بحيرة
جسم مائي محاط بالأرض. تتنوع البحيرات في الحجم من كبيرة جدًا ، مثل بحر قزوينوالبحيرات الكبرى أمريكا الشمالية، إلى خزانات صغيرة تبلغ مساحتها عدة مئات من الأمتار المربعة أو حتى أقل من ذلك. يمكن أن يكون الماء فيها طازجًا ، كما هو الحال في البحيرة. العلوي او المالح كما في البحر الميت. تم العثور على البحيرات في أي ارتفاع ، من أدنى علامة مطلقة على الأرض على سطح الأرض -408 م (البحر الميت) وتقريبا إلى أعلى (في جبال الهيمالايا). بعض البحيرات لا تتجمد على مدار السنة ، والبعض الآخر مثل البحيرة. فاندا في القارة القطبية الجنوبية ، متجمدة بالجليد معظم أيام السنة. توجد العديد من البحيرات بشكل دائم ، بينما تمتلئ بحيرات أخرى (على سبيل المثال ، بحيرة آير في أستراليا) بالمياه في بعض الأحيان فقط. على الرغم من تنوعها ، تشترك جميع أنواع البحيرات في عدد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية المشتركة وتخضع للعديد من القوانين العامة. لذلك ، يتم التعامل مع دراسة البحيرات بكل تنوعها ومن جميع الجوانب من خلال تخصص علمي واحد - علم البحيرة ، أو علم المياه العذبة (من الكلمة اليونانية lmn - البحيرة والبركة والشعارات - الكلمة والعقيدة). ربما تكون أفضل طريقة لفهم طبيعة البحيرات هي اعتبارها ليس فقط على أنها تضاريس ولكن أيضًا كنظم بيئية مائية يؤدي فيها تفاعل جميع المكونات إلى إنشاء ظروف يمكن ملاحظتها وحيث يتسبب التغيير في خاصية واحدة في حدوث تغييرات أكثر أو أقل أهمية في جميع المكونات الأخرى للنظام البيئي. في هذا المعنى ، تشبه البحيرات المحيطات ، ولكن هناك اختلافات بينها: البحيرات أصغر حجمًا وأكثر عرضة للتأثيرات الخارجية ، بما في ذلك التغيرات المناخية الطبيعية. العمر هو أحد الفروق الهامة بين البحيرات والمحيطات. فقط عدد قليل من البحيرات الموجودة ، مثل تنجانيقا أو بايكال ، يبلغ عمرها عدة ملايين من السنين. من المحتمل أن يكون عمر معظم البحيرات أقل من 12000 عام ، والبحيرات الاصطناعية - الخزانات الاصطناعية - عمرها بضعة عقود فقط.

شرق ساحل البحيرة تنجانيك ، محصورة في منطقة صدع شرق إفريقيا.

أصل أجراس البحيرة
تملأ البحيرات الأحواض التي لها نشأة مختلفة. نظرًا لأن تكوين هذه الأحواض يعتمد غالبًا على الظروف المحلية ، تتركز البحيرات في مناطق معينة ، مثل منطقة البحيرة في شمال غرب إنجلترا ، ومنطقة البحيرة في النمسا ، وحزام البحيرات الواسع الذي يغطي ولايات مينيسوتا ، ويسكونسن و ميشيغان. يتأثر تكوين أحواض البحيرات بالنشاط التكتوني ، والبراكين ، والانهيارات الأرضية ، والعمليات الجليدية ، والكارست والاختناق ، والعمليات النهرية ، والعمليات البحرية ، والعمليات الساحلية ، وتراكم الرواسب العضوية ، وإغلاق المجاري المائية بواسطة البشر أو القنادس ، وسقوط النيزك. نشأت أقدم وأعمق البحيرات الموجودة تحت تأثير النشاط التكتوني ، لكن معظم البحيرات تشكلت بسبب العمليات الجليدية. ومع ذلك ، فإن دور العوامل الأخرى المدرجة مهم أيضًا.
النشاط التكتوني.تنشأ المنخفضات التكتونية نتيجة لتحركات القشرة الأرضية ، وتحتل العديد من أحواض البحيرات ذات الأصل التكتوني مساحة كبيرةوهي قديمة. عادة ما تكون عميقة جدا. تظهر العمليات التكتونية نفسها بطرق مختلفة. على سبيل المثال ، بحر قزوين محصور في انحراف في القاع البحر القديمتيثيس. في عصر النيوجين ، حدث ارتفاع أدى إلى عزل منخفض بحر قزوين. تم تحلية مياهها تدريجياً تحت تأثير هطول الأمطار في الغلاف الجوي وجريان النهر. حوض البحيرة فيكتوريا في شرق أفريقياتشكلت نتيجة ارتفاع قبة الأرض المحيطة. نشأت بحيرة الملح الكبرى في ولاية يوتا أيضًا بسبب الارتفاع التكتوني للمنطقة التي تم من خلالها تنفيذ التدفق من البحيرة سابقًا. غالبًا ما يؤدي النشاط التكتوني إلى تكوين صدوع (تشققات في قشرة الأرض) ، والتي يمكن أن تتحول إلى أحواض بحيرة إذا حدث صدع عكسي في المنطقة أو إذا غرق كتلة محاطة بين الصدوع. في الحالة الأخيرة ، يقال أن حوض البحيرة يرتبط بحوض. العديد من البحيرات داخل نظام شرق أفريقيا المتصدع لها هذا الأصل. من بينها - البحيرة. تنجانيقا ، شكلت كاليفورنيا. 17 مليون سنة وعميقة جدا (1470 م). على استمرار هذا النظام في الشمال يوجد البحر الميت وبحيرة طبريا. كلاهما قديم جدا. أقصى عمقيبلغ ارتفاع بحيرة طبريا حاليًا 46 مترًا فقط ، كما تنحصر البحيرات أيضًا في بحيرة تاهو على حدود ولايتي كاليفورنيا ونيفادا بالولايات المتحدة الأمريكية وبيوا (مصدر لآلئ المياه العذبة) في اليابان وبايكال التي تضم أكبر بحيرة في العالم كتلة المياه العذبة (23 ألف كم 3) ، في سيبيريا.

يؤدي النشاط البركاني إلى تكوين مجموعة متنوعة من أحواض البحيرات - من الحفر الصغيرة الدائرية ذات الجوانب المنخفضة (المار) إلى كالديرا العميقة الكبيرة التي تشكلت عندما تنفجر الصهارة من خلال فوهة جانبية تقع بالقرب من الجزء العلوي من البركان ، مما يؤدي إلى انهيار الحفرة. مخروط بركاني. تعتبر البحيرة من الأمثلة الجيدة على بحيرة كالديرا. فوهة بركان في ولاية أوريغون ، تشكلت أثناء ثوران بركان مازاما ج. قبل 6000 سنة. يبلغ عمق هذه البحيرة الخلابة شبه المستديرة 608 م (سابع أعمق عمق في العالم). في وسط البحيرة توجد جزيرة ساحر ، والتي نشأت نتيجة ثوران بركاني لاحق. توجد بحيرات من هذا النوع في اليابان والفلبين. في المناطق البركانية ، يمكن أن تتشكل أحواض البحيرة أيضًا عندما تتدفق الحمم البركانية الساخنة من أسفل أفق الحمم البركانية الأكثر برودة ، مما يساهم في هبوط الأخير (هذه هي الطريقة التي تشكلت بها بحيرة يلوستون) ، أو عندما تكون الأنهار والجداول تسدها الحمم البركانية أو الوحل. تدفق الحمم البركانية خلال الانفجارات البركانية. هكذا نشأت أحواض العديد من البحيرات في اليابان ونيوزيلندا.

الانهيارات الارضية، تدفقات المياه podruzhivaya ، تساهم في تكوين البحيرات. ومع ذلك ، إذا انهار السد أو فاضت المياه ، فستختفي هذه البحيرات قريبًا. على سبيل المثال ، في عام 1841 ، تم سد نهر السند في أراضي باكستان الحديثة بسبب الانهيار الأرضي الناجم عن زلزال ، وبعد ستة أشهر انهار "السد" ، وانخفضت البحيرة التي يبلغ طولها 64 كم وعمقها 300 م في 24 ساعة. يمكن أن تظل بحيرة من هذا النوع مستقرة فقط إذا تم تصريف المياه الزائدة من خلال الصخور الصلبة المقاومة للتآكل. على سبيل المثال ، بحيرة ساريز ، التي تشكلت في بامير الشرقية عام 1911 ، لا تزال موجودة ويبلغ عمقها 500 م (عاشر أعمق بحيرة في العالم). يعتبر النشاط الجليدي هو العامل الأكثر فاعلية في إنشاء أحواض البحيرات. شكلت الصفائح الجليدية التي يبلغ سمكها عدة كيلومترات ، والتي غطت مؤخرًا من الناحية الجيولوجية معظم أمريكا الشمالية وجزءًا كبيرًا من شمال أوروبا ، أحواض بحيرة بطرق مختلفة ، ومعظم البحيرات في هذه المناطق من أصل جليدي. على سبيل المثال ، تنحصر العديد من البحيرات في أحواض الحرث التي تكونت أثناء حركة الأنهار الجليدية فوق سطح غير متجانس. في الوقت نفسه ، دمرت الأنهار الجليدية الرواسب السائبة. تم العثور على الآلاف من البحيرات التي ملأت مثل هذه الأحواض في شمال كندا والنرويج وفنلندا ، حيث تحتل مناطق مهمة.

تقع بحيرات كاروفي على سفوح الجبال في الروافد العليا للأحواض. تتميز بأجواف مجوفة على شكل مدرجات. تشارك عمليات التجوية الصقيعية أيضًا في تكوين أحواض هذه البحيرات. تتمتع بحيرات المضيق البحري بشكل ممدود وضفاف شديدة الانحدار وشكل عرضي على شكل حرف U. إنها تحتل المنخفضات في قاع وديان الأنهار ، وأعيد تشكيلها وتعميقها بواسطة الأنهار الجليدية الكبيرة. من الأمثلة الجيدة على هذا النوع من البحيرات بحيرة لوخ نيس في اسكتلندا والعديد من البحيرات في النرويج. جزئيًا من خلال العمليات الجليدية ، تم تشكيل مجموعة من البحيرات ، تشع من مركز واحد في منطقة البحيرة في شمال غرب إنجلترا. البحيرات الكبيرة في شمال كندا - أثاباسكا ، والدب العظيم ، والعبد العظيم - لها أصل مشابه. يصل عمق الأخير إلى 640 م ، وحتى أحواض البحيرات العظمى ، التي لها نشأة معقدة ، قد تأثرت بالأنهار الجليدية. بالإضافة إلى ذلك ، تتشكل البحيرات عندما يتم سد وديان الأنهار بواسطة الأحراش. أخيرًا ، أثناء تراجع الأنهار الجليدية ، كتل ضخمة من جليد ميت. ذاب الكثير منهم بعد مئات السنين فقط ، عندما تحسن المناخ وظهرت أحواض مملوءة بالماء في مكانهم.
انظر أيضا الجليدية.

الكارست والاختناق.تتشكل البحيرات الكارستية عندما يتم نقل المعادن والصخور القابلة للذوبان مثل الحجر الجيري والجبس والملح الصخري عن طريق المياه ، إما تتشكل المنخفضات على السطح أو الفراغات الجوفية ، ثم ينهار سقفها. هذه البحيرات ليست بالضرورة صغيرة: على سبيل المثال ، بحيرة. زهيروت في جبال الألب الفرنسيةبعمق 99 م بمساحة 57 هكتار فقط.
العمليات النهرية.نتيجة لنشاط الأنهار ، تتشكل البحيرات بعدة طرق: تظهر آبار المياه عند سفح الشلالات ؛ يتم تطوير المنخفضات في التربة الصخرية عن طريق تدفق المياه تحت تأثير عملية التآكل (عندما يتم حفر الثقوب بسبب احتكاك الأحجار والمواد الكاشطة الأخرى في القاع في الدوامات) ؛ يتم حظر قنوات الأنهار أثناء إزالة رواسب الأنهار بواسطة الأنهار الأخرى وتراكمها. على سبيل المثال ، شكل نهر المسيسيبي بحيرة. سانت كروي بالقرب من سانت بول (مينيسوتا) ، بعد أن أقامت السدود على نهر سانت كروي ، ولكن بعد ذلك تم بناء السدود نفسها في اتجاه مجرى النهر بواسطة رواسب نهر تشيبيوا ، ونتيجة لذلك ، تشكلت البحيرة. بيبين. أخيرًا ، في الوديان ذات السهول الفيضية المتطورة ، على سبيل المثال ، في وادي نهر المسيسيبي في ولايتي لويزيانا وأركنساس ، نتيجة لاختراق أعناق التعرجات وعمليات القناة ، تم قطع بحيرات قوس قزح في شكل من التعرجات الكبيرة.
عمليات eolian.في الأحواض ذات الأصل eolian ، توجد بحيرات سدودها رمال eolian أو محاطة بين الكثبان الرملية. هناك أيضًا بحيرات انكماشية ، تقتصر على أحواض التفجير ، وهي شائعة في المناطق القاحلة أو شبه القاحلة في تكساس ، جنوب أفريقياواستراليا. أصل البحيرات الانكماشية ، التي تسمى أحيانًا بلايا ، ليست مفهومة تمامًا ، ولكن من الممكن أن تتشكل أحيانًا من خلال العمل المشترك لهبوب الرياح والحفر بواسطة الحيوانات التي تستخدمها للري.
العمليات الساحلية.أثناء حركة تدفق الرواسب على طول الشاطئ خلجان البحريمكن فصلها بقضبان رملية وتحويلها إلى بحيرات. إذا ظل هذا الشريط مستقرًا ، فإن النتيجة بحيرة مالحةثم تحلية. عمليات تراكم الرواسب العضوية. بحيرة Okeechobee في فلوريدا هي واحدة من البحيرات المعروفة التي تشكلت من مثل هذه العمليات. على الرغم من أن حوضها نشأ عندما أثير منخفض في قاع البحر ، البحيرة في الأصل. كان Okeechobee محاطًا بالسدود بالنباتات المائية الكثيفة وتراكم بقاياها. تخميد الجداول بواسطة البشر أو القنادس. يمكن أن تصل السدود التي بناها القنادس إلى أحجام كبيرة - أكثر من 650 مترًا - لكنها قصيرة العمر. أدى النشاط البشري غير المقصود إلى إنشاء آلاف البحيرات في مواقع المحاجر وأعمال المناجم ، بالإضافة إلى بناء السدود بشكل خاص. أثناء بناء السدود الكبيرة في إفريقيا ، نشأت خزانات ضخمة ، بما في ذلك عبد الناصر على نهر النيل ، وفولتا على نهر فولتا ، وكاريبا على نهر زامبيزي. تم بناء بعض السدود لتوليد الكهرباء لصهر الألمنيوم من رواسب محلية كبيرة من البوكسيت.
تأثير النيازك.من المحتمل أن تكون أحواض البحيرات نادرة وغير عادية هي المنخفضات التي تشكلت نتيجة لتأثيرات النيزك. لقد تم اكتشاف أن إحدى بحيرات شبه جزيرة Ungava في إقليم Prov. كيبيك (كندا) محصورة في فوهة نيزك نوفو كيبيك. تقع هذه البحيرة المستديرة بين البحيرات ذات الأصل الجليدي ، والتي لها شكل غير منتظم.
مصادر مياه البحيرة
لكي يُطلق عليها اسم بحيرة ، يجب على الأقل ملء الحوض بإحدى الطرق الموضحة أعلاه ، من حين لآخر ، بالمياه ، والتي يمكن أن تدخل البحيرة بطرق مختلفة. في العديد من البحيرات الكبيرة في المناطق الرطبة ، يمكن أن يأتي جزء كبير من الماء مباشرة من هطول الأمطار في الغلاف الجوي على سطح البحيرات. على سبيل المثال ، الطعام تبلغ نسبة الغلاف الجوي لولاية فيكتوريا في شرق إفريقيا 75٪. عادةً ما يكون الجريان السطحي للأنهار والجداول هو المصدر الرئيسي للمياه للبحيرات الصغيرة أو البحيرات في المناطق الأكثر جفافاً. يمكن تغذية البحيرات بالمياه الجوفية التي تخرج في الجزء الموجود تحت الماء من حوض البحيرة. ترتبط العديد من البحيرات ، ولا سيما ذات الأصل الجليدي ، بأجواف تم حفرها في طبقات طبقات المياه الجوفية الرخوة وتقع تحت مستوى المياه الجوفية. في هذه الحالة ، تدخل المياه إلى البحيرة أو تتدفق منها ، وتتسرب عبر جوانب الحوض. توجد أيضًا بحيرات رئيسية ، تتغذى جزئيًا على الأقل من الينابيع المغمورة بالمياه. في بعض الأحيان ، من المصادر ، تدخل كمية كبيرة من الأملاح إلى البحيرة ، ويتم التقاطها أثناء مرور مجرى مائي من خلال الصخور القابلة للذوبان بسهولة (على سبيل المثال ، في بحيرة طبريا). المياه العذبة هي سمة من سمات البحيرات التي تتغذى حصريًا على هطول الأمطار في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، فإن ملوحة البحيرات تعتمد أيضًا على كيفية خروج الماء من البحيرة. عادة ما يكون محتوى الأملاح المعدنية في البحيرات المتدفقة قريبًا من تركيزها في مجرى التغذية. عادة ما تكون البحيرات ، في الأحواض التي يتم ترشيح المياه منها داخل وخارج البحيرة ، طازجة. ومع ذلك ، فإن بعض البحيرات لديها تدفق للمياه ، ولكن لا يوجد جريان ، ويتبخر الماء فقط من سطحها ، مما يؤدي إلى زيادة تركيز الأملاح القابلة للذوبان في المسطحات المائية. في مثل هذه البحيرات الداخلية أو "المغلقة" (على عكس "المفتوحة") ، غالبًا ما تتشكل مجتمعات عالية التخصص من النباتات والحيوانات ، مثل بعض القشريات أو الحشرات. عامل آخر يؤثر على ملوحة البحيرات هو كمية هطول الأمطار. أخيرًا ، فإن طبيعة الصخور التي تقع من بينها البحيرات لها أهمية كبيرة. وبالتالي ، فإن البحيرات في منطقة الدرع الكندي تكون في الغالب نقية جدًا ، لأن الصخور التي يتدفق من خلالها الماء غير قابلة للذوبان تمامًا. أحد الجوانب الأساسية للتوازن المائي للبحيرات هو معدل تبادل المياه. يتم تحديد هذه الخاصية إما من خلال وقت التغيير الكامل للمياه في البحيرة (بالسنوات) ، والذي يتم التعبير عنه من خلال نسبة حجم البحيرة إلى تدفق المياه السنوي منها ، أو من خلال القيمة العكسية ، والتي تسمى تبادل المياه معامل الخزان. يمكن أن يكون وقت التغيير الكامل للمياه قصيرًا جدًا - أسبوع واحد أو أقل ، وهو ما يتوافق مع معامل تبادل المياه 50 مرة في السنة - للخزانات الموجودة على الأنهار فوق السدود ، ولكن يمكن أيضًا أن تكون طويلة - تصل إلى 500 عام ، مع معامل تبادل المياه السنوي 0.002 (كما في بحيرة سوبيريور). يتم تطهير المسطحات المائية ذات الدورة الأقصر من التغيير الكامل للمياه (وبالتالي ، مع ارتفاع معاملات تبادل المياه) من الملوثات بشكل أسرع ولها تركيزات أقل بشكل عام.
المواد المذابة في مياه البحيرة
الماء مذيب ممتاز ، وبالتالي تحتوي مياه البحيرة على الكثير من المواد الذائبة. وتجدر الإشارة ، مع ذلك ، إلى أن الغالبية العظمى من هذه المواد في معظم البحيرات ممثلة بعدد محدود من المركبات ، وهي أيونات موجبة الشحنة (كاتيونات) من الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والأيونات سالبة الشحنة (الأنيونات) التي تتكون من الكربون والأكسجين (البيكربونات) والكبريت والأكسجين (الكبريتات) والكلور (الكلوريدات) (يتم سرد مجموعتي الأيونات بترتيب تنازلي لمحتواها). هذه الأيونات السبعة تشكل 90 إلى 95٪ المجموعالمواد الذائبة في مياه معظم البحيرات ، وتركيزها الإجمالي ، الذي يقاس عادة بالملليغرام لكل لتر (ملجم / لتر) ، يميز ملوحة (تمعدن) الماء. المواد الأخرى ، مثل المغذيات النباتية (النيتروجين والفوسفور) والمعادن (الحديد والمنغنيز) ، موجودة بكميات أقل بكثير ، بحيث يتم قياس تركيزاتها بالميكروجرام لكل لتر (ميكروغرام / لتر). في البحيرات الخالية من الصرف ، يؤدي التبخر إلى تغيير في تكوين الأملاح. تسمى البحيرات بحيرات الكلوريد أو الكبريتات أو الكربونات ، وهذا يتوقف على تراكم الأنيونات فيها. عظمتحت تأثير التبخر أو هطول الأمطار في الغلاف الجوي.

تصنيف مياه البحيرة
في بعض البحيرات ، خاصة في المياه الضحلة أو تلك المعرضة لرياح قوية ، لا يوجد طبقات مائية ملحوظة على الإطلاق. هذا يعني أن الكتل المائية تختلط إلى حد ما بفعل الرياح وتكون متجانسة إلى حد ما من جميع النواحي. ومع ذلك ، بالنسبة لمعظم البحيرات العميقة وتلك الموجودة في ظل الرياح ، فإن التقسيم الطبقي المميز للعمود المائي وفقًا للخصائص الفيزيائية هو سمة مميزة ، ونتيجة لذلك توجد المياه الأقل كثافة فوق المياه الأكثر كثافة. يؤثر هذا التقسيم بشكل كبير على التركيب الكيميائي وبيولوجيا البحيرات.

عندما تتفاعل الطاقة الشمسية مع الماء ، فإن هذا الأخير يكتسب خاصية فريدة: تصل كثافته إلى قيمته القصوى (1.0) عند درجة حرارة تقريبًا. 4 درجات مئوية ، تتناقص تدريجياً مع زيادة درجات الحرارة وانخفاضها. في البحيرات ، تستخدم النباتات ضوء الشمس من أجل التمثيل الضوئي والحيوانات للرؤية تحت الماء. يؤثر الضوء أيضًا على الهجرات العمودية لبعض الكائنات الحية ، لكن التأثير الرئيسي للطاقة الشمسية هو تسخين المياه. إن تدفق الطاقة من الشمس مهم. يمكن أن يصل وصول الطاقة الشمسية خلال يوم صيفي واحد إلى 500 كالوري لكل 1 سم 2 من سطح البحيرة. ينعكس جزء من هذه الطاقة من مرآة البحيرة ، ويتناثر جزء منها على سطح الماء في الفضاء ، ويمتص الماء جزءًا منه ويتحول إلى طاقة حرارية. تُشع هذه الطاقة الحرارية جزئياً مرة أخرى في الغلاف الجوي أو تنفق على التبخر. يتم تسخين الطبقة العليا من الماء بشكل أساسي بسمك عدة أمتار ، حيث يتم امتصاص الإشعاع بسرعة أثناء اختراقه بشكل أعمق. يتسبب التسخين في تمدد الماء في هذه الطبقة العليا ، مما يؤدي إلى انخفاض كثافتها مقارنةً بكثافة الطبقات الباردة الأساسية. يتراكم الماء الساخن فوق الماء البارد وبالتالي يكون الماء أكثر كثافة. لكن في أوائل الربيع لا سيما في المناطق المعتدلة ، تظل درجة حرارة الماء ككل منخفضة ، وبالتالي فإن انخفاض الكثافة بسبب هذا التسخين ضئيل ، والرياح تمزج الماء الساخن في جميع أنحاء سمكه. في وقت لاحق ، مع زيادة تدفق الطاقة الشمسية ، ترتفع درجة حرارة الماء في البحيرة ككل ، ويصبح الانخفاض في الكثافة لكل وحدة زيادة درجة الحرارة أكبر ، وكذلك حجم طبقة المياه المسخنة بالقرب من السطح. في النهاية ، لم تعد الرياح قادرة على مزج كتلة الماء بأكملها ، ويتركز تدفق الطاقة الشمسية في بضعة أمتار علوية من الماء. نتيجة لذلك ، تنقسم مياه البحيرة إلى أفقين: الأفق العلوي ، والأقل كثافة ، والدافئ - النزع ، والسفلي ، والأكثر كثافة ، والباردة - نقص بليمنيون. الطبقة الوسطى ، التي يوجد فيها انخفاض سريع في درجة الحرارة مع العمق ، تسمى المعدن ، أو الخط الحراري. يتم تحديد هذا التقسيم من خلال كثافة الماء أكثر من درجة حرارته. لأنه في المناطق الاستوائية ، حيث تكون درجات حرارة الماء أعلى بشكل عام ، تكون تغيرات الكثافة أكبر بكثير (انظر الرسم البياني) ، ويمكن أن يكون الفرق في درجة الحرارة بين نبتة الصرع والنقص في درجة الحرارة أقل بكثير مما هو عليه في المناطق المعتدلة. على أي حال ، إذا اختلفت كثافة الماء في النبتة و hypolimnion بمقدار 0.001 إلى 0.003 ، يتم تحقيق طبقة مستقرة ملحوظة. تسمح هذه الاختلافات الصغيرة لمياه البحيرة بمقاومة الاختلاط حتى تحت تأثير الرياح القوية. في نهاية الصيف ، عندما تصبح الأيام أقصر ويقل تدفق الإشعاع الشمسي ، تبرد الطبقة العليا من الماء ، وتصبح أكثر كثافة ، وسرعان ما تخضع المياه الكامنة لخلط الرياح ، بسبب قوة النزع. يزيد. تستمر هذه العملية حتى تساوي درجة حرارة الماء في جميع أنحاء عمق البحيرة ، نتيجة الاختلاط ، درجة حرارة hypolimnion أو تصبح قريبة منها. في المناطق الاستوائية ، حيث تزيد درجات الحرارة باستمرار عن 0 درجة مئوية ، يمكن أن يستمر هذا النوع من دوران مياه البحيرة طوال فصل الشتاء. ومع ذلك ، عندما تنخفض درجات حرارة الهواء الشتوي إلى أقل من 0 درجة مئوية ، تستمر مياه البحيرة في البرودة وتختلط حتى تصل درجة الحرارة إلى 4 درجات مئوية.إذا برد المزيد من المياه السطحية تحت درجة الحرارة هذه ، بما يتوافق مع أقصى كثافة للمياه ، فإنها تصبح أخف مرة أخرى وتبقى على السطح ، مما يؤدي إلى تكوين طبقات في البحيرة ، والتي لا تعتمد فقط على الكثافة ، بل ترتبط أيضًا عكسياً بدرجة الحرارة. إن ارتباط الجليد بسطح الماء له تأثير استقرار ، ويستمر هذا التقسيم طوال فصل الشتاء ، حتى يحدث الاختلاط الكامل لمياه البحيرة مرة أخرى في الربيع. وهكذا ، عادة ما يتم تمييز فترات التقسيم الطبقي الصيفي والشتوي واختلاط الربيع والخريف لمياه البحيرة في الدورة السنوية للبحيرات. في معظم البحيرات ، اعتمادًا على السمات المناخية للمنطقة ، يتم إنشاء التقسيم الطبقي مرة أو مرتين في السنة ، أو لا يتم إنشاؤه على الإطلاق لفترة ملحوظة أكثر أو أقل. ومع ذلك ، يستمر التقسيم الطبقي للبحيرات الأخرى ، عادة بسبب حقيقة أن كثافة المياه العميقة تزداد ليس بسبب الاختلافات في درجات الحرارة ، ولكن بسبب التركيز العالي للمركبات الكيميائية الذائبة. تسمى هذه البحيرات ، على عكس البحيرات المختلطة بشكل دوري ، بحيرات مختلطة جزئيًا ، حيث لا يحدث الخلط في الطبقة السفلية. يمكن أن توجد نفس الطبقة في البحيرات العميقة جدًا ، مثل تنجانيقا ، حيث تتقدم الديناميكيات الموسمية لدرجات حرارة الهواء بسرعة كبيرة بحيث لا يكون لدى المياه في البحيرة وقت لتختلط تمامًا. يمكن أن يكون لقدرة البحيرات على تخزين الحرارة أثناء الصيف وإطلاقها في الشتاء تأثير معتدل كبير على المناخ المحلي. هذا ينطبق بشكل خاص على البحيرات الكبيرة مثل Great. على سبيل المثال ، أوقية. تمتص ميشيغان سنويًا ثم تطلق أكثر من 50 كيلو كالوري من الحرارة لكل 1 سم 2 من سطحها.
الديناميكا المائية للبحيرات
تختلف حركة المياه في البحيرات اختلافًا كبيرًا عن التيارات البحرية القوية والمد والجزر. فقط في البحيرات الكبيرة مثل Superior و Michigan ، توجد تيارات ثابتة ، ولكن حتى فيها لا توجد تقلبات في المد والجزر (اتساعها في Lake Superior هو 3 سم فقط). ومع ذلك ، تحت تأثير التدرج في درجة الحرارة ، وتدفق المياه والرياح ، يتحرك الماء في البحيرات. على سبيل المثال ، في نهاية الصيف ، عندما تنطلق الحرارة من سطح البحيرات إلى الغلاف الجوي ليلاً ، يصبح الماء ، الذي يبرد بهذه الطريقة ، أثقل ويغوص باتجاه الهايبوليمنون ، ويختلط بطبقته العليا. هذه هي إحدى الآليات الرئيسية لنمو النبتة في العمق ، مما يؤدي إلى اختلاط الماء بشكل كامل في الخريف. عندما يتدفق نهر إلى بحيرة طبقية ، يحدث تيار الجريان السطحي إما في الطبقة السطحية أو في الأعماق المتوسطة. تتشكل التيارات السطحية عندما تكون كثافة مياه الرافد أقل من كثافة مياه البحيرة نفسها ، على سبيل المثال ، في الصيف عندما يتدفق نهر الأردن إلى بحيرة طبريا. تتشكل التيارات متوسطة العمق إذا اندفع المجرى المائي إلى الطبقات المقابلة لكثافته. إذا كان الماء يتدفق عبر السد في نفس الوقت ، يمكن لهذا التيار أن ينتشر على مسافات طويلة ويحمل المياه ذات الخصائص المحددة (على سبيل المثال ، مع محتوى طمي أعلى أو أقل) عبر الخزان بأكمله. إذا كانت كثافة المجرى المائي أعلى من كثافة أي طبقة من مياه البحيرة ، فسوف تغوص في القاع وتشكل تيارًا قاعًا. في هذه الحالة ، من الممكن حتى تشكيل قناة تحت الماء ، على سبيل المثال ، عند التقاء النهر. رون إن بحيرة جنيف . تحت تأثير الرياح ، تنشأ عدة أنواع من تحركات مياه البحيرة. واحد منهم - تيار الرياح الدوامة (أو دوران لانغموير) - يتميز بوضوح على سطح البحيرات من خلال تناوب العصابات المتموجة على نحو سلس وصغير. عندما تهب الرياح ، يتحرك الماء مع الريح ويشكل دوامات أسطوانية محاورها موازية لاتجاه الريح وسطح البحيرة. في بعض الدوامات ، تحدث الحركة في اتجاه عقارب الساعة ، وفي دوامات أخرى - عكس اتجاه عقارب الساعة. نتيجة لذلك ، تتشكل مناطق التقارب الطولية (الممتدة باتجاه الريح) (حركة الماء القادمة والهابطة) ، بالتناوب مع مناطق التباعد الطولية (حركة الماء الصاعدة والمتباينة). تقع مناطق التباعد على مسافة ما من بعضها البعض (على سبيل المثال ، من 5 إلى 15 مترًا). يمكن التعرف عليها بسهولة على أنها خطوط ناعمة مثل الفقاعات والغبار والأشياء العائمة الأخرى التي تتجمع على طول مناطق التقارب حيث تغرق المياه ولكنها ليست بالسرعة الكافية لحمل هذه المواد معها. يحدث نوع آخر من حركة المياه عندما تهب الرياح باستمرار على سطح البحيرة. نظرًا لأن الماء يتحرك مع الريح ، فإن مستوى المياه في الطرف البعيد من البحيرة يرتفع إلى حد ما ، مما يؤدي إلى تكوين تيار تعويضي - إما على طول الساحل ، إذا كانت البحيرة ضحلة ، أو في البحيرات العميقة ، يتم توجيهها بشكل معاكس ويمر على عمق ما من السطح. ومع ذلك ، إذا انحسرت الرياح ، نتيجة اندفاع المياه إلى الشاطئ البعيد ، يتشكل تيار تعويضي على سطح البحيرة ، ويتحرك الماء أولاً في اتجاه واحد ، ثم في الاتجاه الآخر ، حتى تختفي هذه التذبذبات . تسمى حركات المياه السطحية ذات الاتجاه المتغير بضربات السطح. في البحيرات الكبيرة ، يمكن أن يتجاوز ارتفاعها عدة أمتار. يمكن أن تتسبب الهزات الأرضية في أضرار جسيمة للمناطق الساحلية المنخفضة. لحسن الحظ ، تتلاشى هذه المضخات بسرعة كبيرة وتعود البحيرات إلى وضعها الطبيعي. إذا كانت البحيرة عميقة جدًا أو بها طبقات واضحة ، فقد يحدث نوع آخر من حركة المياه ، يسمى التشنجات الداخلية. عندما يتحرك الماء مع الريح ، يرتفع منسوب المياه بحوالي 1 ملم لكل كيلومتر طولي. إذا كانت الرياح ثابتة ، فإن توازن كتلة الماء يكون مضطربًا. بالقرب من شواطئ البحيرة ، توجد كتل مائية دافئة وأقل كثافة فوق الكتل الباردة والأكثر كثافة ، ولكن بالقرب من ساحل الارتفاع ، تكون طبقة المياه أكبر بعدة مليمترات. لموازنة الضغط الزائد الناتج عن هذه الطبقة الإضافية من الماء ، تتحرك مياه القاع الأكثر كثافة ضد الريح إلى الشاطئ المقابل للبحيرة ، بينما تتحرك المياه السطحية الأقل كثافة في اتجاه الريح. هذا يؤدي إلى تشويه للخط الحراري: يرتفع على الجانب المواجه للريح من البحيرة. ومع ذلك ، نظرًا لأن فرق الكثافة بين المياه السطحية والقاع غالبًا ما تكون تقريبية فقط. 0.001 من متوسط ​​كثافة الماء ، فإن التغيير في نسبة هذين النوعين من الماء المطلوب لموازنة القص يتجاوز حجم الارتفاع بحوالي 1000 مرة. لذلك ، فإن انحراف الخط الحراري كبير جدًا مقارنة بحجم الارتفاع المفاجئ: في البحيرات الكبيرة مثل بايكال ، يمكن أن يصل أو يتجاوز 150 مترًا. نتيجة لذلك ، يستمر تذبذب المياه السطحية والقاع ، ويغير الخط الحراري ، مثل البندول ، ميله إلى جانب أو آخر ، حتى تختفي هذه الحركة في النهاية ، وتأتي البحيرة في حالة توازن داخلي . يتم تحديد مدة هذه التقلبات من خلال معايير حوض البحيرة ، ولكنها أطول بكثير من فترة التوهين للتشنجات السطحية ، وعلى سبيل المثال ، على البحيرة. يمكن أن تصل بايكال إلى 30 يومًا. من الجدير بالذكر أنه نتيجة لهذه الحركات التذبذبية لمياه القاع ، يحدث اختلاط رأسي طفيف فقط ، ولكن يتم نقل الماء عبر مسافات أفقية طويلة وقد يتلامس مع رواسب القاع ويغير خصائصه الكيميائية. بالإضافة إلى ذلك ، تساهم هذه الحركات في نقل الملوثات التي يتم تصريفها في الجزء العلوي من طبقة المياه السفلية على جانب واحد من البحيرة لعدة كيلومترات إلى مكان آخر ، حيث من المحتمل أن يتم استخراج المياه للاحتياجات الصناعية أو المنزلية. في بعض الظروف ، يمكن أن تتسبب التشنجات الداخلية في وصول المياه العميقة ذات المستويات المنخفضة جدًا من الأكسجين المذاب إلى سطح البحيرة بالقرب من الشاطئ ، حيث تتسبب في موت الأسماك. يتم ملاحظة هذه الظاهرة بشكل دوري في بحيرة طبريا مع فترة مميزة لمدة 24 ساعة من النوبات الداخلية ، تتزامن مع التواتر اليومي لرياح الصيف.
حياة البحيرات
تعد البحيرات موطنًا لمجموعة متنوعة من الكائنات الحية ، من الفيروسات والبكتيريا إلى فقمات المياه العذبة وأسماك القرش. لا تتأثر هذه الكائنات فقط بالخصائص الفيزيائية والكيميائية لموائلها ، ولكنها تؤثر عليها أيضًا ، خاصة في البحيرات الطبقية. توجد ثلاثة أنواع من الموائل في البحيرات: منطقة التلامس بين الغلاف الجوي والماء ، ومنطقة التلامس بين رواسب القاع والمياه ، والعمود المائي نفسه. يوجد في كل منطقة مجموعة من الكائنات الحية تتكيف مع الظروف المحددة لنوع معين من الموائل.
منطقة التلامس بين الغلاف الجوي والماء.الكائنات الحية التي تعيش في هذه المنطقة تسمى مجتمعة "نيوستون" (من الكلمة اليونانية neusts - العائمة). على الرغم من أن هذه الكائنات الحية مثيرة للاهتمام في حد ذاتها ، إلا أن المجموعة ككل صغيرة جدًا. وأشهر ممثليها هم حشرات سترايدر المائية ، وخنافس السباحة ويرقات البعوض التي تتدلى معلقة على طبقة سطح الماء.
منطقة تلامس رواسب القاع والمياه.مجموع الكائنات الحية التي تعيش في هذه المنطقة يسمى benthos (من اليونانية. bnthos - العمق). تشمل هذه المجموعة كلاً من النباتات والحيوانات. تعيش النباتات ، المعروفة باسم النباتات المائية ، في المياه الضحلة حيث يتوفر الضوء وتشكل منطقة معينة. في القاع ، على طول حافة البحيرة ، تنمو نباتات كبيرة شبه مغمورة ، بما في ذلك الرواسب والكاتيل. بعيدًا عن الشاطئ وأعمق إلى حد ما ، تتجذر هذه النباتات الكبيرة ، على سبيل المثال ، زنابق الماء ذات السيقان الطويلة المغطاة بأوراق عائمة ، والتي يتم من خلالها امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي. بعيدًا عن الساحل ، بمزيد من العمقتنمو النباتات الكبيرة (على سبيل المثال ، أعشاب البرك) مغمورة بالكامل في الماء. في أمريكا الشمالية ، تضم هذه المجموعة العديد من الأنواع ، بما في ذلك عشب البرك المجعد (Potamogeton scirpus) ، و urut (Myriophyllum exalbescens) ، وغيرها. تتجذر معظم هذه النباتات (وليس كلها) في التربة السفلية ، حيث تستخلص العناصر الغذائية منها. يعتمد حجم مساحة البحيرة التي تشغلها مثل هذه النباتات على عدد من العوامل: على أي نسبة من مساحة البحيرة ضحلة ، وعلى خصائص الرواسب السفلية ، وعلى خصائص نشاط الأمواج. بينما في بعض البحيرات ذات المنحدرات الشديدة الانحدار تحت الماء (على سبيل المثال ، في الجزء العلوي) لا توجد تقريبًا نباتات كبيرة ، في العديد من البحيرات ذات الأحجام الصغيرة أو الكبيرة ، ولكن الضحلة (على سبيل المثال ، في بحيرة Neusiedler انظر على حدود النمسا والمجر ) ، يمكن تغطية الجزء السفلي بالكامل بمثل هذه النباتات. في المناطق الاستوائية ، تنتشر النباتات المائية العائمة ، على سبيل المثال ، eichhornia ، أو ماء صفير (Eichhornia) ، و pistia (Pistia) ، في خطوط العرض المعتدلة - عشب البط الصغير (Lemna). يمكن لهذه النباتات ، وخاصة الأكبر منها ، أن تنمو بقوة وتشكل غطاءًا كثيفًا مستمرًا على البحيرات والخزانات. تُعد المساحة الشاسعة لنباتات المياه الضحلة موطنًا لمجموعة من الكائنات الحية المرتبطة بها تسمى periphyton (من النبات اليوناني peri - around و around and phytn - plant) ، والتي تشمل البكتيريا والأوليات والطحالب. تجعل هذه الكائنات الأجزاء الموجودة تحت الماء من النباتات زلقة عند لمسها. توفر المناطق الضحلة (الساحلية) مأوى للعديد من الكائنات الحية الحيوانية - بطنيات الأقدام وذوات الصدفتين ، والعلقات ، ويرقات الحشرات التي تعيش بين النباتات والحجارة التي توجد غالبًا في المنطقة الساحلية. أعمق ، خارج المنطقة الساحلية ، لا تنمو النباتات الكبيرة. تقع المنطقة الساحلية الفرعية هنا ، حيث ينخفض ​​القاع تدريجياً نحو الجزء العميق من البحيرة. تعيش البكتيريا والبروتوزوا والديدان الحقيقية ، وكذلك اليرقات المشابهة لها ، في المنطقة تحت الساحلية. أنواع مختلفةالحشرات. مع العمق ، تصبح ظروف الموائل أقل ملاءمة (خاصة في البحيرات الطبقية) ، وهناك عدد قليل فقط من الأنواع المتكيفة.
عمود الماء.تنقسم الكائنات الحية التي تعيش هنا إلى مجموعتين: نيكتون والعوالق ، أي. الكائنات الحية الصغيرة التي تطفو في الماء وتكون عمومًا غير قادرة على التحرك عكس مجرى المياه. كلا المصطلحين لهما جذور يونانية: nektos - العائمة والعوالق - تتجول.
السوابح.وفقًا لعاداتهم الغذائية ، يتم تقسيم أسماك البحيرة إلى عدة مجموعات. الأسماك التي تتغذى على الأسماك أو الأسماك المفترسة ، والتي غالبًا ما تكون من الأنواع غير التجارية ، تتغذى بشكل أساسي على الأسماك الصغيرة وزريعة أنواع الأسماك الأخرى. تتغذى الأسماك العائمة على العوالق المعلقة في عمود الماء وغالبًا ما تأكلها الأسماك المفترسة. تبرز الأسماك التي تتغذى على الطحالب والأسماك العاشبة مثل الكارب الذي يتغذى على نباتات المياه الضحلة. تأكل الأسماك القاعية الحيوانات التي تعيش في قاع المسطحات المائية والجزيئات العضوية التي تسقط في قاع البحيرة.
العوالق.مصطلح "العوالق" ، الذي تم تقديمه في الأصل للإشارة إلى الكائنات الحية (النباتات والحيوانات) التي تسبح بشكل سلبي في الجزء العلوي من مياه المحيط ، يُستخدم أيضًا للإشارة إلى الكائنات الحية التي تعيش في البحيرات. هناك العوالق النباتية (الكائنات الحية النباتية) والعوالق الحيوانية (الكائنات الحية الحيوانية). كلهم مجهريون ولديهم جاذبية محددة قريبة من جاذبية المياه العذبة ، ولكن إذا كانت أعلى ، فإن العوالق ستغرق بسرعة في القاع.

الطحالب الخضراء المزرقة: 1 - Oscillatoria ، 2 - Microcystis aeruginosa ، 3 - Anabaena ، 4 - Coelosphaerium ، 5 - Spirulina ، 6 - Aphanizomenon flos-aquae. الطحالب الخضراء: 7 - Scenedesmus ، 8 - Closterium ، 9 - Spirogyra ، 10 - Staurastrum ، 11 - Chlorella ، 12 - Micrasterias ، 13 - Xanthidium ، 14 - Cosmarium ، 15 - Pediastrum.

يتم تمثيل العوالق النباتية بواسطة طحالب مجهرية ، تتكون من خلايا فردية أو مستعمراتها (مغمورة في المخاط أحيانًا) أو طحالب خيطية. في المسطحات المائية العذبة ، تتميز أربع مجموعات وظيفية من العوالق النباتية ، وتتألف من ممثلين عن ستة أو سبعة أقسام من المملكة النباتية. تحتوي البلاستيدات الخضراء (تشكيلات محددة داخل الخلايا) من الطحالب الخضراء على الصباغ الأخضر الكلوروفيل ، الذي لا تحجبه أصباغ أخرى. في الدياتومات ، يكون الكلوروفيل مصحوبًا بأصباغ أخرى غالبًا ما تمنحها لونًا بنيًا ذهبيًا. في الطحالب الخضراء المزرقة ، والتي يعتبرها العديد من علماء الأحياء البكتيريا (البكتيريا الزرقاء) ، يذوب الكلوروفيل في بروتوبلازم الخلية ويتم إخفاءه بواسطة أصباغ أخرى ، وهذا هو سبب لونها الأخضر المزرق. السوط المصطبغة ، القادرة على الحركة بنشاط ، هي مجموعة من الكائنات الحية الصغيرة التي تنتمي إلى أقسام مختلفة من المملكة النباتية. على الرغم من أن جميع أنواع الطحالب عادة ما تكون موجودة في نفس الوقت ، إلا أن انتشار نوع أو آخر منها موسمي. على سبيل المثال ، في المناطق المعتدلة ، تكون الدياتومات أكثر وفرة في الربيع ، ثم في نهاية الربيع يتم استبدالها بالطحالب الخضراء ، والأزرق والأخضر في الصيف ، والدياتومات مرة أخرى في الخريف. في نفس الظروف المناخية في البحيرات الغنية بالمغذيات ، تهيمن الطحالب الخضراء المزرقة معظم أيام السنة ، كما هو الحال غالبًا في المناطق الاستوائية. غالبًا ما توجد السوط ، مثل بعض الطحالب الخضراء المزرقة ، تحت الجليد في الشتاء. تختلف أسباب التغيرات المتتالية في أنواع الطحالب على مدار العام وهيمنة بعضها على البعض الآخر. توجد العديد من النظريات المتضاربة لشرح هذه الظواهر. في بعض البحيرات ، يمكن اكتشاف ما يصل إلى 200 نوع من الطحالب في وقت واحد بتركيزات تصل إلى مئات الآلاف من الخلايا لكل 1 مل من الماء. غالبًا ما يُطلق على الحد الأقصى لتركيز الدياتومات في الربيع بزهرة الربيع للأجسام المائية ، والحد الأقصى في الخريف ، على التوالي ، إزهار الخريف. من الخصائص المهمة للدياتومات أنها تستخدم السيليكا (SiO2) لبناء قشرة صلبة حول الخلية تسمى القشرة. لذلك ، فإن الدياتومات أثقل من الطحالب الأخرى. في بعض الطحالب الخضراء المزرقة ، يتم تنظيم طفو الخلية بواسطة فجوات غازية. تلعب الطحالب دورًا مهمًا في البحيرات ، حيث تشكل مع النباتات الكبيرة الحلقة الأولى في سلسلة الغذاء المائية. في عملية التمثيل الضوئي ، يستخدمون ضوء الشمس الملتقط بواسطة الكلوروفيل والأصباغ الأخرى ، ويستخرجون حوالي 18-20 عنصرًا من مياه البحيرة ويستخدمونها في بناء مادة خلوية جديدة. في الوقت نفسه ، يتم إطلاق الأكسجين المذاب في الطبقة السطحية من الماء ، حيث يحدث التمثيل الضوئي. ثم يتم استخدام الطاقة المتراكمة بهذه الطريقة في الإنتاج الأولي لحياة الكائنات الحية الأخرى التي تعيش في البحيرة. يشار عادةً إلى العوالق الحيوانية على أنها حيوانات مجهرية أو كائنات مجهرية أخرى لا تقوم بعملية التمثيل الضوئي. تشمل العوالق الحيوانية بعض مجموعات البكتيريا ، بالإضافة إلى البروتوزوا والروتيفر والقشريات الدقيقة. على الرغم من أن البكتيريا غير المسببة للأمراض (وليست المسببة للأمراض) ليست حيوانات ، إلا أنها مدرجة في العوالق الحيوانية. تكثر في مياه البحيرة ، حيث يمكن أن يتجاوز تركيزها 100 مليون في 1 مل. لولا هذه البكتيريا (التي يحلل الكثير منها المواد العضوية إلى الأجزاء المكونة لها) ، فإن عملية التمثيل الغذائي في البحيرات سوف تتباطأ وتتوقف في النهاية ، لأن جميع المعادن المتاحة ستكون مرتبطة بمركبات عضوية في الكائنات الحية أو الميتة. بدلاً من ذلك ، تقوم البكتيريا بتحويل المادة العضوية الميتة إلى عناصر كيميائية حرة وبالتالي تكمل الدورة ، مما يجعل هذه العناصر متاحة مرة أخرى لعملية التمثيل الضوئي والنمو. البروتوزوا هي حيوانات مجهرية وحيدة الخلية ، تسمى أحيانًا غير خلوية ، مثل الأميبا والباراميسيا (الهدبيات الهدبية). غالبًا ما توجد بكثرة في مياه البحيرة. يلتصق بعضها بكائنات أكبر ، بينما يطفو البعض الآخر بحرية في الماء ، ويتغذى على البكتيريا أو أصغر المخلفات العضوية - المخلفات. هيكل أكثر تعقيدًا من الأبسط ، يحتوي على دوارات ، سميت بهذا الاسم نسبة إلى كورولا الشعر ، أو الأهداب ، حول فتحة الفم. تهتز هذه الأهداب بانسجام بحيث تعطي انطباعًا بوجود عجلة دوارة. الروتيفر هي حيوانات متعددة الخلايا. تتغذى على الطحالب الصغيرة والبكتيريا والمخلفات العضوية وأحيانًا الدوارات الأخرى. في معظم الحالات ، يكون التكاثر جنسيًا ، ويشارك فيه كل من الإناث والذكور. ومع ذلك ، في كثير من الحالات ، يحدث التكاثر الوراثي ، الذي تشارك فيه الإناث فقط. تضع الإناث بيضًا يحمل مجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات ، والتي تتطور منها الإناث أيضًا. فقط في الظروف البيئية القاسية تضع الإناث البيض مع مجموعة الصبغيات الفردية. ثم تتطور بعض هذه البويضات (بدون إخصاب) وتفقس لتتحول إلى ذكور تنتج حيوانات منوية أحادية العدد. هذه الذكور تخصب البيض أحادي الصيغة الصبغية ، وخاصة ، ما يسمى. بيض مستريح (كامن) زاد من مقاومته للظروف القاسية ، مثل التجفيف. عندما تصبح الظروف البيئية مواتية مرة أخرى ، تتطور الإناث من بويضات الراحة ، وتتكاثر بالتكاثر الوراثي. أصغر القشريات هي واحدة من أكثر مكونات العوالق الحيوانية وضوحا. هذه القشريات صغيرة جدًا - يبلغ طولها 0.3-12 ملم. في معظم البحيرات ، هم الرابط الرئيسي بين المنتجين الأساسيين (الطحالب) والروابط اللاحقة في السلسلة الغذائية (الأسماك). إنها صغيرة جدًا لدرجة أنها تتغذى فقط على الطحالب المجهرية ، لكنها كبيرة بما يكفي لتكون طعامًا للأسماك. وبالتالي ، يتم التحكم في وفرة هذه القشريات من خلال عاملين: توافر الغذاء والحيوانات المفترسة. بادئ ذي بدء ، تؤكل الأكبر ، أي أكثر وضوحا ، القشريات. بمعنى آخر ، الافتراس انتقائي. هناك مجموعتان من قشريات البحيرة: مجدافيات الأرجل وكلادوسيران. تشبه مجدافيات الأرجل الجمبري في المظهر ، حيث تتميز برأسها وصدرها وبطنها بشكل واضح ، وتنتهي بذيل. مجموعات منفصلةتتميز مجدافيات الأرجل بشكل أساسي بطول الهوائيات: في بعضها تكون قصيرة جدًا ، وفي حالات أخرى يتجاوز طول الهوائيات طول الجسم. على الرغم من أن بعض مجدافيات الأرجل تتغذى على الطحالب الخيطية ، إلا أن الكثير منها يأكل حيوانات أصغر. التكاثر جنسي ، ويولد نفس العدد تقريبًا من الذكور والإناث. يُحمل البيض في قناة بيض ذات حجرة مفردة أو مزدوجة تقع عند قاعدة الذيل. يتطور البيض إلى يرقات تبدو مختلفة تمامًا عن القشريات البالغة. بعد ستة قشور ، يأخذون مظهر البالغين. يمكن التعرف على مجدافيات الأرجل من خلال أسلوب السباحة المتقطع المميز. تشتمل مجدافيات الأرجل على سايكلوبس ، والتي ، مثل الاسم الأسطوري ، لها عين واحدة في منتصف "الجبهة". يتم وضع جسم القشريات المتفرعة في درع شيتيني ثنائي الصدفتين شفاف (قوقعة). معظم حيوانات الكلادوسيران من الحيوانات العاشبة. يقومون بتصفية المياه بأطراف السباحة المجهزة بشعيرات ريشية ، ويستخرجون منه أصغر جزيئات المخلفات العضوية والبكتيريا وخاصة الطحالب ، على الرغم من أن بعض حيوانات cladocerans مفترسة. ينتقل الطعام المصفى من خلال أخدود خاص إلى فتحة الفم ويدخل الأمعاء حيث يتم الهضم. يتم حمل البيض وتطويره في غرفة الحضنة على ظهر الأنثى. يتركها الأحداث أثناء طرح الريش. في الأساس ، تتكاثر كلادوسيران بالتوالد العذري ، وتضع بيضًا ثنائي الصبغيات ، تفقس منه الإناث فقط. ومع ذلك ، في ظل ظروف قاسية ، يفقس الذكور من هذه البويضات ويخصبون البويضات المفردة الصبغية الناتجة بالحيوانات المنوية أحادية الصبغيات ، مما يحولها إلى بيوض "يستريح" ثنائي الصبغة. توضع مثل هذه البيض في أزواج في أصداف واقية مصبوغة بشكل مكثف يتم التخلص منها أثناء طرح الريش وتكون قادرة على البقاء على قيد الحياة في فترات غير مواتية ، وعندما تتحسن الظروف ، تفقس الإناث منها ، وتتكاثر بالتكاثر الوراثي. في بعض الأحيان ، تحت تأثير الرياح ، تتشكل تراكمات جماعية لهذه القذائف على طول حافة الساحل. توجد كائنات أخرى أيضًا في العوالق الحيوانية ، مثل مايسيدس (Mysis) - وهي قشريات صغيرة تعيش غالبًا في طبقات المياه المنخفضة الباردة الغنية بالأكسجين في البحيرات العميقة ، ويرقة البعوض الشفافة التي تعيش عادةً في قاع البحيرات. في بعض الأحيان يوجد قناديل البحر في المياه العذبة التي يصل قطرها إلى 38 ملم.
العمليات الكيميائية في البحيرات
على الرغم من أهمية التركيب الكيميائي للبحيرة لجميع الكائنات الحية ، كما يتضح ، على سبيل المثال ، من خلال الأنواع النباتية والحيوانية المتخصصة التي تعيش في البحيرات المالحة ، فإن النباتات التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي هي التي تؤثر بشدة على كيمياء مياه البحيرة. يستخدم التمثيل الضوئي الطاقة الشمسية لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى هيدروكربونات وأكسجين. في الوقت نفسه ، بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون والماء ، يشارك 18-20 عنصرًا كيميائيًا في عملية التمثيل الضوئي ، ويؤدي انخفاض محتوى أي منها إلى ما دون المتطلبات المثالية إلى إبطاء عملية التمثيل الضوئي بشكل كبير. هذا ما يسمى ب. فرضية الدور المحدود للمغذيات ، التي طُرحت في منتصف القرن التاسع عشر. Justus Liebig ، لا يزال يستخدم في توصيف النظم البيئية المائية. في أجسام المياه العذبة ، توجد معظم العناصر الغذائية بكميات تزيد عن الحاجة إليها ، لكن اثنتين منها - النيتروجين والفوسفور - نادرة نسبيًا. هذه العناصر ، بشكل فردي أو جماعي ، هي التي تحد من عملية التمثيل الضوئي ، أو الإنتاج الأولي. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن بعض الطحالب الخضراء المزرقة قادرة على ربط النيتروجين في الغلاف الجوي ، وتحويله إلى أمونيوم واستخدامه في عملية التمثيل الضوئي ، ولا يحتوي الفوسفور على مثل هذا المصدر ، فإن الأخير يصبح العنصر المحدد الأكثر أهمية. ونتيجة لذلك ، فإن العديد من الخصائص الهامة للبحيرات ، مثل الزيادة الإجمالية في الإنتاج الأولي أو وفرة الطحالب ، تعتمد بشكل مباشر على محتوى الفوسفور في البحيرات. لذلك تصنف البحيرات حسب هذا المؤشر. توجد بحيرات قليلة التغذية (ذات محتوى منخفض من العناصر الغذائية) ، ومتوسطة التغذية (ذات محتوى متوسط) وبحيرات متغذية (تحتوي على نسبة عالية من العناصر الغذائية). غالبًا ما يكون Epilimnion مشبعًا بالأكسجين المذاب ، والذي يتكون هنا في عملية التمثيل الضوئي ، وكذلك يتم التقاطه من الطبقة الحدودية للغلاف الجوي أثناء دوران الماء. في الوقت نفسه ، يتم استخراج جميع العناصر الأخرى اللازمة لعملية التمثيل الضوئي والنمو من الماء بواسطة الطحالب ، وتخضع كيمياء مياه نبتة الصرع لتغييرات مقابلة. في الوقت نفسه ، ينتج النبتة الكثير من المخلفات العضوية ، التي تتكون من شظايا ميتة من الطحالب ، تنزل إلى hypolimnion. هناك ، يتم استخدام الأكسجين المذاب للتنفس والتحلل ، ويتم إرجاع العديد من المواد غير العضوية إلى الماء. وهكذا ، في بحيرة طبقية ، تنقسم كتلة الماء المتجانسة في البداية إلى طبقتين مختلفتين تمامًا: الطبقة العليا ، الأكثر دفئًا ، مع نقص في العناصر الغذائية المتاحة ، والأدنى ، والأبرد ، مع تركيز أعلى من العناصر الغذائية. في المناخات المعتدلة ، يحدث هذا الفصل في الشتاء والصيف على حد سواء ، على الرغم من أنه أقل وضوحًا في الشتاء ، لأنه تحت الجليد ، بسبب قلة الوصول إلى الضوء ، ينخفض ​​مستوى إنتاج المياه الأولية بشكل كبير. في البحيرات غير الطبقية ، تحدث تغيرات موسمية في جميع أنحاء عمود الماء. في العديد من البحيرات الغنية بالمغذيات ، تستمر عملية التمثيل الضوئي بشكل مكثف بحيث يتم استهلاك الأكسجين المذاب بالكامل مباشرة على سطح رواسب القاع. في هذه الحالة ، لوحظت تغييرات أكثر أهمية في التركيب الكيميائي للماء. عند السطح الفاصل بين رواسب القاع والمياه ، تفقد مركبات الحديد غير القابلة للذوبان المحتوية على الأكسجين الأكسجين وتصبح قابلة للذوبان ، ونتيجة لذلك تدخل كمية كبيرة من الحديد والمنغنيز والفوسفور والنيتروجين في الماء. تسمى هذه العملية التخثث الداخلي ، لأنه في بعض البحيرات ، نتيجة اختلاط الرياح أو تأثير التشنجات الداخلية ، تدخل المغذيات المنبعثة من الرواسب إلى طبقة المياه العليا ، مما يؤدي إلى زيادة المستوى الغذائي للبحيرة. في المناطق المعتدلة ، خلال فترة اختلاط المياه في الربيع والخريف ، تمتص الطبقة السطحية من الرواسب الأكسجين مرة أخرى ، وتختفي جميع الاختلافات في التركيب الكيميائي للماء في العمق ، وتصبح كتلة الماء مرة أخرى متجانسة كيميائيًا.
ودائع البحيرة
تتكون رواسب لاكوسترين ، التي تلعب دورًا مهمًا في كيمياء البحيرات ، في الغالب في البحيرات نفسها. عادة ما تتكون من بقايا شبه متحللة من الطحالب والعوالق الحيوانية وكائنات أكبر ، وفي البحيرات التي تشكلت منذ حوالي 10 آلاف عام ، يمكن أن تصل إلى سمك كبير (حوالي 20 مترًا). أظهرت دراسة نوى رواسب اللاكسترين أن تركيز البكتيريا فيها مرتفع للغاية ، خاصة عند ملامسة رواسب القاع والماء. يمكن تتبع نفس النمط في تركيز مواد كيميائية مختلفة ، مثل الفوسفور والأمونيوم. نظرًا لأن رواسب اللاكوسترين عادة ما تكون باردة وقليلة الأكسجين ، فإنها توفر دليلاً ممتازًا على حالة البحيرة في الماضي ، والتي تنعكس إما في تكوين وكمية أصباغ الطحالب المحددة ، أو في تكوين بقايا يمكن التعرف عليها من معظم التحلل - الأجزاء المقاومة للكائنات الحية. تم تطوير طرق مختلفة لتحديد عمر الطبقات الفردية من رواسب اللاكوسترين. من بينها طرق تعتمد على استخدام النظائر المشعة الطبيعية للرصاص 210Pb والكربون 14C ؛ ارتباط آفاق العلامات في الرواسب ، مثل الرماد ، بالبيانات التاريخية عن ثورات البراكين القريبة. تتيح دراسة الرواسب إعادة تكوين صورة مفصلة للظروف المتغيرة في بحيرة معينة. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن رواسب البحيرة تجمع معلومات حول الظروف الطبيعية لحوض الصرف بأكمله ، فإنها تلتقط أيضًا التغيرات المناخية الماضية. على سبيل المثال ، تسمح لنا دراسة تكوين حبوب اللقاح النباتية في عمود رواسب البحيرة بتحديد أي نباتات أرضية كانت شائعة في مراحل معينة من التاريخ الجيولوجي ، ومع مراعاة المتطلبات البيئية الحديثة لهذه الأنواع النباتية تحدد درجات الحرارة والرطوبة في ذلك الوقت الوقت.
مشاكل دولة البحيرات
البحيرات هي أنظمة بيئية تترابط فيها جميع المكونات. في حالة عدم وجود تأثيرات خارجية ، تصل البحيرات إلى حالة معينة من التوازن مع البيئة ، مما يؤدي في النهاية إلى وضع مستقر إلى حد ما ، عندما تتكيف الكائنات الحية في البحيرات مع الظروف الحالية. ومع ذلك ، نادرًا ما تكون البحيرات في حالة توازن. على العكس من ذلك ، غالبًا ما تستخدم كمصادر لمياه الري أو مياه الشرب أو للأغراض الزراعية أو لتصريف منتجات الحضارة الحديثة مثل مياه الصرف الصناعي ومياه الأمطار والجريان السطحي الزراعي. تتلوث البحيرات من خلال زيادة مستويات المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب والمركبات العضوية المحمولة جواً مثل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فضلاً عن الأمطار الحمضية من انبعاثات الملوثات من محركات السيارات ومحطات الطاقة الحرارية. الأنواع النباتية والحيوانية الغريبة عنها تخترقها ، ويحضرها الصيادون في قيعان السفن وبوسائل عشوائية أخرى. إن التخثث ، أو التخصيب المفرط للبحيرات بالمغذيات من المصادر البشرية ، على نطاق خطير ، مما يتسبب في أضرار بيئية كبيرة. في بعض الحالات ، تتعرض البحيرات الكبيرة ذات الأهمية الاقتصادية لخطر الانقراض الكامل. لذلك ، على سبيل المثال ، انخفض حجم المياه في بحر آرال (بحيرة مالحة كبيرة) إلى النصف نتيجة لتحليل مياه نهر آمو داريا وسير داريا المتدفقة فيه لأغراض الري. ونتيجة لذلك ، زادت ملوحته ثلاث مرات تقريبًا (من 9.6-10.3 إلى 27-30 ‰). تتعرض المناطق المكشوفة من قاع البحر للعواصف الترابية التي تؤدي إلى إزالة الأملاح والمبيدات وترسبها داخل المناطق المأهولة القريبة. تلوث البحيرة مشكلة خطيرة للغاية. على سبيل المثال ، من أجل الحد من إغناء المسطحات المائية بالمغذيات ، اعتمدت العديد من البلدان قوانين للحد من تركيز الفوسفور في المياه التي مرت عبر محطات المعالجة وقد تدخل البحيرات. ظهر علم كامل لاستعادة البحيرة ، يعتمد إلى حد كبير على العلاقات التجريبية المتعلقة بالمؤشرات مثل وفرة الطحالب ووضوح المياه لتركيزات الفوسفور في مياه البحيرة. في بعض المناطق ، يتم تنظيم استخراج المياه من البحيرات. تتم دراسة استخدام المبيدات بعناية.
أكبر البحيرات في العالم
المساحة ، ألف كم 2
بحر قزوين (آسيا - أوروبا) ، مالح 371.0 * العلوي (الولايات المتحدة الأمريكية - كندا) 82.1 فيكتوريا (كينيا ، تنزانيا ، أوغندا) 69.4 هورون (الولايات المتحدة الأمريكية - كندا) 59.6 ميشيغان (الولايات المتحدة الأمريكية) 57.8 بحر بحر الآرال (كازاخستان - أوزبكستان) ، مالح 36.5 * تنجانيقا (جمهورية الكونغو الديمقراطية ، بوروندي ، تنزانيا ، زامبيا) 32.9 بايكال (روسيا) 31.5 بيغ بير (كندا) 31.3 نياسا (ملاوي ، تنزانيا ، موزمبيق) 29 ، 0 غريت عبد (كندا) 28.5 إيري (الولايات المتحدة الأمريكية - كندا) 25.6 وينيبيغ (كندا) 24.3 بلخاش (كازاخستان) ، مالح 22.0 * أونتاريو (الولايات المتحدة الأمريكية - كندا) 19.7 لادوجا (روسيا) 17 ، 7 تشاد (النيجر ، تشاد ، الكاميرون ، نيجيريا) ، مالح 16.3 * ماراكايبو (فنزويلا) 13.5 أونيغا (روسيا) 9.7 طيران (أستراليا) ، مالح 9.3 * فولتا (غانا) 8.5 تيتيكاكا (بيرو - بوليفيا) 8.3 نيكاراغوا (نيكاراغوا) 8.0 أثاباسكا (كندا) 8.0 الرنة (كندا) 6.7 رودولف (كينيا - إثيوبيا) ، مالح 6.5 إيسيك كول (قيرغيزستان) ، مملح 6.2 كوكونور (تشينغهاي) (الصين) مملح * 5.7 تورينز (أستراليا) مملح 5.7 * فينيرن (السويد) 5.7 ألبرت (جمهورية الكونغو الديمقراطية - أوغندا) 5.6 نيتلينج (كندا) 5.4 وين ipegosis (كندا) 5.39 Cariba (زامبيا - زيمبابوي) 5.31 Nipigon (كندا) 4.9 Gairdner (أستراليا) ، مملح 4.77 Urmia (إيران) ، مملح 4.69 Manitoba (كندا) 4.66 غابة (الولايات المتحدة - كندا) 4.47 * المنطقة ليست ثابتة.
المؤلفات
بوغوسلوفسكي ب. علوم البحيرة. M.، 1960 Muraveisky S.D. أنهار و بحيرات. م ، 1960

موسوعة كولير. - مجتمع مفتوح. 2000 .

المرادفات:

البحيرة عبارة عن منخفض أرضي مغلق يجمع المياه السطحية والجوفية ويراكمها. على عكس الأنهار ، فهذه خزانات لتبادل المياه البطيئة. تبلغ المساحة الإجمالية لجميع البحيرات على الأرض 2.7 مليون كيلومتر مربع. تحتل حوالي 1.8٪ من سطح الأرض.

تتشكل البحيرات دائمًا وفي كل مكان وفقًا لسيناريو واحد - لأسباب مختلفة ، يتشكل منخفض أو منخفض أو خطأ على الأرض - جوفاء. إذا تم ملؤها بالمياه في المستقبل ، فستظهر بحيرة. كل شيء آخر ليس مهما. يرتبط موقع وأصل البحيرات بمناخ المنطقة ، الذي يحدد تغذيتها وتبخرها ، وكذلك بالعوامل التي تساهم في تكوين منخفضات البحيرة. وحيث يكون المناخ رطبًا ، تكون البحيرات متدفقة بالكامل وجديدة ومتعددة. بالنسبة للجزء الأكبر ، إنهم يتدفقون هنا. في المناطق القاحلة ، تكون البحيرات ضحلة ، وغالبًا ما تكون مالحة وداخلة. وبالتالي ، يتم تحديد السمات الهيدروكيميائية للبحيرات من خلال موقعها الجغرافي.

عادة ما يتم تصنيف البحيرات وفقًا لأربعة معايير: أصل أحواض البحيرات. أصل الكتلة المائية ؛ نظام المياه والتركيب المعدني (الملوحة).

أصل أحواض البحيرات

حسب الأصل ، يتم تمييز 5 مجموعات من أحواض البحيرات. أحواض البحيرات التكتونية - تتشكل نتيجة الشقوق والصدوع وانخفاض قشرة الأرض. تتميز هذه البحيرات بمنحدراتها الشديدة وعمقها. كمثال - بحيرة بايكال ، البحر الميت ، تشاد ، تيتيكاكا.

أحواض البحيرات البركانية - تتشكل في فوهات البراكين أو في الأراضي المنخفضة لحقول الحمم البركانية. كمثال ، يمكننا أن نذكر بحيرة الكوريل في كامتشاتكا وبحيرات جافا ونيوزيلندا. في الصورة - بحيرات في فوهات بركان كيليموتو.

أحواض البحيرات الجليدية (الركام) - تم حفرها عن طريق تحريك الأنهار الجليدية مع التعرية اللاحقة وتراكم المياه أمام التضاريس الجليدية. عندما يذوب نهر جليدي ، تترسب المواد التي تجلبه في شكل تلال وتلال وتلال ومنخفضات. عادة ما تكون هذه البحيرات ضيقة وطويلة ، ممتدة على طول خط ذوبان النهر الجليدي - بحيرات فنلندا وكاريليا وجبال الألب والأورال والقوقاز.

أحواض بحيرة كارست - نشأت نتيجة فشل وترسيب التربة وتآكل الصخور اللينة - الحجر الجيري والجبس والدولوميت. ونتيجة لذلك ، تتشكل أحواض بحيرات صغيرة ولكنها عميقة.

أحواض البحيرات الرطبة (المسدودة أو السدود) - تنشأ نتيجة سد مجرى النهر بسبب تساقط الصخور. هكذا تشكلت بحيرة سيفان وعدد من البحيرات في جبال الألب وجبال الهيمالايا والقوقاز.

لكن المنخفضات المناسبة للتعبئة بالماء يمكن أن تظهر بطرق أخرى. كل هذا يتوقف على الموقع والمناخ - القرب من البحر والأنهار والرياح القوية والمياه الجوفية وطبقات التربة الصقيعية في التربة. والنتيجة هي نفسها - تشكيل جوفاء وملئه بالماء.

أنواع البحيرات الأخرى

تقع بحيرات Limannye على طول شواطئ البحار. وهي تمثل مناطق ساحلية من البحر ، مفصولة عنها ببقايا ساحلية.

تظهر البحيرات العضوية المنشأ في النهاية بين المستنقعات والشعاب المرجانية. ترتبط بحيرات السهول الفيضية بالتغيرات في قناة النهر - بحيرات سهول كوبان الفيضية ، إيلمينات دلتا الفولغا. هذه البحيرات لها شكل حدوة حصان مميز.

تخلق الرياح بحيرات إيوليان ، والتي تتشكل في تجاويف تهب - بحيرة تيك وبحيرة سيليتي في كازاخستان وعدد من البحيرات الأخرى نشأت بهذه الطريقة.

تظهر بحيرات Suffosion حيث تعمل المياه الجوفية بنشاط على إزالة قطع صغيرة من الصخور ، مما يتسبب في استقرار التربة. هذه البحيرات نموذجية في جنوب غرب سيبيريا.

تظهر بحيرات المجاري الحرارية (في الصورة) عندما تذوب مناطق التربة الصقيعية. تتشكل الغطس في الأرض ، مملوءة بالماء الذائب. توجد العديد من هذه البحيرات في Kolyma Lowland - منطقة البحيرة ذاتها في روسيا.

وفقًا لأصل الكتل المائية ، تنقسم البحيرات إلى نوعين - الغلاف الجوي والمخلفات. بحيرات الغلاف الجويلم تكن أبدًا جزءًا من المحيطات. هناك العديد من هذه البحيرات على الأرض. بقايا البحيرات (أو المتبقية)ظهر في موقع البحار المتراجعة - بحر قزوين وآرال ولادوجا وأونيغا وإلمن وغيرها.

وفقًا لنظام المياه ، يتم تمييز نوعين من البحيرات - النفايات وعدم الصرف. بحيرات النفايات عبارة عن بحيرات يتم فيها تبادل المياه ، وتتدفق الأنهار إليها وتتدفق منها. عادة ما تكون طازجة. غالبًا ما توجد مثل هذه البحيرات في مناطق الرطوبة الزائدة.

بحيرات معدنية

تتدفق الأنهار المتدفقة إلى البحيرات الداخلية ، ولكن لا توجد مياه متدفقة منها. يسود التبخر في تدفق المياه في هذه البحيرات ، وتبقى جميع المواد المعدنية في الخزان. معظمهم مالح. تقع هذه البحيرات في مناطق ذات رطوبة غير كافية.

وبحسب الملوحة ، تتميز أربعة أنواع من البحيرات - عذبة ، مالحة ، قليلة الملوحة ومعدنية. بحيرات طازجة - إذا كانت الملوحة لا تزيد عن جزء في المليون. بحيرات الملح - إذا كان محتوى المواد القابلة للذوبان فيها في حدود 24.7 - 47 جزء في المليون. معتدل الملوحة - ملوحة تصل إلى 24 جزء في المليون. المعدنية - 47 جزء في المليون. يمكن أن تكون بحيرات الصودا والكبريتات والكلوريد. في البحيرات المعدنية ، يمكن أن تترسب الأملاح ، على سبيل المثال ، بحيرتي Elton و Baskunchak ، والتي تعد مصدرًا لإنتاج الملح. في الصورة بحيرة مالحة في كينيا.

تلعب البحيرات دورًا مهمًا في النظام البيئي للكوكب. إنهم يخلقون مناخًا محليًا خاصًا مواتًا لأشكال مختلفة من الحياة. حتى عندما تكون مالحة ، فإنها تجذب العديد من الكائنات الحية المختلفة. والمياه العذبة تشكل أنظمتها البيئية المتوازنة والغنية بشكل مدهش. تميل القوى الجيولوجية إلى تسوية سطح القارة من خلال التعرية ، ويؤدي تراكم الرواسب إلى تناقص عمق البحيرة واختفائها تدريجياً. تحدث تفاعلات بيولوجية وكيميائية في مياه البحيرات ، ونتيجة لذلك تنتقل بعض العناصر إلى رواسب القاع أو تذوب في الماء ، على العكس من ذلك. تعمل رواسب القاع على تغيير تضاريس قاع البحيرة ، وفي ظل ظروف معينة ، يمكن تحويلها إلى صخور ذات أصل عضوي. فرط نمو البحيرات يخلق تضاريس جديدة.

معظم البحيرات هي تشكيلات صغيرة نسبيًا. واحدة من أقدم بايكال. عمره 25 - 30 مليون سنة. أكبر البحيرات هو بحر قزوين. تبلغ مساحتها حوالي 368 ألف كيلومتر مربع. أعمق - بايكال - 1620 متر. أتمنى أن تظل هذه التكوينات الطبيعية المذهلة في حالتها الأصلية لفترة طويلة قادمة.

اصحاب!لقد أنفقنا الكثير من الطاقة على إنشاء المشروع. عند نسخ المواد ، يرجى وضع رابط للأصل!

كم عدد المنخفضات المغلقة الموجودة على الأرض التي يتراكم فيها الماء. عندما لا يكون للماء وقت ليتبخر ، فإنه يشكل بحيرات. هذا ما هي البحيرة!

تعريف "البحيرة"

البحيرة عبارة عن تراكم للمياه في منخفض طبيعي على الأرض. يتكون من حوض بحيرة أو سرير مملوء بالماء حتى أسنانه. هذا الجسم المائي غير متصل بالبحر والمحيط. معرفة ماهية البحيرة ، من السهل فهم أصلها. وهو يختلف بشكل كبير. هناك بحيرة: تكتونية ، جليدية ، نهرية ، شاطئية. هناك أيضا فشل جبلي ، فوهة بركان ومصطنعة.

ميزات البحيرة

ما هي البحيرة وما هي معالمها؟ أولاً ، على عكس الأنهار ، لا توجد تيارات للبحيرات وليست جزءًا من المحيطات. ثانياً ، البحيرات لديها تمعدنات مختلفة للمياه. أعمق و بحيرة جديدة- بايكال. وأكبر بحيرة ، ومن حيث تكوين الملح ، على غرار مياه المحيط ، هي بحر قزوين. كان يومًا ما البحر ، لأنه كان متصلاً بالمحيط.

كما يوجد تقسيم للبحيرات حسب موقعها حسب التوازن المائي وحسب التركيب الكيميائي للماء وحسب القيمة الغذائية للمواد التي تحتويها البحيرة.

حقا هناك الكثير من الميزات. توجد بحيرات مختلفة الأشكال والأحجام والتضاريس السفلية. لذلك ، تسمى البحيرات الصغيرة بحيرات ، وتسمى البحيرات الأكبر "بحارًا". إنهم يتلقون المياه ليس فقط من المطر ، ولكن أيضًا من الأنهار الجوفية. مثل هذا "التعاون" الوثيق يسمح للأنهار ألا تجف. في كثير من الأحيان ، تعطي البحيرات الحياة لأنهارًا جديدة.

يوجد في روسيا أكثر من مليوني بحيرة من المياه العذبة والبحيرات المالحة. أكبر البحيرات في الجزء الأوروبي من البلاد تشمل لادوجا (17.87 ألف كيلومتر مربع) وأونيغا (9.72 ألف كيلومتر مربع) في الشمال الغربي ، وبحيرة بيبسي (3.55 ألف كيلومتر مربع) على الحدود الإستونية ، فضلاً عن خزان ريبينسك (4.58 ألف كيلومتر مربع). ) على نهر الفولجا شمال موسكو.

تقع البحيرات الضيقة التي يتراوح طولها من 160 إلى 320 كيلومترًا خلف السدود على نهر الدون وفولغا وكاما. في سيبيريا ، توجد بحيرات صناعية مماثلة في الجزء العلوي من Yenisei وروافده ، Angara ، حيث يعد خزان Bratsk الذي يبلغ طوله 570 كم واحدًا من أكبر الخزانات في العالم. لكنها كلها غير ذات أهمية مقارنة ببحيرة بايكال ، أكبر خزان للمياه العذبة على هذا الكوكب. يبلغ طولها 636 كيلومترًا ومتوسط ​​عرضها 50 كيلومترًا ، وتبلغ مساحة بحيرة بايكال 31.72 ألف كيلومتر مربع وأقصى عمق 1642 مترًا.

هناك عدد لا يحصى من البحيرات الصغيرة ، وتقع بشكل رئيسي في الأراضي المنخفضة سيئة الصرف في السهول الروسية وغرب سيبيريا ، وخاصة في المناطق الشمالية. يصل بعضها إلى أحجام كبيرة ، على وجه الخصوص ، بحيرة بيلوي (1.29 ألف كيلومتر مربع) ، توبوزيرو (0.98 ألف كيلومتر مربع) ، فيجوزيرو (0.56 ألف كيلومتر مربع) وبحيرة إيلمين (0.98 ألف كيلومتر مربع) على أراضي شمال غرب أوروبا. البلد وبحيرة تشاني (1.4-2 ألف كيلومتر مربع) في جنوب غرب سيبيريا.

قائمة أكبر البحيرات في روسيا

نقدم انتباهكم إلى أكبر 10 بحيرات في الاتحاد الروسي مع وصف وصورة وموقع جغرافي على خريطة الدولة.

بحر قزوين

بحر قزوين هو أكبر مسطح مائي داخلي في العالم (مساحته: 371 ألف كيلومتر مربع). يطلق عليه بحر وليس بحيرة ، لأن الرومان القدماء الذين وصلوا إلى هذه المنطقة اكتشفوا أن مياهها كانت مالحة وأطلقوا عليها اسم البحر على اسم قبائل بحر قزوين التي كانت تعيش بالقرب من شواطئ البحيرة. يحد بحر قزوين الدول الخمس التالية: روسيا وكازاخستان وتركمانستان وأذربيجان وإيران. النهر الرئيسي الذي يغذي البحيرة هو نهر الفولجا ، والذي يوفر حوالي 80٪ من تدفق بحر قزوين ، بينما تسقط نسبة 20٪ المتبقية على أنهار أصغر أخرى.

بحر قزوين غني بالنفط و غاز طبيعيلكن التعدين من هذه قيد التطوير. كما أن عملية الاستخراج تعوقها مشكلة تقسيم الموارد الطبيعية للبحيرة بين الدول الخمس المجاورة لها. يعيش حوالي 160 نوعًا ونوعًا فرعيًا من الأسماك من 60 جنسًا في بحر قزوين وفي دلتا الأنهار التي تتدفق فيه. حوالي 62٪ من الأنواع مستوطنة.

بايكال

بايكال هي الأعمق (1642 م) ، الأقدم (25-35 مليون سنة) والأكثر كثافة (23.6 ألف كيلومتر مكعب) من جميع البحيرات في العالم ، وهي خزان نجمي في مجال الهيدرولوجيا والجيولوجيا والبيئة والتاريخ . اليوم ، تحتوي بحيرة بايكال على حوالي 20 في المائة من المياه العذبة على سطح الأرض ، وهو حجم يضاهي حجم حوض نهر الأمازون بأكمله. يوجد في بايكال 27 جزيرة ، بما في ذلك جزيرة يزيد طولها عن 70 كم (جزيرة أولخون).

يعيش أكثر من 1500 نوع من الحيوانات على ضفاف البحيرة ، 80٪ منها لا يوجد في أي مكان آخر على الكوكب. أشهر ممثل لحيوانات بايكال هو الفقمة التي تعيش حصريًا في المياه العذبة. وفقًا لبعض التقارير ، يبلغ عدد الفقمات حوالي 100000 فرد. يوجد بالقرب من البحيرة أيضًا حيوانات مفترسة كبيرة مثل الذئاب ، والتي تحتل المراكز العليا في سلسلة الغذاء في سيبيريا ، وتتغذى على الغزلان والطيور والقوارض والحيوانات المفترسة الأصغر.

بحيرة لادوجا

بحيرة لادوجا هي أكبر بحيرة للمياه العذبة في أوروبا ، وتقع في شمال غرب روسيا ، على بعد 40 كم شرق سانت بطرسبرغ. تبلغ مساحة البحيرة 17.87 ألف كيلومتر مربع ، الحجم 838 كيلومتر مكعب ، وأقصى عمق عند نقطة إلى الغرب من جزيرة فالعام يصل ارتفاعها إلى 230 م.

ظهر انخفاض البحيرة تحت تأثير الأنهار الجليدية. معظم الشواطئ الشمالية مرتفعة وصخرية ، ويفصل بينها خلجان عميقة مغطاة بالجليد. الشواطئ الجنوبية لديها العديد من الرمال أو الشواطئ الصخرية، في الغالب منخفضة ، مقعرة قليلاً ، متضخمة مع الصفصاف والألدر. في بعض الأماكن توجد سدود ساحلية قديمة مغطاة بأشجار الصنوبر. أكبر روافدها هي أنهار فولخوف وسفير وفوكسا.

تم العثور على 48 نوعًا مختلفًا من الأسماك في البحيرة ، وأكثرها شيوعًا هي الصراصير والكارب والدنيس وسمك الكراكي وسمك الفرخ والرائحة. من بين 48 نوعًا ، هناك 25 نوعًا ذات أهمية تجارية و 11 نوعًا في فئة أسماك الطعام المهمة.

تعمل بحيرة لادوجا أيضًا كنقطة توقف رئيسية للطيور المهاجرة في طريق شمال الأطلسي للطيران ، والتي عادةً ما تشير إلى وصول الربيع.

بحيرة اونيغا

بحيرة Onega هي ثاني أكبر بحيرة في أوروبا ، وتقع في الشمال الغربي من الجزء الأوروبي من روسيا ، بين بحيرة لادوجاوالبحر الأبيض. تبلغ مساحتها 9.72 ألف كيلومتر مربع وطولها 248 كيلومترًا وعرضها 83 كيلومترًا. أكبر عمق حوالي 127 م.

يتكون حوض البحيرة من حركة القشرة الأرضية والأنهار الجليدية. تتكون الشواطئ الصخرية العالية في الشمال والشمال الغربي من طبقات الجرانيت ومغطاة بالغابات. توجد خلجان عميقة في بتروزافودسك وكوندوبوجا وبيفينيتس. الشواطئ الجنوبية ضيقة ورملية وغالبًا ما تكون مستنقعات أو مغمورة بالمياه. تحتوي بحيرة Onega على حوالي 1650 جزيرة تغطي مساحة إجمالية تبلغ حوالي 260 كيلومتر مربع ، عادة في الخلجان الشمالية والشمالية الغربية.

تعد البحيرة موطنًا لأكثر من 40 نوعًا من الأسماك ، بما في ذلك الثوم (عضو صغير من عائلة السلمون) ، والرائحة ، والبربوت ، والبايك ، والجثم ، والصرصور ، والسلمون. العديد من أنواع الأسماك لها قيمة اقتصادية كبيرة.

تيمير

Taimyr هي ثاني أكبر بحيرة (بعد بايكال) في الجزء الآسيوي من روسيا ، وتقع في المناطق الوسطىشبه جزيرة التيمير. تقع جنوب جبال بيرانجا في المنطقة.

منطقة البحيرة والتندرا مكان شعبيللطيور مثل الأوز والبجع والبط والصقور والصقور الشاهين والبوم الثلجي. تعد بحيرة Taimyr موطنًا لعدد كبير من الأسماك ، بما في ذلك Grayling و muksun و char والسمك الأبيض. على الرغم من أن المنطقة بعيدة نسبيًا ، إلا أنه لا يزال هناك استنفاد لمخزونات بعض أنواع الأسماك التجارية.

تشتهر التيمير بأكبر عدد من حيوانات الرنة في أوراسيا. يوجد أيضًا في هذه المنطقة حيوانات مثل الأرجالي والثعلب القطبي الشمالي والذئب والليمون. في عام 1975 ، أعيد إدخال المنطقة.

منذ عام 1983 ، تم تضمين البحيرة وضواحيها في التيمير محمية طبيعية. اكتشف العلماء البلوتونيوم في رواسب البحيرة ، والتي يُزعم أنها دخلت التايمير من خلال جسيمات مشعة تهب عليها الرياح بعد التجارب النوويةعقدت في نوفايا زمليا خلال الحرب الباردة.

الخانكة

تبلغ مساحة بحيرة الخانكة 4 آلاف كيلومتر مربع ، منها حوالي 97٪ تقع في روسيا. أقصى عمق للبحيرة هو 10.6 م ، ومتوسط ​​الحجم 18.3 كم². تتغذى البحيرة من 23 نهرًا ، 8 منها في الصين ، والباقي في أراضي الاتحاد الروسي. التدفق الوحيد هو نهر Sungacha ، الذي يتدفق شرقًا إلى نهر Ussuri ، الذي يشكل الحدود الدولية ، ويتدفق شمالًا حيث يلتقي بنهر Amur.

تشتهر الخانكة بأنها موطن لأكبر تنوع من الطيور في المنطقة المعتدلة بأكملها في أوراسيا. شوهد ما لا يقل عن 327 نوعًا من الطيور المعششة والشتوية والمهاجرة في منطقة البحيرة.

بحيرة Chudsko-Pskovskoe

بحيرة بيبوس-بسكوفسكوي هي أكبر بحيرة عابرة للحدود وبحيرة خامسة (بعد لادوجا وأونيغا وفينرن السويدية وسايم الفنلندية) في أوروبا ، وتقع على الحدود بين إستونيا وروسيا. تحتل 3.6٪ من المساحة الإجمالية لحوض بحر البلطيق. ما مجموعه 30 جزيرة تقع على بحيرة بيبوس، و 40 أخرى في دلتا نهر فيليكايا. يرتفع معظمهم فقط من متر إلى متر فوق مستوى الماء ، وغالبًا ما يعانون من الفيضانات.

ينمو حوالي 54 نوعًا من النباتات المائية الساحلية في حوض بحيرة بيبوس-بسكوف ، بما في ذلك القصب والكالاموس والقصب والأعشاب المختلفة. يعيش 42 نوعًا من الأسماك في مياه البحيرة ، مثل الصهر ، والطيور ، والشنيس ، والجثم ، والبايك ، والروش ، والسمك الأبيض. تعمل الأراضي الرطبة كأماكن تعشيش وتغذية مهمة للطيور المهاجرة مثل البجع والأوز والبط التي تهاجر من البحر الأبيض إلى بحر البلطيق. المنطقة هي موطن لواحدة من أكبر مستعمرات السنونو في إستونيا.

أوبسو نور

Ubsu-Nur هي أكبر بحيرة في منغوليا من حيث المساحة (3.35 ألف كيلومتر مربع) ، وكذلك أكبر بحيرة مالحة في البلاد. يعد حوض أوبسو نور أحد أهم أقطاب التنوع البيولوجي في أوراسيا. على الرغم من أن معظم البحيرة تقع في منغوليا ، إلا أن شواطئها الشمالية الشرقية تقع في جمهورية تيفا التابعة للاتحاد الروسي.

البحيرة ضحلة ومالحة للغاية وبقايا بحر كبير كان موجودًا منذ عدة آلاف من السنين. يغطي الحوض مساحة تبلغ حوالي 70 ألف كيلومتر مربع وهو أحد أفضل المناظر الطبيعية المحفوظة في السهوب في القارة. إنه هنا الجزء الشمالي من الصحراء والأكثر الجزء الجنوبيالتندرا.

تعمل دلتا نهر القصب والمياه العذبة كمواقع للراحة والتعشيش للعديد من الطيور المهاجرة. يمكن العثور على أكثر من 220 نوعًا من الطيور حول البحيرة ، بما في ذلك اللقلق الأسود ، والعقاب ، والنسر أبيض الذيل ، والنوبر ، والنوارس ذات الرأس الأسود. يعيش حوالي 29 نوعًا مختلفًا من الأسماك في مياه البحيرة ، أحدها مناسب للاستهلاك البشري. منطقة جبليةبمثابة منزل للجربوع المنغولية والأغنام البرية والوعل السيبيري.

أحواض

على الرغم من أن بحيرة تشاني ليست معروفة جيدًا خارج سيبيريا ، إلا أنها واحدة من أكبر البحيرات في البلاد. تشاني هي بحيرة ضحلة بها مياه مالحة ومتقلبة باستمرار ، ويمكن أن يختلف مستواها من موسم إلى آخر ومن سنة إلى أخرى. تستخدم أراضي حوض البحيرة كمراعي للماشية.

من حيث المساحة ، تعد Beloye هي البحيرة الطبيعية الثانية (بعد Onega) في منطقة Vologda ، والثالثة (بعد خزان Rybinsk). إنها واحدة من أكبر عشر بحيرات طبيعية في أوروبا. البحيرة ذات شكل دائري نسبيًا يبلغ قطرها 46 كم. تبلغ مساحتها 1.29 ألف كيلومتر مربع ، وتبلغ مساحة الحوض حوالي 14 ألف كيلومتر مربع.

تشتهر البحيرة بمخزون الأسماك ، وأشهر الأطعمة الشهية هي رائحة بيلوزيرسكي. تخلق قاعدة العلف والمستوى العالي من الأكسجين ظروفًا مواتية لحياة العديد من الأنواع. الأنواع التالية من الأسماك شائعة في مياه البحيرة: الفرخ ، البايك ، الدنيس ، راف ، السبرفيش ، الصرصور ، الكئيب ، البربوط ، الشوب ، رود ، السمك الأبيض ، بيئة تطوير متكاملة ، تنش ، آسب ، دايس ، جادجون).

جدول لأكبر 10 بحيرات في روسيا

اسم البحيرة	المساحة ، كيلومتر مربع	الحجم ، كم³	الأبعاد ، كم	العمق الأقصى ، م	متوسط ​​العمق ، م
بحر قزوين	371000	78200	1200 × 435	1025	208
بايكال	31722	23615	636 بنسبة 79.5	1642	744,4
بحيرة لادوجا	17870	838	219 في 125	230	46,9
بحيرة اونيغا	9720	285	248 في 83	127	30
تيمير	4560	12,8	-	26	2,8
الخانكة	4070	18,3	90 إلى 45	10,6	4,5
بحيرة Chudsko-Pskovskoe	3555	25	العرض 50	15	7,1
أوبسو نور	3350	35,7	85 إلى 80	20	10,1
أحواض	1400-2000	-	91 إلى 88	7	2,1
البحيرة البيضاء	1290	5,2	46 إلى 33	20	4

هناك عدد هائل من البحيرات على كوكبنا. يمكن أن تختلف بشكل لافت للنظر عن بعضها البعض من حيث الحجم والأصل والمؤشرات الأخرى. ثم كيف هم متشابهون ، وما هي البحيرة بشكل عام؟

ليس من السهل إعطاء تعريف دقيق لهذا المفهوم. على سبيل المثال ، إذا قلت إن هذا خزان محاط من جميع الجوانب بالأرض ، فلن يكون هذا صحيحًا تمامًا. منذ تلك التي تتدفق فيها الأنهار (أو تتدفق منها) ، الساحلتمزقها.

إذا قلنا أن هذا مسطح مائي عذب ، فماذا عن البحر الميت وغيره حيث يكون الماء مالحاً؟ يمكننا القول أنه لا علاقة لهم بالمحيطات. لكن معروف للجميع الموجود في أمريكا الجنوبية، يتصل بالبحر الكاريبي.

إذن ما هي البحيرة؟ سيكون من الأصح القول إن هذا خزان من أصل طبيعي على الأرض. بادئ ذي بدء ، تختلف البحيرات في الحجم عن بعضها البعض. في بعض الأحيان ، يمكنك أن تجد الجبال الصغيرة ، التي يبلغ طولها بضع عشرات من الأمتار فقط ، بينما يبلغ طول أكبر بحيرة على وجه الأرض - بحر قزوين - أكثر من 1000 كيلومتر.

تتدفق مياه الأمطار إلى البحيرات والأنهار والجداول التي تتدفق فيها ، لذلك يجب أن تكون موجودة في نقاط منخفضة من التضاريس. لكن هذا لا يتم ملاحظته دائمًا. تقع بحيرة تيتيكاكا في أمريكا الجنوبية على ارتفاع 3812 مترًا فوق مستوى سطح البحر.

كيف يتم تشكيلها

لفهم ماهية البحيرة ، عليك معرفة كيفية ظهورها. توجد خزانات جليدية تقع في أحواض من سطح الأرض ، تكونت تحت الوزن الهائل لنهر جليدي قديم. امتلأت هذه المنخفضات تدريجياً بالمياه الجليدية الذائبة. في أغلب الأحيان يتم وضعها مجموعات كبيرةصغيرة وعميقة. يوجد الكثير منهم في فنلندا وكندا وسيبيريا.

تقع في الوديان الجبلية العالية. يحدث أحيانًا أن تظهر مثل هذه البحيرة أمام أعيننا مباشرة - أثناء الانهيارات الأرضية الجبلية ، يتم حظر قاع النهر وتتراكم المياه بالقرب من السد الناتج. عادة ما تكون قصيرة العمر ، وتؤدي المياه إلى تآكل الحاجز بسرعة ، ولكن هناك استثناءات. مثال على ذلك هو باميرس.

تكونت البحيرات متطاولة وضيقة وعميقة جدا. يوجد الكثير منهم في إفريقيا: تنجانيقا ونياسا وغيرها. هذه هي أعمق بحيرة في العالم ، بحيرة بايكال.

قد يكون للخزانات ذات الأصل التكتوني أيضًا عمق ضحل ، على سبيل المثال ، بحيرات خميلوف ، التي تقع في الجزء الشرقي.

بحيرات جبال الألب المليئة بالمياه الجليدية طازجة فقط. لكن البحر الميت الواقع في الحوض مالح لدرجة أنه لا حياة فيه.

في بعض البحيرات ، نظرًا لوجود كمية كبيرة من الشوائب في تركيبتها ، فإن الماء ليس مالحًا فحسب ، بل عكرًا أيضًا ، مما يمنحه لونًا مختلفًا. لكن معظم الخزانات ، وخاصة الصغيرة منها ، بها مياه عذبة ونظيفة. على سبيل المثال ، في منطقة لينينغرادتقع بحيرة Bezymyannoye ، والتي تعتبر واحدة من أنظف بحيرة Bezymyannoye في روسيا. والسبب في ذلك هو وجود عدد كبير من الينابيع والينابيع تجدد المياه باستمرار وتنعشها.

تقوم بعض البحيرات بتغيير حجمها بانتظام ، ويشار إلى خطها الساحلي بشروط على الخرائط. في أغلب الأحيان يعتمد على هطول الأمطار الموسمية. لذلك ، يمكن أن تتغير بحيرة تشاد على البر الأفريقي عدة مرات خلال العام.