Комплексное изучение озер (стр. 2 )

Наблюдения ведутся путем обхода озера. Необходимо иметь карту крупного масштаба, буссоль Шмалькальдера, карманный нивелир или ватерпас и складную рейку, рулетку или мерную ленту, геологический молоток (для изучения выходов коренных пород), мешочки для образцов наносов и фотоаппарат.

При обходе производят визуальные наблюдения над рельефом и строением побережья, описание и зарисовки обнажений наносов и выходов коренных пород. В случае глубококотловинного залегания озера, дополнительно производят съемку озерной впадины с нивелировкой ее склонов, а также съемку в крупном масштабе отдельных характерных деталей береговой линии (дельтовых образований, участков, где происходит формирование новой береговой линии и др.).

Производят нивелировку террас и береговых валов, определяют их протяжение и высоту и протяжение береговых клифов и т. д. Отмечают признаки положительного или отрицательного движения береговой линии и следы ледниковой деятельности (см. гл. XII). Фотографируют озеро и характерные участки его побережья. Схематически наносят на карту на всем протяжении береговой линии морфологические особенности и строение берегов.

При окончательной обработке результатов полевых наблюдений составляют геоморфологическую карту побережья. В целях установления связи рельефа берега и подводного рельефа (наличие подводной террасы у подножия берегового клифа, продолжение береговых каменных гряд под водой и т. п.), она совмещается с батиметрической картой озера. На карту наносят в общепринятых условных обозначениях озерные террасы, клифы, береговые валы, валунные нагромождения, оэы, озерные дюны, устья рек, сухие русла и лога, современные и древние дельты, болота и торфяники на берегах озера, солонцы, острова и каменные гряды и т. д.

5. Донные отложения. В формировании донных отложений озер участвуют материалы, приносимые с его бассейна водой и ветром, продукты размывания берегов, остатки животных и растений, населяющих водоем, химические осадки, выпадающие из раствора.

Первоначальный материал, отложившийся на дне озер, подвергается дальнейшей переработке под воздействием физико-химических и биохимических процессов. Илы многих пресных и соленых озер обладают тонкой слоистостью, в которой можно выделить чередующиеся «микрозоны», соответствующие летнему и зимнему периодам. Анализ «микрозон» дает ценный материал для геохронологических расчетов и выяснения условий, при которых протекал процесс седиментации в тот или иной период жизни озера, в частности климатических изменений. Некоторые донные отложения озер имеют хозяйственное значение—богатые органическим веществом илы, называемые сапропелями, и озерный мергель используются для удобрений, отложения диатомовых водорослей (диатомиты)—с промышленными целями; в соленых озерах содержатся значительные запасы солей и целебных грязей. Во многих озерах отлагаются железо-марганпевые руды, которые еще в недавнем прошлом использовались для выплавки металла.

Простейший метод изучения—визуальная оценка грунта, приносимого коническим лотом при промерных работах. В промерной книжке отмечают тип грунта, его цвет и наличие запаха (напр.: крупный песок, мелкий песок, серая глина, буро-зеленый ил, черный ил с запахом сероводорода и т. д.). В прибрежной части отмечают характер грунта, который не может быть захвачен лотом (галька, камень, крупный гравий и т. п.); так же отмечают все включения в грунте—грубые растительные остатки, раковины моллюсков и Др.; озерные руды, с указанием их типа (дробовидная, гороховидная, рудная корка и т. п.) и озерный мергель. В соленых озерах отмечают тип соли—пласт, новосадка, включения друз солей в илу.

На основании визуальных наблюдении, произведенных при промерных работах, составляют карту, на которой каждый тип грунта изображается отдельным обозначением. Для взятия проб грунта с поверхности отложения применяют драги и дночерпатели. Образец, взятый для производства механического и валового химического анализов, сушат на воздухе и заворачивают в пергаментную бумагу. В банки емкостью 300—500 мл берут пробу сырого грунта для структурно-морфологического и минералогического анализов, которая фиксируется спиртом (96°) или формалином (40%); целебную грязь берут в количестве 1 кг. Все пробы грунта снабжаются этикетками, на которых пишется название озера, дата и место взятия пробы, глубина станции, орудие, которым взят образец, и подпись лица, производившего сборы.

Для изучения микростратиграфии илов берут иловую колонку стратометром Перфильева. Прибор спускают в закрытом виде (собачка сцеплена с крючком), свободно травя трос. После того, как прибор дойдет до дна (что узнают по слабине троса), а верхний конец трубки закроется резиновой пробкой, поднимают прибор строго вертикально и под водой вставляют в нижний конец трубки пробку, плотно прилегающую к ее внутренним стенкам. Вынимают трубку из муфты стратометра и вставляют в него новую (необходимо иметь запас трубок). Затем деревянным поршнем проталкивают иловую колонку до верхнего конца трубки и пипеткой осторожно удаляют воду над илом. После этого верхнее отверстие трубки закрывают «вазелиновой пробкой» (4 части вазелина и 1 парафина). Вазелиновая смесь хранится в стратометрической трубке и выдавливается из нее поршнем в необходимом количестве. Вазелиновая пробка сверху закрывается небольшой корковой пробкой. В таком виде иловые колонки хранятся для дальнейшей обработки в лабораторных условиях. При перевозке следует предохранять их от замораживания. Лабораторная обработка заключается в приготовлении иловых срезов специальным прибором—пелотамом.

Для определения мощности донных отложений, запасов солей, диатомитов, сапропелей, а также для выяснения первоначального рельефа озерной котловины, производят бурение грунтов до подстилающей породы одним из буров, описанных выше, со льда, или с плота, по характерным сечениям.

6. Водный режим озера определяется количеством воды, принесенной с его бассейна, притоком грунтовых вод, осадками, выпавшими на поверхность озера, испарением с нее, поверхностным и подземным стоком.

Водный баланс—соотношение между количеством воды, поступающей в озеро и удаляемой из него, выражается формулой:

Q+q + x = Q' + q' + y±S*dh/dt. (1)

где Q—поверхностный приток; q—подземный приток; х—осадки, выпавшие на веркало. озера; Q'—поверхностный сток из озера; q'—подземный сток; у—испарение с водной поверхности озера;S—площадь озера; dh/dt положительное или отрицательное при ращение уровня озера за данный период наблюдений.

Упрощенным способом определения водный баланс озер вычисляется по формуле Курти:

Q=Q'±S*dh/dt , (2)

где все буквенные обозначения имеют то же значение, что и в формуле (1) и представлены так же, как и в последней, в метровом выражении.

Для вычислений водного баланса по формуле (2) необходимы данные по расходу воды из озера и ежедневные наблюдения над уровнем. Если озеро обладает не слишком пологими берегами, а амплитуда колебания уровня 8а период наблюдений не слишком велика, то величина площади озера может быть принята постоянной. Приток воды вычисляется для каждой пентады или декады, и на основании этих данных подсчитывается месячный приток.

Изучение водного баланса озера возможно только при длительном пребывании на берегу водоема, напр., в течение целого сезона, или при наличии постоянных наблюдательных постов и станций. Но изучение отдельных элементов водного баланса необходимо производить при всяком комплексном лимнологическом обследовании.

Перед началом работ на карте (гипсометрической и достаточно крупного масштаба) очерчивают границы водосборной площади озера. Затем собирают сведения о характере рельефа водосбора, о породах, наносах и почвах, слагающих его площадь, об его облесенности, заболоченности, озерности и развитии гидрографической сети. На карту наносят все притоки озера и сухие русла, по которым стекают временные потоки, а также сток из него. Описывают характер и строение порога стока. Производят наблюдения над грунтовыми водами (исследуют уровни воды в колодцах по берегам озера, описывают выходы грунтовых вод и т. п.).

На лиманах производят наблюдения над фильтрацией воды через пересыпи, отделяющие их от моря (см. Дзенс-Литовский, 1935). На притоках, впадающих в озеро, и на стоке из него производятся замеры расходов воды (см. гл. VI). Гидрометрические створы на притоках должны быть разбиты возможно ближе к их устьям, но вне сферы влияния подпора и нагонов воды из озера; последнее надо принимать во внимание и при разбивке створа на стоке из озера. Замеры расходов воды на главных притоках и стоке производят не реже одного раза в декаду, а на остальных притоках—в характерные моменты. Одновременно с определением расхода измеряют температуру воды притока, величину рН и берут пробу воды для химического анализа.

Наблюдения над испарением и осадками производит только при стационарных исследованиях.

Во время экспедиционных работ ограничиваются производством наблюдений над температурой воздуха, направлением и скоростью ветра и влажностью над водной поверхностью озера. Чтобы полученные данные были сравнимы с наблюдениями Гидрометслужбы, необходимо придерживаться стандартов, принятых в «Наставлении гидрометеорологическим станциям и постам», вып. Температуру воздуха и влажность определяют психрометром Ассмана, скорость ветра—анемометром Фусса, а направление его—по вымпелу и компасу (см. гл. XXIV).

Рис. 16. Параллелограмм для вычисления скорости течения на глубине

7. Уровень воды в озерах испытывает сезонные колебания. По мимо годовых циклов изменения уровня, наблюдаются и многолет ние колебания, связанные с изменениями климатических условий. Круглогодичные наблюдения над уровнем ведутся на водомерных постах и озерных станциях.

Во время экспедиционных работ собирают опросные сведения о времени максимального и минимального стояния воды в озере, о многолетних изменениях уровня, а в карстовых районах— о случаях катастрофического понижения его. По берегам озера изучают следы максимальных (современных) уровней (полосы сухих стеблей тростника и других растений и т. п.) и производят их нивелировку.

Помимо периодических колебаний уровня, вызванных изменениями объема водной массы имеют место и спорадические изменения, обусловленные сгонно-нагонными явлениями, и сейши— колебания с коротким периодом; чтобы установить амплитуду этих колебаний (а для сейш также и период), нужно производить на временном водомерном посту учащенные наблюдения.

8. Динамические явления. Течения. Постоянные течения наблюдаются только в некоторых крупных озерах, в озерах полупроточных, в предустьевых участках крупных притоков и у истока. Под влиянием ветров в озерах могут возникать довольно сильные временные течения, особенно в узких проливах, между остро вами и т. п.

Для производства наблюдений над течениями применяют поплавки Митчеля. К дужке верхнего сосуда прикрепляют тонкий манильский или сезалевый шнур, размеченный на метры. Став на якорь, спускают поплавок с кормы судна и свободно травят шнур; отмечают время, когда первая марка проходит за борт. Через 5—10 мин; шнур выбирают втугую и записывают число стравленных метров. Направление движения поплавка определяют по компасу. Регулируя длину троса, соединяющего верхний и нижний сосуды, определяют течения на разных глубинах. Скорость и направление нижнего течения могут быть определены графически или вычислены по формуле. Первый способ основан на построении параллелограмма (рис. 16):

АВ—направление и скорость поверхностного течения, АС—скорость и направление системы сосудов (поверхностный и глубинный).

АД—искомая скорость и направление глубинного течения.

а—угол между направлением поверхностного течения и наблюденным направлением системы поплавков.

В—угол между наблюденным направлением движения системы поплавков и течением на глубине.

По второму способу скорость и направление глубинного течения вычисляется по формулам:

х = (а2 + 462 + 4«6 • cos а)1/2 (1)

sin р = a/x sin а, (2)

где а—скорость поверхностного течения, b—скорость системы сосудов; x—искомая скорость течения на глубине. Углы а и b имеют то же значение, что и при графическом способе вычисления течения.

На больших озерах, в условиях штилевой погоды, наличие течений иногда можно обнаружить по дрейфу судов. Для измерения течений со скоростью, превышающей 0,30 м/сек., пользуются вертушкой Экмана-Мерца.

Волнения. Характер волнения и высота волны зависят от скорости и длительности действия ветра, длины разгона и глубины. Наблюдения производятся как в прибрежной зоне, так и в открытой части озера; определяю, основные элементы волны—высоту, период и скорость. Для наблюдений в прибрежной зоне применяют волномерные вехи, размеченные на дециметры н устанавливаемые на дне на растяжках, на глубине не менее 5 м. или на меньшей— в мелководных озерах; в открытой части озера применяется веха Фруда (см. Наставления гидрометеорологическим станциям и постам, вып. 7). Определение силы волнения может производиться по 9-бальной шкале (см. т. I, стр. 344—347). В экспедиционных условиях могут быть выполнены простейшие наблюдения для определения периода волны; отмечают время прохождения 21 гребня через буек или шест, поставленные на глубине. Полученный отсчет делится на 20, что дает средний период волны. Таких серий определений производят не менее трех. При производстве наблюдений отмечают скорость и направление ветра (см. гл. XXIV и т. I, стр. 344—347).

9. Ледяной и снежный покров озер. Многолетние наблюдения над ледяным и снежным покровом озер производятся сетью постов и озерных станций. В экспедиционных условиях ведутся наблюдения над характером ледостава и вскрытия. В случаях образования донного льда производят точные измерения температуры воды, отмечают характер грунта на данном участке, глубину, на которой образуется донный лед, измеряют температуру воздуха, направление и скорость ветра, указывают состояние водной поверхности. Зимой производят описание ледяного покрова и характерных ледовых образований (торосы, наледи, трещины в ледяном покрове, полыньи и т. д.) и их картирование (см. гл. III, § 4).

Измерения толщины снежного и ледяного покрова можно производить в лунках, пробитых при производстве зимних гидрологических серий и разрезов (см. § 10) или при производстве ледомерно-снегомерных съемок, равномерно покрывая всю поверхность озера сеткой промерных точек. Измерение толщины льда производят ледомерной рейкой, подводя выступающую часть ее под нижнюю поверхность льда. Отдельно отмечают толщину водного и снежного льда и снежного покрова, а также высоту -стояния воды в лунке (считая от нижней поверхности льда). Изучают и описывают структуру льда по вырубленным монолитам; отмечают степень прозрачности, структуру, наличие полостей и включений; очень важно обращать внимание на количество включений пузырьков газа около нижней поверхности водного льда, что служит косвенным показателем интенсивности биохимических процессов нахдне озер, при которых обильно выделяются газы.

10. Физические и химические свойства водной массы. По своему термическому режиму большинство озер Союза относится к умеренному типу, для которого характерны четыре фазы годового цикла: зимний период обратной стратификации—температура воды увеличивается от поверхности ко дну; период весенней циркуляции—температура выравнивается во всей толще воды; период летней стратификации—температуры уменьшаются от поверхности ко дну; период осенней циркуляции—вторичное выравнивание температуры в водной массе озера.

Летом на некоторой глубине наблюдается слой температурного скачка—более резкое падение температуры, чем в выше и нижележащих слоях, где она уменьшается постепенно. Глубина его может варьировать от места к месту; иногда на одной вертикали наблюдается несколько скачков. Летом во многих мелких озерах и некоторых крупных, вследствие ветрового перемешивания, термическая стратификация отсутствует. В придонном слое некоторых озер иногда наблюдается резко выраженная микростратификация температуры. В условиях полного штиля и интенсивной инсоляции временная микростратификация может появиться и в поверхностном слое. К концу зимы имеет место нагрев воды через лед. Грунты озер летом нагреваются за счет воды, а зимой отдают свое тепло воде. Особенностью термического режима соленых озер являются низкие температуры воды зимою, которые тем ниже, чем выше минерализация воды (—12° и ниже). При наличии тонкого слоя пресной воды на поверхности некоторые соленые озера могут нагреваться иногда даже зимою. Илы соленых озер летом также значительно нагреваются.

В периоды летней и зимней температурной стратификации наблюдается и химическая стратификация. Активная реакция воды смещается ко дну в кислую сторону, содержание растворенного кислорода уменьшается, вплоть до полного исчезновения (в озерах с высокой биологической продукцией и в сильно гумифицированных, с торфянистым дном), а количество свободной углекислоты возрастает. Содержание многих анионов и катионов также увеличивается ко дну.

По степени минерализации озера разделяются на пресные и соленые (минерализация свыше 1 гр/л); последние по своему химизму делятся на хлоридные, сульфатные и карбонатные, а по происхождению—на континентальные и морские.

11. Гидрологические серии, разрезы, гидросъемка и суточные станции. Изучение физических и химических свойств водной массы озера обычно производится одновременно. Наблюдения над вертикальным распределением температуры воды можно производить самостоятельно, спуская термометры, вставленные в опрокидывающиеся рамы. При производстве отдельной гидрологической серии измеряют температуру и берут пробы воды на разных глубинах от поверхности до дна; можно ограничиваться и одной серией, взятой в открытой части озера. При сильной расчлененности озера берут дополнительные серии в отдельных плесах и крупных заливах. Для гидрологических разрезов берут ряд гидрологических серий в точках, расположенных по линии, пересекающей озеро по характерному сечению от берега до берега. Для гидрологической съемки выполняют ряд гидрологических разрезов, охватывающих отдельные участки озера; разрезы не должны отделяться значительными промежутками времени. Гидрологические серии и разрезы производят при открытой воде с судна, а зимою со льда, пользуясь гидрологическим возком или палаткой. Для производства гидрологической серии, судно ставят на якорь и определяют положение точки (см. § 4). Измерения температуры и взятие пробы воды делают последовательно от поверхности (0,5 м) до дна.

Батометр в заряженном виде спускают на нужную глубину и выдерживают 6—10 мин. для того, чтобы термометры приобрели температуру окружающей воды. По истечении этого времени по тросу спускают посыльный груз для замыкания прибора, которое узнается по рывку троса. Батометр поднимают на поверхность и сразу же производят отсчет температуры по глубоководному термометру с точностью до 0,01° и по дополнительному;—до 0,5°. На носик сливного крана батометра надевают резиновую трубку и открывают клапан для впуска воздуха.

Берут пробы воды для определения кислорода (в склянку с притертой пробкой), для определения активной реакции воды (в пробирку) и для определения свободной углекислоты (в 100 мл колбочку с притертой пробкой). Остатки воды выливают в склянку с резиновой пробкой для дальнейшего химического анализа. Батометр закрепляют и спускают на следующую глубинную точку. В это время в лодке производят: а) фиксирование кислорода, прибавляя в склянку 1 мл MnCl, и 1 мл раствора NaOH и KJ, б) определение активной реакции воды по шкале рН и свободной углекислоты титрованием щелочью. Дальнейшие химические анализы и определение плотности рапы соленых озер ареометром Боме производят на берегу полевыми методами (см.: Краткое руководство по химическому анализу воды в экспедиционных условиях, 1946; Руководство по химическому анализу вод суши, 1941 и Верещагин, 1933). На полный химический анализ берут не менее 2 литров воды в пресных озерах и не менее 800—1 000 мл—в соленых.

В том же пункте, где берут гидрологическую серию, производят и измерения цвета и прозрачности воды. Диск Секки опускают на размеченном лине в воду с теневого борта судна до полного исчезновения. Записывают глубину исчезновения диска с точностью до 0,1 м. Поднимают диск на глубину, равную половине прозврачности, и сравнивают окраску воды с цветной шкалой, записывая номер эталона шкалы, соответствующего цвету воды, в полевую книжку.

При производстве гидрологической серии отмечают температуру воздуха, измеренную пращем или психрометром Ассмана, направление и скорость ветра, облачность и состояние водной поверхности (волнение), время начала и конца работ (см. гл. XXIV и т. I. стр. 344—347). Температуру поверхностного слоя воды измеряют родниковым термометром, вывешиваемым за борт с теневой стороны.

Выбор глубин и числа точек на вертикали зависит от глубины водоема и от степени термической стратификации. В озерах с глубиною менее 10 м, при отсутствии заметной стратификации, можно ограничиться тремя измерениями—на поверхности, у дна и на глубине, равной половине глубины озера в этой точке. В случае резко выраженной стратификации измерения температуры производят через каждый метр. В более глубоких озерах можно измерять температуру на глубинах: 0, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 150, 200 м и т. д. В слое температурного скачка производят дополнительные измерения через 1 м. Пробы воды на химический анализ в небольших озерах берут не менее, чем в трех точках: на поверхности, у дна и на глубине, равной половине глубины станции. В более глубоких водоемах надо брать пробы в поверхностном слое, в 0,5 метрах от дна, в слое температурного скачка и, в зависимости от глубины водоема, 2—3 промежуточных—в слое 'выше температурного скачка и ниже его.

Для изучения микростратификации температуры придонного слоя воды удобны простые инерционные термометры, а для химической микростратификации—псевдобатометр Верещагина. Измерения температуры и пробы воды берут через каждые 10—15 см в слое воды в 1—2 м, считая от поверхности дна.

Температуру озерных грунтов измеряют также инерционным термометром, а при наличии жидких илов—глубоководными термометрами (спуская их на раме в иловую толщу).

Суточные станции. Температура воды, величина активной реакции, количество кислорода и свободной углекислоты меняются в течение суток. Чтобы выяснить эти изменения и установить глубину их проникновения в водную толщу, на заранее выбранном пункте, отмеченным буйком, через каждые 2 или 4 часа в течение суток берут гидрологические серии. Измеряют температуру воды, величину активной реакции и свободной уклекислоты, фиксируют пробы для определения растворенного кислорода. Яри взятии каждой серии измеряют температуру воздуха, направление и скорость ветра, освещенность и состояние водной поверхности.

К концу зимы следует производить круглосуточные наблюдения для изучения суточного хода температуры под льдом.

Обработка данных гидрологических серий и разрезов. В полевые определения температуры по глубоководному термометру вводят поправки; производят лабораторные химические анализы взятых проб воды.

На основании полученных цифр строят графики вертикального распределения отдельных факторов (температуры, кислорода и т. д.) для каждой серии (рис. 17) и для каждого разреза; на профилях разрезов распределение каждого фактора изображают в виде изолиний (рис. 18).

Рис. 17, График вертикального распределения температуры и гидрохимических факторов. Рис. 18. График распределения температуры по гидрологическому профилю.

Большой интерес представляет вычисление теплозапаса озера и годового и зимнего теплоприхода.

Они могут быть вычислены по следующим формулам:

Теплозапас: Q м. кал/см2=Н ср. Т ср.

Годовой теплоприход А м. кап/см2=Нср. (Тср. макс._Тср мин.).

Зимний теплоприход В м. кал/см2=Нср. (Тер. з. макс._Тср. мин.)7

где: Нср,—средняя глубина озера в сантиметрах, полученная путем деления объема на его площадь; Тер.—средняя температура вертикальной серии, взятой в точке наибольшей глубины озера; Тср. макс. и Тср. мин. —средняя максимальная и минимальная температура воды в той же точке; Тер. з. макс.—средняя максимальная зимняя температура там же.

Средняя температура вычисляется по формуле:

Тср.=(T0+T1)p1/2+(T1+T2)p2/2+.....(Tn-1+Tn)pn/2

где T0,^TV T2t... Tn_v ^„температуры, измеренные на вертикальной серии последовательно от поверхности до дна, и рг, р2, Рп—объемы воды, ограниченные горизонтами, на которых производилось измерение температур, выраженные в долях объема всего озера с точностью до одной сотой.

12. Изучение водной растительности. При лимнологических работах отмечают распределение зарослей макрофитов, описывают сплавины. Составляют карту водной растительности (с использованием данных аэрофотосъемки, см. § 4), на которую наносят площади, занятые отдельными видами растений (осока, камыш, тростник и т. д.); каждый вид обозначается принятым условным значком (см. Лепилова, 1934). Количественный учет водной флоры производят либо методом вырезания площадок, либо при помощи особых дночерпателей (для подводных зарослей), например, зарослечерпателем Липина. Определяют сырой вес растений, собранных указанными методами (подробнее см, гл. XXV, § 19).

13. Сбор планктона. Сетяные сборы. Качественный сбор планктона производят либо методом горизонтального лова планктонными сетками, забрасываемыми с лодки или с берега в открытой и прибрежной частях озера, либо вертикальным ловом, в столбе воды от дна до поверхности. Вытащив сеть, дают отфильтроваться излишку воды, и остаток ее с организмами, скопившимися в планктонном стаканчике, выливают в материальную банку и фиксируют 40% формалином до создания 4% концентрации его в пробе.

Количественный сбор производят сплошным вертикальным ловом количественными сетями или вертикальным фракционированным ловом. Для этого спускают в воду захлопывающуюся сеть на планктонном замыкателе и производят послойно последовательные вертикальные обловы, напр. от 0 до 2 м; от 2 до 4; от 4 до 6; от 6 до 8; от 8 до дна. После облова каждого слоя сеть замыкают посыльным грузом, спускаемым по тросу, и вытаскивают на поверхность. Пробу сливают в материальную банку, а затем сеть в заряженном виде снова спускают для облова следующего слоя (немного отступя от точки предыдущего спуска) и т. д., пока не будет обловлен весь столб воды от поверхности до дна. Для выяснения связи вертикального распределения планктонных организмов с физико-химическими условиями водной среды, одновременно берут гидрологические серии. Обычно на каждой станции производят фракционированные ловы и сплошной вертикальный. Для изучения суточных миграций планктона производят фракционированные ловы во время суточной станции.

Осадочным методом могут производиться при отсутствии планктонных сетей как качественные, так и количественные сборы. Широкогорлой литровой банкой или литровой кружкой зачерпывают с поверхности 1-—3 л воды, в зависимости от обилия планктона; и наливают ее в другую банку, где пробу фиксируют формалином, банку закрывают пробкой и оставляют на 3—6 дней, для того чтобы дать осесть планктонным организмам на дно. После этого отфильтровывают излишек воды (см. § 2), а остаток ее вместе с организмами сливают в обычную материальную склянку. Для изучения вертикального распределения планктона можно брать пробы воды батометром Кнудсена с разных глубин, обрабатывая их описанным способом.

Этикетирование и дальнейшая обработка проб. В каждую пробу вкладывается этикетка, написанная несмываемой тушью на пергаментной бумаге, а при спиртовом фиксировании—простым карандашом. На этикетке пишут номер пробы по журналу сборов, название озера, дату, место взятия пробы, орудие лова и способ, а при вертикальных ловах—толщу облавливаемого слоя. Эти же данные записывают в специальный журнал сборов. Перед отправкой пробки банок заливают парафином. Дальнейшая обработка заключается в систематическом определении планктонных организмов и их подсчете в количественных пробах (см. Инструкцию по биологическим исследованиям вод, 1931). Валовая продукция планктона определяется методом сырых объемов, для чего количественную пробу переливают в специальную бюретку, разделенную на кубические сантиметры. Дают осесть планктонным организмам и затем определяют объем осадка в см8. Полученные величины пересчитывают на м8 воды. При определении осадочного планктона некоторые организмы (напр., сине-зеленые водоросли) всплывают. В таком случае объем их отсчитывают дополнительно по верхним делениям бюретки.

14. Сбор бентоса. Качественные сборы бентоса производят опи санными в § 2 приборами (иногда при помощи руки и пинцета— напр., под камнями), с разнообразных участков дна, отличающихся составом субстрата и другими условиями (напр., зона зарослей, глубинная зона, зона прибоя, песчаные, каменистые, илистые участки дна и т. д.). Собирают также обрастания с камней и искусственных сооружений (перифитон). При взятии проб драгами, последние протягивают за лодкой на протяжении 40—50 м. После отмывки принесенного грунта в мешке или ситах остаток от промывки по мещают в стеклянные банки и фиксируют формалином или спиртом и в таком виде хранят для дальнейшей обработки.

При выборе точек для количественных сборов дночерпателями руководствуются картой грунтов или визуальными наблюдениями над грунтами при промерах и батометрической картой.

Число дночерпательных проб зависит от величины водоема и разнообразия грунтов. Количественные сборы должны выяснить продукцию донного населения каждого типа донных отложений и отдельных участков дна. В каждой точке берут 2—3 дночерпа-тельные пробы. Промывка грунта производится так же, как и при драгировании.

Эмакетирование и дальнейшая обработка проб. Качественные и количественные пробы бентоса снабжают этикетками, на которых пишут: номер пробы по журналу сборов, дату, название озера, место взятия пробы, глубину, характер грунта, орудие лова. При наличии в составе экспедиции гидробиолога, может быть произведена разборка бентоса по группам. Каждую группу кладут в отдельную пробирку с этикеткой внутри; пробирки ватыкают ватой и помещают в банку, которую заливают спиртом или 4% формалином. В таком виде сборы отправляют для дальнейшей систематической обработки. Обработка количественных проб заключается в обсушивании организмов на фильтровальной бумаге и взвешивании их с точностью до 1 мг. По этим данным определяется биомасса каждой пробы, а по ним биомасса для того или иного типа грунта (при наличии карты грунтов) и средняя биомасса для озера в целом.

15. Изучение ихтиофауны заключается в определении видового состава рыб данного озера, сборе сведений о их биологии—о времени нереста, местах нереста и нагула, описании нерестилищ, изучении заморов рыб и т. д. Если это необходимо, собирают коллекцию рыб систематического характера и материал для изучения темпа роста и возраста питания и плодовитости. Для получения материалов по возрасту и темпу роста производят массовые промеры рыб одного вида. Попутно с изучением ихтиофауны производятся сборы паразитов рыб. О консервировании рыб—см. гл. XXVI, § 28.

16. Хозяйственное использование озера. Необходимые данные собирают путем опроса местного населения, изучения материалов в местных организациях, а также на основании личных наблюдений. Следует обратить внимание на следующие вопросы:

а) рыболовство: характер рыбного промысла (государственный лов, рыбацкие колхозы, лов частными лицами), основные породы промысловых рыб и размеры их добычи, орудия и способы лова, акклиматизация новых пород рыб и рыбоводно-мелиоративные мероприятия; пункты переработки рыбы на берегу озера; б) рачий промысел и добыча промысловых моллюсков; звериный и птичий промыслы; разведение ондатры; в) использование зарослей высшей водной растительности для хозяйственных нужд (изготовление камышита и др.); г) соледобыча: запасы солей, их состав, время садки, характер, размеры и способы добычи; д) использование целебной грязи с лечебными целями; запасы грязи; е) использование озера для бытового и промышленного водоснабжения и для ирригации; ж) использование донных отложений озер для удобрения и для промышленных целей и их запасы; з) перспективы возможного использования озера с гидроэнергетическими целями; существующие на истоке из озера н его притоках гидроэнергетические установки и их характер;и) лесосплав и его характер (кошелевый, плотами и т. п.); запани и затоны у берегов озера; к) судоходство на озере и его характер; л) зимние дороги через озеро. Одновременно собирают сведения о санитарном состоянии водоема: а) наличие личинок малярийного комара; б) загрязнение озера: скотом, бытовыми и промышленными стоками и лесосплавом.

ЛИТЕРАТУРА

Б л и а н я к исследований рек, озер и водоразделов, 1936. Васильев применения стратометра системы по исследованию илов Штеровских прудов. Мат. по гидрологии, гидрографии и водным силам СССР, вып. 16, сер. 3. Специальные вопросы исследований. Сб. № 1 по вопросам прудового хозяйства электростанций, 1933. Верещагин морфометрической характеристики озер. География. Тр. Олонецкой научной экспедиции, часть 2, вып. 1,1930. Верещагин полевого гидрохимического анализа в их применении к гидрологической практике, 1933. (ред.) Озеро Байкал, 1947 и 1949. Д з е н с-Л итовский Л. И. и В а л я ш к о комплексного изучения минеральных озер, 1935. Жизнь пресных вод СССР под ред. В. И. Ж а д и н а, т. I, 1940, т. II, 1949. Зерно в гидробиология, 1949. Ильинский краеведческих исследований—Комельское озеро и его район, ч. I, 1927. Инструкция Для наблюдателя озерной станции основной гидрологической сети, 1936. Инструкция по биологическим исследованиям вод, ч. 1. Биология морей. вып. 1—2. Исследования бентоса, 1931. То же, раздел Б. Исследования планктона, 1934. Комаровский и физические свойства ледяного покрова пресных вод, 1932. Краткое руководство по химическому анализу воды в экспедиционных условиях, 1946. Ласточкин водоемы (озера и пруды), 1925. Л е п и-л о в а для полевого исследования высшей водной растительности, 1934. Л и п и н воды и их жизнь, 1941. О строении и структуре озерного льда в связи с метеорологическими условиями. Изв. Российского Гидрологического Ии-та, ЛЧв 14, 1925. Муравейский Глубокого Озера. Тр. Лимнологической станции в Косине, вып. 13—14, 1931. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам, вып. 7. Гидрологические наблюдения на озерных станциях, 1948. Наставление по гидрографическим исследованиям рек, озер и болот, ч. I и II, 1944. К методике изучения иловых отложений Тр. Бородинской биологической станции, т. 5, 1927. Пирожников и использование водоемов Сибири, 1932. Применение аэрофотосъемки для гидрологических исследований. Сб. под ред. , 1936. Россолимо гидрологии, 1935. Руководство по химическому анализу вод суши, 1941. Сагайдачный в изучение иловых отложении соляных водоемов, 1933. Советов гидрология,