ділянках різного ґрунту нерідко можна судити про те, якому з них організми віддають перевагу, тобто який з них найбільшою мірою задовольняє їхні життєві потреби. Аналогічним шляхом можна, використовуючи результати кількісного обліку гідрбіонтів, з'ясувати їхнє ставлення до інших елементів свого оточення. Визначаючи чисельність і біомасу (сумарна вага) особин, що зустрічаються в досліджуваному ділянці водойми, судять про структуру популяцій і біоценозів, їх динаміку в часі і просторі. Підводні телебачення, фотографування і ехолокація, а також візуальні спостереження, що виконуються за допомогою аквалангів, підводних човнів і батискафів, доповнюють арсенал засобів, за допомогою яких отримують уявлення про структуру популяцій і біоценозів водних організмів. [14].

     Для оцінки функціональної ролі водного  населення в природі в гідробіології  дуже часто використовується енергетичний принцип. З цією метою визначають кількість енергії, що надходить на вхід живих систем, що розсіюється ними в процесі життєдіяльності і накопичується в утвореному органічній речовині. Облік потужності енергопотоків, що проходить через організми, популяції та біоценози, ґрунтується на використанні багатьох біохімічних, біофізичних, фізіологічних та інших методів (визначення величини фотосинтезу, дихання, калорійності органічної речовини, темпу і характеру його деструкції, трансформації енергії в процесі харчування та ін) - Сучасні засоби математичного аналізу, включаючи електронно-обчислювальну техніку, використовуються для створення схем, що моделюють основні процеси, що протікають у популяціях і біоценозах гідробіонтів.

     Кінцева практичне завдання гідробіології  зводиться до знаходження тих форм відношення людей до населення гідросфери, при яких користь від останнього була б найбільшою, а шкода - найменшою. Перш за все це пов'язано з підвищенням біологічної продуктивності водойм, отриманням з них найбільшої кількості біологічної сировини, зокрема використовується для забезпечення людей їжею. Друга не менш важлива завдання гідробіології полягає у пошуку заходів забезпечення людей чистою водою, оскільки потреба в ній з розвитком цивілізації безперервно збільшується, а наявні природні запаси вичерпуються, особливо в результаті забруднення водойм. Важливе значення має гідробіологія в розробці біологічних основ боротьби з водними організмами, що створюють перешкоди в навігації, промисловості, сільському господарстві, а також шкідливими в медичному або ветеринарному відносинах. Гідробіологи беруть участь у проектуванні штучних водних екосистем, що використовуються для забезпечення людей киснем і їжею в космічних кораблях і створюваних для очищення питних і стічних вод, або в деяких інших цілях.

      2.2 Середовище та фактори впливу на організми

 

     Гідробіологія як наука екологічна насамперед виходить з уявлення про те, що організми  і інші живі системи не можуть існувати без навколишнього їх зовнішнього  світу, в той час як останній залишається об'єктивною реальністю незалежно від присутності або відсутності в ньому тих чи інших живих тіл.

     Середовище - це сукупність тих елементів зовнішнього світу, з якими особини виду пов'язані прямими пристосувальними відносинами. Наприклад, розчинений у воді кисень - елемент середовища риб, адаптованих до його споживання, але не водних ссавців, хоча побічно впливає на них. З великого числа природних тіл і явищ, що становлять зовнішній світ, тільки деяка їх частина утворює середовище особин того чи іншого виду. Середовище організмів двох або декількох видів може збігатися або відрізнятися не однаковою мірою. Те ж саме справедливо по відношенню до середовища одного організму на різних стадіях розвитку. У разі зникнення з водойми організмів він перестає бути для них середовищем. Разом з тим водоймище може розглядатися в якості можливого середовища для відсутніх у ньому організмів, зокрема тих, які вважаються об'єктами акліматизації. Знаючи життєві потреби організмів, що акліматизуються і властивості водойми, можна скласти правильне уявлення про водойми як сприятливі або несприятливі середовища для передбачуваних вселення гідробіонтів. Слід зазначити, що багато екологів розуміють під середовищем всі елементи зовнішнього світу, які прямо або побічно впливають на організм.

     Елементи середовища, що роблять той чи інший безпосередній вплив на існування населення, називаються факторами впливу, або просто факторами. [14]. По своїй природі вони можуть бути розділені на абіотичні - фізико-хімічні впливи мертвого середовища, біотичні - впливу одних елементів населення на інших і антропогенні - впливу людини на живу природу (як свідомі, так і мимовільні), супутні розвитку цивілізації. В одних випадках фактори середовища можуть мати невелику амплітуду мінливості (наприклад, температура, солоність і щільність води морських глибин), в інших - значно більшу (ті ж самі властивості морської води, але не в глибині, а біля поверхні).

     Різні види можуть існувати тільки в певній межі мінливості окремих елементів середовища. Амплітуда коливань фактора, яке може витримувати вигляд, називається його екологічною валентністю. Форми з широкою екологічною валентністю позначаються як еврибіонтні, з вузькою - як стенобіонтні .Прикладом стенобіонтних форм можуть служити мадрепорові корали, що мешкають тільки в морях на твердих ґрунтах при температурі не нижче 20 ° С і не виносять навіть легкого опріснення води. Як еврибіонтні види можна назвати корненожка СурНоЛепа Атрі, яка зустрічається в морях, засолених болотах і прісних водоймах, в теплих і холодних озерах.

     Знання  типу водойми, в якому живуть ті чи інші гідробіонти, дозволяє отримати певне уявлення про середовище останніх, і, наприклад, називаючи види морськими, озерними або річковими, ми в якійсь мірі змальовує їх екологічний вигляд. Подальша конкретизація його можлива шляхом з'ясування приуроченості виду до тих чи інших біотопів всередині водойми та вивчення комплексу умов, якими характеризуються ці біотопи. До основних біотопів гідросфери відносяться товща води, або пелагіаль ( відкрите море), і дно водойм, або бенталь (глибина). Відповідно до цього в якості основних життєвих форм водного населення виділяють пелагос - мешканців товщі води і бентос - населення дна. До пелагобентосу відносять форми, здатні поперемінно вести то пелагічний, то бентосний спосіб життя. Населення, що виявляється на різних предметах і живих тілах, що знаходяться в товщі води, отримало назву перифітон.

     Серед населення пелагіалі розрізняють  представників планктону і нектону (ширяючий, плаваючий). До першого належать форми або не здатні до активних рухів, або які володіють ними, але не можуть протистояти струям води, якими переносяться з місця на місце (водорості, найпростіші, коловертки, рачки та інші дрібні тварини). Пелагічні організми, частина тіла яких знаходиться у воді, а частина над її поверхнею (деякі сифонофори, ряска та ін), отримали назву плейстона (плавати на кораблі). До нектон форм належать великі тварини, рухова активність яких достатня для подолання водних течій (риби, кальмари, ссавці). Особливу життєву форму, що отримала назву неістона (плавати), утворюють рослини і тварини, життя яких пов'язане з поверхневою плівкою води. Сукупність завислих у воді органо-мінеральних частинок (детрит або тріптон) і планктонних організмів називається сестоном (просіяний).

     Поряд з видами, адаптованими до життя  тільки у водному середовищі, гідробіологія  вивчає також ті, які можуть існувати як у воді, так і на суші.

 

      Розділ 3. Загальна характеристика водосховищ Дніпра

      3.1 Дніпро і його  водосховища

 

     Дніпро  – найбільша річка України  і третя за величиною (після Волги  і Дунаю) річка Європи – забезпечує до 75 % (з урахуванням створених  водосховищ) потреби держави в прісній воді.

     Свій  початок Дніпро бере у с. Кльовцево  Смоленської області (Росія), на Валдайській  височині, і впадає в північно-західну  частину Чорного моря, утворюючи  при цьому, спільно з П. Бугом  обширний Дніпровсько-Бузький лиман. Довжина річки 2200 км (до спорудження водосховищ 2285 км), із них 485 км Дніпро тече по території Росії, 595 км – в Білорусії, 115 км є кордоном між Білорусією і Україною, і потім 1005 км – по території України. Площа водозбору річки 504000 км2 (з них 286000 км2 в Україні). Загальне падіння річки 220 м, середній ухил водної поверхні 0,10 ‰ [20].

     Дніпро  прийнято розділяти на три частини: верхнє Дніпро – від витоків до Києва, середнє Дніпро – від Києва  до Запоріжжя і нижнє Дніпро –  від Запоріжжя до гирла. В даний  час Дніпро в межах України майже повністю зарегульоване греблями електростанцій і лише невелика його ділянка (завдовжки близько 100 км), що граничить з Білорусією, залишилася незарегульованою (рис. 1).

Рис. 1. Схема басейну Дніпра

     Середній  багаторічний стік Дніпра складає 53 млрд. м3. Формується стік в основному у верхній частині Дніпра (до Києва). Нижче Київа Дніпро має незначну приточність, що становить 19 % стоку всієї річки. Стік Дніпра відрізняється великою нерівномірністю як за роками (зміна об'єму річного стоку від 24 до 73 млрд. м3), так і протягом року.

     Дніпро  – рівнинна річка з сніговим живленням, з рясною весняною повінню, під час  якої проходить 60-70, а в окремі роки до 80 % загального річного стоку річки. Витрати води річки в районі Києва  коливаються від 200 до 25000 м3/с.

     Від м. Лоєв до Київського водосховища Дніпро тече в дуже широкій долині зі схилами, що непомітно зливаються з прилеглою  місцевістю. У північній частині  Київського водосховища ширина долини досягає декількох десятків кілометрів, зливаючись з навколишніми болотами і долиною Прип'яті. Далі долина Дніпра звужується, проте схили неясно виражені. Біля с. Лютеж і нижче правий схил досягає висоти 30-50 м і долина річки значно звужується: у м. Вишгород і с. Межигір'я правий схил упритул підходить до водосховища. Нижче гирла Десни долина Дніпра дуже широка.

     Між Кременчуком і Дніпропетровськом, де розташовано Дніпродзержинське  водосховище, долина Дніпра місцями  звужується до 2 км або розширюється до 13 км. Від Дніпропетровська до Запоріжжя долина річки вузька, з високими корінними берегами, зайнята штучно створеним озером (Запорізьке водосховище). Нижче Запоріжжя долина річки знову розширюється, досягаючи 10 км в пригирловій частині.

     На  незарегульованих ділянках Дніпра є  заплава змінної ширини. Нижче Нової Каховки ширина заплави до 4-6 км. Біля Херсона річка вступає в низьку піщану долину, на заплаві якої розташовуються Херсонські плавні шириною до 10 км.

     На  більшому своєму протязі русло Дніпра звивисте, його переважаюча ширина коливається від 200-300 м на півночі України до 500-600 м на півдні держави; переважаючі глибини від 4-5 до 4-7 м. Швидкість течії коливається від 0,3 до 1,2 м/с на ділянці до гирла Десни; переважаюча швидкість течії на розміщених нижче ділянках близько 0,6-0,7 м/с. [12].

     В межах України на Дніпрі створено шість великих водосховищ (табл. 1) із площами водної поверхні від 410 до 2250 км2.

Таблиця 1. Водосховища Дніпра

Водосховище На  річці Площа дзеркала, км2 Повний  об'єм км3
Київське Дніпро 922 3,73
Канівське " 675 2,62
Кременчуцьке " 2250 13,5
Дніпродзержинське " 567 2,45
Запорізьке " 110 3,30
Каховське " 2155 18,2
 

     До  створення каскаду водосховищ рівневий режим Дніпра характеризувався яскраво  вираженою високою весняною повінню, низьким стоянням рівня в літню  і зимову межені і невисокими осінніми паводками. Річна амплітуда коливань рівня на середньому і нижньому Дніпрі досягала 6-10 м (у багатоводному 1931 р.).

Информация о работе Гідрологія та гідробіологія Дніпра