Воды суши -- часть водной оболочки Земли. К ним относятся подземные воды, реки, ледники, озера и болота, заключающие 3,5% общих запасов воды. Из них только 2,5% составляют пресные воды.
Пресная вода гидросферы -- источник жизни на Земле. Она находится в реках, озерах, водохранилищах, ключах, родниках, подземных водах, ледниках.
Больше всего пресной воды хранится в ледниках. Самые мощные ледники находятся в Антарктиде. Толщина льдов там достигает 4 км.
Подземные воды -- воды, находящиеся в порах, пустотах и трещинах горных пород в верхней части земной коры. Подземные воды образуются главным образом за счет просачивания в глубь земли дождевых и талых вод. Вода легко просачивается через толщи песка, гравия, гальки. Пласты, состоящие из этих пород, называются водопроницаемыми.
Пласты горных пород, которые не пропускают воду, называются водоупорными. Водоупорные пласты состоят из глины, гранита, песчаника, глинистого сланца. Так как верхняя часть земной коры имеет слоистое строение и слои могут состоять как из водоупорных, так и водонепроницаемых пород, подземные воды залегают слоями. Пласты водопроницаемых пород, содержащие воду, называются водоносными.
Подземные воды, находящиеся в водоносном слое, залегающем на первом водоупорном пласте, называются грунтовыми водами. А подземные воды, заключенные между двумя водоупорными пластами, -- межпластовыми.
Если водоносный слой находится между двумя водоупорными пластами и они изогнуты в виде чаши, то вода в нижней части изгиба пластов будет находиться под напором. Из скважины, пробуренной в этом месте, вода из водоносного слоя начинает фонтанировать. Такие выходы подземной воды называются артезианскими колодцами.
Поверхность грунтовых вод называется уровнем грунтовых вод. Уровень грунтовых вод зависит от многих причин: 1) количества атмосферных осадков; 2) расчлененности местности (т. е. от количества и глубины оврагов и рек в данной местности); 3) от близости и полноводности рек и озер и т. д.
Если водоупорный пласт имеет наклон в ту или иную сторону, то вода начинает течь в сторону наклона и обычно где-нибудь в долине, в овраге или у подножия склона выходит на поверхность. Место выхода грунтовой воды на поверхность называется источником, ключом или родником.
В некоторых районах земного шара на поверхность земли выходит вода, в которой растворены соли и газы. Такую воду называют минеральной.
Если грунтовые воды ежегодно пополняются и их количество остается неизменным, то межпластовые воды пополняются очень медленно, так как их накопление идет сотни и даже тысячи лет.
Реки . Это естественные водные потоки, текущие в выработанном ими русле. Если плыть по течению реки, то справа будет правый берег, а слева -- левый. Истоком реки, т. е. местом, где она начинается, может быть бьющий из-под земли родник или болото, озеро. В высоких горах реки, как правило, начинаются с ледников.
Место впадения реки в другую реку, озеро или море называется устьем. Всякая река течет в понижении, которое тянется от истока реки до ее устья, -- это речная долина. Углубление в речной долине, по которой воды реки текут постоянно, называется руслом реки.
Во время разлива, чаще всего весной, когда тает снег, река выходит из берегов и затопляет пониженную часть речной долины -- пойму.
Река со всеми своими притоками, включая и реки, впадающие в притоки, образует речную систему.
Местность, с которой река со своими притоками собирает воду, называется водосборным бассейном реки.
Каждая река имеет свой бассейн. Граница между бассейнами рек называется водоразделом.
Рельеф местности влияет на направление и характер течения реки. Горные реки, как правило, имеют стремительное, бурное течение. Они текут в узких скалистых долинах с крутыми склонами. У равнинных рек течение спокойное, они текут в широкой долине с плодородной поймой.
Пороги . Дно речных долин у равнинных рек сложено в основном мягкими породами, которые сравнительно легко размываются течением. Но в некоторых местах попадаются твердые породы: известняки, граниты, сланцы. Они размываются водным потоком медленнее. Когда они перегораживают русло, на реке образуются пороги. Наиболее часты пороги на горных реках.
Если река на своем пути встречает крутой уступ, то вода, падая с него, образует водопад. Самый высокий в мире водопад -- Анхель -- находится на реке Чурун (система реки Ориноко в Южной Америке). Высота его 1054 м. А наиболее мощными считаются водопад Виктория на реке Замбези в Африке и Ниагарский водопад на реке Ниагаре в Северной Америке.
Половодье -- ежегодно повторяющееся в определенный сезон года увеличение воды в реке и сильный подъем ее уровня. Волга, например, разливается весной, когда тает снег, а вот Амур -- летом, в период муссонных дождей. Летом также разливаются горные реки в связи с быстрым таянием ледников.
Половодье следует отличать от паводка. Паводок -- внезапный подъем уровня воды в реке, вызванный выпадением сильных дождей, усиленным таянием снега или ледников.
Есть реки, которые бывают полноводными в течение всего года. К ним относятся реки влажного тропического пояса (Конго, Амазонка). В бассейнах этих рек круглый год выпадают обильные дожди.
При впадении реки в море принесенные рекой песок, глина, гравий откладываются на дне, образуя дельту. Самую большую дельту в нашей стране имеет река Лена. Большие дельты также у рек Нила, Волги, Миссисипи.
Хозяйственное использование рек . Во многих районах земного шара реки являются основным источником электроэнергии. Пресная вода используется человеком для бытовых, сельскохозяйственных и промышленных нужд. Важное значение реки имеют и как пути сообщения.
Озера . Озером называется всякое большое по площади замкнутое природное углубление на поверхности Земли, заполненное водой. Самое большое озеро на Земле -- Каспийское, его также называют морем. Оно называется озером, так как не связано с Мировым океаном. В России находится самое глубокое озеро на земном шаре -- Байкал.
По способу образования озерные котловины могут быть разделены на несколько типов. Назовем некоторые из них. Запрудные, или плотинные, озера образовались путем запруды или частичного преграждения русла реки в результате обвала или осыпания горных пород в долину реки. Примером запрудного озера может служить Сарезское озеро на Памире.
Остаточные озера представляют собой остатки моря (Каспийское, Аральское). Есть озера, котловины которых сформировались в результате горообразовательных процессов. Так, например, в котловине находится озеро Байкал. Есть вулканические, или кратерные, озера. Их озерные котловины расположены в кратерах потухших вулканов. Много таких озер на острове Ява, на Курильских островах, на Камчатке. В поймах рек часто встречаются небольшие озера, представляющие собой остатки прежних речных русел. Их называют озерами-старицами. Имеются также котловины ледникового происхождения, искусственные (водохранилища).
Если из озера вытекает река, то такое озеро называется сточным. В засушливых районах есть озера, из которых реки не вытекают. Их называют бессточными. В таких озерах вода, как правило, соленая. Почему? Все объясняется просто. Вода в каждой реке содержит небольшое количество соли. Река вливается в бессточное озеро, вода с его поверхности испаряется, а соль остается в озере. В жарком и сухом климате при большом испарении и ограниченном притоке воды в озеро его соленость будет постоянно возрастать. Избыток солей начнет оседать на дне, пока не заполнит всю озерную котловину. Так образуется солончак.
Иногда на месте озер образуются болота. На дне озерных котловин оседают песок, глина, отчего озера мелеют. На отмелях вырастают камыш, тростник. Отмирая, растения оседают на дне озера, и из них через некоторое время образуется торф. водный оболочка река порода
Водохранилища создаются путем постройки плотины поперек долины реки. В каскады водохранилищ превращены участки таких рек, как Волга, Кама, Днепр. На них построены мощные гидроэлектростанции. Однако строительство водохранилищ имеет и негативные стороны: происходит затопление плодородных земель, вокруг водохранилища поднимается уровень грунтовых вод, что ведет к заболачиванию местности.
Следует помнить, что все составные компоненты природы -- рельеф, атмосферный воздух, воды суши, горные породы, почва, растения и животные -- взаимосвязаны, и если изменится один из них, то рано или поздно изменятся и другие.
ВОДЫ СУШИ
ВОДЫ СУШИ
воды (в основном пресные), проносимые реками и сосредоточенные в озерах, водохранилищах, прудах, каналах, болотах, заключенные в ледниках, а также подземные воды. По приблизительным подсчетам (Щукин, 1980), запасы воды в руслах рек земного шара составляют 1200 тыс. км 3 , в озерах - 280 тыс. км 3 , в ледниках - 24 млн. км 3 , всех подземных вод - 60 млн. км 3 .
Экологический энциклопедический словарь. - Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии . И.И. Дедю . 1989 .
Воды рек, озер, водохранилищ, болот, ледников, а также подземные воды (общий объем ок. 35,8 млн. км³). Воды суши в основном пресные … Большой Энциклопедический словарь
воды суши - Воды рек, озер, водохранилищ, болот, ледников, а также подземные воды … Словарь по географии
Воды рек, озёр, водохранилищ, болот, ледников, а также подземные воды (общий объём около 35,8 млн. км3). В основном пресные. * * * ВОДЫ СУШИ ВОДЫ СУШИ, воды рек (см. РЕКИ), озер (см. ОЗЕРА), водохранилищ (см. ВОДОХРАНИЛИЩЕ), болот (см. БОЛОТО (в… … Энциклопедический словарь
воды суши - sausumos vandenys statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Vandenys, susitelkę upėse, ežeruose, tvenkiniuose, pelkėse, dirvožemyje, ore ir uolienose. atitikmenys: angl. continental waters; terrestrial waters vok. Festland gewässer, n …
воды суши Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Воды рек, озёр, водохранилищ, болот, ледников, а также подземные воды (общий объём ок. 35,8 млн. км3). В осн. пресные … Естествознание. Энциклопедический словарь
Р 52.24.661-2004: Оценка риска антропогенного воздействия приоритетных загрязняющих веществ на поверхностные воды суши - Терминология Р 52.24.661 2004: Оценка риска антропогенного воздействия приоритетных загрязняющих веществ на поверхностные воды суши: 3.1 абиотическая компонента: Абиотическая среда, представляющая совокупность неорганических условий (факторов)… …
поверхностные воды суши - 3.12 поверхностные воды суши; ПВС: Воды, находящиеся на поверхности суши в виде различных водных объектов (Р 52.24.566). Источник: Р 52.24.741 2010: Оценка токсичности поверхностных во … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
воды внутренние - vidaus vandenys statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Vandenys (upės, ežerai, dirbtiniai vandens telkiniai, išskyrus pajūrio teritorinius vandenis), esantys valstybės teritorijoje. atitikmenys: angl. internal waters vok.… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
- (Lay on the oars) команда, подаваемая на шлюпках. Суши весла. По этой команде гребцы вынимают лопасти весел из воды и выравнивают их параллельно воде, а самые весла устанавливают перпендикулярно диаметральной плоскости шлюпки. Самойлов К. И.… … Морской словарь
Озера и болота, заключающие 3,5% общих запасов воды. Из них только 2,5% составляют пресные воды.
Подземные воды находятся в толще верхней части в жидком, твердом и парообразном состояниях. Основная их масса образуется вследствие просачивания с поверхности дождевых, талых и речных вод. Подземные воды постоянно перемещаются как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Глубина их залегания, направление и интенсивность движения зависит от водопроницаемости горных пород. К водопроницаемым горным породам относятся галечники, пески, гравий. К водонепроницаемым (водоупорным), практически не пропускающим воду, относят глины, плотные без трещин горные породы, мерзлые грунты.
По условиям залегания подземные воды подразделяются на:
Важнейшей характеристикой рек является их питание. Выделяется 4 источника питания: снеговое, дождевое, ледниковое и подземное. Роль каждого из них в разные сезоны года и в разных регионах неодинакова. Большинство рек имеют смешанный тип питания. Дождевое питание характерно для рек экваториальных, тропических и муссонных областей. Водами тающего снега питаются реки пояса с холодными, снежными зимами. Ледниковое питание получают реки, начинающиеся в высоких, покрытых ледниками горах. Подземные воды питают многие реки и благодаря - ним реки не пересыхают летом и не иссекают подо льдом.
От питания в значительной степени зависит режим реки. Режим реки - изменение состояния реки во времени (величины её расхода по сезонам года, колебание уровня воды, изменение ). Водный режим реки характеризуется расходом воды и стоком. Расход - количество воды, проходящее по руслу за одну секунду. Расход воды на длительное время - месяц, сезон, год называется стоком. Количество воды, которое несут реки в среднем за год, называется их водоносностью. Самая многоводная река - , в устье которой в среднем равен 175 000 м. куб./с. В нашей стране самая многоводная река - (19 800 м. куб./с.).
Озера. Озеро - природное углубление на суше, заполненное пресной или соленой водой. Все озера Земли занимают около 1,8% поверхности суши. Самое большое по площади акватории озеро - -озеро, самое глубокое - .
По происхождению котловин различают озера:
По составу воды озера бывают: соленые и пресные. По режиму озера бывают - сточные, если из озера берет начало хотя бы одна река и бессточные. В распространении озер по земной поверхности наблюдается . Особенно много озер в
К водам суши относятся подземные воды, поверхностные воды (реки, озёра, болота, ледники).
Подземные воды – воды, находящиеся в почвах и горных породах верхней части земной коры. Подземные воды образуются за счёт просачивания вглубь атмосферных осадков во время дождей или таяния снега и льда. На равнинах, сложенных осадочными горными породами, обычно чередуются слои, обладающие различной водопроницаемостью. Горные породы, пропускающие воду, называются водопроницаемыми (пески, галечники). Горные породы, не пропускающие воду, называются водоупорными (глина, кристаллические сланцы). Подземные воды делятся на и.
Река – естественный водный поток, текущий в выработанном им русле – углублении, занятом водой. Речной системой называется совокупность реки и её притоков. Каждая река имеет и.
Бассейном реки называется площадь, с которой река собирает воды. Водораздел – линия, разделяющая смежные речные бассейны. Реки образуются за счёт поступления в них воды от различных источников. Питание рек может быть дождевым, снеговым, ледниковым и за счёт подземных вод. Большинство рек имеет смешанное питание. Изменения уровня воды в реке, её водоносности, процессы замерзания и вскрытия реки определяют её режим. Режим реки зависит от климата. Уровень воды в реках подвержен изменению в течение года. Во время и реки выходят из берегов.
Пойма – часть дна речной долины, которая заливается водой только в период половодий и паводков. На особенности рек большое влияние оказывает рельеф. В горах, где уклоны земной поверхности велики, реки отличаются большими и.
Озеро – водоём, образовавшийся в природном углублении на поверхности суши. Озёра классифицируют по происхождению озёрных котловин: тектонические, вулканические, завальные, ледниковые, карстовые, пойменные. Озёра подразделяются на сточные и бессточные. К сточным относятся озёра, из которых берут начало реки. К бессточным относятся озёра, в которые реки только впадают, но не вытекают.
Болота – избыточно увлажнённые участки суши с влаголюбивой растительностью. В зависимости от источников питания болота подразделяются на верховые и низинные. Верховые болота питаются атмосферными осадками. Низинные болота возникают в местах выхода на поверхность или близкого залегания подземных вод.
Ледники – подвижные скопления льда на поверхности суши. Они образуются там, где в течение года выпадает больше снега, чем успевает растаять. Ледники делятся на горные и покровные. Горные ледники, занимают вершины гор, различные углубления на их склонах и долины. Покровные ледники имеют значительную мощность и занимают большую площадь.
Многолетняя мерзлота – слой горных пород, который не оттаивает в течение периода от нескольких лет до многих тысячелетий. Она занимает обширную территорию к востоку от Енисея, северные районы Западной Сибири, Урала и Восточно-Европейской равнины. Обнаружена мерзлота и в высокогорных районах Алтая, Кавказа, в верхних частях гор Сихотэ-Алиня. Северные и северо-восточные районы Сибири и арктические острова находятся в области распространения сплошной многолетней мерзлоты. На остальной территории мерзлота распространена островами. Причиной образования многолетней мерзлоты являются суровые малоснежные зимы, короткое лето и среднегодовая температура ниже 0 ºС.
К поверхностным водам суши относятся озера, реки, болота и ледники.
Озера
Озера являются важными объектами гидросферы, поскольку являются хранилищами пресной воды. Озеро – это углубление на поверхности суши, постоянно заполненное водой . Озера питаются за счет атмосферных осадков, поверхностных вод, стекающих в них по склонам, впадающих в них ручьев и рек, выходов на дне подземных вод. Различают сточные озера, из которых вытекает река (реки), и бессточные , в которых вода расходуется только путем испарения. Углубление, в котором находится водоем, называется озерной котловиной . В зависимости от причин возникновения (происхождения) озерных котловин выделяют следующие озера: тектонические, вулканические, плотинные (завальные), пойменные, ледниковые, карстовые, термокарстовые и искусственные (водохранилища).
Тектонические озерные котловины образуются в результате тектонических движений, приводящих к прогибанию участков земной коры и к опусканиям блоков земной коры по разломам с образованием грабенов. Это самые крупные и глубокие озера – Каспийское море-озеро, Аральское море-озеро, Байкал, Танганьика. Вулканическими озерами называются озера, образованные в кратерах уснувших или потухших вулканов. Завальные озера образуются в горах в результате обваливания больших масс горных пород, перегораживающих в виде плотины долину горной реки, например, Сарезское озеро на Памире. Пойменные озера возникают в долинах рек в результате отчленения от русла излучин (меандр), которые превращаются в замкнутые вытянутые водоемы изогнутой формы – старицы.
Ледниковыми озерами называются озера, котловины которых сформировались в результате выпахивающей или аккумулятивной деятельности ледников. Они широко развиты в районах подвергшихся в прошлом покровному оледенению. В областях, где преобладал снос материала (денудация), развиты, в основном, озерные котловины выпахивания (озера Финляндии, Карелии, Кольского п-ова), а в областях, где происходило накопление моренных отложений в виде холмов и гряд, образовались в замкнутых межхолмовых понижениях многочисленные озерные котловины ледниковой аккумуляции (например, озера Валдайской возвышенности или озера южной части Карельского перешейка).
Карстовые озера формируются в районах развития растворимых карбонатных горных пород (известняков). Среди них выделяют карстовые наземные озера, котловины которых образовались на земной поверхности в результате обрушения подземных полостей, и карстовые подземные озера в карстовых пещерах. Термокарстовые озера возникают в районах распространения многолетней мерзлоты из-за неодновременного протаивания в силу разных причин (механического состава грунтов, растительности и др.) верхней границы многолетнемерзлых пород. В результате протаивания в рельефе образуются блюдцеобразные понижения, которые заполняются талой водой.
Искусственные озера создаются человеком чаще всего в результате перегораживания плотиной речных долин в целях получения электроэнергии или для создания необходимых водных запасов для промышленных, сельскохозяйственных и бытовых нужд. Такие озера называются водохранилища . Искусственные озера образуются также в результате заполнения водой отработанных карьеров.
В распределении озер на Земле наблюдается климатическая зональность, связанная с увлажнением территории, зависящим от количества атмосферных осадков и величины испарения. Наибольшее количество озер наблюдается в тундровой зоне, меньше – в лесной, совсем мало – в степной зоне. С величиной увлажнения связано и распределение на земной поверхности пресных и соленых озер . Напомним, что вода считается пресной, если в ней растворено солей не более 1 г/литр, солоноватой – до 25 г/литр, соленой – от 25 до 37 г/литр и минерализованной – свыше 37 г/литр. В водах, поступающих в озеро, всегда содержится какое-то количество растворенных солей. При отсутствии постоянного притока пресной воды (рек) в озере происходит в результате интенсивного испарения постепенное повышение солености озерной воды. Поэтому соленые озера обычно приурочены к территориям с жарким и сухим летним климатом и, как правило, являются бессточными. Появлению соленых озер способствует также залегание в пределах водосборной площади солесодержащих горных пород. В зависимости от того, каких солей больше различают содовые, сульфатные или хлоридные озера. В сильно минерализованных озерах происходит самоосаждение солей, как, например, в озерах Эльтон и Баскунчак.
Вопросы для самоконтроля.
Реки
Реки играют одну из главных ролей в круговороте воды, осуществляя возврат воды в Мировой океан.Годовой объем возвращаемой воды всеми реками на Земле составляет приблизительно 40 000 км 3 . Река – это постоянный водный поток, протекающий в выработанном им русле, питающийся за счет поверхностных и подземных вод . Место, где река берет свое начало, называется истоком реки, а место ее впадения в водоем (море, озеро, океан) или в другую реку – устьем . Выделяют главную реку, впадающую непосредственно в водоем, и притоки , впадающие в другие реки. Главная река и ее притоки образуют речную систему . Земная поверхность вместе с залегающими сверху почво-грунтами, с которой речная система собирает свои воды, называется водосборным речным бассейном или просто водосбором . Водосборы двух соседних рек разделены водоразделом. Водораздел – это линия, разделяющая направленные в разные стороны склоны, по которым происходит стекание атмосферных вод. Выделяют: Мировой водораздел , который разделяет речной сток, поступающий в разные океаны; главный водораздел , отделяющий бассейны главных рек; боковой водораздел , разделяющий бассейны смежных притоков главной реки. Реки разделяют на равнинные и горные .
Существуют реки за счет поступления в них воды от различных источников питания. Выделяют 4 вида питания: дождевое , снеговое , ледниковое и подземное . Чаще всего наблюдается смешанное питание. В зависимости от местоположения реки и сезона преобладает тот или иной вид питания. Для экваториального, тропического и субтропического поясов характерно дождевое питание, для умеренного пояса с холодными снежными зимами – снеговое питание. Реки, берущие начало в высоких покрытых ледниками горах, получают ледниковое питание. Подземные воды питают реки зимой и во время отсутствия дождевого питания, благодаря чему они не пересыхают ни летом, ни зимой.
Основными характеристиками реки являются скорость течения, уровень и расход воды. Скорость течения рек зависит от падения и уклона реки. Падение реки – это разность высот между истоком и устьем реки. Уклон реки – это отношение разности высот крайних точек участка реки (или всей реки) к его (ее) длине, представляемое обычно в %. Скорость течения рек изменяется в значительных пределах от нескольких сантиметров в секунду в равнинных до нескольких метров в секунду в горных реках. Скорость водного потока влияет на скорость обновления вод в реке. Реки обладают высокой скоростью водообмена. В среднем вся вода во всех реках мира обновляется через каждые 11 суток.
Уровень воды в реке не является постоянной величиной. Изменение уровня зависит от объема поступающей в реку воды и носит сезонный характер. Наиболее высокие уровни воды наблюдаются во время интенсивного снеготаяния весной и после продолжительных или проливных дождей. Высокий уровень воды, связанный с весенним снеготаянием, называется половодье , а поднятие уровня воды в реке, обусловленное выпавшими дождями – паводком . Самый низкий уровень воды в реке носит название межень . В межень река питается, в основном, подземными водами. Различают летнюю и зимнюю межень .
Уровень воды тесно связан с расходом воды. Расход воды – это объем воды в м 3 , проходящий через поперечное сечение русла за 1 секунду. Самый большой расход воды имеет р. Амазонка. Через ее поперечное сечение в устье в среднем протекает 220 000 м 3 воды в секунду. В России самый большой расход наблюдается у Енисея – 19 800 м 3 /с. Расход воды в реке за крупные промежутки времени (месяц, сезон, год) называется стоком . Колебания уровня и расхода воды реки характеризуют ее водный режим . Водный режим напрямую зависит от климата. Например, такие реки, как Амазонка и Конго, располагающиеся во влажном тропическом поясе полноводны круглый год из-за постоянно выпадающих там обильных дождей. Реки, протекающие в районах с муссонным климатом, разливаются только летом, в период муссонных дождей. Реки умеренного пояса замерзают зимой и разливаются весной во время снеготаяния. Половодье, паводок, летняя и зимняя межень, ледостав – это фазы водного режима.
Вопросы для самоконтроля.
1. Что такое река?
Болота
Болота являются также важными гидросферными объектами потому, что, являются накопителями влаги и содержат ее большое количество. Именно в болотах находятся истоки многих, в том числе крупных рек. Например, крупнейшая река Европы Волга берет начало из болота на Валдайской возвышенности. Запасы воды, заключающейся во всех болотах Земли, оцениваются в 11,5 тыс. км 3 . Болото – это постоянно переувлажненный участок земной поверхности с влаголюбивой растительностью, в результате отмирания которой происходит образование торфа . Болота возникают в результате зарастания озер или избыточного увлажнения земной поверхности. В случае зарастания озер сначала происходит их постепенное обмеление за счет осаждения принесенных ветром пылеватых и глинистых частиц, а также микроскопических животных и водорослей, часто в большом количестве. Затем в обмелевшем водоеме поселяются водные растения (кувшинки, камыш, тростник), которые, отмирая, осаждаются на дне, тем самым, увеличивая скорость обмеления водоема. В результате водоем превращается в болото, а от прежнего озера остаются в наиболее его глубоких местах открытые участки воды ("окна").
Избыточное увлажнение земной поверхности происходит или из-за близости к поверхности грунтовых вод, или в результате превышения количества атмосферных осадков над величиной испарения. В том и другом случае происходит заболачивание территории, заключающееся в повышенной влажности почвы, затрудняющей в нее доступ воздуха (кислорода), и в поселении влаголюбивой растительности (багульник, различные мхи и др.). Мхи усиливают накопление влаги за счет своей высокой влагоемкости и уменьшают испарение, способствуя тем самым еще большему заболачиванию территории. Болота широко распространены в лесной и тундровой зонах.
В зависимости от режима питания различают низинные, верховые и переходные болота. Низинные болота располагаются в понижениях (например, в долинах рек) и питаются за счет грунтовых вод, выходящих на поверхность у подножия склонов или залегающих близко от поверхности. Они имеют вогнутую, плоскую или слегка наклонную поверхность. Растительность низинных болот достаточно разнообразная и представлена в умеренном поясе древесными (ольха, береза, ива) и травяными (осока, тростник и др.) видами. Травяные болота широко развиты на поймах и в дельтах крупных рек.
Верховые болота располагаются чаще всего на плоских водоразделах и питаются за счет атмосферных осадков, обладающих слабой минерализацией. Они образуется также в случае полного зарастания озера. Ввиду слабого минерального питания формируется однообразная растительность, представленная ковром сфагновых мхов и часто встречающимися пушицей, вереском, карликовой березки, клюквой и др. По краям болот, в зависимости от региона встречаются угнетенные формы сосны или лиственницы. Верховые болота имеют выпуклую поверхность в результате быстрого роста сфагновых мхов в центре болота, где минеральное питание минимально (сфагновые мхи мало требовательны к минеральному питанию).
Болота переходного типа по характеру питания и растительности занимают промежуточное положение между низинными и верховыми болотами. В пониженных участках, где имеется связь с грунтовыми водами, развита растительность низинных болот, а на повышенных участках (кочках, возвышениях у стволов и пней) – растительность верховых болот.
Вопросы для самоконтроля.
5. Что характерно для болот переходного типа?
Ледники
Ледники занимают около 11% поверхности суши. В них сосредоточено примерно 30 млн. км 3 чистой пресной воды. Ледник – движущаяся по земной поверхности масса льда, образовавшаяся в результате накопления и перекристаллизации твердых атмосферных осадков (снега) . Крупнейшие покровные ледники располагаются в Антарктиде, Гренландии, крупные – на о-вах Исландия, Шпицберген, Новая Земля и Северная Земля. Накопление снега может происходить только выше условной границы, которая называется снеговой линией (границей) . Выше нее накопление снега преобладает над его таянием и испарением. Снеговая линия на полюсах снижается до уровня моря, а на экваторе располагается на высоте около 5 км. На Кавказе она находится на высоте около 3,5 км. Расположение снеговой границы зависит от климатических условий и подвержено цикличности. Поэтому ледники могут наступать и отступать, появляться и исчезать. В четвертичный период из-за глобальных похолоданий и потеплений происходило неоднократное изменение высоты снеговой границы, что приводило к появлению и исчезновению покровных ледников на значительных площадях Земли.
Накапливающийся в понижениях (углублениях) или на ровной поверхности снег под воздействием солнечного тепла, оттепелей и уплотнения испытывает перекристаллизацию, превращаясь сначала в фирн, а потом в результате давления вышележащих слоев в лед. Лед под действием постоянного давления обладает текучестью. Течение льда в ледниках происходит под действием собственного веса и силы тяжести. Таким образом, в леднике существуют область накопления (питания), где происходит увеличение объема льда, и область расходования (убывания, стока), где за счет таяния, испарения или откалывания льда происходит уменьшение его массы. У горных ледников область накопления находится выше снеговой границы, ниже ее по долине спускается язык ледника , относящийся к области расходования льда.
Покровные ледники формируются в высоких широтах, где снеговая граница опускается к земной поверхности и накопление твердых атмосферных осадков превышает над их таянием и испарением. Центр покровного ледника образуется там, где накопление снега максимально, поэтому его центральная часть является областью накопления. Покровный ледник имеет выпуклую форму в виде щита, за счет медленного растекания льда от центра к краям. Его периферийная часть представляет собой область расходования. Самый крупный покровный ледник располагается в Антарктиде. Его толщина составляет в среднем около 2 км, максимальная - до 4 км. Образование этого мощного покровного ледника началось еще в неогеновом периоде, 12 млн. лет назад, во время общего климатического похолодания на Земле. Его края спускаются в море, образуя шельфовые ледники , часть которых лежит на дне, а другая находится в плавучем состоянии. При обламывании концов шельфовых ледников образуются айсберги . Самые крупные айсберги достигают в длину первых километров, а в высоту - до 100 м. Наибольшая часть айсберга (до 90% объема) находится под водой. Морскими течениями и ветрами айсберги выносятся в более низкие широты, где постепенно тают. Антарктические айсберги достигают 45°ю.ш., а гренландские – 40°с.ш., в редких случаях их наблюдают в еще более низких широтах.
Вопросы для самоконтроля.
10. БИОСФЕРА
Все организмы (растения, животные, микроорганизмы (бактерии, вирусы и т.д.), грибы), обитающие на Земле, составляют особую живую оболочку (пленку жизни). Эту оболочку впервые назвал «биосферой» в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс. В таком узком понимании биосфера – это совокупность организмов, существующих на Земле . За все время эволюции организмов (более 3,5 млрд. лет) на Земле существовало около 500 млн. видов животных и растений. Сегодня на Земле насчитывается порядка 1,8 млн. видов животных и 0,5 млн. видов растений, а биоразнообразие грибов и микроорганизмов подсчитать невозможно, по некоторым оценкам оно составляет от 3-х и более млн. видов.
Организмы распространены в биосфере крайне неравномерно. Общая масса живого вещества, приходящаяся на единицу поверхности или объема воды, земли или воздуха, называется биомассой Земли. На суше биомасса убывает в 3-х направлениях от экваториальных широт, где она максимальна – в сторону тропических пустынь, где существует недостаток воды; затем в сторону полярных широт и, наконец, в сторону высокогорий, где наблюдается недостаток тепла. Биомасса суши намного превышает биомассу океана за счет преобладания растительной биомассы. В океане преобладает животная биомасса, большую часть которой составляет планктон. В теплых экваториальных и тропических широтах огромное видовое разнообразие организмов, но количество особей каждого вида ограничено. В холодных широтах – наоборот, ограничено видовое разнообразие, но количество особей каждого вида велико.
Распространению жизни на Земле помогала способность организмов приспосабливаться к самым разнообразным условиям среды обитания. Отдельные организмы приспособлены к жизни на льду и на дне глубоководных океанических впадин. Организмы могут жить даже в агрессивной среде: микроорганизмы обнаружены на дне океана в горячих термальных источниках с температурами порядка 300 о С, в обшивке атомного реактора, в воде гейзеров, анаэробные бактерии (способные жить без кислорода) были найдены на большой глубине в земной коре. Поэтому неудивительно, что жизнь очень быстро распространилась на Земле.
Максимальная концентрация организмов находится на границе контрастных сред: на поверхности суши, в поверхностном слое океана, в придонном слое океана, на границах теплых и холодных течений, в прибрежной полосе суши. Все это - зоны контакта между литосферой, гидросферой и атмосферой.
Особенность живых организмов – постоянный обмен веществом и энергией с окружающей средой в форме биологического круговорота в природе. Сущность круговорота сводится к двум противоположным процессам – созданию органического вещества за счет солнечной энергии в процессе фотосинтеза растений и разрушению его в дальнейшем с помощью микроорганизмов на простые минеральные вещества, которые потом снова усваиваются растениями.
Организмы активно включились в общий круговорот веществ, изменяя основные природообразующие компоненты. Почти весь кислород атмосферы, а следовательно, и озоновый слой, спасающий все живое на земле от губительной ультрафиолетовой солнечной радиации, создан благодаря жизнедеятельности организмов. Организмами было удалено из атмосферы и переведено в осадочные породы (мел, известняк-ракушечник, рифовые известняки, уголь, горючие сланцы) огромное количество углекислого газа. В результате газовый состав атмосферы изменился и принял современное состояние. Кроме того, за время своего существования организмы поглотили и законсервировали в виде ископаемого топлива огромное количество солнечной энергии. Примером такой «консервации» может быть торф, каменный уголь, нефть и газ. Они переработали большие массы вещества, создав почвенный покров планеты.
Подсчитано, что находящийся в атмосфере кислород совершает полный оборот через организмы примерно за 2 тыс. лет, а углекислый газ - за 6,3 года. Вся вода на Земле разлагается и восстанавливается за счет живых организмов за 2 млн. лет. Кроме этого известно, что организмы поглощают почти все химические элементы. Можно констатировать, что через живое вещество многократно прошли атомы почти всех химических элементов. В результате круговорот веществ на Земле стал носить биотический характер.
Таким образом, за длительный срок своего существования организмы оказали огромное влияние на дальнейшую эволюцию геосфер, в которых произошли качественные изменения:
Включился процесс фотосинтеза и произошло изменение газового состава атмосферы (уменьшилось количество СО 2 и увеличилось содержание О 2), таким образом, восстановительная среда заменилась на окислительную;
Химический и газовый состав вод Мирового океана сформирован во многом благодаря влиянию биохимической деятельности организмов;
В литосфере появился новый тип осадочных пород органического происхождения (известняки, торф, каменный уголь, нефть) и начались процессы органического выветривания. организмы играют очень важную роль в процессах почвообразования и формировании некоторых форм рельефа – например, коралловых островов.
Организмы не только изменили круговорот веществ в глобальном масштабе, но и стали играть определяющую геохимическую роль в общем круговороте веществ. Именно это и установил в начале XX в великий русский ученый В.И. Вернадский. Он считал организмы, взятые в целом, самой могущественной по своим конечным результатам силой на земной поверхности . Состояние Земли, при котором главную роль в общем круговороте веществ играют организмы, он назвал биосферой. В данном случае под биосферой он подразумевал сферу деятельности живых организмов, область взаимодействия живого и неживого (косного) вещества, которая включает в себя нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и все организмы, обитающие на Земле. То есть биосфера в широком понимании – это оболочка Земли, где происходит взаимодействие живого и неживого (косного) вещества, в результате которого деятельность организмов приобретает глобальное значение .
В.И. Вернадский, создав в 20-30 гг. 20 в. учение о биосфере, определил и теоретические границы биосферы - от озонового слоя в атмосфере в среднем на высоте 20 км до глубины 10 - 12 км в литосфере, где по расчетам располагается изотерма 100 ºС. Следовательно, толщина (мощность) биосферы составляет около 30 километров. Практически же мощность биосферы еще меньше. Экспедиции на Эверест показали, что на высоте более 7 км репродуцирующие организмы отсутствуют. В литосфере организмы, по-видимому, распространены до глубины залегания подземных вод.
Таким образом, существуют два определения биосферы: узкое и широкое. С одной стороны – это только совокупность, обитающих на Земле организмов (пленка жизни по В.И. Вернадскому), а с другой по В.И. Вернадскому – это сфера активного взаимодействия оболочек. По мнению авторов, такой двоякий смысл термина «биосфера» запутывает обучающихся и затрудняет восприятие ими материала. Попытки замены одного из терминов делались неоднократно, но широкого употребления они не получили. Авторы предлагают в основу нового термина положить понятие «биота». Биота – это совокупность организмов, обитающих на крупной ограниченной территории и необязательно связанных между собой пищевыми (трофическими) цепями . Например, биота Западной Сибири, биота Дальнего Востока и т.п. Планета Земля тоже имеет ограниченную площадь и совершенно правомерно назвать всю совокупность организмов, обитающих на Земле, биотосферой . В этом случае исключается двойственное толкование понятия "биосфера".
В настоящее время биосфера испытывает на себе сильное антропогенное воздействие хозяйственной деятельности человека, причем последствия этого воздействия неоднозначны:
С одной стороны, человек создает новые виды растений и породы животных; он ускоряет эволюцию видов в природе; обогащает природные сообщества путем акклиматизации живых организмов; повышает плодородие почв; создает заповедники, охраняемые природные территории,
С другой стороны, идет интенсивное уничтожение естественной растительности, редких животных; ухудшаются условия обитания живых организмов (включая и самого человека); происходит разрушение почв в результате процессов эрозии и дефляции.
Поэтому одна из важнейших проблем современности – охрана биосферы и рациональное использование ее богатств.
Вопросы для самоконтроля.
1. Что называется биосферой и какие компоненты входят в ее состав?
2. Где проходят границы биосферы?
3. Каковы особенности распространения живых организмов на Земле?
4. Как появление живых организмов повлияло на дальнейшую эволюцию геосфер?
