На главную>>>

Рыбы и рыболовство>>>

1 2 3 4 5 6 7 8  на главную>>>

Человек на Байкале

 Когда появились люди на Байкале?

• Археологические исследования, выполненные экспедицией Института археологии АН СССР, а также археологами Иркутского госуниверситета В период строительства Иркутской ГЭС, позволили найти и изучить стоянки людей на берегу Байкала, в заливе Мухор, отнесен­ные к верхнему палеолиту—раннему неолиту или мезолиту. Более поздние исследования неолитических культур, прове­денные Институтом истории, филологии и философии Сибир­ского отделения АН СССР под руководством и при непосред­ственном участии академика А. П. Окладникова, дали пред­ставление о многочисленных поселениях людей и о связи культур прибайкальских народов с народами Аляски и Алеут­ских островов. В конце 1-го тысячелетия до н. э. в Южной Сибири находилось племенное объединение гуннов, из кото­рых в первой половине тысячелетия н. э. выделились тюрко-язычные народы, а в VII—VIII вв.— монголоязычные. Тюркоязычные народы расселились на обширном пространстве Сибири, Алтая, Средней Азии, Кавказа, Турции.

Кто были эти люди?

• Ученые предполагают, что на территории Прибайкалья, по крайней мере в неолите, жили курыкане—предки народов, населяющих в настоящее время Якутию, Алтай, Памир. Племена этих древних народов вели полуоседлый и кочевой образ жизни. Их основным занятием были охота, рыбная ловля, возможно, скотоводство. Орудия труда—рыболовные крючки, остроги и другие рыболовные снасти—делали из камня и костей животных, изготовляли одежду и глиняную посуду, сооружали примитивные жилища (мальтинская стоянка, ольхонская стоянка). В неблагоприят­ное время года жили, вероятно, в пещерах (пещера на Большом Ушканьем острове, на мысе Лударь). Возможно, умели приручать и одомашнивать диких животных.

В каких пещерах жили древние люди?

• Найдены остатки орудий труда, охоты и быта в пещерах бухт Обутеиха, Скрипер, вблизи пос. Коты, на мысе Кадильном, на мысе бухты Аяя и р. Анги (несколько пещер). Шаманском на Ольхоне, на Большом Ушканьем острове, в бухте Пещерка (по пещере названа и бухта), на мысе Лударь—Лударьская пещера, на о-ве Богучанском и в других местах. Меньше всего сведений о пещерах на восточном берегу Байкала. Они еще ждут своих исследова­телей.

Сколько людей проживает на побережье Байкала?

• В  настоящее  время  более 100 тыс. Население побережья растет очень быстро. Ежегодно приезжающих на Байкал отдохнуть и познакомиться с природой в 2—3 раза больше, чем проживающих здесь постоянно.

Какой самый крупный поселок на Байкале?

 • Поселок Слюдянка. Он возник, вероятно, в XVII в., когда здесь было открыто месторождение слюды. Стал быстро развиваться в период строительства Транссибирской железной дороги, с конца XIX в. Городом стал в 1936 г. Строятся и быстро растут другие города, такие, как Байкальск,-Северобайкальcк.

Какое количество людей можно напоить водой Байкала?

• Если считать, что для утоления жажды человеку достаточно 0,5 л воды, то ее запасов в Байкале хватило бы, чтобы напоить 46-Ю¹⁵ человек, или в 10 млн раз больше, чем сегодня живет людей на Земле.

Сколько лет могли бы прожить люди всей Земли, если бы у нас был только один источник воды — Байкал?

• Исходя из современной опти­мальной потребности в воде людей, равной 500 л на человека в сутки, люди всей Земли могли бы прожить на байкальской воде около 40 лет.

Сколько лет можно было бы обеспечивать байкальской водой население СССР?

• Население нашей страны, по последним данным, составляет 280 млн. Расход воды в среднем по стране около 200—250 л ,на человека в сутки, следовательно, байкальской воды хватило бы почти на 1000 лет.

На сколько лет хватило бы населению нашей страны воды, вытекающей  из Байкала за год?

• За год из Байкала вытекает 60 млрд м³ воды. Если считать потребление в год человеком около 100 м³, то воды, вытекающей из озера, хватило бы всему населению нашей страны более чем на 2 года.

На сколько понизился бы уровень Байкала, если бы водоснабжение всего населения страны осуществлялось только из этого озера в течение года?

• Если бы приток и сток в Ангару приостановился и вода расходовалась только на водоснабже­ние населения, уровень ее за год в Байкале понизился бы примерно на 1 м.

Навигация и судоходство

Чем занимается гидрография?

• Гидрография изучает форму котловины озера, характер берегов, топографию дна и усло­вия навигации. Интересно образное сравнение Г. В. Дубаха и Р. В. Табера: «...сравним океан с ведром воды, тогда можно сказать, что гидрография изучает самое ведро, а океаногра­фия—воду в нем». Гидрографы наносят на карты береговую черту водоема, измеряют глубины, рельеф дна, магнитные Склонения и наклонения, приливные колебания уровня, тече­ния и метеорологические элементы.

Когда была выполнена первая гидрографическая съемка на Байкале?

• В конце XVIII в. на участке от Ангары до Посольского берега, расположенного с юга от дельты Селенги. Гидрографическая съемка всего Байкала выполнена под руководством Ф. К. Дриженко с 1896 по 1902 г.

Когда была составлена первая карта судоходных путей Байкала?

• Это было сделано гидрографи­ческой экспедицией Ф. К. Дриженко в начале нашего века, когда появилась потребность в регулярном судоходстве на Байкале и были построены навигационные маяки, позволя­ющие контролировать курс судна.

Что такое меркаторская проекция?

• Меркаторская   проекция—это способ изображения сферической поверхности Земли на плоскости (карты). Меркаторская проекция является равно­угольной картографической проекцией, т. е. сохраняет пра­вильность углов и направлений, но не сохраняет правильности размеров. Недостаток ее в том, что с увеличением широты растет и масштаб. Но есть и неоценимое достоинство— простота построения и нанесения на нее точек и линий. Кроме того, прямая линия, проведенная в произвольном направле­нии, является линией постоянного курса (пересекает мериди­аны под одинаковым углом). Именно поэтому меркаторскую проекцию и применяют для навигационных карт. Изобретена Г. Меркатором, фламандским картографом и математиком XVI в.

Навигационная карта Байкала составлена в меркаторской проекции. Карты южной, средней и северной частей озера составлены в масштабе 6 верст в 1 дюйме. Генеральная меркаторская карта составлена в масштабе 14 верст в 1 дюйме гидрографической экспедицией под руководством Ф. К. Дри­женко.

Что такое плавание по счислению и когда оно применяется на Байкале?

• Определение положения судна отсчетом пройденного в направлении курса корабля пути от последней хорошо известной точки. Положение судна по счислению определяется в том случае, когда нельзя приме­нить другие, более точные методы.

На Байкале суда ходят по счислению в туманы, когда видимость очень мала, а также в ночные часы при пасмурной погоде. При вождении судов по счислению необходимо очень хорошо знать течения, а также дрейф судна. В настоящее время все крупные суда оснащены радиолокаторами, поэтому пользоваться определением положения судов по счислению приходится все реже. Малые суда, на которых нет радиолока­торов, в трудных условиях отстаиваются в безопасных местах.

Когда была издана первая лоция Байкала?

• В 1908 г. Главным гидрографи­ческим управлением на основании исследований, которые провела    специальная   экспедиция   под    руководством Ф. К. Дриженко.

Когда в Иркутске были открыты Адмиралтейство и школа навигации?

• Адмиралтейство в Иркутске бы­ло открыто в 1764 г. и просуществовало до 1839 г. Оно осуществляло руководство судоходством и морскими исследо­ваниями не только в Восточной Сибири, но и на Дальнем Востоке. При Адмиралтействе существовала Охотская морская команда, которая наряду с другими работами произ­водила топографическую съемку берегов Байкала. Школа навигации и геодезии была открыта в 1754 г.

Какова длина судоходного пути на Байкале?

• На пассажирских и туристских маршрутах около 1200 миль.

Можно ли стать на якорь на самой большой глубине Байкала?

• Научно-исследовательское суд­но Лимнологического института СО АН СССР «Г. Ю. Вере­щагин» оснащено глубоководным якорньм устройством, кото­рое позволяет ему становиться на якорь на любой глубине.

Какие волны могут вызывать повреждения судна?

• Опасна для судна резкая качка (сильный крен и броски). Она вызывается не столько высоки­ми, сколько крутыми волнами. На Байкале штормовые волны всегда крутые, гораздо круче, чем морские.

Какой район Байкала наиболее опасен для судоходства?

• Район между северной оконеч­ностью о. Ольхон, Ушканьими островами. Нижним Изголовь­ем п-ва Святой Нос и мысом Телегина, а также участок Малого Моря против долины (ущелья) р. Сармы, пролив Малые Ольхонские Ворота и акватория Байкала к востоку от этого пролива. В первом районе—наиболее высокие крутые и часто неупорядоченные волны: до 5—5,5 м и более; во втором—наиболее свирепый, порывистый ветер из всех, какие бывают на Байкале.

Какова продолжительность навигации на Байкале?

• Для пассажирских и грузовых судов обычно с июня по сентябрь. Научно-исследовательские суда начинают навигацию вслед за вскрытием озера ото льда и завершают ее с замерзанием Байкала, т. е. с мая по январь.

Когда на Байкале появились первые паровые суда?

• В 1844 г. были построены два буксирных парохода: один с машиной в 30, а другой—50 л. с. Нередко случалось, что пароходы эти при сильных встречных ветрах бросали буксируемые ими баржи, а потом, когда стихал ветер, на второй или третий день, отыскивали их в озере.

Когда началось судоходства на Байкале?

• С 1643 г. Первые 7 лет оно было нерегулярным и проводилось только для сбора ясака на кочах и шитиках. С 1650 г. началось постоянное судоходство через Байкал, предназначенное для нужд дипломатических и адми­нистративных служб.

Когда произошла самая крупная катастрофа на Байкале?

• Осенью 1902 г. в районе Малого Моря сильно пострадал пароход «Александр Невский», погиб­ли буксируемые им баржи, на которых возвращались с пути­ны рыбаки с семьями. Катастрофа Произошла перед мысом Кобылья Голова, при выходе из Малого Моря в Малые Ольхонские Ворота. Ветер сарма развился так стремительно и был таким сильным, что пароход вынужден был обрубить буксиры и оставить баржи на произвол судьбы. Одну баржу, что шла последней, выбросило на песчаную отмель, и люди на ней спаслись. А две другие баржи Выбросило на камни у мыса Кобылья Голова. Было уже холодно, баржи сильно обледенели, и даже Те немногие люди, которым удалось выбраться на берег, погибли от переохлаждения.

Основная же причина катастрофы—недостаточное знание капитаном судна природных особенностей Байкала. Хотя сарма развивается стремительно, но ее природные предве­стники, особенно в этом районе, всегда есть. Над вершинами гор собираются неподвижные тучи, и ветер начинается, как только образуется небольшой просвет между вершинами гор и нижней кромкой облаков. Местные жители называют этот просвет воротами. Если «ворота» открылись—через 20— 30 мин начинается ветер. Этот промежуток времени достато-чей для того, чтобы подготовиться к встрече со стихией. А скопление неподвижных туч, темных, как дождевые облака, начинается за 2—3 часа. Всего этого капитан пострадавшего судна не учел или пренебрег, стремясь быстро обогнуть мыс Кобылья Голова, чтобы укрыться в одной из бухт в проливе. Но просчитался, дорого заплатив за это жизнями людей (погибло 172 человека). Само судно чудом сохранилось, стоя у подветренного берега на двух якорях с Двигателем, работа­ющим на «полный вперед».

Когда и где были построены ледоколы «Байкал» и «Ангара»?            

• В самом конце прошлого века в Англии фирмой Амстронг, а из частей собраны на судоверфи в пос. Лиственичное. В 1900 г. на воду был спущен ледокол «Байкал», а в 1903 г.—ледокол «Ангара». Эти ледоколы в тяжелой ледовой обстановке совместными усилиями соверша­ли .регулярные рейсы, преодолевая лед толщиной до 50— 60 см, а лед толщиной до 30—40 см—сравнительно легко. Предельная толщина льда, которую преодолевали ледоколы, от 60 до 100 см.

Каково водоизмещение ледоколов?

• Ледокол «Байкал» имел водоиз­мещение около 4200т, «Ангара»—Около 1400 т. «Байкал» был самым мощным паромом ледокольного типа и вторым в мире судном по мощности, водоизмещению и способности взламывать лед (самым мощным был «Ермак», построенный в Англии по идее и техническому заданию адмирала С. О. Ма­карова). «Байкал» имел длину 290 футов, ширину 57 футов, три паровых машины общей мощностью 3750 л. с., три гребных винта. На «Байкале» было три палубы, на второй палубе—три железнодорожные ветки, он принимал 25 ваго­нов, кроме того, ледокол имел трюмный груз до 800 т. В каютах верхней палубы размещалось до 300 пассажиров.

Интересно отметить, что первые суда, приспособленные для плавания во льдах, появились, по-видимому, еще. в XI—XII вв. у зверопромысловиков в Белом море. Первый ледокол с паровой машиной «Пайлот» совершил плавание в 1864 г. между Кронштадтом и Ораниенбаумом. Этот ледокол явился прототипом многих речных и морских ледоколов как у нас в стране, так и за рубежом.

Какова судьба ледоколов «Байкал» и «Ангара»?

• Ледокол «Байкал» сильно по­страдал от пожара во время гражданской войны, в августе 1918 г. у пристани Мысовая, и был разрезан на металлолом. Ледокол «Ангара» сохранился до настоящего времени и передан в ДОСААФ. В нем предполагается организовать музей революционной и боевой славы сибиряков и байкаль­ских моряков—участников революции и гражданской войны.

Работают ли в настоящее время ледокольные суда на Байкале?

• В настоящее время специальных ледоколов на Байкале нет. Маломощные (до 300 л. с.) рейдово-буксирные теплоходы выполняют ледокольные работы главным образом на акватории портов, пока лед тонкий, до 10—15 см, они перевозят людей от порта Байкал до Листвян­ки и обратно. А когда лед становится толще, до 20—25 см,— от порта Байкал до Байкальского экологического музея и обрат­но по незамерзающей, открытой части озера у истока Ангары.

Когда было построено первое исследовательское судно на Байкале?

• В 1916 г. по инициативе и под руководством В. Ч. Дорогостайского был построен катер

«Чайка». Для его постройки использовались средства Акаде­мии наук и частные пожертвования. Правда, просуществовал он сравнительно недолго. Но вместо него Байкальской экспе­дицией Академии наук был построен новый катер—точная копия первого,—который прослужил около полувека. Для деревянных судов это завидное долголетие. За это время он несколько раз модернизировался.

Какое в настоящее время самое крупное исследовательское судно на Байкале?

• Судно «Г. Ю. Верещагин» Лим­нологического института Сибирского отделения Академии наук СССР, построенное в 1962 г. в Киеве на заводе «Ленин­ская кузница». На Байкал доставлено в разобранном виде, на судоверфи в пос. Лиственничное собрано и спущено на воду. С 1964 г. на нем начаты исследовательские работы. Его водоиз­мещение 560 т, длина 43,6 м, ширина палубы 7,8 м. Оно имеет 6 оборудованных лабораторий, в которых одновременно могут работать 15 исследователей различных специальностей. Это современное судно оснащено эхолотами, радиолокаторами, судовыми дистанционными метеостанциями, гидрологически­ми глубоководными лебедками, траловой лебедкой, глубоко­водным якорным устройством, позволяющим стать на якорь на любой глубине Байкала, и другим экспедиционным и навигационным оборудованием.

Как зимой осматривают в ремонтируют подводную часть судов на Байкале?

• Вмороженные в лед суда «вымо­раживают», удаляя лед слой за слоем на определенную глубину вокруг судна. Таким образом, подводная часть судна обнажается, и оно оказывается стоящим на килевой части в ледовой чаше. Далее проводят нужный ремонт. Для того чтобы не затопило водой всю выемку по обводу судна, через определенные расстояния оставляют ледовые перемычки, которые выполняют также роль ледовых кильблоков.

Как строят деревянные причалы на Байкале?

• Сначала делают нужных разме­ров сруб из бревен или бруса (лучше лиственничных) вблизи того места, где причал должен быть установлен. Затем прорубают во льду полынью по размерам причала и в нее сдвигают сруб. А затем постепенно загружают его балластом, обычно каменным. Если сруб недостаточно высок, то по мере погружения его наращивают. Сруб ставят на заранее подго­товленное дно. Если причал длинный, его делают Составным из нескольких затопляемых срубов, которые устанавливают впритык. Когда причал посажен на дно и выведен на нужную высоту, его обустраивают. Деревянные причалы, сделанные из лиственницы, которая в воде практически не гниет, могут служить несколько десятилетий.

При каких условиях происходят обледенение судов?

• Обледенение судов происходит при морозном парении, при выпадении дождя и мокрого снега И от брызг при шторме, когда температура воздуха ниже точки замерзания воды. Капли воды, попадающие на палубу и надстройки судна, имеют температуру, близкую к нулю, или переохлаждены, вода при соприкосновении с твердыми предметами быстро превращается в лед, который покрывает судно сплошной ледяной коркой. Нарастание льда идет обычно очень быстро. Морозное парение состоит из переох­лажденных капель воды, часть которых при соприкосновении с твердыми предметами замерзает почти мгновенно, а дру­гие—несколько позже. Самое сильное обледенение происхо­дит от брызг движущегося судна при ветре силой более 5 баллов, температуре воздуха ниже точки замерзания воды и температуре воды, близкой к точке ее замерзания.

Может ли обледеневшее судно перевернуться?

• Может, если надводная часть судна станет тяжелее подводной и центр тяжести переместит­ся выше ватерлинии.

В связи с обледенением судов на Байкале в осенне-зимнее время навигация прекращается довольно рано. Малые иссле­довательские суда вынуждены ограничивать район экспеди­ций не далее 20 км от бухт, заливов, других убежищ.

Железнодорожный транспорт

Когда по льду Байкала строили железную дорогу?

•Железная дорога протяженно­стью 40 км прокладывалась в январе—феврале 1904г. по льду Байкала до ст. Танхой. Она сыграла большую роль в снабжении русской армии различными грузами и боеприпаса­ми, а самое главное—обеспечила участок Транссибирской железной дороги от Байкала до Владивостока подвижным составом (вагонами и паровозами) в период русско-японской войны. По железной дороге через Байкал от пристани Малый Баранчик (ныне порт Байкал) до Танхой было перегнано 1000 вагонов и 65 паровозов. Вес паровозов лед не выдерживал, поэтому их перевозили в разобранном виде. Это было выдающееся достижение русской инженерной мысли. Подоб­ного сооружения за столь короткий срок мировая практика железнодорожного строительства не знает.

Как осуществлялась связь между восточным и западным участками Кругобайкальской железной дороги?

• До смыкания восточного и за­падного участков—с помощью ледокола-парома «Байкал». «Байкал» принимал на себя целиком железнодорожный со­став, прямо с- магистральных путей. На противоположной стороне, на восточном берегу озера, были устроены подъезд­ные пути на ст. Мысовая и Танхой. В зимнее время переправа работала до Танхоя, а лето м— до Мысовой.

Когда завершилось строительство Кругобайкальского участка железной дороги?

• Транссибирская железная доро­га подошла к Байкалу у истока Ангары в 1900 г. Строитель­ство Кругобайкальского участка завершилось в 1904 г., по­стоянное движение поездов началось в 1905 г. В связи с тем что Кругобайкальский участок дороги от ст. Байкал до ст. Култук имеет довольно сложный профиль и множество тоннелей, движение поездов часто прерывалось. Поэтому паромная переправа действовала как резервная и вспомога­тельная еще в течение многих лет до первой мировой войны и позже, до того времени, как ледокол-паром «Байкал» постра­дал от пожара в 1918 г.

Какова длина Кругобайкальского участка железной дороги?

• От ст. Байкал до ст. Посоль­ская, где железная дорога отходит от Байкала и поворачивает на восток,—более 300 км. В настоящее время она стала короче почти на сотню километров, так как ее участок от ст. Байкал до ст. Култук и даже несколько дальше остался тупиком после строительства плотины Иркутской ГЭС и затопления участка дороги вдоль Ангары от Иркутска до Байкала. Новая дорога прошла по долинам рек Иркут и Б. Олха до ст. Слюдянка.

Сколько было построено тоннелей на байкальском участке дороги?

• При однопутной дороге—более трех десятков тоннелей (39). После постройки второго пути количество тоннелей и различных инженерных переходов достигло 63. Общая длина всех тоннелей около 6,5 км. В настоящее время на этом участке сохранен только один путь, и дорога работает с очень малой нагрузкой. Между тем, с точки зрения специалистов, она представляет собой уникаль­ное сочетание практически всех видов путевых инженерных сооружений. Этот участок мог бы служить прекрасным учебно-практическим пособием для студентов железнодорож­ных вузов и музеем инженерно-строительного искусства. Здесь много живописных уголков и пустующих зданий, где можно разместить туристские базы, зоны отдыха и спорта и т. п.

Интересно напомнить, что На всем протяжении БАМа (более 3 тыс. км) всего 8 тоннелей общей протяженностью около 30 км. Самый длинный из них—Северомуйский протя­женностью около 15 км.

Какой из тоннелей на байкальском участке Транссибирской железной дороги самый длинный?

Самый длинный тоннель проре­зает мыс Половинный. Его длина около 800 м (на северо­западном берегу Байкала один из мысовых тоннелей БАМа имеет длину около 1700 м).

Сколько может пробыть человек под водой без аппарата, на одной задержке дыхания?

• Собирательницы   жемчужных раковин из Японии без аппаратов ныряют на глубину до 15—20 м. Туземцы с Багамских островов также без дыхательных аппаратов, только в очках, ныряют за раковинами до сотни раз в день, и так в течение всей недели, на глубину до 43 м.

Француз Жак Майоль в 19-летнем возрасте нырнул на глубину 60 м, позднее он же совершил погружение до 100-метровой глубины.

Энцо Майорка, сицилийский спортсмен, погрузился до 64 м, а американский моряк Р. А. Крафт — на 75-метровую глубину. Хорошо тренированные искатели жемчуга и спортсмены-ныряльщики могут находиться под водой на задержке дыхания до 2,5—3 мин., большинство же людей могут находиться под водой не более 1 мин.

Когда впервые проводились водолазные работы на Байкале?

• В начале нашего века, когда строилась Транссибирская железная дорога, портовые и берегоукрепительные сооружения.

Сколько времени может работать под водой водолаз?

• Водолаз, проработавший 2 ч. на глубине 30 м, должен потратить еще 2 ч. 12 мин. для подъема на поверхность. При трехчасовом пребывании на этой глубине на декомпрессию потребуется более 19 ч. Водолазы, живу­щие в подводных домах, могут работать под водой несколько недель подряд, поскольку их кровь насыщается газами в течение первых суток и время декомпрессии больше не увеличивается независимо от того, сколько они находятся под водой.

В чем преимущество водолаза в скафандре перед аквалангистом?

• В большей безопасности и в наличии телефонной связи с судном. Водолаз в скафандре может работать в течение нескольких часов на глубине 60 м, т. е. на глубине, недоступной ныряльщику без акваланга со специальной дыхательной смесью. Зато аквалангисты облада­ют значительно большей подвижностью, чем водолазы. Они совершали погружения до 119м, что недоступно водолазу даже в легком скафандре.

На Байкале в 1975 г. в бухте Б. Коты аквалангисты Н. С. Резников, А. М. Мурахвери и И. П. Сударкин с аква­лангами марки «Украина» на сжатом воздухе спустились на 93 м и взяли пробы грунта. При всплытии они на глубине 10—12 м делали остановку для декомпрессии в подводном убежище «Спрут». В 1968 г. американские аквалангисты совершили выход из подводной лодки «Дип Дайвер» с гелиевой дыхательной смесью на глубине 213 м. По послед­ним сведениям, аквалангисты перекрыли и этот результат. Как сообщает исследователь подводных глубин Р. Л. Бенц, аквалангисты с гелиево-кислородной дыхательной смесью вы­ходили из глубоководного водолазного комплекса МК-2 на глубине 335 м и работали там продолжительное время. В настоящее время испытываются акваланги с замкнутым цик­лом, которые позволят дышать безопасными смесями на глубинах более 300 м.

В последние годы рекорд проникновения аквалангистов в морские глубины составляет 565 м. А в барокамере акваланги­сты сумели выдержать 152 атм., что соответствует давлению на глубине 1520 м. В опытах на животных удается успешно «погрузить» их на глубину 2700 м. Вероятно, и человеческий организм может перенести еще большее барометрическое давление.

Когда впервые использовав на Байкале акваланг для исследования?

• Легководолазные костюмы ис­пользовались для изучения переноса береговых наносов на Байкале с 1953 г. С начала 70-х годов проводятся исследова­ния фауны (бентоса) и биоценозов, а также изучение устройств по выбросу промстоков БЦБК в Байкал. Установ­лено, в частности, что оголовок трубопровода, через который сбрасываются в озеро промстоки, выполнен не по проекту, без рассеивающих устройств, которые должны были обеспе­чить быстрое их разбавление и смешивание с большим объемом воды.

С помощью каких аппаратов и когда совершены глубоководные погружения в Байкале?

• Погружения   совершались   в автономных глубоководных аппаратах «Пайсис-VII» и «Пайсис-XI» канадского производства. Эти аппараты способны погружаться на глубину до 2000 м. В 1977 г. исследовались подводные склоны в южной котловине Байкала вдоль северо­западного берега в Лиственичном заливе, и в бухте Коты. В это же время осуществлено и рекордное для Байкала погру­жение на глубину 1410 м. Итогом явились интересные научные данные и материалы, которые раньше получить было невозможно.

Каковы основные технические и эксплуатаивояиые характеристики подводных аппаратов, совершивших погружение на Байкале?

• Аппараты «Пайсис» имели срав­нительно небольшие габариты: ширина 3,6 м, высота и длина 4 м, вес около 11 т. При таких размерах и весе аппараты легко транспортировать самолетом в любой нужный район. Их энергообеспечение производится от аккумуляторных бата­рей, смонтированных на наружной оболочке. Каждый аппарат снабжен двумя 4-лопастными движителями диаметром около 30 см, прикрепленными с боков и приводимыми в движение электромоторами постоянного тока по 3 л. с. каждый. При наклоне продольной оси движителей аппарат погружается или всплывает. При их работе в горизонтальном положении происходит его линейное перемещение, а при вращении движителей в противоположном друг от друга направлении аппарат поворачивается на месте.

Глубоководные аппараты «Пайсис»—это по существу миниатюрные подводные лодки. Они плавают со скоростью до 4 узлов и могут находиться в подводных условиях до 72 ч. Аппараты «Пайсис» в отличие от других глубоководных аппаратов оснащены наружными манипуляторами, которые позволяют отбирать пробы грунта донных отложений и биологические объекты и помещать их в магазин для хране­ния, оборудованный на наружной обшивке. Аппараты оснаще­ны телеприемной и киносъемочной аппаратурой, позволившей' во время погружения отснять фильм о виденном.

Сколько человек может погружаться в глубоководных аппаратах?

• В морских условиях возможно погружение 3 человек—2 пилотов и наблюдателя с полным набором аппаратуры для наблюдений и жизнеобеспечения. В пресной воде, плотность которой меньше морской, для сохра­нения экипажа из 3 человек и обеспечения нулевой плавуче­сти пришлось отказаться от некоторого оборудования и снять часть аппаратуры, главным образом исследовательской.

На какую глубину погружался человек в Байкале?

• В 1977 г. акванавты Института океанологии им. П. П. Ширшова АН СССР и Лимнологиче­ского института СО АН СССР в специальном глубоководном аппарате совершили в Байкале погружение на глубину 1410 м.

Всего на Байкале совершено 42 погружения, из них 5 до глубины свыше 1000 м.

Что нового дали ученым исследования с помощью глубоководных аппаратов?

• Углубились знания о пределах распространения организмов в Байкале. В частности, до глубины 80 м и более встречены живые, прикрепленные ко дну водоросли. До этого находки только планктонных водо­рослей рассматривались как случайное попадание при верти­кальном перемешивании воды или осаждении отмирающих водорослей. На глубинах до 1000 м встречены простейшие колониальные    организмы — губки    Baicalospongia    и Swarchewskia. Обычно эти организмы встречались в мелко­водной зоне. Было известно, что живут они постоянно в симбиозе с фотосинтезирующими водорослями, которые им придают зеленую окраску, -и поэтому считалось, что на больших глубинах губки без водорослей Жить не могут. Оказалось, что губки на больших глубинах живут без водорослей-симбионтов, хорошо себя чувствуют и размножа­ются. При погружении на глубину ученые установили неодно­родность распределения в водной толще планктонных орга­низмов. Выяснилось также, что голомянка при погружении или всплытии на определенных глубинах делает остановки и как бы впадает в сонное состояние. Подъем к поверхности или опускание на глубину осуществляет по кратчайшему пути, т. е. вертикально.

Любопытно, что поверхность донных отложений на глуби­не имеет волнистый характер, несколько напоминающий рябь на песке мелководья, хотя течения там слабые и ряби образовать не могут. Важными были наблюдения, что бычки (Procotlus major) на больших глубинах прячутся в вырытые ими норы, что глубоководные организмы в Байкале не светятся и др.

Когда были сделаны первые подводные фотоснимки в Байкале?                  

• В Байкале подводную фотогра­фию начали делать с организацией исследований с помощью аквалангов. Первые фотографии подводных сюжетов были сделаны в 1961 г. аквалангистами-любителями клуба «Альба­трос» (Иркутск). В 1963 г. студия «Киевнаучфильм» сделала подводные киносъемки о жизни байкальских организмов.

Кто сделал первые подводные цветные снимки в Байкале?

• Свердловская   киностудия   в 1975 г. при съемке первого подводного фильма.

Может ли цветная фотография воспроизвести истинные цвета подводных объектов?

• Это возможно подбором соот­ветствующих голубых и зеленых фильтров. В чистой мелкой воде глаз человека автоматически корректирует цветовые оттенки, а на фотопленке все предметы приобретают зелено-голубую окраску. Для получения истинных цветов лучше всего пользоваться искусственными источниками света вблизи объекта.

Как получают фотоснимки дна Байкала?

• Различными способами, в зави­симости от задач, стоящих перед исследователями,— фотоаппаратами, заключенными в специальный бокс; с по­мощью телевизионной установки; с борта исследовательского судна или лодки обычным фотоаппаратом; с самолета, обору­дованного специальными аппаратами; с искусственных спут­ников Земли.

Для чего используют подводное телевидение?

• Оно применяется для осмотра дна подводных частей корабля, а также для биологических и геологических исследований. Биологи изучают распределение и численность бентосных животных, живущих на поверхности дна; геоморфологи и геологи—материал, которым сложены донные отложения, структуру обнаженных горных пород, движение донных наносов и др. На Байкале подводную телевизионную установку впервые применили в 1965 г. В последующие годы она широко используется гидробиологами, ихтиологами и маммологами для изучения жизни водных животных.

Что такое кессонная болезнь?

• Кессонная болезнь—это бо­лезнь декомпрессии (снижение давления). Она возникает при дегазации тканей организма, насыщенных азотом. Для того чтобы водолаз мог работать под водой, он должен дышать воздухом, находящимся под давлением, соответствующим глубине погружения. При этом кислород расходуется на физиологические процессы в организме, а азот остается растворенным в крови и тканях. Если водолаз поднимается на поверхность, не пройдя всех требуемых стадий декомпрессии, то при быстром изменении наружного давления растворенный азот в крови и тканях превращается в газообразный, происхо­дит дегазация, при которой образуются пузырьки азота. Они закупоривают кровеносные сосуды, что вызывает боли, пара­личи, потерю сознания и даже смерть.

Почему водолазы не дышат чистым кислородом?

• Кислород под давлением оказы­вает отрицательное воздействие на центральную нервную систему человека. Симптомами кислородного отравления яв­ляются судороги, головокружение и тошнота, возможна смерть. Поведение человека и водных животных при повыше­нии давления похоже. В чем причина такого внешнего сходства—пока не выяснено.

Что такое азотный наркоз?

• Это нарушение мозговой дея­тельности под влиянием высоких концентраций азота в крови. Азотный наркоз возникает обычно при дыхании сжатым воздухом на глубине более 90 м. При азотном наркозе сознание водолаза нарушается. При увеличении глубины, а следовательно, и давления может наступить потеря сознания и даже смерть.

Чтобы избежать азотного наркоза на больших глубинах, аквалангисты разработали специальные гелиево-кислородные дыхательные смеси. Гелий менее растворим, чем азот, в жидких тканях (в плазме крови) и особенно в жирах. При насыщении организма газами гелия он поглощается в 2,5 раза меньше, чем азот, особенно в белом веществе мозга. Выделе­ние же гелия из организма после длительного пребывания под давлением в 2 раза быстрее, чем азота. Симптомы кессонных заболеваний при дыхании смесью гелия с кислородом проте­кают также легче.

Гелий почти не оказывает вредного наркотического дей­ствия, которым обладает азот под повышенным давлением, что позволило значительно увеличить предельную глубину погружения водолазов. При давлении, соответствующем глу­бине 30 м, воздух становится более плотным, и сам процесс дыхания стоит ныряльщику больших усилий. На глубине более 90 м дыхание отнимает у человека так много сил, что какая-либо полезная работа становится уже почти невозмож­ной. Для того чтобы сделать дыхательную смесь менее плотной, азот заменяют гелием. Однако гелий обладает высокой теплопроводностью, поэтому при работе в холодной воде водолаз теряет много тепла. Кроме того, гелий настоль­ко изменяет голос человека, что радиотелефонная связь становится почти невозможной, причем с глубиной, т. е. с повышением давления дыхательной смеси, неразборчивость речи увеличивается.

Антропогенные влияния на Байкале

Какие государственные органы контролируют загрязнение воды?

• Государственный комитет СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды СМ СССР (Иркутское управление Госкомгидромета), Министер­ство здравоохранения СССР (на местах—Иркутская и Бурят­ская инспекции); Министерство мелиорации и водного хозяй­ства СССР (на местах—территориальные бассейновые ин­спекции—Байкальская и Забайкальская); Министерство рыб­ного хозяйства СССР (на местах—инспекции рыбоохраны, Байкалрыбвод), Госкомприрода.

Сколько стоит очистка загрязненных вод?

• По мере роста производитель­ных сил росли и масштабы воздействия человека на природу. В настоящее время они превышают масштабы самих природ­ных явлений. Сейчас человек может неразумными действиями уничтожить природу и саму жизнь на Земле. Благоразумие народов, видимо, не допустит такой катастрофы.

Однако плата за пользование ресурсами природы непре­рывно растет. Стоимость очистных устройств уже достигает Is—'/4 стоимости предприятий, перерабатывающих природное сырье, как, например, на Байкальском целлюлозно-бумажном комбинате. Стоимость очистки 1 м³ промстоков на этом предприятии около 12 к., или примерно столько же, сколько стоит опреснение морской воды на атомных опреснителях. В дальнейшем она будет возрастать, и может наступить такой момент, когда доходы предприятия будут полностью погло­щаться устройствами на очистку отходов, т. е. производство окажется нерентабельным. Вероятно, это и остановит нераци­ональное использование ресурсов, если к тому времени не возникнут необратимые процессы в окружающей среде. Но пока что нет достаточных оснований надеяться только на сознательное решение природоохранительных вопросов. Не­смотря на принимаемые меры и затраты значительных средств, заметного улучшения в состоянии окружающей среды не произошло.

В чем отрицательное воздействие БЦБК на природу Байкала?

• Прошло 22 года с того времени, как был построен Байкальский целлюлозно-бумажный комби­нат. «Сколько воды утекло!» — восклицают обычно в подоб­ных случаях. Но сколько же на самом деле утекло байкальской воды за это время? Или, точнее, перетекло—из одной трубы, забирающей чистую, в другую, возвращающую озеру загрязненную.

За 22 года в Байкал сброшено более 1,5 млрд м промыш­ленных стоков. Ну а всего загрязненной воды? Ведь стоки в очистных сооружениях разбавляются в определенной пропор­ции. умножим это число на 10 тыс. и получим более 15 тыс. км³. Вот и получается, что больше половины объема самой -чистой в мире байкальской воды испорчено.

Именно—испорчено! И это доказали натурные и экспери­ментальные исследования Лимнологического института, дру­гих учреждений Сибирского отделения АН СССР, Госкомгид­ромета СССР и Минвуза РСФСР. В больших количествах гибнет эпишура—рачки, обладающие свойством очищать, профильтровывать воды Байкала. Замедлились темпы роста, снизились плодовитость и упитаниосТБ байкальских рыб, нерпы (байкальского тюленя). Исчезают эндемичные—нигде, кроме Байкала, не встречающиеся—организмы. Их место занимают космополиты—общераспространенные виды. Сло­вом, меняется вся экологическая система озера. И близка граница, за которой процесс неблагоприятных изменений может стать необратимым.

К сожалению, четких критериев оценки ущерба, наноси­мого природе, нет. В '1982 г. Госкомитет СССР по ценам назвал стоимость байкальской воды: 2 коп. за 1 м . Конечно, сумма далеко не полная, но даже только по этому тарифу ущерб составляет 50 млн руб. в сутки. А годовая продукция комбината оценивается в 112 млн руб. Вот и получается, что ущерб Байкалу в 200 раз превышает стоимость целлюлозы.

Каким образом ядохимикаты, пестициды и другие загрязнители, содержащиеся в воде    в ничтожных количествах, достигают в организмах рыб, водных животных опасных концентраций?

• В природе существует трофиче­ская (пищевая) цепочка от автотрофных организмов к гете­ротрофным. Автотрофные организмы сами синтезируют из неживой природы органические вещества, гетеротрофные— потребляют готовую пищу, создаваемую автотрофами, или поедают других гетеротрофов.

В биологическом обмене участвует большое число химиче­ских элементов. Почти все водные (да и наземные) организмы концентрируют в своем теле вещества, в том числе и вредные, так или иначе участвующие в обмене. Попадая в организм автотрофов (т. е, первого звена трофической цепи), ряд загрязняющих веществ задерживается, концентрируется в их теле. Так как трофическая цепочка многоступенчата, а на каждой ступени концентрация веществ повышается в среднем на порядок, то уже на второй ступени она возрастает в  100 раз. Трофическая цепочка в Байкале до организмов высшего звена пятиступенчатая: водоросли—травоядный зо­опланктон—хищный зоопланктон—мелкие рыбы—промы­словые рыбы или нерпа. Следовательно, в промысловых рыбах или в нерпе концентрация аккумулируемых вредных веществ может повыситься по крайней мере на 5 порядков, т. е. в 100 тыс. раз по отношению к содержанию этих веществ в воде озера. Концентрация 1:100000 непосредствен­но в воде водоема никого не беспокоит, так как даже самые ядовитые вещества в столь мизерном количестве не опасны. Но по трофической цепочке в организмах рыб эти вещества уже могут достичь смертельных доз, а в организме человека, потребляющего эту рыбу и нерпу, их концентрация возрастет еще на порядок, т. е. в миллион раз. В итоге при благополуч­ных показателях всех нормируемых вредных веществ орга­низмы и люди могут погибать или заболевать без видимых, казалось бы, причин. Один из примеров массового отравления людей—болезнь «Минамата», возникшая у рыбаков одно­именной японской деревни на берегу залива, в который предприятия сбрасывали соединения ртути.

По наблюдениям на р. Колумбия в США, при ничтожной концентрации в воде радиоактивных веществ (фосфора, каль­ция, стронция, цезия и др.) их содержание в планктоне было в 2 тыс. раз выше, чем в воде; у рыб, поедающих этот планктон,—-от 15 тыс. до 40 тыс. раз выше, у молодых ласточек, питающихся насекомыми, концентрация радиоак­тивных веществ была в 500 тыс. раз больше, чем в реке. Таким образом, из-за аккумуляции вредных веществ суще­ствует постоянная угроза попадания их в организм человека не только с водой, но и по пищевой цепочке.

Как пестициды влияют на фитопланктон?

• Ученые Вудс-Холского океано­графического института (США) выяснили, что даже такая малая концентрация хлорорганического пестицида ДДТ (4,4— дихлордифенилтрихлорэтан), элдрина и диэлдрина, как десять частей на миллиард (10-10^-9), может замедлить рост некото­рых морских растений, а это грозит уменьшением поступле­ния кислорода в воду и атмосферу.

Какие концентрации тяжелых металлов вредны для водных организмов?

• В «Правилах охраны поверхно­стных вод», действующих в нашей стране, в том числе и принятых на Байкале, следующие концентрации тяжелых металлов считаются допустимыми в водоемах: свинец— 0,1 мг/л; хром (шестивалентный)—0,01; кадмий—0,01 мг/л. По правилам, существующим в США, вредными считаются следующие концентрации некоторых тяжелых металлов (кон­центрации даны в миллионных долях): свинец— 0,1,   никель — 0,1, хром—1,0, кадмий—0,01.

Однако исследования разных авторов показывают, что хлористый кадмий в концентрации на порядок меньше допу­стимой (0,001 мг/л) оказывает летальное действие на карпа в интервале 8,7—18 ч., а для дафний смертелен в концентрации 0,0026 мг/л. Следовательно, вопрос этот еще не решен оконча­тельно и требуются дополнительные исследования, учитыва­ющие способность водных организмов аккумулировать тяже­лые элементы.

Почему кишечная палочка считается индикатором загрязнения воды?

• Кишечной палочкой называют группу бактерий, живущих в кишечном тракте человека, а также животных, птиц, рыб, насекомых; некоторые ее формы могут жить и вне кишечного тракта. Кишечная палочка указывает на присутствие в воде болезнетворных микробов, поэтому, чем больше в воде кишечных палочек, тем опаснее ею пользоваться.

Что такое тепловое загрязнение?

• Избыточное тепло в естествен­ных или искусственных водоемах. Обычно его источником являются промстоки. Вода из водоема или реки забирается в больших объемах для охлаждения рабочих систем крупных тепловых или атомных электростанций или для других техно­логических нужд, а затем, уже нагретая, сбрасывается обратно. Температура воды во всем водоеме или в районе сброса может повыситься на несколько градусов. Потепление изменяет условия жизни в водоеме, таким образом нарушает­ся естественное равновесие. Холодолюбивые организмы поги­бают, их заменяют другие, совершенно чуждые этому водо­ему, или водоем вообще становится мертвым. Коренным образом изменяется его экосистема, наступают необратимые процессы. Байкальские эндемичные организмы живут в воде, температура которой не превышает 8—10°, а глубоковод­ные—при температуре +3,5±0,1°. Поэтому, если в Байкал будет поступать совершенно чистая вода, но с температурой выше 12—15° для мелководных организмов и выше 4° для глубоководных, она приведет к их гибели.

Методы исследования, приборы

Каковы результаты исследований по программе Международного геофизического года на Байкале?

• Международный геофизический год—это условное название периода глобальных геофизиче­ских, исследований нашей планеты. Он проводится по единой методике и-согласованной программе одновременно многими странами. Международный геофизический год длился с 1 июля 1957 по 31 декабря 1958 г. (18 месяцев). В исследова­ниях принимали участие 67 стран, они приурочивались к периоду максимума солнечной активности. На Байкале в результате исследований по программе Международного гео­физического года были подведены итоги многолетних наблю­дений за температурой воды, ее гидрохимическим составом, динамикой водных масс, ледовым режимом, а также оценено взаимодействие вод Байкала и Ангары. Полученные результа­ты использованы для проектирования гидроэлектростанций на Ангаре.                   

Как проводят миогосуточные наблюдения на больших глубинах?

• Зимой на льду организуется ста­ционарная база, где устанавливают специальные гидрологиче­ские лебедки и с их помощью на тросах опускают необходи­мые измерительные приборы. Летом такие исследования проводят с исследовательских судов, поставленных на глубо­ководный якорь. Таким устройством для стоянки на якоре на любой глубине Байкала оснащен исследовательский теплоход Лимнологического института СО АН СССР «Г. Ю. Вереща­гин».

Какие средства используются

для длительных исследований в открытом Байкале и на больших глубинах?

• На якорь устанавливаются буй-ковые станции. На поверхности плавает большой грузоподъ­емности буй, прикрепленный тросом к якорю. К тросу подвешиваются различные исследовательские приборы с за­писывающими устройствами и опускаются на нужную глуби­ну. В зависимости от интервала буйковые станции могут вести непрерывные записи от нескольких дней до месяца без перезарядки приборов. В удаленных районах устанавливаются радиобуйковые станции. Эти устройства передают результаты измерений на базу по радио, на определенных частотах, специальным кодом, в определенные часы, и они записывают­ся оператором или самописцем.

Что такое глубоководный опрокидывающийся термометр?

• Это ртутный прибор, предназна­ченный для измерения температуры воды на различных глубинах. При опрокидывании термометра на заданной глуби­не столбик ртути отрывается от резервуара, и при подъеме на борт судна термометр показывает температуру, которая была в момент опрокидывания. Глубоководные опрокидывающиеся термометры изготавливаются вручную из специального зака­ленного стекла и тщательно калибруются. Они позволяют измерять температуру воды с точностью до 0,01—0,001° С. Хотя эти термометры настолько хрупкие, что исследователи приносят их на суда в руках, они на глубинах до 10 тыс. м выдерживают давление воды 1 т/см². В последние годы в обиход все больше входят электронные датчики температуры, однако и опрокидывающиеся термометры еще не собираются сдавать своих позиций.

Как пользуются опрокидывающимися термометрами?

• Обычно два или три термометра помещают в раму, крепящуюся к батометру Нансена— латунному цилиндру, с помощью которого берутся пробы воды для химических анализов. Батометры через определен­ные интервалы прикрепляют к тросу и опускают за борт в воду. Скользящий по тросу посыльный груз приводит в действие механизм опрокидывания последнего из серии или ближайшего к поверхности воды батометра. В момент его переворачивания высвобождается прикрепленный к батометру очередной посыльный груз, и так до тех пор, пока не перевернутся батометры всей серии.

Батометры снабжены клапанами, которые при переворачи­вании прибора закрываются, тем самым сохраняя в целости пробы воды с нужного горизонта. Одновременно переворачи­ваются и термометры, фиксируя температуру воды на той же глубине.

Что такое посыльный груз?

• Это цилиндрический латунный груз диаметром 2,5 см и длиной 7,5 см. Его надевают на трос и отпускают. Груз в свободном падении скользит по тросу и, ударившись о специальное устройство на прикрепленном к тросу измерительном приборе, включает или выключает вертушки или вызывает опрокидывание батометров с глубо­ководными термометрами.

Как определяются глубины погружения опрокидывающихся термометров?

• Глубину погружения термомет­ров в момент переворачивания можно приблизительно опреде­лить по блок-счетчику, через который проходит трос. Однако точность такого определения невелика, так как под влиянием дрейфа судна и глубинных течений трос может значительно отклониться от вертикали. Для точного определения глубины один термометр защищается от давления, а другой остается незащищенным. Незащищенный термометр или термоглубо-метр показывает большую температуру, так как на него действует еще и давление воды. По разности показаний двух таких термометров можно определить давление на данной глубине, а давление прямо пропорционально глубине. Расче­ты, выполненные обычно на судовой ЭВМ, позволяют опре­делить глубину с погрешностью до 0,5%.

Что такое батитермограф?

• Это прибор, предназначенный для получения профиля температуры от поверхности до глубины в несколько сот метров. Датчиком температуры в нем служит 15-метровая медная трубка, заполненная толу­олом и намотанная на специальный каркас. При расширении и сжатии толуола связанное с трубкой перо перемещается и царапает стеклянную пластинку, поррытую специальной па­стой. Под давлением на мембрану воды перемещается и сама пластинка, так что перо прочерчивает кривую в двух коорди­натах—температуры и глубины. Отсчеты температуры на различных глубинах снимаются с кривой по специальной сетке в приспособлении, куда вставляется пластинка. Бати-термографом можно работать на ходу судна до 12 узлов. В отличие от опрокидывающихся термометров, дающих температуру на конкретных глубинах, батитермограф позволяет получить непрерывную запись распределения температуры по глубине.

Какие недостатки у батитермографа?

• Глубина погружения прибора ог­раничена 300 м. Точность его 0,05° С, что бывает недостаточ­но для решения многих научных задач. Кроме того, каждый прибор имеет свою собственную нелинейную отсчетную сетку, поэтому снятие показаний с температурной кривой невозможно автоматизировать, и эту утомительную процеду­ру приходится выполнять вручную. Если суда быстроходные, то для работы с батитермографом нужно сбавлять скорость. По этим и некоторым другим причинам в настоящее время предпочтение отдается электрическим батитермографам разо­вого действия.

Что такое батитермограф разового действия?

• Это прибор обтекаемой формы, предназначенный для измерения температуры воды в слое от поверхности до 450 м. Его можно сбрасывать с судна, движущегося со скоростью до 30 узлов. Датчик температуры соединен с находящимся на борту судна регистратором тонким электрическим проводом, который обрывается, когда зонд достигает максимальной глубины. Достоинства прибора в том, что с его помощью получают сведения о температуре в обследуемом слое воды без дополнительной обработки; недо­статок—при массовых измерениях нужно иметь очень много приборов.

Что такое волномерная рейка?

• Волномерные рейки — это прис­пособления для измерения высоты волн на сравнительно неглубоких участках водоема. Они устанавливаются верти­кально и с таким расчетом, чтобы возвышались над водой на высоту не меньшую, чем возможная высота возникающих в этом районе волн. Рейки размечены яркими красками на определенные отрезки, позволяющие наблюдателю оценить высоту волны с заданной точностью. Волномерные электри­ческие рейки оборудованы записывающими устройствами. Они градуированы и снабжены электрическими датчиками. При погружении датчиков в набегающую волну изменяется электрическое сопротивление обмотки на рейке, которое фиксируется на самопишущем приборе.

Перспектометр-волнометр—оптический прибор дистанци­онного измерения волн, основан на принципе оптического артиллерийского дальномера. С его помощью наблюдения проводятся с берега.

 Динамометр—также дистанционный электрический при­бор, оборудованный записывающим устройством. Он опреде­ляет давление на дно набегающей волны, которое зависит от ее высоты. Прибор предварительно градуируется.

Что такое волномерный буй?

• Электрический дистанционный прибор для измерения волн в открытом водоеме. Сигналы о высоте волн передаются на записывающие устройства, уста­новленные на судне по кабелю. Записываются сигналы, генерируемые специальной вертушкой, подвешенной к плава­ющему на поверхности бую. Прибор фиксирует интегральную вертикальную амплитуду колебания поверхности воды при волнении. Недостатком прибора является то, что он вместе с судном дрейфует. Возможен запуск и свободноплавающих волномерных буев, на них могут быть оборудованы самопис­цы и передающие радиоустройства. Сигналы таких буев принимаются на специально оборудованных береговых стан­циях.

Что такое гидролокатор?

• Электромагнитный     прибор, предназначенный для определения расстояния между предме­тами под водой. Принцип его действия такой же, как и у радиолокатора, только вместо радиоволн в нем используют звуковые (акустические) волны. Для определения расстояния до предмета, от которого отразились излучаемые гидролока­тором звуковые волны, берут половину произведения скоро­сти звука в воде на время, прошедшее между излучением звукового импульса и приемом отраженного сигнала. Гидро­локатор используется для обнаружения подводных лодок, при поиске косяков рыб и для определения глубины. В последнем случае гидролокатор представляет собой обычный эхолот. В последнее время разработан ряд конструкций гидролокаторов с более мощными излучателями ультразвуков направленного действия, которые позволяют определить толщину донных осадков на дне водоема и характер их залегания.

Как определяется давление воли на преграду?

• В волноломе или в преграде, на которой собираются оценить давление волн, устанавливают специальные динамометры, заранее отгарированные на воз­можные давления. Динамометры соединены с записывающи­ми устройствами. Запись может проводиться как электриче­скими, так и механическими самописцами.

Что такое акселерометр?

• Это прибор для измерения уско­рения эталонной массы, возникающего под действием внешних сил. В навигации и океанографии акселерометр используется для измерения воздействия волнения на судно. По записям прибора можно определить тип волнения и его интенсивность.

Что такое лимниграф и как он работает?

• Прибор для измерения измене­ний уровня воды в озере. Главная часть прибора—поплавок, поднимающийся и опускающийся в специальном успокоитель­ном колодце, который сообщается с водоемом. Колодец исключает влияние горизонтальных движений воды и благо­даря размеру своего входного отверстия существенно умень­шает влияние резких изменений уровня, подобных тем, которые вызываются ветровыми волнами.

Поплавок, расположенный в колодце, четко следует за изменяющимся уровнем, перемещаясь вертикально вверх при подъеме или вниз при понижении уровня. Вертикальные движения поплавка и связанного с ним троса приводят в действие червячную передачу, связанную с пером, которое вычерчивает на диаграммной ленте кривую, соответству­ющую движению поплавка. Часовой механизм протягивает ленту с постоянной скоростью. Благодаря совместному дви­жению пера и диаграммной ленты вычерчивается непрерыв­ная кривая подъема и понижения уровня. В настоящее время электронные телеметрические системы позволяют автомати­чески передавать информацию от лимниграфов и мареогра-фов, установленных как на прибрежных станциях, так и в открытом водоеме, прямо на центральные регистраторы. Для передачи показаний на расстояния (по проводам или радио) имеются дополнительные устройства, в которых вертикаль­ные перемещения поплавка преобразуются в электрические импульсы. В прибрежной зоне водоемов используются также лимниграфы (мареографы), принцип действия которых осно­ван на изменении гидростатического давления столба воды. Датчик уровня устанавливается на дно или крепится у подводной части гидротехнического сооружения. Есть и другие устройства.

Чем отличается лимниграф от мареографа?

• Принципиальная схема устрой­ства у этих приборов и метод измерения сходны. У мареогра­фа, который предназначен для измерения уровней с большой амплитудой, в зависимости от величины колебания уровня моря в данном месте, применяют самописец уровня моря с большим масштабом записи не только 1:10, как у лимниграфа, но и 1:20, 1:40. Кроме того, применяются автономные гидростатические мареографы (ГМ-28) для измерений колеба­ний уровня на временных пунктах. У этих приборов датчик и самописец-регистратор смонтированы в одном контейнере. Существуют мареографы открытого моря, они основаны также на принципе регистрации гидростатического давления, могут устанавливаться на дно при глубине до 200—250 м и вести автономную запись.

Какими приборами измеряют скорость течения?

• Для измерения скорости течения используют два вида приборов: электрические и механиче­ские. Во многих измерениях течений как механических, так и электрических датчиком скорости течения служит вращающа­яся на оси крыльчатка, а датчиком направления—магнитный компас. Все эти приборы основаны на измерении числа оборотов крыльчатки за определенный промежуток времени. Это делается с помощью механического (вертушка Экмана) или электрического (измеритель течений Робертса) счетчика. В последнее время широко используются ротор Савокиуса, обороты которого регистрируются электрическим счетчиком, и буквопечатающая вертушка Алексеева. В вертушке Алексе­ева запись ведется на ленте с помощью специального устрой­ства через определенное количество оборотов вертушки.

В практике лимнологов для определения скорости течения используются также термометры сопротивления—термо­гидрометры, основанные на изменении сопротивления термо­пар в зависимости от скорости водного потока, омывающего эти датчики. В последнее время появились усовершенствован­ные электрические записывающие измерители скорости и направления течений—АЦИТ.

Что такое вертушка Экмава?

 Механический прибор для изме­рения скорости и направления течений в океанах, морях и озерах, изобретенный шведским физиком В. В. Экманом. Поток воды вращает чувствительную крыльчатку, число оборотов подсчитывается счетчиком. С помощью специальной таблицы число оборотов пересчитывается на единицы скоро­сти течения. Направление течения определяется по тому, в какой из секторов компасной коробки попали шарики, кото­рые проваливаются из камеры через определенное число оборотов крыльчатки. После каждого измерения вертушку приходится поднимать на палубу для снятия отсчетов количе­ства оборотов крыльчатки для определения положения шари­ков в компасной коробке и перезарядки для дальнейших измерений.

Что такое ЭМИТ?

• Прибор для измерения скорости и направления течений с движущегося судна—элек­тромагнитный измеритель течений (ЭМИТ). ЭМИТ работает на принципе электромагнитной индукции и разработан был для работы в морской соленой врде, которая является электролитом. При движении через геомагнитное поле в ней возникает электрический ток. Потенциалы наведенной элек­тродвижущей силы снимаются с помощью двух электродов, буксируемых за судном на расстоянии 100 м один от другого. Вектор течения рассчитывается по результатам измерений на двух взаимно перпендикулярных курсах. В настоящее время гидрологами Лимнологического института СО АН СССР этот прибор после некоторого усовершенствования применяется для измерения скорости и направления течения в пресной воде.

Можно ля использовать ЭМИТ на Байкале?

• Вода в Байкале хотя и слабо минерализована, но содержит достаточное количество ионизи­рованных солей, чтобы при движении через геомагнитное поле в ней возникал электрический ток. Потенциалы наведен­ной электродвижущей силы намного слабее, чем в морской воде, однако они доступны для измерения. Поэтому ЭМИТ используется и на Байкале после соответствующей модерни­зации и повышения чувствительности приемных устройств.

Как измеряют направление дрейфовых течении одновременно на разных глубинах?

• Для измерения дрейфовых тече­ний сконструированы специальные обтекаемые поплавки, к которым прикреплены и опущены на нужную глубину подвод­ные «паруса». Подводный «парус» представляет собой кресто­образную раму размером 2х2 м, на которую натянута плот­ная ткань. Течения перемещают парус, который увлекает за собой поплавок, плавающий на поверхности. Место положе­ния поплавков фиксируется с помощью двух или трех теодолитов, установленных на берегу. Такие разноглубинные поплавки позволяют довольно хорошо изучать дрейфовые течения до глубины 40—50 м. На Байкале с помощью таких поплавков изучено циркуляционное течение в Лиственничном заливе и в других местах.

Что такое бутылочная почта?

• Это метод исследования повер­хностных течений с помощью дрейфующих бутылок. На Байкале бутылочной почтой пользуются с начала 60-х годов нынешнего столетия, когда впервые определили направление и скорость поверхностных течений и составили карту. Было выпущено несколько тысяч бутылок. Возвращено около 10% вложенных в них открыток. Полученные данные использова­ны при составлении атласа поверхностных течений в Байкале.

Этим способом пользуются и океанологи для изучения течений в районе континентального шельфа.

Какое расстояние может проплыть дрейфующая бутылка?

• На Байкале дрейфующие бутыл­ки, выпущенные в южной котловине, были выловлены в северной котловине, в районе Баргузинского заповедника, т. е. они проплыли около 400 км. Известны случаи, когда бутылки пересекали Атлантику от берегов США до Ирландии, Англии, Франции, т. е. покрывали расстояние около 5 тыс. км. Некоторые бутылки описывали почти замкнутый круг, проходя мимо Азорских островов и попадая на берег Вест-Индских островов, т. е. проделывая путь в 8 тыс. км. Самое длительное из известных путешествий совершила бутылка, выпущенная 20 июня 1962 г. в австралийском городе Перт. Она была выловлена почти пять лет спустя вблизи Майами, на Флоридском полуострове. Океанологи подсчитали, что бутыл­ка проплыла около 26 тыс. км со средней скоростью 0,4 узла. Вероятно, путь ее лежал вокруг мыса Доброй Надежды, затем на север вдоль побережья Африки, далее через Атлантику к северному побережью Бразилии, затем на север вдоль побе­режья Южной Америки в Мексиканский залив, а уже оттуда через Флоридский пролив в Майами.

В середине XIX в. на берегу Гибралтарского пролива была найдена закупоренная просмоленная бочка, содержащая зали­тый смолой кокосовый орех, а в нем пергамент с посланием королю Испании, которое отправил Христофор Колумб во время своего плавания. Это, пожалуй, рекорд длительности доставки послания. Пергамент найден через 4,5 столетия.

Что такое дночерпатель?

• Прибор для отбора проб повер­хностных слоев донных отложений. По внешнему виду дночерпатели бывают двух типов: один с двумя створками напоминает опрокинутый кошелек, другой—разрезанную на четыре дольки кожуру апельсина. Дночерпатели различаются по размерам и площади захвата дна. Они зарываются в дно под действием собственного веса. Для утяжеления на створки прибора прикрепляются свинцовые или чугунные грузы или специальное устройство. При подъеме створки дночерпателя

232

смыкаются, удерживая таким образом пробу грунта. Недоста­ток этих замыкательных устройств состоит в том, что при взятии пробы слоистость донных отложений нарушается (проба сминается), кроме того, илистый грунт при подъеме частично вымывается. Для предохранения от вымывания иногда применяют чехлы парусиновые или из другого эла­стичного водонепроницаемого материала.

В лимнологических исследованиях большее распростране­ние получили двустворчатые дночерпатели. Они проще в изготовлении.

Как работает грейфер?

• Дночерпатели грейферного типа отличаются от обычных тем, что снабжены дополнительным пружинным устройством, которое в момент касания грунта автоматически смыкает створки (челюсти). Грейфер имеет те же недостатки, что и обычные дночерпатели.

Как работает драга?

• Драга—это    приспособление скользящего типа для отбора проб уплотненного или камени­стого грунта, который не удается взять другими приборами. Используются коробчатые и цилиндрические драги, которые способны соскребать плотные слои донных отложений и даже отламывать образцы скальных пород. Цилиндрические драги применяют для сбора несцементированного материала на мелководьях. При отборе проб драги буксируют за судном.

Что такое грунтовая трубка?

• Прибор, предназначенный для отбора проб рыхлых донных отложений, погружающийся в их толщу под влиянием силы тяжести. Чтобы трубка глубже внедрялась в дно, к ней добавляют специальный груз, вес которого может достигать сотен килограммов. Внутрь трубки вкладывается пластмассовый или латунный цилиндр, разре­занный вдоль на две половинки, или цельный, в котором колонка донных отложений сохраняется для лабораторного анализа. Одна из простейших трубок, применяемых в нашей стране, — трубка ГОИН, разработанная советскими учеными. С помощью трубок ГОИН на Байкале взяты колонки донных отложений около 1,2 м. За рубежом, используют трубки аналогичной конструкции Флоджера длиной около метра с неразрезным цилиндром диаметром около 4 см.

Как получают длинные колонки грунта с ненарушенной стратификацией?

• Для этого используются вакуум­ные или поршневые трубки. Поршень помещается так, что в момент соприкосновения трубки с грунтом находится в нижнем ее конце. Он соединен с подъемным тросом, по которому трубка с закрепленным на ней грузом скользит в свободном падении под действием силы тяжести, заглубляясь в грунт. Поршень в это время, перемещаясь с нижнего конца трубки к верхнему, создает вакуум, способствующий свобод­ному проходу колонки грунта внутрь трубки с почти ненару­шенной стратификацией. Несколько деформируются лишь верхние горизонты обычно более рыхлых слоев до того момента, когда трубка войдет в более плотные слои отложе­ний. В нашей стране применяются поршневые трубки длиной до 40 м конструкции советских океанологов Сысоева и Куди-нова. Зарубежные исследователи используют трубку анало­гичной конструкции Кулленберга.

На сравнительно небольших глубинах (до 200—250 м) для отбора проб донных отложений с ненарушенной структурой используются вибропоршневые трубки. Эти трубки на верхнем их конце снабжены электровибратором, который и способствует ее заглублению. Поршневое устройство способ­ствует лучшему заглублению и сохранению слоев ненарушен­ными.

Что такое трубка-бумеранг?

• Спуск грунтовой трубки на большую, в несколько километров, глубину с помощью троса—процедура длительная и не простая. Ученые Вудс-Холского океанографического института разработали свобод-нопадающую трубку, не связанную с тросом. В свободном падении на дно ее доставляет чугунный балласт, который после выполнения своей функции и заглубления трубки остается на дне, а трубку поднимают на поверхность привя­занные к ней стеклянные поплавки. Отрывное усилие поплав­ков сравнительно небольшое, поэтому колонок большой мощ­ности с помощью таких трубок взять не удается. Зато с рекогносцировочной целью довольно быстро можно взять пробу грунта на нужных глубинах. Недостаток их еще в том, что слишком много безвозвратно теряется чугуна, использу­емого в качестве балласта.

Что такое лот?

• Это устройство для измерения глубины водоема, представляющее собой трос (лотлинь) с прикрепленным к погружаемому его концу грузом. Трос (лотлинь) размечен марками, указывающими длину в футах или метрах. В последнее время лотлинь размечают метровы­ми интервалами.

Иногда вместо троса (лотлиня) используют промерную струну. При измерении максимальных глубин Байкала Г. Ю. Верещагин использовал тонкую проволочную струну с подвешенным на конце грузом, наматывая ее на обод велоси­педного колеса.

Что такое промер?

• Промером называется измере­ние глубин озера при гидрографической съемке или других исследованиях, когда нужно точно знать глубину. Измерение проводят различными приспособлениями: шестом, лотом, эхолотом.

В Байкале глубины вначале измерялись с помощью лота. В 30-е годы был использован звуковой эхолот. Кривые, получаемые на этих приборах, и проблесковые сигналы сразу же дают показания глубины в данный момент, а на ленте самописцев, кроме того, изображается и профиль рельефа дна на ходу судна, который используется для создания батимет­рических карт всего водоема.

Что такое эхолот?

• Это электромагнитный прибор для автоматического измерения глубины водоема как на ходу судна, так и при его остановке. Есть эхолоты стационарные и переносные—для измерения небольших глубин, например, на реках и в мелких озерах. Эти приборы позволяют измерять глубины и с обычной лодки.

Принцип работы эхолота основан на измерении времени прохождения ультразвука через толщу воды от поверхности до дна и обратно. Генератором ультразвука, или излучателем, служит специальный трансформатор, на обмотки которого подается ток высокой частоты. Недалеко от генератора размещено приемное устройство отраженного от дна сигна­ла—эха. В приемной части эхо преобразуется в электриче­ский сигнал, поступающий на проблесковое устройство— лампу, дающую вспышку, или на записывающее устройство. Запись происходит на специальной электропроводящей бумаге.

Градуировка показаний эхолота произведена с таким расчетом, что скорость прохождения звука в воде постоянна и равна 1500 м/с. Но эта величина зависит от физических и химических свойств воды (температуры, солености). Поэтому необходимо при каждом измерении знать скорость распро­странения звука в воде. Если она определена точно и учтены все поправки, то и измеренные эхолотом глубины будут соответствовать истинным их величинам.

Что такое геолокатор?

• Электромагнитный прибор для автоматического измерения мощности рыхлых донных осад­ков в водоеме. Принцип его работы такой же, как у эхолота, но сигнал, излучаемый прибором, имеет значительно боль­шую мощность и способен пронизывать толщу осадков до 2—5 км.

На Байкале был применен в 1977 г. геолокатор, излучате­лем звука у которого была воздушная пушка, производившая разряды (выстрелы) сжатым воздухом. С его помощью измерили толщу донных осадков мощностью до 2 км и определили характер их залегания в разных районах.

Что такое промерный трал?

• Устройство, применяемое для исследований рельефа на участке, где дно образовано выхода­ми скальных пород. В таких районах обычные методы промера не дают желаемых результатов, т. е. не позволяют обнаруживать скальные образования, выступающие выше определенной глубины, необходимой для безопасного плава­ния судов. Такие выступающие скалы, или нагромождения крупных камней, есть на Муринской банке, в районе губы Аяя; в районе мыса Понгонье; мыса Хобой; губы Хакусы у одноименного мыса Хакусы, расположенного к северу от бухты; вдоль северо-восточного берега бухты Сосновки и в других местах Байкала.

Как берут пробы воды для химического анализа?

• С помощью батометра Нансена. В последнее время стали применять новый тип батометра (батометр Кискина), который изготавливается из пластмассы. Этот батометр позволяет избежать загрязнения проб воды ионами металлов.

Как измеряют электропроводность воды?

• Электропроводность  воды  в Байкале измеряют с помощью специально сконструированно­го прибора—зонда, на котором установлены датчики электропроводности, температуры и давления. Все эти данные фиксируются на самопишущем устройстве. Такой зонд дает непрерывное распределение электропроводности и температу­ры по глубине в отличие от батометров, дающих распределение на определенных, заранее заданных глубинах. Недостаток этого устройства в том, что он не дает возможности определить концентрации органических веществ.

Что такое электродов?

• Электродов производится с по­мощью специальных устройств, излучающих электрические импульсы. В поле таких импульсов рыба плывет к положи­тельно заряженному электроду (аноду), коснувшись его, оглушается и всплывает на поверхность, где ее подбирают рыбаки. Таким же образом можно оглушить рыбу, попавшую в кошельковый невод, а затем рыбными насосами перекачать ее в трюм рыболовецкого судна. Импульсное электрическое поле используют также для заграждения от попадания рыб в водозаборные устройства насосных станций. В этом случае напряженность и направленность поля подбираются так, чтобы рыбу не глушило, а отпугивало от водозабора. Элект­родов рыбы на Байкале в настоящее время не используют. Была попытка с помощью электрозаградителя изменить путь нерестовой миграции омуля в Селенге. Но эта попытка закончилась конфузом, так как недооценили биологию и устойчивость инстинкта рыб. Рыба гибла от электрошока, но своего миграционного пути не изменила.

Почему для оценки количества фитопланктона нельзя долго хранить фиксированные пробы?

• При длительном хранении проб некоторые организмы, и в том числе панцири у диатомовых водорослей, разрушаются в жидкости, в которой они зафи­ксированы (в формалине). Поэтому при подсчете их количе­ства и определении видового состава могут быть допущены ошибки. Для их избежания необходимо обрабатывать свежие, только что собранные пробы или хранить их очень непродол­жительное время (недели, а не месяцы и годы). Простейшие вообще следует изучать только в свежих пробах.

Как производится отлов глубоководных организмов?

• С помощью специальных гидро­биологических сеток (Джеди, Яшнова и др.), планктонных и разноглубинных тралов, сетями; мелкие организмы отлавли­вают батометрами вместе с пробой воды. Донные организмы добываются дночерпателями, донными тралами, драгами.

Как обеспечивают фиксацию глубоководных донных организмов (для сохранения состава и структуры мягких и жидких тканей)?

• С помощью специальных са­мовсплывающих батометров. Отобранные пробы с организма­ми и грунтом, в котором они обитали, замораживают in situ (лат. — на месте) и доставляют в лаборатории ученых.

Научные дисциплины и термины, связанные с исследованием Байкала

Что такое биосфера?

• Биосфера—это область актив­ной жизни на Земле, в которой проявляется влияние живого вещества (живых организмов). В биосфере живые организмы и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом. Биосфера охватывает часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы, которые взаимосвя­заны сложными биохимическими циклами миграции веществ и энергии (биогенная миграция атомов по В. И. Вернадскому). Начальный момент этих циклов заключен в трансформации солнечной энергии и биогенных элементов из неживой приро­ды растениями я синтезе ими органических веществ на Земле, служащих источником и условиями жизни на нашей планете. Учение о биосфере создано в 20—30-е годы выдающимся ученым В. И. Вернадским, развившим идеи В. В. Докучаева о комплексном естественноисторическом анализе взаимодействующих разнокачественных объектов и явлений в природе. Вещество биосферы, по В. И. Вернадско­му, состоит из семи разнообразных, но геологически взаимо­связанных частей: живое, биогенное, косное, биокосное, радиоактивное вещество, рассеянные атомы, вещество косми­ческого происхождения. Элементарной структурой активной части современной биосферы является биогеоценоз на суше и биогидроценоз в водной среде.

Что такое экология?

• Наука об условиях жизни орга­низмов и их взаимных связях со средой. Экология—это наука об организмах «у себя дома», наука о взаимоотношени­ях между живыми организмами и их сообществами с окружа­ющей их живой и неживой средой обитания.

Термин «экология» впервые предложил в 1866 г. зоолог Э. Геккель. Он же дал ее определение как науки об отноше­нии организмов к окружающей среде.

Что такое аут-экология?

• Наука об экологии особей от­дельных видов.

Что такое демэкология?

• Наука об экологии популяции организмов того или иного вида. Ее синоним—популяционная экология, например экология северобайкальской популяции омуля и т. п.

Что такое синэкология?

• Синэкология—синоним биоце­нологии. Это наука об экологии биоценозов (совокупности видов), групп организмов, составляющих определенные един­ства.

Что такое экосистема?

• Это совокупность биокосных элементов, взаимодействующих друг с другом и объединен­ных в единое целое выполнением общей функции, т. е. это природный комплекс, состоящий из определенных групп живых организмов (биоценозов) и среды их обитания (биото­пов). Экосистема—это структурно-функциональная единица биосферы. Примером экосистемы может служить Байкал со всеми организмами, населяющими этот водоем, где наиболее полно выражено взаимодействие как между организмами, так и организмов со средой. Экосистема—безразмерная единица. Поэтому экосистемами являются как отдельные озера, так и их части,—например, экосистема дельты Селенги, обособлен­ного залива, например Чивыркуйского, Баргузинского и др. В экосистемах живые и неживые природные компоненты вза­имосвязаны и выступают в качестве единого целого. Экоси­стемы отличаются между собой по своим физико-химическим характеристикам, составу населения и особенностям (специ­фикой) внутрисистемных взаимодействий.

Что такое биомы?

• Биомы (биологическая часть экосистемы) — совокупность видов животных и растений, составляющих живое население экосистемы или района, например биом Байкала. Однако в зарубежной литературе бытует и другое значение термина «биом». Под биомами подразумеваются более крупные экосистемы или их совокуп­ности, существующие в близких климатических условиях и имеющие сходный характер животного мира и растительно­сти. Примерами биома в этом понимании являются, например, арктические тундры, прерии, Саргассово море и т. п.

Среди лимнологов отдается предпочтение первому значе­нию понятия «биом». А примеры биомов зарубежных ученых скорее следует считать элементами биосферы.

Что такое системный подход к исследованию водоемов?

• При системном подходе изучают возможности приложения общей теории систем и ее методов к водной экологии; рассматривают проблемы организации биосистем в гидросфере, их поведение, самоорганизацию, саморегуляцию; разрабатывают моделирование как специфи­ческий подход к изучению и описанию биосистем, управле­нию ими и прогнозированию их состояния при различных изменениях окружающей среды.

Что такое системный анализ и какие бывают системы?

• Системный анализ—это комп­лексное, последовательное изучение организации и функци­ональных связей организменных и надорганизменных струк­тур как внутри себя, так и их взаимодействия с окружа­ющей средой. Такими исследованиями занимается, например, биогеоценология на суше или биогидроценология (гидроби­ология) при изучении водных экосистем.

Системы бывают организменные и над органи змеиные' (по-пуляционные, биоценотические и т. п.). Для рационального использования ресурсов живой природы необходимо знать закономерности существования и взаимодействия этих си­стем, их структуру и функции.

Что такое биогндросфера?

• Это часть биосферы, заключен­ная в водной оболочке Земли.

Что такое гидробиология?

• Это раздел биологии, изуча­ющий водные организмы и их жизнь в единстве с окружа­ющей средой. Гидробиология оформилась в самостоятельную науку в конце XIX в. Ее рождение связано с запросами хозяйственной жизни человека. Гидробиология изучает не только отдельные водные организмы, но и их популяции и биоценозы в пределах водных экосистем и их взаимодействие как между собой, так и с окружающей средой.

Познание абиотических компонентов гидробиосферы, за­кономерности их существования и превращения—задача наук небиологических. Гидробиология помогает разработке науч­ных основ рационального использования биологических ре­сурсов водоемов, а также научному обоснованию прогнозов возможных изменений состояния гидросферы, способов уп­равления ими и планирования использования биологических ресурсов водоемов.

Что такое продукционная гидробиология?

• Наука об исследовании способов оценки количественного и качественного приращения биомас­сы гидробионтов, их популяции, гидробиоценозов и водных экосистем, путей улучшения их продукции и ее качественного состава и структуры.

Чем занимается санитарная гидробиология?

• Исследует биологические про­цессы в водоемах, ответственные за формирование качества воды, и возможные пути управления ими в интересах охраны здоровья людей и использования водоемов как источников питьевого водоснабжения, для рекреационных и других целей.

Что такое промысловая биология?

• Наука о взаимосвязях водных организмов с окружающей средой. Особое внимание в про­мысловой биологии уделяется тем характеристикам среды, от которых зависят экономически рентабельные концентрации рыб и других промысловых организмов. Специалисты по промысловой биологии изучают экологию и динамику популя­ций рыб, что необходимо для обеспечения устойчивых уло­вов. Промысловая биология изучается главным образом в высших рыбных технических училищах, а также в некоторых университетах.

Чем занимается техническая гидробиология?

• Изысканием мер борьбы и мер по предотвращению обрастания гидротехнических и портовых сооружений, кораблей, каналов, а также зарастания водохра­нилищ, трубопроводов; коррозией металлов; защитой от древоточцев, камнеточцев и др.

Чем занимается сельскохозяйственная гидробиология?

• Изучает формирование водных организмов на временно затопляемых участках возделывания полуводных культур, например риса, и выясняет пути управ­ления этими процессами для повышения урожайности полей и биологической продуктивности таких временных водных эко­систем.

Что такое навигационная гидробиология?

• Это часть общей гидробиологии. Она изучает биологические явления в воде, с которыми приходится считаться в судоходстве, — искажение данных эхолокации и других измерений из-за присутствия падробионтов, биолюминесценцию, биологические преграды и др. В современной гидробиологии развиваются трофологическое, энергетическое, токсикологическое, этологическое, радиоэко­логическое, палеогидробиологическое. системное и другие исследования.

Что такое трофологические исследования водоемов?

• При трофологическом подходе изучается питание и пищевые взаимоотношения гидробион-тов, причинные связи и механизмы продукционного процесса в их динамике.

Что такое энергетическое исследование водоемов?

• Это исследование биологической трансформации вещества и энергии и их круговорот, резуль­таты которых выражены в энергетических единицах (напри­мер, калориях).

Что такое токсикологические исследования водоемов?

 • При токсикологических исследо­ваниях изучают критерии токсичности, предельно допустимые (ля гидробионтов концентрации отдельных токсикантов или совокупности нескольких, их трансформацию и аккумуляцию в организмах по трофической цепи и механизмы их токсиче­ского действия.

 Что такое этологическне исследования водоемов?

• При этологических исследовани­ях изучают закономерности поведения гидробионтов и их популяций в естественной и измененной антропогенными воздействиями среде.

Как и для чего проводят радиоэкологические исследования водоемов?

• При радиоэкологических иссле­дованиях изучают пути миграции, процессы накопления и выведения радионуклеидов в процессе жизнедеятельности гидробионтов и их влияние на водное «население».

Как проводят палегидробиологические исследования водоемов?

• Исследуют донные отложения, выявляют содержание в них ископаемых водных организмов и по ним изучают историю формирования фауны водоемов по субфоссильным (окаменелым, пропитанным минеральными растворами и др.) остаткам гидробионтов.

Что такое экологическая ниша?

• Место в экосистеме, биоценозе или сообществе, которое занимает та или иная группа организмов одного вида (популяции). Термин предложен американским ученьм Дж. Гриннелем в 1917 г.

Что такое пищевая цепь?

• Это последовательное превраще­ние элементов неорганической природы (биогенных и др.) с помощью растений и света в органические вещества (первич­ную продукцию), а последних—животными организмами на последующих трофических (пищевых) звеньях (ступенях) в их биомассу. В пищевую цепь входят все растения и животные, а также содержащиеся в воде химические элементы, необходи­мые для фотосинтеза. В воде пищевая цепь начинается с мельчайших растительных организмов—водорослей, живу­щих в эвфотической зоне и использующих солнечную энер­гию для синтеза органических веществ из растворенных в воде неорганических химических питательных веществ и углекислоты. В процессе переноса энергии пищи от ее источника—растений—через ряд организмов, происходящих путем поедания одних организмов другими, наблюдается рассеивание энергии, часть которой переходит в тепло. При каждом очередном переходе от одного трофического звена  (ступени) к другому теряется до 80—90% потенциальной энергии. Это ограничивает возможное число этапов, или звеньев цепи, обычно до 4—5. Чем короче пищевая цепь, тем большее количество энергии сохраняется.

В Байкале пищевая цепь в пелагиали состоит, как уже было сказано, из 5 звеньев: водоросли — эпишура — макро-гектопус—рыбы—нерпа или хищные рыбы (ленок, таймень, взрослые особи омуля и др.). Человек участвует в этой цепи как последнее звено, но он может потреблять продукцию и более низких звеньев, например рыб или даже беспозвоноч­ных, использовать в пищу ракообразных, водные растения и т. п. Короткие трофические цепи менее устойчивы и под­вержены большим колебаниям, чем длинные и сложные по структуре.

Что такое цель хищников?

• Начальным уровнем (звеном) всякой трофической (пищевой) цепи в водоеме являются растения (водоросли). Растения никого не поедают (за исклю­чением небольшого числа видов насекомоядных растений— росянка, жирянка, пузырчатка, непентес и некоторые дру­гие), напротив, они являются источником жизни для всех животных организмов. Поэтому первой ступенью цепи хищни­ков являются травоядные (пастбищные) животные. Следом за ними идут мелкие плотоядные, питающиеся травоядными, затем звено более крупных хищников. В цепи каждый последующий организм крупнее предыдущего. Цепи хищни­ков способствуют устойчивости трофической цепочки.

Что такое паразиты?

• Это организмы, питающиеся за счет других организмов, называемых хозяевами. Но в цепи паразитов в отличие от хищников каждый последующий трофический уровень (звено) состоит из организмов, по размерам меньших, чем организмы предыдущего уровня, на котором или в котором они паразитируют.

Что такое сапрофиты?

• Это растения, питающиеся орга­ническими веществами отмерших организмов или продуктами их метаболизма. По типу питания сапрофиты относят к гетеротрофным организмам. Сапрофиты способствуют уско­рению разложения трупов и выделений животных до исход­ных веществ—воды, двуокиси углерода, аммиака и других неорганических соединений—и тем самым играют важную роль в круговороте вещества и энергии в природе. Сапрофиты встречаются главным образом среди грибов, актиномицетов и бактерий. Среди водорослей они есть в семействе протококко­вых (прототена), хламид омонадовых (политомы) и др. Сапро­фиты могут переходить к питанию на живых организмах, т. е. паразитировать. А некоторые фотосинтезирующие виды из зеленых водорослей могут питаться и как сапрофиты.

Что такое цепь паразитов?

• Цепь паразитов с энергетиче­ской точки зрения принципиально не отличается от цепи хищников, так как и паразиты и хищники являются консумен-тами. В цепи паразитов могут быть растительные и животные организмы. Паразит растения на диаграмме потоков энергии будет занимать то же положение, что и травоядные живот­ные, а паразиты животных попадут в категорию хищников. Размеры организмов в цепи паразитов в каждом последу­ющем звене не увеличиваются, а мельчают. Цепи паразитов в среднем короче цепей хищников, так как с уменьшением размеров организма быстро увеличивается интенсивность метаболизма, в результате чего резко сокращается та биомас­са, которую можно поддержать при данном количестве пищи. Например, на растения нападают нематоды, а на них могут нападать бактерии и другие мелкие паразиты паразитов (нематод).

Что такое цепь сапрофитов?

• Пищевая цепь сапрофитов—это замыкающее звено трофической цепочки. Сапрофиты пита­ются мертвыми организмами. Химические вещества, образу­ющиеся при разложении мертвых организмов, снова потреб­ляются растениями—организмами-продуцентами, с которых начинаются все трофические цепи.

Что такое биосистема?

• Это самоорганизующаяся сово­купность биологических элементов, взаимодействующих меж­ду собой и объединенных выполнением общей функции. Биосистемы взаимодействуют с внешним миром как единое целое, сохраняя общую структуру взаимодействия элементов внутри ее при изменении внешних условий и своего внутрен­него состояния. Биосистемы способны к самовоспроизведе­нию в условиях, оптимальных для их существования.

Что такое негэитропия?

• Термин, применяемый биолога­ми для характеристики меры состояния самоорганизации биосистемы, направленной к достижению устойчивого термо­динамического равновесия при накоплении энергии и, следова­тельно, удалению от упорядоченного состояния (организован­ность и упорядоченность биосистем определяются степенью их отклонения от максимально неупорядоченного состояния системы молекул, находящихся в термодинамическом равно­весии).

К какому классу систем (вероятностных или детерминированных) относятся биосистемы?

• Все биосистемы относятся к классу вероятностных, результаты их взаимодействия непред­сказуемы, поэтому попытка заменить математическими моде­лями натурные исследования биосистем заведомо обречены на неудачу.

Какие системы относятся к классу детерминированных?

• Все системы с небольшим чис­лом взаимодействующих элементов обычно неорганической природы или некоторые организованные системы в живой природе, результаты взаимодействия которых возможно предсказать.

Чем отличаются иадорганизменные биосистемы от оргаиизменвых?

• Большой подвижностью связей между элементами. Надорганизмениые биосистемы не облада­ют жестко запрограммированным развитием, имеют много ярусов управления (популяпионный, видовой, биопенотиче-ский, экосистемный и др.), которые построены на статистиче­ском типе, т. е. на случайных взаимоотношениях элементов. Организменные биосистемы имеют структурированное управ­ление, осуществляющееся по определенным каналам связи.

Что такое внешняя среда биосистемы?

• Это совокупность пространства и тех элементов внешнего мира, с которыми данная биологи­ческая система взаимодействует непосредственно и к воздей­ствию которых адаптирована исторически.

Что такое среда для живого?

• Совокупность пространства и всех элементов внешнего мира, окружающего живое (а не только тех, с которыми оно связано прямыми приспособи-тельными связями).

Что такое факторы воздействия?

• Элементы среды, оказывающие то или иное непосредственное влияние на существование организмов,—например, температура воды, соленость, проз­рачность, рН и др.

Какие факторы относятся к абиотическим?

• Это физико-химические и меха­нические воздействия неживой среды (минерализация, проз­рачность, температура, реакция, мутность и т. п.).

Что относится к биотическим факторам?

• Воздействия одних элементов фауны на другие (численность и биомасса продуцентов и консументов, наличие паразитов и хищников и т. п.).

Что относится к антропогенным факторам?

• Сознательное  или невольное влияние человека и его деятельности на природу-загрязнение водоемов сточными водами, засорение нерести­лищ сплавляемой древесиной, перелов рыбы сверх допустимо­го, загрязнение атмосферы и т. п.

Что такое эврибионтные организмы?

• Организмы с широкой экологи­ческой валентностью,—например, такие, которые способны жить как в пресной, так и в соленой воде, теплой и прохладной, прозрачной и мутной, на мелководье и на значительных глубинах, в прибрежной части и в открытом водоеме и т. п.

Что такое стенобионтные организмы?

• Организмы с узкой экологиче­ской валентностью («stenos» — узкий). Например, голомянка в Байкале может жить при температуре воды не ниже 2° и не выше 8° С, примерно в таких же температурных границах может жить эпишура и др.

Что такое эврнбатные организмы?

• Организмы, которые могут жить и воспроизводиться на различных глубинах водоема.

Что такое убиквисты?

• Организмы с очень высокой сте­пенью эврибионтности («ubique»—везде). Такие организмы способны жить практически в любых природных условиях, существующих на территории их распространения (ареала).

Какие организмы считаются стенотермными?

• Организмы, приспособленные к жизни с очень узкой амплитудой температурных изменений в среде.

Какие организмы считаются эвритермными?

• Организмы, живущие в услови­ях с широкой амплитудой изменения температуры среды,— например, гольяны, могут жить от 4—5 до 30° С, примерно в таких же температурных пределах встречаются караси.

Какие организмы считаются термофильными?

• Организмы,   предпочитающие жить в условиях с более высокой температурой, чем в окружающей среде («fileo»—люблю), например коралловые полипы, способны жить при температуре не ниже 22—25° С, поэтому встречаются они только в тропических водах.

Какие организмы считаются термофобными, иле криофильиыми?

• Организмы,   предпочитающие жить в условиях с более низкой температурой, чем другие организмы («krios»—холод).

Какие организмы считаются галофобными?

• Организмы, избегающие повы­шенного осолонения воды («fobos»—боязнь).

Какие условия считаются оптимальными для жизни организмов?

• Условия, при которых организ­мы могут жить и размножаться, не снижая своей численно­сти, биомассы и продуктивности. Живые организмы встреча­ются в самых разнообразных условиях—от арктических пустынь, где вечный холод, до термальных источников с температурой, превышающей 80° С, и даже в атомных реакто­рах в условиях сильного ядерного облучения.

 • Условия, при которых нормаль­ное функционирование биосистемы в целом осуществляется при минимальных затратах вещества и энергии и наибольшей ее продуктивности.

Какие условия считаются пессимальными?

• Условия, при которых организ­мы находятся в наихудшем состоянии и не способны к воспроизводству и поддержанию биомассы и продукции («pessimus» — наихудший).

Что такое стрессовое состояние организмов?

• Перенапряженное состояние ор­ганизма, необходимое для поддержания жизнедеятельности, возникающее при резких воздействиях на организмы или биосистемы (температурный, солевой стрессы и др.) или резких изменениях факторов среды.

Что такое закон минимума, или лимитирующих факторов?

• Факторы среды, исключающие или ограничивающие процветание вида, называются лимити­рующими. Закон минимума, сформулированный Ю. Либихом в 1840 г., также говорит о том, что благополучие биосистемы (например, урожайность популяции) определяется теми фак­торами, которые находятся в минимуме. Но для сложных неустойчивых систем этот закон неприложим, он не абсолют­ный.

Что такое закон совокупного действия?

• Закон,   сформулированный Е. Митчерлихом, говорит, что при совокупном действии многих факторов возможна взаимозаменяемость отдельных компонентов—например, недостаток кальция для построения раковин моллюсков может замениться стронцием и др.

Что такое закон максимума, или закон толерантности?

• Лимитирующее влияние на раз­витие организма может оказывать фактор, находящийся не­ только в минимуме, но и в максимуме (избыток каких-то веществ, высокие температуры и т. п.). Закон толерантности сформулирован в 1913 г. В. Шелфордом.

Что такое правило А.Тинемана?

• Правило, сформулированное в 1926 г. А. Тинеманом, гласит, что лимитирующее значение факторов может проявляться не на всех, а только на некоторых стадиях развития организма, когда их экологиче­ская валентность минимальна.

Что такое экологическая валентность?

• Это степень чувствительности и адекватности реакции организма на изменение факторов среды. Наименьшая экологическая валентность у гвдробион-тов обычно наблюдается на ранних стадиях развития и лимитирующая роль абиотических факторов в это время наибольшая.

Какова реакция организмов на периодические (закономерные) я непериодические (незакономерные) изменения факторов среды?

 • Факторы, изменяющиеся пери­одически (закономерно), обусловливают формирование у ви­дов (популяций) характерных для них биологических циклов (суточных, сезонных, годовых и др.), специфических типов динамики численности и других видовых признаков.

Факторы непериодические (незакономерные) влияют глав­ным образом на распространение вида и его численность.

Как влияет плотность организмов в популяции на изменение факторов среды?

• Биотические факторы оказыва­ют более сильное влияние при более высокой плотности популяции. Абиотические факторы влияют, как правило, на организмы вне зависимости от плотности.

Что такое местообнтавие?

• Место в пределах экологической ниши, где встречаются и живут организмы данного вида. Исследователь Ю. Одум говорит, что местообитание—это как бы «адрес» организма, а экологическая ниша—его биологиче­ская «профессия», т. е. где в как он «работает» на жизненной арене, какое место занимает в биотической системе.

Что такое биотоп и экотоп в водоеме?

• Это подразделения гидросферы как арены жизни на более или менее отграниченные друг от друга участки.

Что такое пелагваль?

• Это биотоп, охватывающий тол­щу воды водоема («pelaqos»—открытое море). Организмы, его населяющие, называются пелагосом.

Что такое бевталь?

• Это биотоп, охватывающий дно и прилегающий непосредственно к нему слой воды, в котором живут донные организмы—бентос.

Что такое нейсталь?

• Это биотоп, охватывающий по­верхностный слой воды, граничащий с атмосферой («nein»— плавать). Организмы, живущие в нем, называются нейетоном.

Что такое тигмотаксис?

• Стремление водных животных находиться в контакте с субстратом («thigmo»—при­косновение, контакт).

Что такое реотаксис?

• Стремление животных ориенти­ровать положение тела или двигаться навстречу течению («rheo»—течение, «taxis»—расположение).

Что такое иелагобевтос?

• Так называют организмы, спо­собные вести как пелагический, так и бентосный образ жизни. Часто они попеременно живут то в одной, то в другой среде.

Что такое верифнтои?

• Это растительные организмы, живущие на том или ином субстрате, в том числе и ва живых телах; их еще называют организмами обрастаний.

Что такое плейстов?

• Пелагические организмы, часть тела которых находится в воде, а часть—над ее поверхно­стью (ряска и др.; «plein»—плавать на корабле).

 Что такое детрит?

• Это совокупность взвешенных в воде органоминеральных частиц и отмерших организмов.

Что такое сестон?

• Это совокупность детрита и планктонных организмов («seston»—просеянный).

Что такое амфибионты или мерогвдробионты?

• Организмы, адаптированные к жизни в воде, но способные значительное время жить вне ее в воздушной среде (лягушки, тритоны, а также земноводная гречиха, стрелолист, водный лютик и др.).

Что такое полуводные организмы?

• Организмы, жизнедеятельность которых связана с водой, но часть их тела находится в воде, а часть—на воздухе (тростник, камыш, осока и др.).

Что такое гетеротопные организмы?

• Организмы, часть жизненного цикла которых проходит в воде, а часть—в воздушной среде, например насекомые, ведущие в личиночной стадии водный образ жизни, а в имагиальной—воздушный (хирономиды, симулиды и др.).

Что такое стевэдафические организмы?

• Организмы, местообитания ко­торых приурочены к какому-либо одному грунтовому суб­страту («edaphon»—почва, грунт).

Что такое эвриэдафическис организмы?

• Организмы, местообитания ко­торых встречаются на разных грунтах.

Что такое стеноксидные я эвриоксидные организмы?

• Стеноксидные — организмы, способные жить в условиях с очень незначительным колеба­нием содержания кислорода в воде, эвриоксидные живут в условиях с широким колебанием содержания кислорода в воде.

Что такое сапрофаги?

• Животные, питающиеся трупами других животных. Цз водных животных сапрофаги встреча­ются среди ракообразных (донные бокоплавы, речные раки). Из млекопитающих трупами питаются гиены; из птиц— грифы, ворон; из насекомых—жуки мертвоеды и кожееды, личинки падальных и мясных мух.

Что такое нектон?

• Водные организмы, способные к самостоятельному активному передвижению в воде, в том числе и против течения. В нектон входят рыбы, тюлени, а в морях и китообразные, взрослые головоногие, морские чере­пахи и другие животные.

Что такое метаболиты?

• Это органические и минераль­ные частицы, выделяемые животными и растениями в процес­се их жизнедеятельности и соответствующего обмена ве­ществ. К метаболитам относятся и продукты разложения мертвых организмов. Продуктами метаболизма могут питать­ся бактерии и простейшие, а иногда и более высокоорганизо­ванные животные; олигохеты и другие бентосные организмы питаются детритом, осаждающимся на дно.

Что такое ВПК?

• Это сокращенное название тер­мина «биологическое потребление кислорода». Обозначает необходимое количество кислорода для окисления органиче­ского вещества в определенном объеме воды и за определен­ный срок. Обычно БПК выражается в миллиграммах кисло­рода для окисления органики, содержащейся в 1 л воды за 5 суток (БПКд). Но используется и для других сроков— БПК 2о, т. е. окисление за 20 суток, или БПК полное—до полного окисления всей содержащейся органики в воде. БПК определяется добавлением к воде марганцовокислого калия как окислителя и последующим титрованием его остатка гипосульфитом. Этим способом определяется легкоокисля­емое органическое вещество. Трудноокисляемые органиче­ские вещества определяются по величине ХПК — химического потребления кислорода.

Что такое математическая модель в математическое моделирование в лимнологии?

• Совокупность уравнений, описы­вающих экосистему, популяцию организмов, природный про-цесс или явление, называют математической моделью. Изуче­ние поведения организмов, их популяций, динамики экосисте­мы, изменение процессов или явлений при изменяющихся условиях путем решения этих уравнений называют математи­ческим моделированием. К сожалению, удовлетворительной модели более или менее крупной экосистемы пока создать не удалось.

Вместе с тем разработаны хорошие модели распростране­ния промстоков и различных примесей в озере, которые стали основой для вывода о невозможности стабилизации зоны загрязнений при непрерывном источнике их поступления, равно как и многих других явлений, физическое моделирова­ние которых невозможно.

Что такое бионика?

• Пограничная между биологией и техникой наука. Изучает возможности использования челове­ком структуры и жизнедеятельности организмов, а также механизмов и приспособлений, выработанных живой приро­дой, для решения инженерных задач. Эта идея принадлежит Леонардо да Винчи, который пытался построить летательный аппарат с машущими крыльями—орнитоптер.

Конструкция подвесных мостов, колонны, самолеты и вертолеты, ультразвуковые локаторы, ночное видение, прин­цип передвижения на гусеничном ходу, стрелы подъемных кранов, землеройные машины и многое другое подсмотрено или заимствовано у природы.

Что такое гомеостаз?

• «Гомоис»   (греч.)—подобный, одинаковый; «стазис»—состояние, неподвижность.

Это результат сложных координационных и регуляторных взаимоотношений, осуществляемых как в целом организме, так и на органном, клеточном и молекулярном уровнях.

Это такое относительное постоянство состояния организ­ма. при котором поддерживаются все параметры деятельно­сти как внутренних органов, так и тканей, обмена веществ, кровоснабжения на постоянном, точно дозируемом уровне. В физиологии—это относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма животных и растений.

Понятие «гомеостаз» применимо также к сообществам организмов, например, сохранение постоянства видового со­става и числа особей в биоценозах. Под гомеостазом у растений подразумевают сохранение постоянства оводненно-сти листьев путем открывания и закрывания устьиц.

Гомеостаз—понятие безразмерное, широко применяется там, где требуется подчеркнуть постоянство состояния какого-либо организма, сообщества организмов, состава и струк­туры популяций или какого-либо явления.

Выделяют понятие «генетический гомеостаз». Это способ­ность популяции поддерживать динамическое равновесие ге­нетического состава, что обеспечивает ее максимальную жизнеспособность. Термин предложен в 1929 г. американским физиологом У. Кенноном.

В последнее время термин «гомеостаз» применяют и в кибернетике по отношению к любому саморегулирующемуся механизму.

Что такое энтальпия?

• Термин предложен голландским физиком Г. Каммарлинг-Оннесом для оценки теплосодержа­ния в веществе, системе. Биологи используют его для характеристики состояния гидробиоценоза при антропогенном эвтрофировании водоема и нарастании количества продуктов обмена—биологической продукции и накапливающихся илов и детрита. Для борьбы с антропогенным эвтрофированием и постоянным ростом энтальпии следует разработать методы изъятия из природных вод избытка илов и биологической продукции—рыбы, зоо- и фитопланктона, макрофитов, мол­люсков и других организмов.

Что такое генотил?

• Это носитель наследственной информации, передаваемой от поколения к поколению, или совокупность всех признаков организма—его общего облика и элементарных признаков, т. е. его фенотипа и наследствен­ных факторов как ядерных (геном), так и неядерных, внехромосомных—цитоплазматических и пластидных наследствен­ных факторов.

Генотип—единая система взаимодействующих генов, в которой проявление каждого гена зависит от генотипической среды, где он находится. Генотип определяет норму реакции организма на все возможные условия среды и контролирует развитие, строение и жизнедеятельность организма. Есте­ственный отбор действует не на отдельные гены или свойства, а на целые генотипы, в силу чего в анализе генетических основ эволюционного процесса необходимо использование широкого общебиологического подхода.

Изменение поведенческих реакций организмов является реакцией всего генотипа на изменение экосистемы. Поэтому при разработке правил охраны окружающей среды, и в частности поверхностных вод, предельно допустимые концен­трации (ПДК) вредных веществ в сточных водах не должны превышать тех концентраций этих веществ, при которых

возможны изменения не только структуры и видового соста­ва, но и поведенческих реакций организмов гидробионтов.

Что такое генофонд?

• Количественный состав и отно­сительная численность разных форм (аллелей) различных генов в популяциях того или иного вида организмов. Термин введен русским ученым А. С. Серебровским в 1928 г., кото­рым он обозначал аллельный состав различных генов в популяциях или во всем виде, включая все варьирующие признаки и свойства вида или же ту или иную интересующую исследователя выборку из них. Инвентаризация наследствен­но варьирующих признаков изучаемого вида организмов (рыб, сельскохозяйственных животных, растений и др.) совместно с определением частоты различных аллелей имеет большое практическое значение в селекции.

Для того чтобы сохранить генофонд экосистемы, нужно сохранить саму экосистему. Одним из признаков ее неблаго­получия является изменение поведенческих реакций организ­мов, входящих в экосистему. Это один из первых внешних сигналов о нарушении ее гармонии, а следовательно, и устойчивости.

Что такое плодовитость у рыб?

• Это биологическое приспособле­ние, обусловливающее существование популяций, развитие и процветание видов, формирование, воспроизводство и устой­чивость биоценозов.

Термин обычно применяется к животным и обозначает способность организмов регулярно давать свойственное каж­дому виду количество нормально развитого приплода. По отношению к растениям принят термин «урожайность», а сам процесс воспроизводства плодов или потомства называют плодоношением.

Что такое видовая плодовитость у рыб?

• Это количество икринок, отло­женных одной особью данного вида за всю ее жизнь. Видовую плодовитость выражают в абсолютных (ВАП) и относительных величинах (ВОП) или через специальный показатель (ПВП), который, по С. А. Северцову (1941), свя­зывает количество потомства (г), возраст наступления поло­вой зрелости (j), период между двумя сезонами размножения (р) и соотношение числа самок и самцов (S) и выражается формулой:

r =     I   .

      p .j.S  

Что такое популяционная плодовитость (ПП) у рыб?

• Это количество икринок, кото­рое дает популяция тех или иных рыб в конкретных условиях меетообитания. На величине ПП отражаются соотношения полов, возрастной состав стада и др. При преобладании в нерестовом стаде самок, особенно повторно нерестующих, ПП увеличивается. Существуют разные способы выражения ПП. Б. Г. Иоганзен считает, что удобнее всего оценивать ПП по количеству икринок у 100 особей популяции (без разбора по полу и возрасту).

Что такое индивидуальная плодовитость у рыб?

• Это количество икринок, выме­тываемое самкой за один нерестовый период (один сезон размножения).

Для существования рыб (их популяций) в изменчивых условиях у некоторых из них существует порционное икроме­тание, повышающее индивидуальную плодовитость в 2—3 ра­за (например, у леща), а следовательно, и выживаемость данной популяции.

Индивидуальная плодовитость может выражаться в абсо­лютных (ИАП) или относительных (ИОП) величинах или в особых показателях (ПИП). ИАП у рыб обычно увеличивает­ся с возрастом особи, ее массой, длиной, упитанностью. У разных популяций рыб одного и того же вида средняя ИАП может существенно различаться.

Что такое мейомезогалинные отложения (организмы)?

• Слабосоленые опресняющиеся водоемы—озера, которые были заселены своеобразной гидрофауной, способной переносить некоторую соленость воды и жить в пресной воде. Полагают, что такая фауна, возможно и некоторые растения, дала начало пресноводной фауне и флоре озер, и в частности Байкала. Палеолимнологи предполагают, что предками байкальской фауны являются животные, населявшие водоемы азиатского многоозерья. Остатками таких озер считают водоемы Долины озер и Нилгинской впадины Монголии. Озера этих долин имели переменную соленость. Организмы приспособились к таким условиям. Их потомки расселились по другим вновь образо­вавшимся пресноводным озерам и дали начало новой пресно­водной озерной фауне.

Окончание см. далее>>>

1 2 3 4 5 6 7 8 на главную>>>