Dôvodom všetkého je jedna z anomálií vody. Pokiaľ každý vie, hustota sladká voda rovná 1 g / cm 3 (alebo 1 000 kg / m 3). Táto hodnota sa však mení s teplotou. Najvyššia hustota vody sa pozoruje pri +4 ° C, so zvýšením alebo znížením teploty od tejto značky sa hodnota hustoty znižuje.
Čo sa deje vo vodách? S príchodom jesene, keď nastupuje chlad, sa povrch vody začína ochladzovať, a preto sa stáva ťažším. Hustá povrchová voda klesá na dno, zatiaľ čo hlbšia voda pláva na povrch. Takto sa mieša, kým všetka voda nedosiahne teplotu +4°C. Povrchová voda sa naďalej ochladzuje, ale jej hustota teraz klesá vrchná vrstva voda zostáva na povrchu a nedochádza k miešaniu. Výsledkom je, že povrch nádrže je pokrytý ľadom a hlboké vody sa ochladzujú veľmi pomaly, len kvôli tepelnej vodivosti, ktorá je pre vodu veľmi nízka. Počas celej zimy si spodné vody dokážu udržať teplotu 4°C. S príchodom jari a leta nastáva opačný proces, no hlboké vody si opäť zachovávajú svoju teplotu.
Vďaka tomuto zaujímavá vlastnosť pomerne veľké vodné plochy takmer nikdy nezamŕzajú ku dnu, čo dáva rybám a iným vodným živočíchom možnosť prežiť v zime.
Deti vychovávané zvieratami
10 tajomstiev sveta, ktoré veda konečne odhalila 2500 rokov staré vedecké tajomstvo: prečo zívame Zázračná Čína: hrášok, ktorý dokáže potlačiť chuť do jedla na niekoľko dní V Brazílii vytiahli z pacienta živú rybu dlhú viac ako meter Nepolapiteľný afganský „upírsky jeleň“ 6 objektívnych dôvodov, prečo sa nebáť bacilov
V stredný pruh V Rusku nastupuje fenologická (prirodzená) zima zvyčajne od polovice novembra. V tomto čase je obdobie „mimo sezóny“, ktoré rybári tak nemilujú, so svojimi rozdielmi atmosferický tlak a teplota, striedanie mrazov a dažďov, vrtochy mnohých druhov rýb. Obdivovatelia zimného rybolovu berú do úvahy časové obdobie od okamihu vytvorenia stabilnej ľadovej pokrývky až po roztopenie ľadu (od polovice novembra do konca marca) v samotnej zime. Niekedy sa ľadová pokrývka na vodných plochách objaví o mesiac a pol neskôr ako na začiatku kalendárnej zimy (niekde začiatkom až polovice januára). Stáva sa to častejšie v južných oblastiach Ruska. V niektorých regiónoch SNŠ nie sú rieky a jazerá vôbec pokryté ľadom a rozdiel medzi dlhotrvajúcou jeseňou a nebadateľne prichádzajúcou zimou je prakticky nepostrehnuteľný.
S nástupom zimy dochádza vo vodných systémoch k výrazným zmenám, ktoré ovplyvňujú správanie obyvateľov pod vodou.
Ľadová pokrývka, osvetlenie a správanie rýb.
Význam svetla v živote zvierat nemožno preceňovať. Svetlo „ovláda“ všetky ostatné enviromentálne faktory. Ani jeden faktor prostredia neprechádza takými zmenami ako osvetlenie: počas dňa sa jeho intenzita mení desiatky miliónov krát (od stoviek luxov po desaťtisíciny luxov). Osvetlenie svojou intenzitou a trvaním zohráva pre vodné živé organizmy úlohu signálu pre začiatok určitých zmien v živých organizmoch. životné prostredie(nástup rána, noci, začiatok otepľovania voda a-t. čo vedie k zmene správania rýb.
Počas jesene a začiatku zimy dochádza k postupnému znižovaniu doby denného svetla: v novembri dĺžka denného svetla v priemere nepresahuje 9 hodín a 10 minút. Vytvorenie ľadovej pokrývky, sneženie, prevalencia zamračené dniďalej znižuje osvetlenie vodných útvarov. Dlhé štyri mesiace vládne v podmorskom kráľovstve polotma...
Zaujímavé je správanie rýb v počiatočnom období zimy. Mnohé druhy teplomilných rýb (kapor (kapor), karas, lieň, amur) sa v októbri až novembri zhromažďujú v obrovských kŕdľoch a chodia do takzvaných zimovísk. V polostrnutí, prakticky sa nehýbu, tu strávia asi tri mesiace (do konca februára). Kapry sú v hĺbke veľmi husté, niekedy až 15-20 jedincov na 1 m3, v blízkosti sú aspy, idey, lieň. Pri silných mrazoch s nimi koexistujú aj pleskáče, ale so zmenou atmosférického tlaku a zoslabnutím mrazov kŕdle pleskáčov opúšťajú zimoviská a „rozptýlia sa“ po nádrži pri hľadaní potravy.
Vyvracajúc všeobecne uznávaný názor na miesto zimného „znášania“ sumcov, riečne obry zaberajú miesta v blízkosti zimovacích jám - na výstupoch z hlbín, na hraniciach jám a nadmorských výškach dna. Toto umiestnenie baleenových predátorov sa vysvetľuje skutočnosťou, že v samotnej jame sa už mesiac po vytvorení ľadovej pokrývky dramaticky mení kyslíkový režim, ktorý táto ryba na rozdiel od „hrubého“ kapra (kapora) má. ťažko tolerovať.
Na miesta septembrového lovu sa vracajú ostrieže, šťuky, zubáče po jesennej migrácii do hlbších miest (vyhýbanie sa vysokej priehľadnosti vody a výraznému osvetleniu) so založením ľadovej pokrývky. Navyše plotica, karas, verkhovka a belasá, až na zriedkavé výnimky, prakticky neopúšťajú svoje biotopy zvolené v lete.
V plytkých a málo kŕmnych nádržiach sa tolstolobik zahrabáva pod lístie alebo sa „ponára“ do bahna. Je pravda, že iba v severných oblastiach je jeho prítomnosť dlhší čas, v južnejších oblastiach sa motorická aktivita karasov obnovuje už pri zvýšení teploty vody o 3,5 ° C (február). Preto je počas nie príliš chladných zím na Ukrajine, v Kazachstane a iných regiónoch lov tolstolobika na ľade bežnou záležitosťou.
Vzhľad ľadovej pokrývky sa prispôsobuje správaniu dravých rýb. Existuje také rozdelenie predátorov vo vzťahu k svetlu: ostriež sa považuje za súmraku denného predátora, šťuka - súmrak, zubáč - hlboký súmrak.
Na jeseň sa ostrieže a šťuky kŕmia nepretržite: cez deň lovia korisť zo zálohy, za súmraku a za úsvitu vychádzajú do otvorená voda a ísť za obeťami. "Twilight" kŕmenie dravcov nastáva pri osvetlení od stoviek do desatín luxov (večer) a naopak (ráno). Zubáč dokáže využiť zrak v tých podmienkach, keď iné ryby nevidia. Sietnica oka dravca obsahuje vysoko reflexný pigment – guanín, ktorý zvyšuje jeho citlivosť. Lov ostrieža na malé hejnové ryby je najúspešnejší pri osvetlení za hlbokého šera - 0,001 a 0,0001 lux (takmer úplná tma).
Za súmraku a v skorých ranných hodinách majú ostrieže a šťuky denné videnie s maximálnou ostrosťou a rozsahom videnia a husté obranné húfy dravých rýb sa začínajú rozpadať, čo zaisťuje úspešný lov predátorov. S nástupom tmy sa jednotlivé ryby rozptýlia po vodnej ploche, vrch a bezútešné, keď osvetlenie klesne pod 0,01 lux, klesnú ku dnu a zamrznú. Lov dravých rýb je na tento čas zastavený.
Začiatkom zimy sa situácia pod ľadom mení. Polotma hrá do karát súmračným predátorom, ktorí v prvých dňoch vzniku ľadovej pokrývky organizujú pre demoralizované obete „Bartolomejskú noc“. Dravá ryba už nie je potrebné rozdeľovať čas vašej poľovačky na skoré ranné a večerné hodiny. Tak začína a pokračuje (zvyčajne nie veľmi dlho) slávny zhor predátor "prvý ľad".
Mimochodom, v zime sa reakcia dravých rýb na hrozbu prudko znižuje, topfish a bleaks reagujú oveľa menej silne na „zápach strachu“, ktorý vydávajú samice, keď ich chytí dravec.
Pri hľadaní dravca v rozsiahlych nádržiach ho vôbec nie je potrebné hľadať v jamách a úlomkoch. Omnoho častejšie sa vyskytuje v blízkosti ľadových oblastí bez snehu: slabé, rozptýlené svetlo prenikajúce do hĺbky, počas zimy priťahuje pochmúrne a toppery, ktoré tak milujú zubáče.
Od snehu očistené ľadové plochy lákajú aj mláďatá ostriežov, ktoré sa na slabo osvetlenom mieste „tvrdej hladiny“ nádrže zhromažďujú za 15-20 minút. Štúdie pod vodou ukázali, že dospelé ostrieže, ktoré sa približujú o niečo neskôr ako mláďatá, majú tiež nízku príťažlivosť. Navyše, na rozdiel od „podrastov“ sa hrbáče vyhýbajú osvetlenému priestoru a v tme sa okolo neho prebíjajú.
Teplota vody a správanie rýb.
Teplota vodné prostredie- najvýznamnejší prírodný faktor, ktorý priamo ovplyvňuje úroveň metabolizmu poikilotermných (trochu nešťastne nazývaných synonymum - "chladnokrvných") živočíchov, medzi ktoré patria aj ryby.
Všetky ryby sa podľa rozsahu teplôt, pri ktorých je možná ich bežná životná aktivita, delia na teplomilné (plotice, kapor (kapor), karas, lieň, bylinožravé druhy (strieborec, amur), jeseter a iné. a chladnomilné (pstruh potočný, síh, losos, burbot atď.).
Metabolizmus prvých zástupcov je najúčinnejší, keď vysoká teplota. Najintenzívnejšie sa živia a sú aktívne pri teplote +17-28°C, pri poklese teploty vody na +17°C ich potravná aktivita slabne (av zime mnohé druhy úplne ustanú). Predzimnú a celú zimu trávia v sedavom stave na hlbokých miestach nádrže.
Pre chladnomilné ryby optimálne teploty+8-16°С. V zime sa aktívne kŕmia a ich trenie sa vyskytuje v jesenno-zimnom období.
Je známe, že ryby si „zvyknú“ na ochladzovanie a znižovanie teploty vody, čím sa obnovuje metabolizmus len za 17-20 dní. Keď teplota vody klesne napríklad u lipňa z +12°C na +4°C, spotreba energie sa zníži o 20%.
S poklesom teploty vody sa zvyšuje rozpustnosť kyslíka, takže v zime je nasýtenie vody kyslíkom dosť vysoké.
Pri dlhšom poklese teploty vody musia mať ryby v tomto období nielen dostatočný prísun tuku ako energetického materiálu, ale aj udržiavanie normálneho metabolizmu.
Stratégia rybolovu v zime.
V niektorých regiónoch SNŠ je niekedy viac fanúšikov zimného rybolovu ako nadšencov letného rybolovu. Napriek nepredvídateľným výkyvom počasia a niekedy nevysvetliteľnému nedostatku uhryznutia obyvateľov pod vodou je v zime možný vynikajúci rybolov. Je len potrebné jasne si predstaviť, "vypočítať" situáciu na konkrétnej nádrži. Musíte vedieť, že počas zimy aspoň 20-35 druhov rýb (v rôznych vodných útvaroch rôznymi spôsobmi) pokračuje v intenzívnom výkrme, niekedy aj napriek zmenám atmosférického tlaku.
Prirodzene, každý konkrétny druh potrebuje svoj vlastný, osobitý prístup, ktorý rybárovi-experimentátorovi určite prinesie šťastie, ak má určité rybárske skúsenosti, znalosti o správaní sa rýb v tomto ročnom období a samozrejme vášnivú túžbu. chytiť jeho trofej!...
Príroda nás prekvapuje nevysvetliteľnými javmi. Jedným z nich je kryštalizácia vody. Mnohých zaujíma taká nezvyčajná otázka, prečo sa na povrchu nádrže pri mínusových teplotách tvorí ľad, ale pod ľadom sa voda zadržiava tekutá forma. ako to vysvetliť?
Pri akej teplote začína tuhnúť? Tento proces začína už pri poklese teploty na 0 stupňov Celzia za predpokladu, že sa udrží normálna úroveň atmosférického tlaku.
Vrstva ľadu v tomto prípade plní funkciu tepelnej izolácie. Chráni vodu, ktorá je pod ňou, pred vystavením. nízke teploty. Tá vrstva kvapaliny, ktorá sa nachádza priamo pod ľadovou kôrou, má teplotu iba 0 stupňov. Spodná vrstva sa však vyznačuje zvýšenou teplotou, ktorá kolíše v rozmedzí +4 stupňov.
Pozrite si náš príspevok Kde sa nachádzajú čierne lesy?
Ak teplota vzduchu naďalej klesá, ľad sa stáva hrubším. V tomto prípade sa ochladzuje vrstva, ktorá sa nachádza priamo pod ľadom. Zároveň všetka voda nezamrzne, keďže má vysokú teplotu.
okrem toho dôležitá podmienka tvorba ľadovej kôry spočíva v tom, že nízka teplota sa musí udržiavať po dlhú dobu, inak sa ľad nestihne vytvoriť.
Keď teplota klesá, hustota kvapaliny sa znižuje. To vysvetľuje, prečo je teplejšia voda dole a studená hore. Účinok chladu vyvoláva expanziu a zníženie hustoty, v dôsledku čoho sa na povrchu vytvorí ľadová kôra.
Vďaka týmto vlastnostiam vody sa v spodných vrstvách udržiava teplota +4 stupne. Tento teplotný režim je ideálny pre obyvateľov hlbín vodných útvarov (ryby aj mäkkýše, rastliny). Ak teplota klesne, zomrú.
Je zaujímavé, že v teplý čas roku, opak je pravdou - teplota nádrže pri hladine je oveľa vyššia ako v hĺbke. Ako rýchlo voda zmrzne, závisí od toho, koľko soli je v jej zložení. Čím vyššia je koncentrácia soli, tým horšie mrzne.
Ľadová kôrka pomáha udržiavať teplo, takže voda pod ňou je o niečo teplejšia. Ľad bráni prechodu vzduchu do spodnej vrstvy, čo pomáha udržiavať určitý teplotný režim.
Ak je ľadová kôra hrubá a vodná plocha dostatočne hlboká, voda v nej úplne nezamrzne. Ak to nestačí, existuje možnosť, že pri vystavení nízkym teplotám celý zásobník zamrzne.
Teplota pod ľadom 0,1-0,3° nad nulou, na jar počas ľadového driftu nepresiahne 1 °. V období bez ľadu závisí teplota vody najmä od teploty vzduchu. Priemerná denná teplota voda do polovice leta je zvyčajne nižšia ako vzduch, na konci leta a jesene - vyššia.
Pod nádržami je teplota riečnej vody v lete výrazne nižšia ako zvyčajne, v zime je vyššia, čo vedie k vytvoreniu mnohokilometrových nezamŕzajúcich úsekov rieky. Bohaté podzemné zásobovanie rieky v lete ochladzuje jej vodu, v zime vedie k zníženiu ľadovej pokrývky a niekedy k vytvoreniu polyny.
Denné maximá teploty vody sú v porovnaní s teplotou vzduchu oneskorené o 1-2 hodiny.
V malých a stredných riekach sa teplota vody s hĺbkou prakticky nemení; hlavné rieky je možný jeho pokles v lete v spodných vrstvách o 1-2°.
Termálny drez(Wm v J alebo kcal) - množstvo tepla preneseného cez daný úsek rieky za časový interval (∆ t):
W m = L Tm ρ T V, kde V- objem odtekajúcej vody za rovnaký časový interval, T - priemerná teplota vody, ρ - jej hustota, L m - merná tepelná kapacita vody.
Veľké rieky tečúce v poludníkovom smere - transzonálne rieky- majú teplotu vody, ktorá nie je charakteristická pre rieky oblasti.
Podľa charakteru ľadového režimu sa rieky delia do troch skupín: zamŕzajúce, s nestabilným zamŕzaním a nezamŕzajúce.
Na mrazivých riekach sa rozlišujú tri obdobia s charakteristickými ľadovými javmi: 1) mrazové, alebo jesenné ľadové javy, 2) mrazové, 3) otváracie alebo jarné ľadové javy.
Zamŕzanie riek Keď teplota vody klesne na nulu, v rieke sa začínajú jesenné ľadové javy. Salo-plávajúce škvrny ľadového filmu, pozostávajúce z ľadových kryštálikov vo forme tenkých ihiel. Približne v rovnakom čase sa vytvárajú pobrežia stále ľad pri pobreží. Keď je voda podchladená (na zlomky stupňa pod nulou), v jej hrúbke a na dne sa môže vytvoriť vnútrovodná ľadovo nepriehľadná hubovitá ľadová hmota náhodne zarastených ľadových kryštálikov. Hromadenie vnútrovodného ľadu na hladine alebo v hrúbke toku tvorí kal.Jeho pohyb sa nazýva kal.Zároveň sa na hladine vytvárajú ľadové kryhy pozostávajúce z krištáľový ľad. Ich pohybom je jesenný ľadový drift.
Zamrznutie - vytvorenie súvislej nehybnej ľadovej pokrývky. Malé nezamŕzajúce plochy - polyny.Sú spojené s východmi podzemnej vody alebo rýchlym prúdom, niekedy s vypúšťaním teplej vody do rieky priemyselnými a komunálnymi podnikmi. Keď sa hrúbka ľadovej pokrývky zväčšuje, prierez kanála sa zmenšuje. Pod vplyvom výsledného tlaku sa voda môže vyliať na povrch ľadu. Keď mrzne, tvorí sa námraza.
Otvorenie rieky. S nástupom pozitívnych teplôt vzduchu na jar sa sneh začne topiť a potom aj ľad. Na rieke pri brehoch sa tvoria pruhy čistej vody - ráfiky. Priľnavosť ľadovej pokrývky k brehu sa zastaví, objavia sa trhliny. Niekedy sa potom pozoruje malé (niekoľko metrov) posunutie ľadových polí - pohyby ľadu. Potom sa ľadová pokrývka rozpadne na samostatné ľadové kryhy, ktorých pohyb sa vytvára jarný ľadový drift.Častejšie ako na jeseň vznikajú dopravné zápchy najmä na veľkých riekach tečúcich z juhu na sever. Na malých riekach sa ľadová pokrývka často topí na mieste bez ľadového úletu.
Hlboká jeseň. Dni sú čoraz kratšie. Slnko na minútu vykukne spoza ťažkých mrakov, bude kĺzať po zemi svojim šikmým lúčom a opäť zmizne. Studený vietor sa voľne prechádza po pustých poliach a holom lese a hľadá niekde inde preživší kvet alebo list pritlačený na konár, aby ho odtrhol, zdvihol do výšky a potom hodil do priekopy, priekopy alebo brázdy. Ráno sú už mláky pokryté chrumkavým ľadom. Len hlboké jazierko ešte nechce zamŕzať a vietor stále vlní jeho sivú hladinu. Ale už blikajú nadýchané snehové vločky. Dlho sa točia vo vzduchu, akoby sa neodvážili padnúť na chladnú, nehostinnú zem. Zima prichádza.
Tenká ľadová kôra, ktorá sa najprv vytvorila pri brehoch rybníka, sa plazí stredom do hlboké miesta a čoskoro je celý povrch pokrytý čírym priehľadným ľadom. Udreli mrazy a ľad zhrubol takmer meter. Dno je však ešte ďaleko. Pod ľadom aj pri silných mrazoch zostáva voda. Prečo hlboké jazierko nezamrzne až na dno? Obyvatelia nádrží by mali byť vďační za túto jednu z vlastností vody. Aká je táto funkcia?
Je známe, že kováč najprv nahreje železnú pneumatiku a potom ju nasadí na drevený obruč kolesa. Keď sa pneumatika ochladzuje, skracuje sa a tesne sa zmršťuje okolo ráfika. Koľajnice k sebe nikdy nepriliehajú, inak sa po zahriatí na slnku určite ohnú. Ak nalejete plnú fľašu oleja a vložíte ju do teplej vody, olej pretečie.
Z týchto príkladov je zrejmé, že pri zahrievaní sa telesá rozťahujú; po vychladnutí sa scvrknú. To platí takmer pre všetky telesá, ale pre vodu to nemožno bezvýhradne tvrdiť. Na rozdiel od iných telies sa voda pri zahrievaní správa inak. Ak sa teleso pri zahrievaní roztiahne, znamená to, že sa stane menej hustým, pretože v tomto telese zostáva rovnaké množstvo látky a jeho objem sa zväčší. Pri zahrievaní kvapalín v priehľadných nádobách možno pozorovať, ako teplejšie, a teda menej husté vrstvy stúpajú zdola nahor, zatiaľ čo studené klesajú. To je okrem iného základom zariadenia na ohrev vody s prirodzenou cirkuláciou vody. Ochladzovaním v radiátoroch sa voda stáva hustejšou, klesá dole a vstupuje do kotla, pričom vytláča vodu, ktorá je tam už ohriata, a preto je menej hustá.
K podobnému pohybu dochádza aj v jazierku. Voda odovzdáva svoje teplo studenému vzduchu, ochladzuje sa z hladiny jazierka a keďže je hustejšia, má tendenciu klesať ku dnu, čím vytláča spodné teplé, menej husté vrstvy. Takýto pohyb sa však vykoná len dovtedy, kým všetka voda nevychladne na plus 4 stupne. Voda, ktorá sa nazbierala na dne pri teplote 4 stupne, už nevystúpi hore, aj keď jej povrchové vrstvy budú mať nižšiu teplotu. prečo?
Voda pri 4 stupňoch má najvyššiu hustotu. Pri všetkých ostatných teplotách - nad alebo pod 4 stupne - je voda menej hustá ako pri tejto teplote.
Toto je jedna z odchýlok vody od vzorcov bežných pre iné kvapaliny, jedna z jej anomálií (anomália je odchýlka od normy). Hustota všetkých ostatných kvapalín spravidla počnúc teplotou topenia klesá so zahrievaním.
Čo sa stane potom, keď sa jazierko ochladí? Horné vrstvy vody sú čoraz menej husté. Preto zostávajú na povrchu a pri nule stupňov sa menia na ľad. Ako sa ďalej ochladzuje, kôra ľadu rastie a pod ňou je stále tekutá voda s teplotou medzi nulou a 4 stupňami.
Tu má pravdepodobne veľa ľudí otázku: prečo sa spodný okraj ľadu neroztopí, ak je v kontakte s vodou? Pretože vrstva vody, ktorá je v priamom kontakte so spodným okrajom ľadu, má teplotu nula stupňov. Pri tejto teplote existuje súčasne ľad aj voda. Aby sa ľad zmenil na vodu, ako uvidíme neskôr, je potrebné značné množstvo tepla. A nie je tam žiadne teplo. Ľahká vrstva vody s teplotou nula stupňov oddeľuje hlbšie vrstvy teplej vody od ľadu.
Teraz si však predstavte, že voda sa správa ako väčšina ostatných kvapalín. Stačil by mierny mráz, keďže všetky rieky, jazerá a možno aj severné moria by cez zimu zamrzli na dno. Mnohé zo živých tvorov podmorského kráľovstva by boli odsúdené na smrť.
Je pravda, že ak je zima veľmi dlhá a krutá, mnohé nie príliš hlboké nádrže môžu zamrznúť na dno. Ale v našich zemepisných šírkach je to mimoriadne zriedkavé. Zamrznutiu vody ku dnu bráni aj samotný ľad: zle vedie teplo a chráni spodné vrstvy vody pred ochladením.
