Vandens ekologijos teorija

VANDENS EKOLOGIJOS APIBREŽIMAS. Ekologija — mokslas apie gyvų organizmų tarpusavio santykius ir jų santykius su aplinka. Taip apibrėžiama ekologija aplinkos apsaugos terminų žodyne (2000). Tame pačiame žodyne yra ir platesnis ekologijos apibrėžimas. Vandensekologijos (hidroekologijos) sritis siauresnė. Tai gyvosios ir negyvosios gamtos sąveika hidrosferoje. Upių,ežerų ir tvenkinių vandens forma­vimasis, jo kokybės kaita yra labai įvairi. Tos įvairovės vertinimas susijęs su hidrologinių, geomorfologinių ir ekologinių procesų pažinimu. Tyrimai turėtų būti nukreipti-ne vien tik žmogaus įtakai gamtai nustatyti, natūraliai gamtai išsaugoti, bet ir sampratai, apie upių ir ežerų gyvąją gamtą, jos vystymąsi, jos išlikimą ir įvairovę sąlygojančius veiksnius. Sausumos paviršiaus ar vandens erdvės dalis, kur gyvena įvairūs augalai, gyvūnai ir mikroorganizmai, su abiotine aplinka sudaro vienovės komplek­są, kuriame nuolat vyksta medžiagų ir energijos apykaita, vadinama ekosistema.Gyvų organizmų bendruomenėje (areale) įvairios rūšys funkcionuoja skirtingai. Rūšies (populiacijos) funkcinė pozicija ekosistemoje, priklausanti nuo kitų rūšių bei jų padėties erdvėje ir laike, vadinama ekologine niša.Vanduo gamtoje. Beveik visas Žemės rutulio vanduo nuolat juda, sudarydamas hidrolo­ginį ciklą.Upių tėkmė į jūras rodo šio ciklo buvimą, tačiau jūrų ir vandenynų vandens lygis nekyla, nes jų vanduo virsta garais (garavimas!) ir grįžta algai į žemyną. Vanduo garuoja ir iš žemyno. Saulė - hidrologinio ciklo pagrindas.Vandens atsiradimas, jo judėjimas žemės paviršiumi nagrinėjamas hidrologijoje. Hidrologinio ciklo požeminę dalį analizuoja hidrogeologija. Žemėje yra pakankamai vandens. Tačiau 97 proc. šio vandens yra sūrus - vandenynuose, ir tik 3 proc. - upėse, ežeruose, po žeme, sušalęs kalnuose bei ašigaliuose - gėlas. Vandenynai ir jūros sudaro 70,8 proc. viso mūsų planetos paviršiaus (361 mln. km2), o sausumai lieka tik 29.2 proc. Vanduo 4 km storio sluoksniu dengia vidutiniškai 0,75 viso žemės paviršiaus.Vandenyne ii jūrose sutelkta 93,99 proc. viso laisvo Žemės vandens tūrio. Didesnės dalies vandenyno ir žemyno vandens (77,09 proc.) - ledo, sniego tiesiogiai panaudoti negalima. Didžiausią gėlo vandens dalį sudaro požeminis vanduo. Upėse ir ežeruose yra tik 0,53 proc. gėlo vandens.Per metus j sausumą iškrinta 110 000 km3 kritulių, kurių nemaža dalis (iš laukų, miškų) išgaruoja (65 200 km3). Vanduo, kurį panaudoja augalija, vadinama žaliuoju vandeniu.Visų žemyne iškritusių metinių kritulių ir išgaravusio vandens skirtumas vadinamas nuotėkiu. Tai gėlas, kasmet atsinaujinantis ežerų, upių ir požeminis vanduo, tinkamas žmogaus reikmėms, vadinamas mėlynuoju vandeniu. Deja, šis vanduo žemyne pasiskirstęs labai nevienodai. Daug nuotėkio prarandama žmonių nepanaudoto - nuteka per potvynius. Paprastai panaudojama nuotėkio (su užtvankose sulaikytu van­deniu) tik 12 500 km3. Dalį šio vandens tenka palikti nenaudojamą dėl ekologinių sumetimų: gyvybei ekosistemose palaikyti, žmogaus vartotam kanalizaciniam vandeniui praskiesti. Dalį mėlynojo vandens panaudoti ekologiškai neapsimoka dėl topografinių ypatumų, didelių at­stumų iki gyvenviečių bei nepageidaujamų socialinių ir aplinkosauginių pasekmių. Didesnis lengvai pasiekiamas gėlo vandens kiekis įvairiuose pasaulio regionuose jau panaudotas ir daugelyje vietų vandens jau trūksta. Daugiau nei 25 valstybės jaučia vandens trūkumą, ir prognozuojama, kad per arti­miausią dešimtmetį tokių valstybių padaugės.Visi tarp žemynų esantys vandenys, kuriuose ištirpusių druskų sudėtis panaši ir kurie sudaro ištisinę dangą, vadinami Pasaulio v a n d e n y n u . Nors vandenynuose ištirpusių druskų sudėtis vienoda, tačiau koncentracija skirtinga. Taigi vandens tankis, užšalimo taškas ir daugelis kitų savybių yra skirti. Buvo išskirti išskyrė Arkties, Atlanto, Indijos, Ramųjį ir Pietų vande­nynus.Visgi vėliau buvo atsisakyta. Pietų vandenyno sąvokos ir liko tik keturi - Atlanto, Ramusis, Indijos ir Arkties.Jūromis priimta vadinti akvatorijas, nuo Pasaulio vandenyno daugiau ar mažiau atskirtas sausuma ar povandeninio reljefo iškilimais ir pasižymin­čias kitokiu nei vandenyne hidrologiniu režimu. Jūrų yra įvairių: didelių, mažų, gilių, seklių, šelfinių, sūrių ir pusiau gėlų. Jos klasifikuojamos pagal keletą kriterijų. Vidinės jūros - Viduržemio, Juodoji, Baltijos - iš visų pusių apsuptos sausumos ir su Pasaulio vandenynu susisiekia tik vienu ar keliais sąsiauriais. Dėl menko ryšio su vandenynu jų hidrologinis režimas yra savitas. Antai Viduržemio jūros druskingumas yra didesnis (dėl didelio garavimo) negu Pasaulio vandenyno, o Azovo ir Baltijos jūros - tik surstelėjusios. BALTIJOS JŪRA IR JOS BASEINAS. Baltijos jūra ir jos baseinas - didelė teritorija (1,7 mln. km2). Joje gyvena 80 mln. žmonių (14 tautų). Baseino teritorijoje įsikūrę miestai: Sankt Peterburgas, Helsinkis, Talinas, Ryga, Vilnius, Varšuva, Kopenhaga, Stokholmas ir kiti. Baseine daug stambių ežerų ir upių. Į Baltijos jūrą savo vandenis plukdo stambios upės - Neva, Vysla, Nemunas ir daug kitų. Vidutinis daugiametis visų upių nuotėkis į Baltijos jūrą - 450 km3, kuris kasmet gerokai kinta: drėgnais metais visų upių debitas - 19 500 m3/s, sausa - 11 100 m3/s. Upių metų nuotėkį tolygiai paskleidus baseino teritorijoje, susidarytų 1,2 m vandens sluoksnis. Nuotėkio pasiskirs­tymas nevienodas: dėl gausesnių kritulių ir mažesnio drėgmės garavimo, ženkliai didesnės vandens atsargos yra šiaurinėje baseino dalyje nei piet­vakarinėje ir pietinėje.Baltijos jūra jautri upių atnešamai taršai. Vandens apykaita vyksta palyginti negiliu sąsiauriu (vidutinis gylis 14,3 m), kai Baltijos juros vidutinis gylis 62 m.Baltijos jūroje atsispindi daugelis jos baseino gamtinių bėdų, kurios iš dalies priklauso nuo klimato. Baltijos regiono klimatas apibūdinamas kaip sąlyginai švelnus ir priklauso Atlanto-Arktikos vidutinei zonai. Pietinėje Baltijos dalyje būna švelnios žiemos, šiaurės kryptimi jos tampa atšiauresnės, o Suomijos šiaurėje - vėlyvi pavasariai ir trumpos vasaros. Kritulių - per­teklius, nes Baltijos regionas yra šalia Baltosios ir Barenco jūrų bei Atlanto, kur aktyvūs ciklonai. Šiame regione, ypač šiaurinėje jos dalyje, nemažos įtakos turi paviršiniai vandenys: ežerai čia sudaro 12 proc. teritorijos ploto, taip pat daug miškų ir šlapynių (pelkių). Pastaraisiais matais šiauriniame žemės pusrutulyje, rytinėje regiono dalyje, keičiasi atmosferos oro cirkulia­cijos kryptis: daugėja parų, kurių metu oro masės juda rytų kryptimi. Tai viena iš priežasčių vidutinės metinės temperatūros didėjimo, ypač pavasarį ir rudenį. Vakarų krypties vėjuotumas vakarinėje Baltijos regiono dalyje taip pat padidėjo dėl paskutinį dešimtmetį padidėjusios vidutinės metinės oro temperatūros. Šie pokyčiai pastebėti Europos didžiųjų ežerų - Ladogos ir Onegos regione. Ten vidutinė metinė oro temperatūra padidėjo 0,5 laipsnio Celsijaus per pastaruosius 100 metų.Šis bendrasis atmosferos šilimas nebuvo tolygus: pradžioje, iki 1940 metų, oro temperatūra kilo, vėliau sustojo ir pradėjo vėl kilti apie 1960 metus. Pastebėta, kad minėtų ežerų regione žiemą laukuose trumpiau lai­kosi sniegas, o ežerų ledas greičiau nutirpsta. Minėti klimatiniai reiškiniai turi įtakos Baltijos regiono hidrologiniams procesams. Tikėtina, kad padidės stiprių sausrų bei potvynių pavojus.Baltijos jūros krantai, ypač archipelago (pakrančių salyno) zona, yra labai įvairūs, nes skirtingai išsidėstęs jūros dugnas, įvairios vandens srovės, flora ir fauna, druskingumas. Nuo šių rodiklių priklauso Baltijos jautrumas taršai. Daug kur jūros pakrantėje gausiau augalijos ir gyvūnijos, ten susi­kaupia daugiau nuosėdų nei atviroje jūroje. Sekli pakrantė yra žuvų buveinė ir nerštavietė.Pakrančių jautrumas natūraliai ir antropogeninei taršai priklauso nuo vandens apykaitos, vandens srovių dinamikos priedugnyje bei kitų sąlygų. Vandens apykaita su šalia esančiomis vandens masėmis svarbi, nes nuo jos priklauso, kaip greitai išmaišoma patekusi į pakrantę tarša, kaip pasiskirsto grunto dalelės (būsimos nuosėdos). Kur ši apykaita lėta, pakrančių biolo­ginės produkcijos gausu, mažesnė deguonies apykaita.Priedugnio vandens srovės priklauso nuo dugne vykstančių erozijos, nuosėdų pernešimo ir jų akumuliacijos procesų. Pernašą galima palyginti su smėlio upe, tačiau tokios upės tėkmė labai dažnai kištų: šiaurės ir šiaurės vakarų vėjų sukeltos bangos ir srovės šią pernašą suktų į pietus, o pietų ir pietvakarių vėjai - priešinga kryptimi. Itin vyraujanti šiaurės krypties pernaša prie Lietuvos krantų atplukdo 200-300 tūkst. m3 smėlio per metus. Kur bangos ir srovės stipresnės, o kranto linija labiau kreipia nešmenis, prade­dama ardyti dugną, paplūdimius ir kopagūbrį. Kitur ardomos kranto atkarpėlės kaitaliojasi su nešmenų kaupimosi atkarpėlėmis. Tai dinaminės pusiausvyros kranto ruožai.Subalansuota vandens ūkio plėtra Biosferos pokyčius lemia savaiminiai visatos ir žmogaus ūkinės veiklos sukelti vyksmai. Žmogaus veikla per tūkstančius metų, naudojant gamtinius resursus, keitė aplinką. Neigiamos pasekmės pasireiškė pirmiausia ten. kur gamtinės sistemos (oras, vandenys, miškai, dirvožemiai) buvo labiausiai veikiamos ir gyvybės grandžių ekologiniai pokyčiai buvo didžiausi. Iškilusios vietinės problemos (resursų stygius, sferų tarša) tapo regioninėmis, kurioms spręsti reikia valstybių ir tarptautinių organizacijų pastangų.Antropogeninio poveikio mastas ir galimos jo pasekmes. Noosferos idėja, dabar interpretuojama kaip tvarios subalansuotos, tvarios, palaikomos ir nepertraukiamos raidos idėja. Tai vienintelė alternatyva neribotiems žmogaus veiksmams, naudojant gamtinius resursus ir pertvarkant aplinką. Ši idėja visuotinai pripažinta tik XXI a. išvakarėse , kai žmogaus ekspansiją gamtoje nuo neribotos plėtros imta skatinti pasukti subalansuotos ir racionalios raidos keliu. Šią idėją Jungtinių Tautų Pasaulinė aplinkos ir vystymosi komisija 1987 m. sufor­mulavo kaip būtiną sąlygą žmonijai išlikti.Bendras vandens poreikis bet kuriame regione ar šalyje priklauso nuo gyventojų skaičiaus. Per paskutiniuosius dešimtmečius gyventojų gerokai padaugėjo, ypač Afrikoje ir Vidurio Rytų regione. 1990 m. pasaulyje gyveno 5 300 mln Žmogus vartoja vandenį asmeninei higienai, maistui, vartojimo daik­tams bei gamybai - darbo vieloje.Vandens asmeniniams reikalams iš viso vidutiniškai 40-322 l/para, priklausomai nuo esamų patogumų lygio.Maistui suvartojamo vandens kiekis priklauso nuo mėsos, duonos ir kitų produktų suvartojimo. Be to, vandens kiekis žemės ūkio produkcijai pagaminti didėja, jei ji auginama drėkinamose žemėse.Europoje, nedrėkinamose žemėse reikia mažiau. Atitinkamai skaičiuojamas ir suvartojamo gamybos reikalams vandens kiekis.Gyventojų poreikiams tenkinti taip pat reikia vandens. 2000 m. pasaulio gyventojų poreikiams tenkinti reikėjo 5 200 km3 vandens, t. y. apie 12 proc. visų buitiniams reikalams tinkančių vandens atsargų. Didžiausia problema - didėjantys miestai: apie 4/5 prieaugio yra urbanizuotose teritorijose, ypač trečiajame (besivystančiame) pasaulyje. Taigi miestuose svarbu: 1)miestų higiena; 2)vanduo buitiniams reikalams; 3)miestų apsauga nuo potvynių; 4)įtraukti žaliuosius plotus į miestų vandens apykaitą; 5)vandenys rekreacijos poreikiams tenkinti.Daugiausia vandens (apie 2/3) suvartojama laukų drėkinimui, todėl taupiai vartojant drėkinimo vandenį, galima daugiau vandens tiekti mies­tams.Vystantis civilizacijai keitėsi ir žmogaus santykiai su gamta. Laikoma, kad iki 1950 m. vyravo vietinio pobūdžio ekologinės problemos analizuotą vandenį išleidus į atvirus vandens telkinius, sumažėjo ištirpusio deguonies, padidėjo bakteriologinės vandens taršos pavojus. Tačiau šias neigiamas pasekmes pavykdavo mažinti labiau skiedžiant nuotekas, jas išleidžiant j didelius vandens telkinius ar upes. Vėliau prisidėjo terminė tarša (šiluminių elektrinių vėsinimo vanduo), dar vėliau tarša nitratais ir pan.VANDENS BALANSAS. Pasaulio vandens balansas. Pasaulio vandens balansas pateiktas.Jis nesudėtingas: upių ir gruntinis nuotėkis lygus metinės kritulių sumos ir išgaravusio vandens skirtumui. Žemynų upių ir požeminio nuotėkio vanduo (44 800 km3) patenka į jūras ir vandenynus ir vėl grįžta atgal kaip krituliai. Taip susidaro didysis vandens apytakos ratas. Vandenyno mažasis apytakos ratas: išgaravęs vanduo - 502 800 km3, krituliai - 458 000 km3.Mažasis apytakos ratas žinomas ir žemyne, kur vandens skirtumas tarp kritulių ir išgaravusio vandens sudaro 44 S00 km3 nuotėkį.Tarp šių mažųjų apytakos ratų yra esminis skirtumas: pasauliniame vandenyne susidaro išgaravusio vandens perteklius (44 800 km1), kurį oro masės perneša į žemyną, o iš žemyno toks pat vandens kiekis upėmis bei požeminiais takais nuteka atgal i vandenyną.Apskaičiuota, kad atmosferoje visą laiką yra apie 14 000 km3 vandens, kuris visiškai pasikeičia (atsinaujina) per 9 paras. Upių vagose tuo- metu būna apie 1 200 km3 vandens, ir jis atsinaujina kas 12 parų, arba 30 kartų per metus. Pratakių ežerų dubenų vandenims pasikeisti reikia dešimčių, o nepratakių - kelių šimtų metų.Vandenynų vandeniui visiškai pasikeisti prireiks apie 3 000 melų, tačiau žinoma, kad priedugninės vandenyno vandens mases yra daug kartu senes­nės.Taigi didžiajame apytakos rate - vandenynas-žemynas sukasi mažieji apytakos ratai: vandenynas-atmosfera-vandenynas ir sausuma-atrnosfera-sausuma. Savo ruožtu gali susidaryti vietinių apytakos ratų: vanduo išgaravęs iš kurios nors teritorijos, netrukus vėl į ją iškrinta krituliais.Nenuotakiose sausumos srityse - Vidurinėje Azijoje, Sacharoje, centrinėje Australijos dalyje krituliai susirenka ne į Pasaulio vandenyną, o į vidinius uždarus vandens baseinus. Taip susidarė Kaspijos ir Aralo jūros, kurių vanduo į didįjį vandens apytakos ratą nepatenka, arba patenka tik iš dalies.Visų šių apytakos ratų energijos šaltinis - saulė. Krituliai. Atmosferos vandens garai virsta lietumi, sniegu, rūku, kruša. Prieš tai jie kaupiasi debesyse. Krituliai labai kaitūs: net palyginti mažame plote (kelių km2) kritulių kiekis gali ženkliai skirtis. Didelę įtaką kritulių pasi­skirstymui turi kalnai. Kritulių gausa įvertinama, suskaičiavus, kokio vidutinio storio vandens sluoksniu (milimetrais) būtų padengtas lygus žemės paviršius tiriamame plote. Krituliai matuojami žinomo paviršiaus ploto indais. Patekęs į indą vandens tūris dalijamas iš paviršiaus ploto ir gaunamas iškritęs kritu­lių kiekis mm. Paprastai tokie matavimai atliekami ryte ir vakare. Jei reikia kritulių kiekį matuoti kiekvienu momentu, lietaus intensyvumui apskaičiuoti, naudojamasi pliuviografu. Juo matuojant, kritulių vanduo patenka į indą su plūde, o laikrodinis mechanizmas fiksuoja laiką. Matavimų tikslumui turi įtakos vėjas, ypač jei kritulmatis pastatytas netoli namo, medžio. Reikalau­jama, kad kritulmatis būtų nutolęs nuo objekto. Be to, stengia­masi kritulmatį statyti kiek galima arčiau žemės paviršiaus, nes aukščiau -vėjas stipresnis. Sauso ir karšto klimato sąlygomis dalis kritulių išgaruoja. Matuojama paprastai skirtinguose taškuose.Paprasčiausias metodas- yra aritmetinis vidurkis:visų tame plote esančių kritulmačių rodmenys dalinami iš jų skaičiaus.Kitas metodas-Tysenometodas:plotas dalijamas į daugiakampius ir laikoma, kad vieno kritulmačio išmatuoti krituliai pasiskirsto viename pusėje ploto iki kito kritulmačio. Dar vienas yraizohietų metodas. Garavimas. Vienas iš svarbiausių vandens balanso elementų yra garavimas. Jis taip pat yra ir sunkiausiai išmatuojamas dydis. Skirtingai nei krituliai bei nuotėkis, garavimas tiesiogiai nepastebimas ir neišmatuojamas, o išmatuoti jį svarbu. nes daugiausia iškritusių kritulių (Lietuvoje 80 proc. ir daugiau) išgaruoja.Lietuvoje per metus iškrinta vidutiniškai 662 mm kritulių, kurie pasi­skirsto nevienodai.Vanduo garuoja dėl susidariusio skirtingo garavimo paviršiaus ir atmo­sferos garų slėgio. Garavimas padidėja, jei padidėja drėgno paviršiaus (žemės, augalijos, vandens) temperatūra ir sumažėja virš šio paviršiaus oro drėgmė. Vandeniui išgarinti reikia tiesioginių Saulės spindulių žemės paviršių pasiekiančios bei dirvožemyje akumuliuotos saulės energijos.Sausas ir greitai judantis oras virš drėgno paviršiaus skatina drėgmės garavimą. Oras juda turbulentiškai (neramiai, sukūriškai) tiek pažeme, tiek kildamas aukštyn ir nusinešdamas drėgną srautą. Pastebimas ir vadinamasis oazės principas: labai drėgnas paviršius (ežero vanduo) gali prisotinti orą.Dėl nemažo kritulių kiekio ir nedidelio garavimo šiaurinėje Baltijos baseino dalyje nuotėkis didesnis. Išreiškus jį ploto vienetu per sekundę gaunamas plotinis nuotėkis (hidromodulis), kuris Lietuvoje vidurkis 8, tačiau jo pasiskirstymas nevienodas. Vakarų Lietuvoje - Žemaitijoje ir pajūry - 11, Vidurio Lietuvoje - 6.Pripažįstama, kad Baltijos baseino šalyse vandens nuotėkio yra pakan­kamai, nors kai kurių žemės ūkio kultūrų dirvas (daržus, pievas) reikia drėkinti. Didesnė problema - šio vandens kokybė.Nuo seno žmonės kūrėsi ir gyveno prie vandens: jūrų, vandenynų, upių.Vietovėse, kur vandens trūko, kur daug laiko teko skirti apsirūpinimui van­deniu, gyvenvietės kūrėsi lėtai. Žmonėms reikėjo maitintis, auginti įvairias žemės ūkio kultūras, laikyti gyvulius. Be dirvos derlingumo ir palankii klimatinių sąlygų, kultūrinei augalijai reikia vandens garų. Tuomet iš ežero vandens išgaruoja daugiau nei iš aplink ežerą esančių laukų.Garavimas būna intensyvesnis, kai žemės paviršius drėgnas. Jei dirvožemį dengia augalai, tai augalų šaknys ima vandenį iš gilesnių sluoksnių ir skatina augalijos garavimą - transpiraciją. Suminis gara­vimas - dirvožemio drėgmės garavimo ir transpiracijos suma. Tenkantis augalui saulės energijos kiekis paprastai apibrėžiamas lapų indeksu, t. y. santykiniu lapų plotu viename paviršiaus kvadratiniame metre (1 m2). Lapų indeksas priklauso nuo augalo išsivystymo vegetacijos metu. Antai Lietuvoje didžiausias lapų plotas užfiksuotas miežių plaukėjimo fazėje. Taigi vasaros viduryje miežių lapų plotas yra 4,57 karto didesnis nei žemės paviršiaus plotas, ir augalai gavo saulės energijos tiek pat kartų daugiau nei žemės paviršius, kur šie javai auga. Augalui vystantis, suminio garavimo transpiracijos dalis didėja, o garavimas nuo dirvožemio paviršiaus (tarp au­galų) - mažėja.Garavimas yra intensyvus, jei žemės paviršius ir augalas turi pakan­kamai drėgmės. Kultūriniams augalams (žemės ūkyje) priimtiniausia dirvožemio drėgmė vadinama optimalia. Ji truputį (15 proc.) mažesnė nei dirvožemio lauko imlumo drėgmė.Dirvožemio lauko drėgmės imlum a s - visiškai vandens prisotinto augalinio dirvožemio sluoksnio drėgmė atėmus gravitacinį van­denį. Į indą įdėjus dirvožemio monolitą lm3 ir prisotinus jį vandens, o vėliau atidarius apačioje angą ir leidus gravitaciniam laisvam vandeniui išbėgti, liks tik, dirvožemio sankabos jėgų laikomas vanduo. Dirvožemio drėgmė bus lygi latjko imlumo drėgmei. Šis likęs vanduo yra dirvožemio sankabos jėgų varžomas ir gali judėti labai ribotai. Jis yra kaip augalo maisto medžiagų terpė ir išgaruoja. Suminis dirvožemio drėgmės garavimas matuojamas sveriamaisiais garintuvais: induose su žemės monolitais auginamos kultūros, kaip ii visame plote, ir sveriant kas 5-10 parų bei fiksuojant kritulius, sužinomas išgaravu­sios drėgmės kiekis.Dirvožemio drėgmės garavimą galima apskaičiuoti termogradientų metodu: žymima saules radiacija, oro srauto drėgmė (įvairaus aukščio). Patogu kompiuteryje gauti garuojančios drėgmės srautą. Yra sukurta ir įvairių empirinių formulių dirvožemio drėgmės garavimui apskaičiuoti: išmatavus oro temperatūrą, radiacinį paklotinio paviršiaus balansą ir kt. Paviršinis nuotėkis. Atsiranda tada, kai krituliai prisotina dirvožemį vandens, o likutis nuteka paviršiumi, arba kai krituliai staiga iškrenta, ir vanduo nespėja susigerti į dirvožemį. Vanduo juda dirvožemio paviršiumi nuolydžio kryptimi ir susilieja į srautus - upelius. Nuolydžio kryptimi vanduo gali judėti ir podirviu, ypač jei jis yra laidus. Giliau įsisunkęs vanduo juda kaip gruntinį ir gali maitinti upes. Dalis kritulių nuteka žemės paviršiumi, dalis įsisunkia į dirvožemį ar dar giliau - į gruntinius vandenis. Žemės paviršiumi vanduo teka veikiamas gravitacinių jėgų: žemesnės vietovės kryptimi. Vanduo juda ir neprisotintoje vandens dirvožemio zonoje (virš pože­minio vandens lygio) iš drėgnesnės vietos į sausesnę (dėl skirtingo dirvo­žemio slėgio), tik ženkliai lėčiau. Požeminiai vandenys. Iškritę krituliai patenka ant žemės paviršiaus, dalis jų nuteka paviršiumi, dalis įsigeria į dirvožemį. Taip susidaro dirvožemio vandenys. Iš dirvožemio gravitacinis vanduo sunkiasi gilyn ir pasiekia gruntinius vandenis. Per laidžius sluoksnius, vanduo patenka gilyn ir sudaro tarpsluoksninius vandenis. Visi jie vadinami požeminiais vandenimis . Lietuvos požeminiams vandenims būdinga, kad jie yra papildomi kritulių, o po žeme vanduo iš vieno vandeningo horizonto teka į kitą. Vandens įsigėrimo intensyvumas priklauso nuo aeracijos zonos ir vandeningų uolienų litologijos bei gruntinio vandens slūgsojimo gylio. Pagal tai skiriami 3 rajonai – 1. mažai drenuoti (gruntinis vanduo slūgso 0,5 -2,0 m gylyje), 2. pereinamieji (gruntinis vanduo slūgso 2,0 -7,0 m gylyje), 3. drenuoti (gruntinis vanduo yra giliau nei 7 m). DIRVOŽEMIO EROZIJA. Dirvožemio erozija - nuolatinė vėjo ar vandens ardomoji veikla, keičianti dirvožemio paviršių. Defliacija (vėjo erozija) Lietuvoje neintensyvi. Defliacijos poveikiui sumažinti taikomos šios priemonės: 1. Minimalus žemės dirbimas. Dirva iš rudens nedirbama, o pavasarį, įdirbus paviršių, sėjamos vasarinės kultūros. Minimalus žemės dirbimas gali būti taikomas tik gerai sukultūrintose nepiktžolėtose dirvose. 2. Apsauginių želdinių juostos. Apsauginių želdinių juostų ilgoji kraštinė turi būti statmena vyraujantiems vėjams. Pirmiausia reikia apželdinti sklypus griovių santakose, griovių ir kelių sankirtose, lauko kelių sankryžose, prie vandens telkinių. Kalvotuose plotuose apželdinamos labai ardomos ir pus­tomos kalvų viršūnės ir viršutinės šlaitų dalys. Dirvožemio erozijos daroma žala:1. Derlingo dirvožemio sluoksnio ir maisto medžiagų nuplovimas nuo šlaitų. 2. Kenkimas pasėliams šlaituose. 3. Griovių šlaitų ir kelių ardymas. 4. Griovių vagų užnešimas nešmenimis. 5. Vandens telkinių dumblėjimas ir tarša. Kritulių ar tirpstančio sniego vanduo, tekėdamas žemės paviršiumi, sukelia dirvožemio eroziją. Juo šlaitas statesnis, juo didesnis tekančio vandens greitis ir energija. Erozijos intensyvumą lemia daugelis glaudžiai susijusių veiksnių: lietaus intensyvumas, reljefo ypatumai, augalijos danga, dirvožemio savybės, žemės dirbimo būdai ir kt. Išskiriamos dirvožemio erozijos rūšys: Plokštuminė (vanduo teka plačiomis srovelėmis plaudamas dirvožemį ištisai). Linijinė (vanduo koncentruojasi ir išgraužia griovelius, vagas ar griovas). VANDENŲ EKOSISTEMOS. Gėlųjų vandenų ekosistemos. Stovintis ir tekantis vanduo sudaro limnines ekosistemas (gėlavandenes gyvenamąsias erdves). Stovinčio vandens telkiniai pagal dydį ir gylį skirstomi į: balas - laikinus seklius gėlo vandens telkinius, kuriuose vandens gylis gerokai svyruoja; kūdras, šlapynes - didesnius seklius vandens telkinius, kuriuose plūduriuojantys augalai savo šaknimis dažniausiai pasiekia dugną; ežerus, kuriems būdingas skirtingos temperatūros vandens sluoksnių susidarymas (vandens susisluoksniavimas pagal temperatūrą). Prie ypatingų gėlavandenių sistemų priskiriami dirbtinai sukurti tven­kiniai. Gyvenimo sąlygas stovinčiame vandenyje nulemia įjuos prasiskverbianti šviesa. Saulės šviesa atspindima priklausomai nuo spindulių kritimo kampo. Nuostoliai dėl išsklaidymo ir absorbcijos mažina šviesos intensyvumą, kuris eksponentiškai mažėja didėjant gyliui. Be šviesos, ežero pobūdį bei savybes lemia vandens temperatūra, vandenyje esančių maisto medžiagų ir ištirpusio deguonies kiekis. Šviesos energija sužadina molekulių judėjimą ir virsta šilumos energija; vandens telkiniai šyla nuo viršaus. Išskiriami bendri cirkuliacijos tipai: Po1imiksija- visais metų laikais atmosferoje vykstanti cirku­liacija aukštuose kalnuose (vėjas) ir konvekcinė cirkuliacija kalvo­tų tropikų vietovių ežeruose. Monomiksija - kuriuo nors metų laiku vykstanti cirkuliacija. Dimiksija - kuriais nors dviem metų laikais vykstanti cirkuliacija, kitais metų laikais-stagnacija (būdinga Lietuvos ežerams). Išskiriamos įvairios stovinčio vandens ekosistemų zonos: Trofogeninės ir trofolitinės zonos giluminį suskirstymą lemia šviesos kiekis, kurį autotrofiniai augalai ir bakterijos dar geba panaudoti foto­sintezei. Dugno zoną (bentalę) kompensacinė plokštuma dalija į priekrantės arba pakrantės zoną (litoralę) ir giluminę zoną (profundalę). Aukščiausioje priekrantės zonoje (epilitoralėje) susidaro palankios sąlygos augti prie drėg­nų biotopų prisitaikiusiems hidrofitams. Prie epilitoralės šliejasi mūšos ar pasikartojančių potvynių užliejama zona (supralitoralė). Tokiame biotope įsikuria deguonį mėgstantys organizmai, prie grunto prisitvirtinantys tam tikrais organais (blakstienotosios kirmėlės, melsvadumbliai). Sublitoralė - nuolat po vandeniu esanti pakrantės zona. Ši zona smulkiau skirstoma pagal augalų bendrijas, skirtingai prisitaikiusias prie šviesos, slėgio ir podirvio sąlygų. Šlapynės. Šlapynės yra tarpinio tipo geosistemos. Šlapynės ekologiškai nepaprastai svarbios. Jos susidaro, kai sausuma yra nuolat arba periodiškai užliejama plonu vandens sluoksniu, taip pat gruntinio vandens lygiui esant-visai arti žemės paviršiaus. Prie šlapynių priskiriamos ekosistemos turi atitikti bent vien;} iš trijų kriterijų -botaninį, dirvožeminį ar hidrologinį: 1. auga hidrofitinė augalija; 2. dirvožemiai - hidromorfiniai pelkėjantys; vanduo užlieja sausumą plonu sluoksniu arba yra prisotinęs paviršinį sluoksnį - substratą. Šlapynės - pelkės, ežerėliai ir užtvenktos žemumos, susijungusios vingiuojančiais upeliais, sukuria ekologinę sistemą, atliekančią daugybę funkcijų.1. Tai vandens talpa pavasario potvynių metu, tirpstant sniegui. 2. Saus­mečiu šlapynė netenka daug vandens. Taip tolygiau reguliuojami potvyniai, jie nestaigūs. 3. Tai gamtos „kepenys", filtruojančios biogenus (azotą, fosforą) ir kitas chemines medžiagas. 4. Tai pasižyminti bioįvairove teritorija, nes čia gausu maisto medžiagų. Dažniausiai šlapynės susidaro uždarose vietovės lomose, kur gruntas nelaidus vandeniui. Jei gruntas laidus (smėlis), jis prisotinamas vandens, o susidariusi organinė medžiaga trukdo vandeniui filtruotis gilyn – šlapynė virsta pelke. Pelkės gali būti žemutinio, tarpinio ir aukštutinio tipo. Žemapelkių aptinkama užaugusių ežerų vietose, gilesniuose įdu­bimuose, upių slėniuose. Žemapelkės gali būti žolinės ir medieninės. Žolinėse vyrauja žolinė augalija (nendrės, asiūkliai, meldai), tačiau gali augti karklai ir reti beržai. Medieninėse auga juodalksniai, beržai, stambios viks­vos. Tarpinės pelkės pagal durpių mineralizacijos lygį užima tarpinę padėtį tarp žemapelkių ir aukštapelkių. Aukštapelkių skiriamasis bruožas yra paviršiaus išgaubtumas, nes pelkės viduryje organinė medžiaga kaupiasi intensyviau nei pakraščiuose. Bioįvairovė. Biologinę įvairovę suprantame kaip visų rūšių gyvų organizmų, gyve­nančių sausumos, paviršinio vandens bei kitose ekosistemose, visumą, jų buveines, taip pat jų genetinę įvairovę. Biologinė įvairovė skatina gamtinių sistemų produktyvumą, gamtinės aplinkos funkcinę įvairovę, palaiko jos atsparumą, prisitaikymą bei gebėjimą atsistatyti. Natūralios ar pusiau natūralios žemės ekosistemos - miškai, pelkės, pievos; vandens - upės, ežerai; jūrų - Kuršių marios, Baltijos jūra. Žmogaus paveiktos arba antropogeninės - žemės ūkio ir miestų eko­sistemos. Bioįvairovę ir gamtinius biologinius išteklius neigiamai veikiai: 1. intensyvus miškų kirtimas, mažų miškelių ir krūmų naikinimas, pra­moninė miškininkystė; 2. ekologinių sąlygų kitimas, nusausinus didelius plotus; 3. vandens temperatūros ir migracijos kelių kitimas, užtvenkus upelius; 4. padidėjęs rekreacinis intensyvumas gamtoje kelių tinklo vystymas ir transporto intensyvėjimas; 5. laukinių žvėrių intensyvi medžioklė, neatsižvelgiant į jų natūralų vys­tymąsi, nuolatinės kontrolės stoka; 6. žemės ūkio intensyvinimas; 7. atmosferos oro tarša, dulkės, vandens tarša ir žemės ūkio atliekomis. Enterokokai - papildomas vandens fekalinio užterštumo rodiklis. En­terokokų kiekis vandenyje nustatomas membraniniu filtravimu.Heterotrofinė mezofilinė ir psichrofilinė mikroflora nustatoma tyrimu -atliekant vandens pasėlius lėkštelėse su mėsos peptonu agaru (mėsos bul­jone).Koli fagai nustatomi tyrimu agarizuotų terpių sluoksniuose.JŪRŲ VANDENS EKOSISTEMOS. Baltijos jūros ekosistema.Jūros ekosistemose vanduo yra sūrus, nes jame yra apie 3,5 proc. ištir­pusių druskų (natrio chlorido). Kaip ir gėlo vandens ekosistemose, jūrose gyvūnija ir augalija turi savo ekologines nišas. Atviroje jūroje vyrauja vieni organizmai, priedugnyje - kiti. Jūrų dugnas taip pat nevienodas: vienur jis yra uolėtas (kietas), kitur - nuosėdinis (minkštas). Baltijos jūros vanduo ypatingas - sūrokas. Jūra susiformavo palyginti neseniai. Baltijos sūrokame vandenyje yra kur kas mažiau floros ir faunos. Panašiai mažėja ir dumblių skaičius: iš 70 rūšių lieka tik 24. Šio reiškinio pagrindinė priežastis -vandens sūrumo mažėjimas.Baltijos centrinėje dalyje druskų yra 5 kartus mažiau - 0,5-0,6 proc. ir beveik nekinta per metus. Dar mažiau druskų Botnijos jūros vandenyje - 0,4 proc., o Botnijos įlankos vanduo mažiausiai sūrus,jo savybės artimos gėlo vandens savybėms.Baltijos jūros vandens druskingumas mažėja iš pietų į šiaurę. Analogiškai mažėja ir gyvų organizmų produktyviausias šiltasis laikotarpis. Trečias abiotinis veiksnys, turintis įtakos Baltijos ekosistemai -jūros vandens lygis - nekinta. Tačiau įvairiais metų laikotarpiais kilęs vėjas išjudina paviršinio vandens mases, ir pakrantėse vandens lygis gali svyruoti 1 m. Baltijos jūros gyvoji gamta yra gretimų regionų imigrantai.Tai prisitaikę sūrokame vandenyje gyventi jūros dumbliai, dvigeldis moliuskas - midija, taip pat žuvys - kilkė bei menkė. Kita imigrantų grupė persikėlė į jūrą iš gėlo vandens ekosistemų. Tai žalieji dumbliai ir žuvys - ešerys bei lydeka. Trečioji imigrantų grupė - rudieji dumbliai.Pagrindiniai jūros augalijos atstovai - dumbliai. Tai kriptogamai -augalai be žiedų ir be šaknų. Priklausomai nuo juose esančio dažančio pigmento, jie gali būti ar rausvo atspalvio. Šių dumblių buveinė - uolėtus krantus skalaujanti jūra. Jūrų žolė šaknimis yra įsitvirtinusi į dugno nešmenis. Tai fanero -gamai - turintys žiedus augalai.Pagrindiniai jūrų faunos atstovai - bestuburiai. Itin dažnai Baltijos jūroje aptinkama gėlųjų vandenų vabzdžių lervų, stuburinių - žuvų, varlių, žinduolių (ruonių) ir paukščių.Vienaląsčiai gyviai jūroje - bakterijos. Ciano bakterijos, dar vadinamos mėlynaisiais-žaliaisiais dumbliais, gali pasisavinti atmosferos azotą. Planktono augimo ir vystymosi dinamika panaši kaip ir gėluose vandenyse. Baltijos jūros gyvoji gamta yra gretimų regionų imigrantai. Kaimyninė flora ir fauna persikėlė į Baltiją įvairiais laikotarpiais. Kita imigrantų grupė persikėlė į jūrą iš gėlo vandens ekosistemų. Tai žalieji dumbliai ir žuvys - ešerys bei lydeka. Trečioji imigrantų grupė - rudieji dumbliai ir midija, iš tirpstančių ledynų patekę į Baltiją iš įvairių vietų, kadangi mėgsta šaltoką vandenį, skverbiasi į gilesnius jūros vandens sluoksnius. Mokslininkai nustatė, kad Baltijos jūros dumblių ląstelių apvalkalai storesni, kadangi siekiama išsaugoti įprastą didesnį druskingumą ląstelėse. Pagrindinės Baltijos jūros gyvųjų organizmų grupės. Pagrindiniai jūros augalijos atstovai - dumbliai. Tai kriptogamai -augalai be žiedų ir be šaknų. Šių dumblių buveinė - uolėtus krantus skalaujanti jūra. Tai fanerogamai - turintys žiedus augalai. Pagrindiniai jūrų faunos atstovai - bestuburiai. Itin dažnai Baltijos jūroje aptinkama gėlųjų vandenų vabzdžių lervų, stuburinių - žuvų, varlių, žinduolių (ruonių) ir paukščių. Vienaląsčiai gyviai jūroje - bakterijos. Ciano bakterijos, dar vadinamos mėlynaisiais-žaliaisiais dumbliais, gali pasisavinti atmosferos azotą. Planktono augimo ir vystymosi dinamika panaši kaip ir gėluose vandenyse. Dumbliai, makrofitai gauna saulės energiją fotosintezės metu, dalyvaujant tiek žaliajam chlorofilui, tiek ir kitiems, papildomiems pigmentams, todėl dumbliai įgyja rudą bei rausvą atspalvį. Taigi pasigamina organinė medžiaga, kuria minta didesnieji zooplanktono atstovai bei kiti bestuburiai. Pasta­raisiais minta stuburiniai, žuvys.Bakterijos ir kai kurie kiti organizmai gali misti žuvusia organine medžiaga - detrilu. Detritu mintančius gyvius reiktų išskirti į atskirą grupę. Jie gyvena giliose jūros vietose, kur saulės spinduliai neprasiskverbia. Užsikasusių nuosėdose tokių gyvūnų plėšrūnai nepasiekia. Dalis jų gyvena virš nuosėdų, priedugniniame vandens sluoksnyje. Baltijos jūros pakrančių ekosistemos.Seklios jūros pakrantės pasižymi didesniu produktyvumu, lyginant su atviros jūros. Sekliose vietose saulės energija pasiekia jūros dugną. Čia telkiasi iš laukų atitekėję maisto medžiagos ir skatina fitoplanktono, jūrų žolės vystymąsi. Tai geros ganyklos midijoms, žuvims, kurių buveinės yra negilios jūrų įlankos. Šiose vietose daug žuvų nerštaviečių. Vertikalus augalijos išsidėstymas priklauso nuo šviesos skvarbos per vandens sluoksnį. Horizontalus augalijos pasi­skirstymas iš pietų į šiaurę daugiausia priklauso nuo vandens druskingumo. Susidaro sąlygos jūrų dumbliams vystytis. Kitas svarbus veiksnys - dugno pobūdis. Uolėtas, akmenuotas dugnas priimtinas žaliesiems, rudiesiems ir raudoniesiems dumbliams, o šakniniams augalams - nuosėdų nuklotas. Ta­čiau dėl vėjo keliamų bangų, smėlėtose pakrantėse augalija neįsitvirtina. Gilesniame nuosėdinio dugno paviršiuje susikaupia organinių medžiagų bei sunkiųjų metalų junginių. Organinės medžiagos vartoja deguonį, jo trūks­tant augalija retėja. Pirma, yra žaliųjų dumblių juosta. Čia domi­nuoja maurarykštės. Žemiau žaliųjų dumblių juostos yra antra povandeninė rudųjų dumblių juosta. Šioje dugno juostoje gerai jaučiasi sraigės, moliuskai, vėžiagyviai, vabzdžių lervos, o silkė ir kitos žuvys neršia. Trečia - midijų juosta. Čia, kur saulės spinduliai neprasiskverbia iki uolėto dugno, įsitvirtina midijos. Paprastai jos siekia nuosėdų nuklotą dugną.Negilios, nuosėdų padengtos Baltijos juros pakrantės, yra mėgstama žuvų buveinė. Daug kur juros dugne yra nusėdusių nešmenų - dumblo ir smėlio. Baltijos juros p e 1 a g i a 1 ė s ekosistema. Pelagialės arba atviros juros ekosistemose mikroskopinis fitoplanktonas yra pirminis produkcijos (maisto) gamintojas. Juo maitinasi stambesnis zooplanktonas, kuris tampa žuvų - kilkių ir silkių - maistu. Tarp plėšriųjų žuvų išsiskiria menkė ir lašiša. Žuvęs fitoplanktonas nusėda į dugną ir tampa dugno gyvūnijos maistu.Saulės spinduliai atviroje jūroje pasiekia 20 m gylį ir skatina anglies bei anglies dvideginio gamybą.Pavasarį išsivystę dumbliai maistui nesuvartojami: apie 40 proc. orga­ninės masės gula į nuosėdų padengtą dugną. Iš Baltijos lašišos pirmiausia plaukia neršti į Kuršių marias, paskui per Nemuno deltą plaukia į gimtąsias upes: Miniją, Jūrą, toliau Nemunu į Nerį, Žeimeną, Šventąją. Pastačius ant didžiųjų upių užtvankas ir perkirtus lašišų kelius į nerštavietes, gerokai pakenkta Baltijos lašišų populiacijai. HIDROSFEROS TARŠA CHEMINĖMIS MEDŽIAGOMIS. Atmosferos vandens tarša. Pagrindinis oro kokybę lemiantis veiksnys - tolimoji oro taršos pernaša. Oro masė, judėdama pro taršos šaltinius (pramo­ninius rajonus, miestus), pasipildo oro teršalų. Priemaišos kaupiasi ore, trans­formuojasi ir išsivalo. Svarbiausi oro veiksniai -vertikalus maišymasis, dujų aerozolio dalelių koaguliacija, iškritų formavimasis. Nusėdusi oro tarša gali pakilti vėl į orą. Svarbus parametras yra oro maišymosi intensyvumas ir jo aukštis nuo žemės paviršiaus. Daugiausia pernašų būna iš Vakarų, kadangi oro masės praeina pro pramoninius Europos rajonus.Lietuvos ekosistemoms yra potenciali grėsmė dėl dažnai pasikartojančių rūgščių lietų.Rūgščiausi krituliai buvo šaltuoju metų laiku - pH = 3,46.Siera ir azotas laikomi pagrindiniais atmosferos teršalais. Sulfatų koncentracijos krituliuose mažėjimas gali būti siejamas su SO2 išmetimo mažėjimu. Tuo tarpu NO., ir NII4+ kon­centracijos atmosferos krituliuose mažai kito. Rūgščiausi krituliai per pas­tarąjį tyrimų laikotarpį, kaip ir per ankstesnįjį, buvo vakarinėje Lietuvoje.Nustatyta, kad sieros ir azoto apkrova ekosistemoms yra vienoda, tačiau jautriausios šiems teršalams ekosistemos yra šiaurės rytų ir pietų Lietuvoje. Paviršinio vandens tarša. Nemažai vandens imama įvairioms reikmėms.Daugiausia vandens suvartojama energetikoje.Didesnis vartoto, išleidžiamo iš energetikos objektų vandens kiekis nėra labai užterštas.Išvalyto vandens kasmet daugėja, nes pastatoma vis daugiau vandens valymo įrenginių.Į paviršinius vandens telkinius patenka nemažai teršalų, naftos produktų, fosforo, azoto. Iš metalų patenka cinko, geležies, vario, nikelio, man­gano, chromo, švino. Nemažai biogeninių medžiagų į upes patenka iš žemės ūkio. Tai vadinamoji pasklidusi tarša.Upių vandens kokybė vertinama pagal šiuo metu taikomas medžiagų didžiausias leistinas koncentracijas (DLK),ir vandens kokybės klasifikaciją. Žemės ūkio tarša. Ūkininkaujant žemės ūkyje paprastai susiduriama su keliolika cheminių elementų, tačiau būdingiausi yra azotas (N), fosforas (P) ir kalis (K).Pagrindiniai veiksniai, lemiantys azoto išplovą, yra tręšimo intensyvu­mas, kritulių kiekis, dirvožemio sudėtis. Į dirvožemį daugiausia azoto ir fos­foro patenka su trąšomis, ženkliai mažiau - su krituliais. Daugiausia azoto suvartoja augalai.Kitą azoto ir fosforo balanso išlaidų dalį vanduo nuplauna nuo pavir­šiaus arba kartu su vandeniu ji susigeria į dirvožemį gilyn. Nemažai biogeninių medžiagų nuplaunama kartu su pačiu dirvožemiu dėl vandens erozijos. Požeminio vandens tarša. Užterštas paviršinis vanduo filtruojasi pro gruntą. Dalis taršos adsorbuojasi grunte, kita - sunkiasi gilyn. Filtruodamasis vanduo tampa švaresnis, nes pakeliui dalį taršos palieka. Organinė dirvožemio dalis neblogai adsor­buoja hidrokarbonatų bei chloro junginius. Mineralų (ypač molio) paviršiai gerai adsorbuoja rūgštis, druskas. Taršai kauptis dirvožemio paviršiuje palankios sąlygos ten. kur įrengti sąvartynai, kanalizacijos vandens rezervuarai, pesticidų skleidimo įrangos plovimo aikštelės. Taršos šaltiniais laikomi dideli ir maži gyvulininkystės kompleksai.Pažymėtina, kad dalis geriamo gruntinio vandens yra viršutiniame sluoksnyje (iki 10 m), ir šis vanduo dėl žemės ūkyje naudojamų trąšų yra gerokai užterštas. Požeminio vandens kokybę lemia daugybė gamtos ir antropogeninių veiksnių. Gruntinio vandens kokybę natūraliomis sąlygomis lemia fizi­niai, geografiniai, klimatiniai, orografiniai, hidrologiniai, biologiniai, taip pat geologiniai bei hidrogeologiniai veiksniai.Gruntinis vanduo Lietuvoje slūgso nuogulose.Vandens kokybė minėtose nuogulose labai įvairi. Ji labai kinta ir dėl paties gruntinio vandens išteklių formavimosi ypatybių.Su geologija susijęs ir antropogeninis poveikis gruntinio vandens ko­kybei,t. y. kur ūkinė veikla intensyvesnė, jis labiau užterštas. Amonio koncentracija gruntiniame vandenyje retai viršija 0,2 mg/l.Geocheminę aplinką labai keičia gėlo vandens eksploa­tacija.Dažniausiai dėl padidėjusios užteršto gruntinio ir paviršinio vandens prietakos pusiau spūdinio vandens kokybė blogėja. Spūdinis vanduo Lietuvoje susitelkęs įvairaus amžiaus. Cheminė šio vandens sudėtis labai įvairi. UPIŲ HIDROGRAFIJA IR HIDROLOGIJA. Upių tinklo ypatumai. Lietuvos teritorijoje kritulių iškrinta daugiau negu išgaruoja vandens. Dėl drėgmės pertekliaus susidarė pakankamai tankus pastovių upių ir upelių tinklas - vidutiniškai 0,4 km upių vagos kvadratiniame kilometre. Daug daugiau turime išdžiūvančių upelių. Taigi bendras respublikos upių ir upelių tinklo vidutinis tankis itin didelis - kvadratiniam kilometrui teritoi ijos tenka po kilometrą upių vagos.Įvairiose Lietuvos dalyse upių tinklo tankis nevienodas ir gerokai skiriasi nuo nurodyto vidurkio. Jis priklauso kritulių kiekis, reljefo pobūdis, litologinė teritorijos sudėtis.Lietuvos upės ir upeliai labai įvairūs, skirtingi, todėl juos sunku palyginti tarpusavyje. Šiuo atveju paranku upelius skirstyti į kategorijas. Pirmos kategorijos upelių daugiausia. Jie teka negiliomis, įvairios kil­mės netaisyklingomis įdubomis. Antros kategorijos upeliai bei jų slėniai mažai kuo skiriasi nuo pirmos kategorijos upelių, tik šiek tiek ilgesni, vandeningesni. Trečios kategorijos upeliai dažnai teka pačių suformuotais slėniais, o aukštumose - erozinės-termokarstinės kilmės slėniais. Lygumose jie daž­niausiai užima fliuvioglacialinių vandenų suformuotas įdubas. Nagrinėjamos kategorijos upeliai palyginti intensyviai maitinami gruntinių vandenų, todėl išdžiūsta tik per ilgiau trunkančias sausras ir ne visi. Ketvirtos kategorijos upės paprastai labai panašus į trečios kategorijos upes, tik, kaip ir kiekvienos aukštesnės kategorijos, daug ilgesnės bei vandeningesnės. Penktos ir aukštesnės kategorijos - didžiausios upės, turinčios didelius baseinus, aiškius, pačių suformuotus slėnius. Taigi upių tinklo tankį pirmiausia lemia pirmos ir antros kategorijų upeliai.UPIŲ HIDROLOGIJA..Upių papildymas ir nuotėkis. Pradinis Lietuvos upių vandens šaltinis yra krituliai. Jie į upes patenka netiesiogiai, atitekėję iš baseinų. Dalis iškritusių kritulių nuo baseino pa­viršiaus išgaruoja, dalis įsigeria į podirvį, o likutis nuteka upėmis. Pagrindinė dalis nenutekėjusio vandens susilaiko grunte ir išgaruoja, t. y. vėl grįžta į atmosferą. Kita, mažesnioji, dalis sunkiasi gilyn ir papildo požeminius van­denis. Požeminiai vandenys taip pat pasiskirsto: didesnioji dalis jų nuteka į upes ir upelius, o mažesnioji filtruojasi gilyn ir patenka į gilesnius grunto sluoksnius - papildo tarpsluoksninius vandenis. Upių nuotėkio charakteristikos. Debitu vadinamas vandens kiekis (tūris), pratekantis kokiu nors tėkmės skerspjūvio plotu per laiko vienetą. Laiko vienetas dažniausiai yra sekundė, o tūrio - litras arba kubinis metras. Taigi debitas matuojamas l/s. Per ilgiau nei sekundę (per valandą, parą) pratekantis vandens kiekis paprastai vadinamas vandens debitu, o per mėnesį, metus – nuotėkiu.Norminis nuotėkis arba nuotėkio norma- daugiamečio nuotėkio vidutinė reikšmė. Plotiniu nuotėkiu vadinamas vandens kiekis, nutekantis per sekundę nuo baseino ploto vieneto. Nuotėkio aukštis – vientisas vandens sluoksnis (mm), kuris susidarytų visą nuotėkio tūrį tolygiai paskleidus baseino plote. Nuotėkio koeficientu vadinamas nuotėkio ir kritulių tūrių santykis per tą patį laikotarpį. Nešmenų nuotėkis. Upių vagomis tekantis vanduo deformuoja jas išplaudamas ir nusėsdindamas nešmenis. Vanduo vagas išplauna, kai didelis jo tėkmės greitis, o plaunamoji jėga didesnė nei grunto sankabos jėgos. Vagos pradeda dumblėti, kai vandens tėkmės greitis sumažėja tiek, kad jo nepakanka nešmenims transportuoti. Vagų šlaitų ir dugno išplovimo pastovumas priklauso nuo geologinių grunto savybių. Vagas uždumblėti skatina vandens augalai, kurie trukdo vandeniui įsibėgėti.Nešmenų kiekis, kurį vandens tėkmė per sekundę perneša vagos skersainiu, vadinamas nešmenų debitu. Jis matuojamas kilogramais per sekundę. Nešmenų kiekis, kurį vandens tėkmė perneša per ilgesnį laiką (valandą, parą, savaitę, mėnesį, metus), vadinamas nešmenų nuotėkiu ir matuojamas tonomis.Vandens tėkmė neša ne tik kybančius bei velka dugninius nešmenis, bet ir ištirpusias vandenyje medžiagas. Toks bendras tėkmės nešamų medžiagų kiekis vadinamas kietuoju debitu.Lietuvos upeliai ir upės pagal drumstumą skirstomi į tris drumstumo zonas. Prie pirmos drumstumo zonos priskiriami Žei­menos ir Merkio baseinų upeliai, prie antros zonos - didesnės Lietuvos dalies upeliai ir upės ir prie trečios - Ventos, Mūšos, Nevėžio, Jiesios ir Verknės baseinų upeliai. UPIŲ VANDENS CHEMIJA. Upių mineralingumas. Upių mineralingumas-pagrindinių ištirpusių medžiagų jonų koncent­racija. Pasaulinis vidurkis yra apie 100 mg/l, tačiau kiekvienoje pasaulio dalyje jo kaita priklauso nuo gamtinių ir antropogeninių sąlygų. Daugumos pasaulio upių mineralingumas - apie 50 proc. HCOj ir 10-30 proc. CL + SO42". Literatūroje teigiama, kad katijonų ir anijonų koncentracija kritulių vandenyje yra mažesnė nei upių. Švarių upių vandens mineralingumas paprastai turėtų būti gerokai didesnis nei kritulių, nes tik mažiau nei pusė kritulių pavirsta nuotėkiu, kiti išgaruoja.Tačiau taip nėra: tik 10-15 proc. kalcio, natrio ir chloro, iškritusių su krituliais, nuteka JAV upėmis. Be to, su krituliais neiškrenta silicio ir karbonatų. Panašiai yra ir Lietuvoje. Antai sulfatų, nitratų, amonio koncentracija krituliuose mažėja visoje Lietuvoje, išskyrus Vakarų Lietuvą (pajūrį) kur minėtų medžiagų koncentracija didėja. Lietūs rūgštėja, tačiau Lietuvos teritorijoje kinta nedaug. Lietuvos upėmis nutekančio mineralinio azoto yra mažiau nei krituliuose. Lietuvos upių vandenyje daugiausia yra ištirpusių hidrokarbonatų -kalcio ir magnio jonų - apie 85 proc. visų ištirpusių medžiagų. Taigi Lietuvos upių vanduo yra karbonatinių vandenų tipo. Tokį didelį minėtų jonų kiekį upių vandenyje lemia karbonatinės nuosėdos, taip pat skatinančios karbonatų išplovimą klimato sąlygos. Daugiausia karbonatinių medžiagų yra moreniniame priemolyje, o mažiausiai - limnoglacialiniame bei fliuvioglacialiniame smėlyje. Karbonatų mažėjo ne visur vienodai. Tai priklausė nuo vietos geografinių sąlygų. Pvz., Žemaičių aukštumoje, kur iškrinta daug kritulių, geros eglynų augimo, organinių rūgščių susidarymo sąlygos -karbonatai buvo išplauti iš itin storo (2-4 m) nuosėdų sluoksnio.Lygumose (dėl drėgmės pertekliaus) susiformavo pelkės su daug orga­ninių rūgščių, mažai karbonatų. Iš storo nuosėdų sluoksnio karbonatai išplauti ir pietrytinėje Lietuvos dalyje, nepaliestoje paskutinio apledėjimo ledynų. Mat čia karbonatai plaunami daug ilgiau. Taigi Lietuvos paviršių sudarančių nuosėdų karbonatingumas, karbonatų išplovimas labai įvairus, todėl upių ir upelių vandenyje hidrokarbonatų, kalcio ir magnio jonų kiekis labai skiriasi, ypač žemesnių kategorijų upelių vandenyje. Aptariamų jonų kiekis praktiškai lemia upių vandens mineralingumą, nes kiti jonai upių van­denyje sudaro nedidelę dalį ištirpusių medžiagų. Upių nuotėkio formavimasis.Upių nuotėkio formavimosi procesas yra sudėtingas. Jis prasideda taip: iškritusių kritulių ar ištirpusio sniego vanduo, susitelkęs upės baseino pavir­šiuje, užpildo žemės paviršiaus nelygumus, papildo gruntą drėgmės ir vei­kiamas žemės traukos jėgos teka į žemesnes vietas. Iš pradžių tokia tėkmė padengia žemės paviršių ir teka plonu sluoksniu iki susiformuoja vandens srovelės, tekančios žemesnėmis vietomis - vandentakomis. Vandens srovelės jungiasi į didesnes, kol patenka į nuolatines upelių, o vėliau - upių vagas.Paviršinį nuotėkį sudaro vanduo, tekantis baseino paviršiumi nuo vandenskyros ligi pagrindinės upės vagos. Vanduo savo tėkmės kelyje sutinka įvairių kliūčių, kurios trikdo tėkmės pobūdį. Todėl kiekvieno upelio baseine vandens tėkmės trikdžiai yra skirtingi. Taigi reikia nustatyti visus upių nuo­tėkio proceso formavimosi elementus.Sniego tirpsmo ir kritulių intensyvumas bei vandens tėkmės pobūdis suformuoja pavasario potvynio bei vasaros ir rudens poplūdžių maksimalius debitus, nuo kurių trukmės priklauso upių nuotėkio hidrogramų formos. H i d r o g r a m a - nuotėkio grafinis išdėstymas chronologine tvarka per parą, mėnesį ar metus. Daugeliu atveju analizuojant upių nuotėkį, reikia nustatyti upių nuotėkio paviršinę ir gruntinę dalis. Pastaroji dar vadinama baziniu nuotėkiu, nes šią dalį formuoja požeminis nuotėkis, kuris teka tiek žiemą tiek vasarą. Paviršinis ir požeminis nuotėkis Lietuvoje nėra vienodas. Tai priklauso nuo dirvožemio, reljefo, kraštovaizdžio struktūros. Tilickis nuotėkio formavimąsi siūlo analizuoti pagal jo susidarymo vietą. Jis išskiria du pagrindinius regionus A ir B, kur nuotėkio formavimosi sąlygos yra skirtingos.A regione didžiausios įtakos turi sunkios mechaninės sudėties dirvože­mių išsidėstymas kintant kraštovaizdžio elementams. Antai Al pozonis -Vidurio Lietuva, kur plyti dideli lygūs sunkios mechaninės sudėties dirvo­žemių plotai ir kur krituliai, iškritę šioje teritorijoje, virsta beveik išimtinai tik paviršiniu nuotėkiu. A2 pozoniui (Žemaitija-Vakarų Lietuva) būdingi didesni reljefo kilimai erdvėje, ir kiek didesnė kritulių dalis virsta ne tik paviršiniu, bet ir požeminiu nuotėkiu. Rytų Lietuva, kur daug vandens laidžių dirvožemių, skirstoma į keturis pozonius: B I, B2, B3 ir B4. Šių trijų Lietuvos klimatinių zonų - Vidurio, Vakarų ir Rytų, nuotėkio hidrogramos pateiktos 5.3 pav. Taigi Vidurio ir Vakarų Lietuvoje nuotėkis formuojasi panašiai: pavasario potvynio metu yra ryškūs pikai. Rudenį Vakarų Lietuvoje dėl gausesnių kritulių ir kalvoto reljefo nuotėkis paste­bimai padidėja, tuo tarpu Vidurio Lietuvoje tai atsitinka rečiau. UPIŲ BIOCENOZĖ. Upių vagų ekologinė terpė. Svarbiausias upių gyvybės ypatumas - rūšių įvairovė. Ypač gausu planktono, bentosos ir nektono. Neistono ir pleistono beveik nėra. Planktonas - bakterijos, diatominiai dumbliai, ver­petės, žaliadumbliai, melsvadumbliai, šakotaūsiai ir irklakojai vėžiagyviai. Planktoną gali atnešti iš stovinčio vandens. Labiausiai plukdomas fito-planktonas bei zooplanktono dalis - mažiau aktyvios verpetės. Gyventi vandens sraute labiausiai prisitaikiusios verpetės. Rūšių įvairovė didesnė žemupiuose. Aukštupio link biocenozes rūšių įvairovė kinta. Vandens ekosistemų biocenozė gamina energiją, kurios dalį ar visą suvartoja kvėpavimui. Paprastai analizuojamas pagamintos ir suvartotos kvėpavimui energijos santykis: jei biocenozės pagamintos ir suvartotos energijos kiekiai vienodi, šis santykis lygus vienetui. Mažesnė nei vienetas santykio reikšmė rodo, kad energijos kvėpavimui trūksta, ir ją reikia išgauti iš negyvosios organinės medžiagos; ekosistema vadinama hetero­trofine (organizmai, mintantys esamomis organinėmis medžiagomis), o priešingu atveju- autotrofinė. Upėse gyvenantys organizmai skirstomi į tris grupes: 1) Grunte, ant grunto ar povandeninės maitinamosios terpės - bentontai, nektobentontai ir perifitontai. 2) Vandens storymėje - planklontai ir nektontai. 3) Vandens paviršiuje - neistontai. Biocenozė priklauso nuo upių grunto, todėl gali būti įvairi.Lietuvos upės skirstomos į 4 grupes: 1) upokšniai (iki 10 km ilgio); 2) upeliai (iki 50 km); 3) vid.dydžio upės (iki 200 km); 4) didelės upės (ilgesnės nei 200 km). Kiekviena upių kategorija gali būti skirstoma į mažesnes. Upeliai ir vidutinės upės- į šiltas ir šaltas bei dar kiekviena - i sureguliuoto ir nesureguliuoto nuotėkio. Didžiosios upės laikomos šiltomis ir skirstomos į sureguliuoto ir nesureguliuoto nuotėkio bendrijas. Upių planktonas . Šaltiniuotuose upeliuose aptinkama tik bakterioplanktono. Vienas švariausių - upelis Šalčia, ypač aukščiau Šalčininkų. Kitų upių vanduo labiau užterštas bakteriologiškai. Bakterijų kiekis litre vadinamas Koli indeksu (KI). Nemuno vandens KI -nuo 2,5 iki 29,2 mln./l, didžiausias vasarą. Aukš­čiau miestų - Druskininkų, Alytaus, Smalininkų KI būna 40-87 tūkst. Upėse bakterijų įvairovė didelė - aptinkama kokų, lazdelių, spirilių, spirochetų, vibrionų. Fitoplanktonas.Tai mikroskopiniai vienaląsčiai ir kolonijiniai dumbliai. Apibūdinta daugiau nei 200 Nemuno vandenyje esančių dumblių rūšių ir formų: žaliadumblių, titnagdumblių, melsvadumblių it t.t. Nemune aptikta 74 rūšys dumblių. Zooplanktonas. Maitindamasis fitoplanktonu ir mikroorganizmais zooplanktonas valo upių vandenį. Žinant zooplanktono bendriją, jos sudėtį, galima apibūdinti ir vandens ekosistemų būklę. Kiekybiškai tai nusakoma zooplanktono sapro-biškumo indeksu. Zooplanktonas minta fitoplanktonu, bet ir pats yra žuvų maisto šaltinis. Jo kiekis, biomasė lemia žuvų produkciją. 26 Lietuvos upėse aptikta 113 rūšių zooplanktono. Zooplanktono gausa upėse priklauso nuo upės tipo. Rūšių sudėtis priklauso nuo upės dydžio: didelėse upėse zooplanktono gausa ir biomasė - didesnė. Vidutinio dydžio upėse zooplanktono įvairovė ir gausa priklauso nuo vandens tėkmės greičio ir temperatūros. Zooplanktono rūšių įvairovė mažuose šaltuose, lėtai tekančio vandens upeliuose ir upokšniuose yra didesnė nei šiltuose sureguliuoto nuotėkio upeliuose. Zoobentosas. Zoobentoso rūšinę įvairovę ir biomasę lemia vandens lygio upėje svy­ravimas, srauto greitis, ištirpusių medžiagų kiekis, taip pat vandens tempe­ratūra, grunto savybės. Lietuvoje ištirtos 26 upės ir rasta 222 rūšys makrozoobentoso. Tai dėlė, šoniplaukos, lašalai ir kitos. Nemune rasta 214 rūšių zoobentoso. Tačiau gausiausia makrozoobentoso yra šiltoko tekančio vandens upėje Bartuvoje. Bartuva yra užtvenkta keturiose vietose, ir dalis vagos yra apaugusi augalija. Tokia makrozoobentoso gausa šioje upėje aiškinama dreifavimu iš tvenkinių ir įsitvirtinimu dugno augalijos bendrijoje. Žuvys (nektonas) Žuvų bendrijų rūšinė sudėtis, rūšių skaičius ir žuvingumas susiję su upių dydžiu, jų biotopine struktūra, skirtinga eutrofizacija. Upėse gyvena 46 žuvų rūšys. Kai kurių žuvų rūšių pastaruoju metu aptinkama retai; tai atlantinis eršketas, sterlė, perpelė, iš apskritažiomenių - nėgė. Sezoniškai - neršto metu ir tik Nemuno žemupyje aptinkama sykų, upinių plekšnių. Pagausėjo žiobrių ir upinių nėgių. Pagal kilmę - 43 rūšys vietinės. Sidabrinis karosas, upokšnių šalvis, sterlė, karpis į Lietuvos vandenis introdukuoti. Apie 50 proc. visų upėse gyvenančių žuvų rūšių vertingos žuvų verslui: stin­tos, lydekos, šapalai, meknės, karšiai, starkiai, ešeriai ir t.t. Menkaverčių žuvų yra 10 rūšių, atsitiktinių ir retų­jų - 8, įtrauktų į Lietuvos Raudonąją knygą - 5. Didžiausią biomasę sudaro kuojos, lydekos, šapalai, upėtakiai. Žuvų bendrijos nevienodai išsidėto išilgai upės, nes randa skirtingų, tik joms tinkančių vietų. Taigi žuvų gausa ir produktyvumas išilgai upės vagos gali gerokai skirtis. Vagoje gali pasitaikyti įvirtusių medžių liekanų, išgraužų, upės vingių bei dirbtinai atsiradusių sraunumų, reguliuotų (iškastų ir sutvirtintų) vagos atkarpų, tvenkinių ir kt. EŽERŲ HIDROGRAFIJA,HIDROLOGIJA. Ežerų apibudinimas. Ežeras - vandens sankaupa lomoje. Ežerą apibūdina dubens gylis ir laikas, per kurį pasikeičia visas vanduo. Tekantis upių vanduo pasikeičia per dvi savaites, ežero visas vanduo pasikeičia per ženkliai ilgesnį laiką. Jei ši trukmė ilgesnė nei metai, vandens sankaupa vadinama ežeru. Dubens gylis turėtų būti ne mažesnis nei 2 metrai, kitaip juos tektų priskirti prie šlapynių. Daugumos ežerų dubenys susiformavo per ledynmečius ir tarpledynmečius. Ežero vandens terminis režimas, kritulių, garavimo ir nuotėkio dydžiai priklauso nuo klimato. Ežero baseinas lemia pritekančio į ežerą vandens kiekį. Kuo baseinas didesnis, tuo daugiau van­dens priteka į ežerą. Šis vanduo plauna baseino dirvožemį ar uolienas, at­plukdo į ežerą įvairių neorganinių ir organinių (humuso, augalijos liekanų) medžiagų. Lietuvoje yra 2850 ežerų, kurių kiekvieno plotas didesnis nei 0,5 ha. Ežerai Lietuvoje išsidėstę labai nevienodai. Didžiausias ežeringumas (11,4 proc.) - Šiaurės rytų Lietuvoje, kur yra apie 80 proc. visų ežerų, Žemaičių aukštumoje (10 proc), Lietuvos Pietryčių lygumoje (7 proc.) ir mažiausiai - Vidurio Lietuvos žemumoje (tik 0,5 proc). Lietuvos ežerams būdinga netaisyklinga forma. Mažesni ežerėliai dau­giausia yra apskriti, didesni - pailgi arba šakoti. Nors Lietuvos ežerai yra maži, bet gilūs. Giliausias respublikos ežeras - Tauragnas. Lietuvoje yra 86 ežerai, gilesni nei 20 m. Ežerų dugnas labai nevienodas. Daugiausia giliuosius Lietuvos ežerus maitina ne tik gruntiniai, bet ir tarpsluoksniniai požeminiai vandenys. Ežerų morfometriniai rodikliai Ežerų morfometrija - reljefo elementų formų ir tipų skaitmeninės charakte­ristiko.Tūrio morfometriniai rodikliai apibūdina ežero tūrį,kurį galima apskaičiuoti tik išmatavus ežero gylį. Batimetriškai ištirtų karstinių ežerų grupėje skiriamos jaunos, aktyvios ir senos, uždumblėjusios ežeringos dubės. Vandens tūris apskaičiuojamas planimetruojant batigrafines kreivės ir koordinačių ašių ribojamą plotą arba pagal formules. Vidutinis gylis hv- ežero vandens tūrio ir paviršiaus ploto santykis. Santykinis ežero gylis hs – apibūdina ežero vandens masės dinaminės sąmaišos sąlygas,nes įvertina ežero geometrinį gylį ir plotą. Ežero ontogenėzė (ontogenėzė – individualaus orgonizmo vystymasis) priklauso nuo jo morfometrijos ypatybių, ežero baseino geologijos bei regiono klimato. Ežerų gyvenimo trukmė priklauso nuo daugelio veiksnių. EŽERŲ IR JŪRŲ VANDENS FIZIKA IR CHEMIJA. Baltijos jūros vandens chemija. Baltiją teršia jos baseine esančios pramonės įmonės, miestai ir žemės ūkis. Į Baltiją kasdien patenka dideli kiekiai įvairių medžiagų. Taršą didina jūrų transportas, žuvininkystės įmonės ir kita. Pramonė įvairiose Baltijos regiono dalyse skirtinga. Nemažai cheminių medžiagų kaip oro pernaša patenka į Baltiją iš Centrinės ir Rytų Europos šalių bei Britanijos. Baltijos šiaurinę dalį gerokai teršia celiuliozės-popieriaus ir metalurgi­jos pramonė. 10 iš 15 Švedijos popieriaus fabrikų yra pastatyti Baltijos pakrantėse, dar du pastatyti ant krantų vandens telkinių, kurių vandenys taip pat patenka į jūrą. Tokie pat Suomijos fabrikai pastatyti ant vandens telkinių krantų, kurių vandenys patenka į Suomijos įlanką. Baltijos jūros centrinę dalį gerokai teršia pietryčių ir pietvakarių pakrančių pramonė. Tai tankiai apgyventas su išvystyta pramone Baltijos regionas (Estija, Latvija, Lietuva).Gaminant energiją (deginant kurą, kuriame yra sieros) ir deginant šiukš­les, į orą patenka sieros ir azoto dioksidų, kurie yra pagrindi­niai aplinkos rūgštintojai. Baltijos jūros rūgštėjimo kol kas nepastebima, tačiau rūgštėja jos ba­seine esančių ežerų vanduo. Iškritę ant žemės paviršiaus krituliai sudaro sąlygas metalams - variui, cinkui, švinui, kadmiui ir aliuminiui patekti į upes, o jos nuplukdo šiuos metalus į jūrą. Patekę į Baltijos jūrą teršalai iš laivų pasiskirsto: dalis lieka vandenyje, dalis nusėda į dugną. Baltijos jūros tarša naftos produktais - ne tik laivų avarijų pasekmė, bet ir upių vandens atnešami naftos produktų likučiai iš miestų, pramonės įmonių. Daugėja pakrantėse naftos gavybos platformų. Nedideli metalų kiekiai jūros van­denyje reikalingi gyviems organizmams, tačiau bet kokio metalo didelis kiekis yra tarša. Metalai į vandenį patenka įvairiais keliais - iš šiluminių elektrinių, deginant šiukšles. Dalis jų patenka natūraliai iš dirvožemio. Kuršių marios ir jų tarša cheminėmis medžiagomis. Baltijos pietryčių lagūna, į pietus nuo Klaipėdos, vadinama Kuršių mariomis. Nuo Baltijos jūros ją skiria Kuršių nerija. Kuršių marių plotas -1584 km2. Didžiausias natūralus gylis yra 5,8 m. Kuršių marios šiaurinėje dalyje, Klaipėdos sąsiauriu jungiasi su Baltijos jūra. Vanduo Kuršių mariose pasikeičia 4,4 karto per metus. Vandens druskingumas - 0,3 promilės, tačiau šiaurinėje dalyje, priplūdus jūros vandens - iki 7. Marių forma primena trikampį, siaurėjantį į šiaurę. Pastaraisiais metais Kuršių marių vandenyje ištirpusio deguonies buvo pakankamai, jo stoka pastebėta tik birželio - liepos mėnesiais. Žiemą Kuršių marių vandenyje paprastai fosfatų nedaug - 0,07 mg/l, o mineralinio azoto daugiau - 0,8 mg/l. Pagal šiuos rodiklius vandens ko­kybės klasė – III. Kai kurios marių akvatorijos - prie Nidos, Pervalkos, Juodkran­tės, ties Ventės ragu išlieka vasarą mažai bei vidutiniškai užterštos fosfatais. Daugiausia fosfatų esti rugsėjo mėn. ir būna 3-4 kartus didesnė nei didžiausia leistina koncentracija (DLK-0,02 mg/l). Vasarą panaši situacija būna ir centrinėje Kuršių marių dalyje. Kuršių marių vandenyje naftos angliavandenilių koncentracija, viršijanti DLK, nustatyta žiemą ties Klaipėdos sąsiauriu. Per pastaruosius metus vidutinė metinė gyvsidabrio koncentracija Kuršių marių vandenyje sumažėjo nuo 0,04 iki 0,03 mg/l. Juo mažai užterštų dugno nuosėdų nuolat būna ties Nida, Klaipėdos sąsiauriu ir centrinėje Kuršių marių dalyje. Kitų sunkiųjų metalų - Zn, Pb, Cd, Cu, Ni dugno nuosėdose nerasta. EŽERŲ BIOCENOZĖ. Ežerų ekosistemos.Paprastai ežerų ekosistemos dalijamos į atskiras dalis. Stambiausios dalys yra dvi: paviršiaus vandens ir dugno. Pirmojoje įsikuria skendintieji ir plaukiantieji, antrojoje - įsitvirtinę dugne ar judantys priedugnyje organiz­mai. Pagal šviesos prasiskverbimą pro vandens mase skirstoma į l i t o r a l ę - šviesią zoną, kur galima fotosintezė, ir profundalę- tamsią zoną, kur nėra augalijos. Panašiai gali būti dalijama ir pelagialė: į šviesiąją ir tamsiąją. Tačiau toks dalijimas yra sąlyginis, nes fitoplanktonas dėl srovių juda ir gali atsidurti tamsiojoje zonoje, kur fotosintezė nevyksta. Vykstant temperatūrinei stratifikacijai, pelagialė dalijasi į epilimnioną, metalimnioną ir hipolimnioną.Litoralė.Detalesnei analizei pradedant krantu, pirmoji dalis yra supralitoralė,kurią sykiais užlieja bangų mūša. Litoralė prasideda nuo eulitoralės. Tai zona tarp aukščiausio ir žemiausio ežero vandens lygių. Ši zona užliejama potvynių metu ir būna sausa vidurvasarį. Žemiau šios zonos yra infra-litoralė, kurioje auga makrofitai. Žemiau litoralės augalijos nėra, ši dalis vadinama sublitorale (ji ribojasi su profundale). Litoralės nuosėdos yra purios, tačiau dėl plaukiojančių vandens paviršiuje augalų lapų šviesa iki dugno neprasiskverbia, todėl nuosėdose mikroskopinė augalija nesivysto. Į pelaginę zoną vanduo atiteka švaresnis. Taigi litorale - ežero filtras. Litoralėje gausu maisto medžiagų, todėl ją mėgsta įvairi gyvūnija. Tai įvairūs bestuburiai, žuvys. Pelagialėje yra dvi pagrindinės organizmų grupės: planktonas, negalintis pasipriešinti vėjo sukeltoms srovėms ežere ir nektonas, plaukiantis įvairiomis kryptimis. Tarp šių organizmų grupių nėra griežtos ribos. Stambesnis zoo-planktonas (vėžiagyviai) paros metu migruoja į vandens paviršių ar gilyn. Planktonas - keturios organizmų grupės: fitoplanktonas, bakterio-planktonas, protozooplanktonas ir metazooplanktonas. Melsvadumbliai - taip pat vienaląsčiai organizmai, mėgsta švarius (mažamaisčius) vandenis. Jie ryškiausi fitoplanktono bendruomenėje būna pavasarį ir vasaros pradžioje. Protozooplanktonas- vienaląstis heterotrofinis organizmas minta bak-terioplanktonu ir fitoplanktonu, kurių itin gausu vasaros pradžioje. Nektonas- bestuburiai ir stuburiniai organizmai. Bestuburiai - vabzdžių lervos, smulkūs ir stambesni vėžiagyviai. Stuburiniai - žuvys. pelagiale.: joje produktyviausi organizmai yra fitoplanktonas ir bakterio­planktonas. Šių dviejų organizmų grupių santykis priklauso nuo patenkančio iš ežero baseino anglies kiekio (humuso dalelių). Humusu minta bakterio­planktonas. Protozooplanktonas ir metazooplanktonas minta bakterio­planktonu ir smulkiu fitoplanktonu. profundalė.. Joje fotosintezė nevyksta, nes dėl tamsos čia gyvenantys organizmai turi tenkintis importuota organine anglimi, pagaminta kitose ežero dalyse ar patenkančia iš ežero baseino. Gyvo ar mirusio fitoplanktono anglis nusėda į dugną ir kaupiasi nešmenyse.Ežerų trofinė būklė. Folenvaiderio modelis. Trofinę ežerų būklę galima įvertinti pagal fitoplanktone esančią chloro­filo a koncentraciją, kadangi ji pakankamai tiksliai atspindi vandens biogeninių elementų apkrovą, yra pirminės produkcijos rodiklis. Chlorofilas - žaliasis augalų pigmentas, absorbuojantis šviesos energiją, panaudojamą fotosintezėje. Aukštesniuosiuose augaluose yra chlorofilo a (melsvai žalios spalvos) ir chlorofilo b (gelsvai žalios spalvos). Trofinė ežerų būklė vertinama ir pagal bendrojo fosforo koncentraciją bei vandens skaidrumą. Ežero trofinę, arba mitybinę, būklę lemia biogeniniai elementai, sukuriantys ir palaikantys ežeruose pirminę produkciją. Trofinė būklė yra svarbus ežerų funkcinio vertinimo rodiklis. Ežerai skirstomi į oligotrofinius, mezotrofinius, eutrofinius, hipertrofinius ir distrofinius. Vertinant ežerų trofinę būklę, paprastai skaičiuojami trofiniai indeksai. Trofiškumo skalė gali būti sudaryta pagal Chla kiekį: oligotrofinių -30. Eutrofizacijos procesai ypač išsivystė ežerų giluminės zonos priedugniniuose vandens sluoksniuose, kur susikaupia daug organinių medžiagų, o deguonies koncentracija sumažėja iki 0. Ežerų eutrofizacijos lygį lemia nevienodas antropogeninis poveikis - biogenų (azoto ir fosforo), ištirpusio deguonies ir organinės anglies koncentracija vandenyje, mineralingumas ir vandens skaidrumas, fitoplanktono biomasė ir Chla kiekis. Sekliuose ežeruose (gylis - keli metrai), kur biogeninių medžiagų kaita intensyvesnė, mitybinė grandinė gali sutrikti. Ilgainiui susiklostė nuomonė, kad mitybinė grandinė priklauso nuo esamų išteklių. Pagal šią koncepciją, dumblių vystymąsi reguliuojantys azotas ir fosforas priklauso nuo vartotojų gausos. Antai biogenai (N, P) ir šviesa turi įtakos vystymuisi fitoplanktono, kuris savo ruožtu, yra vartotojo - zooplanktono, taip pat - augalėdžių, ir Dagaliau - grobuonių žuvų maistas. Vadinasi, be paviršiniame ežero vandens sluoksnyje esančio fitoplanktono negali apsieiti gilesnių sluoksnių orga­nizmai, o fitoplanktonas - be priedugnio mineralinių ir organinių medžiagų. Be to, fitoplanktono kiekis priklauso nuo juo mintančių žuvų gausos. Lietuvos ežerų zooplanktonas ir zoobentosas. Dominuojančios organizmų rūšys - šakotaūsiai irklakojai vėžiagyviai bei verpetės - apibūdina ežero trofiškumą ir planktoninių organizmų vartojimo maistui efektyvumą. Pagal zoo­planktono biomasę vasaros laikotarpiu ežerai skirstomi į tris grupes: 1. Mažamaisčiai - zooplanktono biomasė 4 g/m3. Ežerų zoobentosas daug įvairesnis. Tokio pat trofinio lygmens ežerų zoobentoso biomasė gali itin ryškiai skirtis. Tiek pagal zooplanktoną, tiek ir pagal zoobentosą ežerai skirstomi į: 1. Mažamaisčius - 10 g/m2 zoobentoso ežero dugno plote. Lietuvos ežerų žuvys. Lietuvos ežeruose gyvena daugiau nei 30 rūšių žuvų, įskaitant ir intro­dukuotas rūšis (karpius, peledes, starkius, sidabrinius karosus ir ungurius), priklausančias dešimčiai šeimų. Vertingos verslinės žuvys - seliava, stinta, lydeka, karšis, lynas, peledė, starkis, ungurys, karpis ir sidabrinis karosas. Žuvų rūšių paplitimas ežeruose nevienodas. Gausiausia yra šilumamėgių žuvų - kuojų, lydekų, ešerių, lynų, aukšlių, paprastųjų karosų. Pratakiuose ežeruose paplitusios upinės žuvys - šapalai, meknės, gružliai. Daugiausiai sugaunama kuojų (25,5 proc), karšių (24,2 proc), aukšlių (19,4 proc). Ežeruose gyvenančių žuvų bendrijų rūšinę sudėtį apibūdina ežero tipas. Pačių jauniausių - mezotrofinių ežerų žuvų bendrijų branduolį sudaro stintos, seliavos, aukšlės, pūgžliai, karšiai, lynai, kuojos, lydekos, ešeriai ir rečiau - karosai ir dyglės. Ežerams senstant, seklėjant ir šiltėjant, žuvų bendrijų sudėtis kinta. Pirmiausia sumažėja šaltamėgių stintų ir seliavų, kol jos visai išnyksta. Vėliau pradeda nykti aukšlės, pūgžliai, karšiai, lynai. Seniausiuose ežeruose lieka vien ešeriai ir karosai, dyglės (buvusiuose sekliuose ežeruose).ŽMOGAUS VEIKLOS ĮTAKA VANDENS BŪKLEI. Tvenkiniai. Žmogus nuo senų laikų stengėsi panaudoti upių vandenis savo reik­mėms. Tvenkinių vanduo skiriamas įvairiems tikslams: energetikai, drėkinimui ir žmonių poilsiui prie jų. Pastarasis tikslas antrinis. Pastatyta užtvanka sutrikdo upės vandens tėkmę, užtvenkia nemažus žemės plotus. Pasikeičia vandens kokybė pačiame tvenkinyje ir žemiau -upėje. Pastarojo vandens kokybė priklausys ir nuo to, ar iš tvenkinio vanduo išteka nuo paviršiaus per vandens pralaidą, ar iš gilesnių sluoksnių. Užtvanka yra kliūtis gyvūnijos, ypač žuvų, migracijai tiek aukštupiu, tiek žemupiu. Keičiasi upių nuotėkio režimas, ypač žemiau užtvankos. Upės nešmenys dėl sumažėjusio tėkmės greičio nusėda tvenkinyje. Kinta upės temperatūros režimas, nes tvenkinyje įvairiame gylyje nusistovi skirtinga vandens tempe­ratūra, be to, tvenkinyje vandeniui įšylant ir vėstant, dėl didelės vandens masės, pasireiškia temperatūros inercija. Vandens temperatūra tvenkinyje pasiskirsto nevienodai: vasarą paviršiniai vandens sluoksniai yra daug šiltesni nei gilesnieji. Dažniausiai upės nuotėkio sureguliavimas pasireiškia žiemos antrosios pusės (sausio ir vasario mėnesių) aukštesne temperatūra. Tai nustatyta daugumos tirtų tvenkinių žemutiniuose bjefuose. Nustatytos kelios temperatūros režimo pokyčio tendencijos: 1. temperatūros pokyčio vėlavimas dėl tvenkinio šaltesnio vandens pa­vasarį ir šiltesnio – rudenį. 2. temperatūros kilimas per beveik visą šiltą laikotarpį tvenkinių žemutiniuose bjefuose; 3. pavasario ir rudens temperatūros kritimas; 4. upės vandens šilimo efektas.Sureguliuotų upelių renatūralizavimas. Sausinant žemes, vingiuoti upeliai gilinami, tiesinami, iš griovių šalinamos įvairios kliūtys - krūmai, pavieniai medžiai, todėl žuvys netenka nerštaviečių, o paukščiai - įprastų lizdaviečių. Be to, keičiasi mitybinė terpė, išnyksta nemaža bestuburių ir kitų biocenozės rūšių. Taigi norint sumažinti neigiamą žmogaus įtaką vandenims, sureguliuoti (pagilinti ir ištiesinti) upeliai renatūralizuojami.. Gyvajai gamtai, vandens biocenozei priimtinesnė kintama vandens tėkmė: tai greita tėkmė - rėvose, tai lėta - sietuvose. Upės vingiai - sietuvos bei rėvos geriau paskirsto bio­cenozės maitinamąją terpę. Upės vagoje turi atsistatyti gausiausias bio­cenozės tipas - bestuburiai. Ilgainiui susidaro stabili bentinių rūšių bend­ruomenė, kuri pasipildo dreifuojančių organizmų iš aukštupio bei migruoja aukštupio link. Tai žuvų energijos šaltinis. APLINKOSAUGOS EKONOMINIAI IR TEISINIAI ASPEKTAI.Antropogeninio poveikio aplinkai pasekmių socialinis ekonominis vertinimas. Norint įvertinti gamtai daromą žalą reikia: 1. nustatyti veiksnius, sukeliančius neigiamą poveikį aplinkai; 2. išskirti žalos pasireiškimo būdus; 3. sukurti metodus konkrečiai ekonominiai žalai įvertinti. Nustatant sukeliančius neigiamą poveikį aplinkai veiksnius paprastai vykdoma teršalų pernašos iš kitų teritorijų. Tai: 1. vandens išteklių mažėjimas ir jų kokybės blogėjimas; 2. masinis miškų nykimas; 3. žemės erozija, žemės derlingumo mažėjimas; 4 .floros ir faunos nuskurdimas, intensyvėjantis jų rūšių nykimas; 5. medžiagų apykaitos gamtoje sutrikimai. Gamtinių išteklių ir kraštovaizdžio apsaugos svarbiausi tikslai: 1. saugomų teritorijų tinklo optimizavimas; 2. žuvų išteklių naudojimo optimizavimas; 3. medžiojamosios faunos išteklių naudojimo optimizavimas; 4. neigiamo poveikio gamtai išvengimas, naudojant geoterminę ener­giją. Aplinkos apsaugos teisiniai pagrindai. Teisė - valstybės nustatytų ir visiems piliečiams privalomų normų sistema, kuria remiantis reguliuojami visuomeniniai santykiai.Teisės reguliavimo objektu gali būti materialinės vertybės (darbo produktai, gamtos turtai) arba veiksmai (darbas, veikla). Teisinę sistemą sudaro specifinės teisės šakos: administracinė teisė, baudžiamoji teisė, ūkinė teisė, žemės teisė. Teisinė aplinkos apsauga - įstatymais nustatyta normų sistema, skati­nanti išsaugoti nepažeistą gamtinę aplinką. Svarbiausiame Lietuvos teisi­niame dokumente - Konstitucijoje valstybė įsipareigoja rūpintis ir išsaugoti sveiką aplinką. Taigi visi Lietuvos piliečiai vienodai gali naudotis per milijonus metų gamtos sukauptais turtais. Siekiant garantuoti visuomenės raidai palankią aplinką, kuriama vientisa aplinkos apsaugos teisinė sistema, plėtojamas aplinkos apsaugos mokslas bei ugdomas visuomenės ekologinis aktyvumas.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!