Ви є тут

Гидрологические условия формирования и повышения биологической продуктивности экосистем волжских водохранилищ

Автор: 
Поддубный Сергей Артурович
Тип роботи: 
докторская
Рік: 
2000
Артикул:
259265
179 грн
Додати в кошик

Вміст

ОГЛАВЛЕНИЕ
2
Стр.
ВВЕДЕНИЕ................................................... 5
ГЛАВА I. ГИДРОЛОГО-ГПОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
ВОДОХРАНИЛИЩ...................................... 9
1.1. Водохранилища как новые водные объекты и среда обитания гатробионтов...................... 9
1.2. Роль гидрологических факторов в функционировании экосистем водохранилищ.................... 16
1.3. Динамика вод - важный абиотический компонент состояния экосистем водохранилищ................... 31
1.4. Методы изучения динамических процессов
и распределения гидробионтов в водохранилищах.... 47
ГЛАВА 2. ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МЕЛКОВОДНОЙ
ЗОНЕ ВОДОХРАНИЛИЩ................................ 62
2.1. Определение понятия мелководной зоны........... 62
2.2. Схемы типизации мелководий водохранилищ........ 65
2.3. Ветровое волнение............................ 66
2.4. Течения открытых мелководий.................... 72
2.5. Течения защищенных мелководий.................. 77
2.6. Выделение областей преобладающего влияния ветрового волнения и течений в пределах мелководной зоны..... 80
2.7. Классификация участков мелководий по гидрологическим признакам.......................... 83
ГЛАВА 3. СТРУКТУРА ОБЩЕЙ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОД
В ВОДОХРАНИЛИЩАХ И ЕЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 98
3.1. Структура течений в речных плесах водохранилищ. 98
3
3.2. Циркуляция воды в озеровидных плесах водохранилищ 108
3.3. Моделирование циркуляции воды в водохранилищах 119
3.4. Комплексный метод верификации гидродинамических моделей.................................................. 124
3.5. Структура общей циркуляции вод в озеровидных плесах водохранилищ по результатам моделирования................ 135
3.6. Роль факторов в формировании общей циркуляции вод
в водохранилищах..................................... 145
ГЛАВА 4. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
ГИДРОБИОНТОВ В ВОДОХРАНИЛИЩАХ........................ 149
4.1. Влияние уровенного режима и динамики вод на распределение гидробионтов в мелководной зоне............ 149
4.1.1. Влияние гидродинамического воздействия и колебаний уровня на кормовую базу рыб.............................. 149
4.1.2. Колебания уровня и условия нагула рыб............. 152
4.1.3. Колебания уровня и выживаемость молоди рыб...... 157
4.1.4. Динамика вод и распределение рыб.................. 161
4.2. Циркуляция под и распределение гидробионтов
в глубоководной зоне водохранилищ.................... 167
4.2.1. Влияние циркуляции вод на распределение планктона.... 167
4.2.2. Циркуляция вод и распределение рыб.............. 178
4.3. Циркуляция вод и распределение гидробионтов в разнотипных озерах....................................... 191
4.4. Моделирование перемещения скоплений гидробионтов.... 194
4.5. Гидродинамические условия формирования зон аккумуляции биомассы в водохранилищах.................... 207
29
личной гидравлической структуре потока п определены значения избираемых рыбами скоростей течения (Павлов, 1979). Дальнейшие исследования показали значительное влияние пульсаций скорости течения на поведение и распределение молоди рыб в потоке воды (Скоробогатов и др., 1996). Так, плотва, выловленная из непроточною залива Иваньковского водохранилища и помещенная в условия турбулентного потока, уходила в зону с меньшими скоростями течения и меньшими их пульсациями. С другой стоны, плотва, обитавшая в р. Волге, предпочитала зоны потока с большой турбулентностью. В условиях сильно турбулентного речного потока (излучины рек) распределение молоди рыб обусловливается возникающей поперечной циркуляцией воды. Перемещение зоны максимального содержания рыб в единице объема воды от входа в излучину к ее вершине и далее - к выходу в целом соответствует винтовой линии (Покатная миграция..., 1981; Экологический способ..., 1982).
Достаточно важную роль в распределении и формировании оптимальных условий жизнедеятельности водных организмов играет вертикальное перемешивание водной толщи. Турбулентное перемешивание, вызываемое ветром, внутренними волнами и апвеллингом, способствует изменению скорости фотосинтеза, непериодическому всплеску численности и биомассы фитопланктона в неглубоких озерах и водохранилищах, изменению структуры сообществ планктона в прибрежной зоне крупных глубоких озер (Картушинский, 1997; Крейман и др., 1992; Лаврентьева, 1976; Baicy-Watts at el., 1987; Carrick at el., 1993; HalTner at el., 1984; Podisak at el., 1990, Spi-gel, Imberger, 1987; Stemborgcm, 1995; Zoliary, Roberts, 1989). Волновое перемешивание оказывает значительное воздействие п на распределение пелагических рыб. В периоды штиля скопления рыб характеризуются upoci ранет венной неравномерностью. При продолжи 1ельном и интенсивном ветровом волнении распределение рыб становится более равномерным (Терещенко, Линник, 1994). Избегая неблагоприятного воздействия волне-
30
ния рыбы из поверхностных слоев уходят в средние и придонные слои воды (Малинин, Литвинов. 1991).
Таким образом, проведенный анализ имеющейся информации по воздействию абиотических факторов на распределение гмдробионт ов в озерах и водохранилищах позволяет сделать следующие выводы.
1. Наибольший успех достигнут при изучении влияния годовых и сезонных вариаций климатических и гидрометеорологических параметров на функционирование планктонных сообществ водохранилищ. Основная информация по этому вопросу получена для Рыбинского водохранилища.
2. Дана исчерпывающая информация по воздействию температурного фактора на функционирование рыбных сообществ внутренних водоемов.
3. Достаточно полно на уровне качественного и графического описания отражено воздействие уровенного и термического режимов на условия распределения и жизненные циклы рыб в мелководной зоне водохранилищ.
4. Ограничена информация по влиянию общей циркуляции вод на распределение н водохранилищах планктона и рыб.
5. Практически полностью отсутствует информация по воздействию динамических процессов на биоценозы мелководий водохранилищ.
6. Главными факторами, воздействующими на гидробионтов. следует считать уровенный, термический и гидродинамический режимы водохранилищ.
Следовательно, основными направлениями по изучению взаимодействия абиотической и биотической частей экосистем водохранилищ (в том числе и Волжского каскада) на данном этапе исследований следует считать:
1) определение роли динамических процессов в формировании биоценозов бентоса в мелководной зоне водохранилищ;
2) установление статистически значимых зависимостей между показателями уровенного режима и динамики вод с одной стороны и количественными характеристиками мелководных скоплений рыб (величиной уло-