Павлодар, 2021

5.1 Өзендер және олардағы тіршілік иелеріне әсер ететін абиотикалық факторлар


Өзендердегі су массасы оның бастауынан сағасына дейін қозғалыста болады, бұл қозғалыстың себебі - бастау мен сағаның биіктік көрсеткіштері арасында айырмашылықтың болу себебінен, осы айырмашылық нәтижесінде су массасы еңістікке қарай салмақ күші әсерінен қозғалады.

Өзінің суын мұхиттарға, теңіздерге, немесе көлдерге әкеліп құятын өзендер басты өзендер, ал бұлардың өздеріне әкеліп құятын өзендер мен өзеншелер жаңағы басты өзендердің салалары немесе тармақтары деп аталады.

Өзендер әдетте өзен аңғары деп аталатын біршама енсіз ойыс бойымен ағады. Белгілі бір уақыт бірлігінде өзеннің көлденең қимасы арқылы ағып өткен су мөлшері сол өзеннің су шығыны деп аталады. Өзеннің жылдық шығыны сол өзеннің сулылығын сипаттайды. ТМД елдеріндегі ең ірі өзен болып табылатын Енисей өзенінің орташа шығыны 19 800 м3/с, жылдық ағысы 625 км3, ал дүние жүзіндегі ең ірі өзен болып табылатын Амозонка өзенінің бұл көрсеткіштері - 175 000 м3/с және 5 550 км3 құрайды.

Өзеннің бастауынан оның сағасына қарай үш түрлі ағыс атауын даралайды, олар - өзеннің жоғарғы ағысы, ортаңғы ағысы және төменгі ағысы. Өзеннің жоғарғы ағысындағы су мөлшері аздау болып келеді, бірақ бұл аймақтағы өзен түбінің еңістену бұрышы әдетте біршама тіктеу, сондықтан мұндағы су ағысының жылдамдығы да жоғары. Өзеннің ортаңғы және төменгі ағысы бойында өзен түбінің еңістену бұрышы жайпақталады, өзен суының мөлшері салалар суы есебінен молая түседі, алайда су ағысының жылдамдығы баяулайды.

Өзендердің жоғарғы ағысында оның түбі әдетте түпнегіздік тау жыныстарынан тұрады. Тек кейбір өзен ағысының сабырлы аймақтарында ғана түпнегіздік жыныстар салынды грунттармен көмкеріледі, себебі нақ осындай аймақтарда суда қалқыған түйіршіктер су түбіне шөгу мүмкіндігін алады. Өзендердің ортаңғы ағысының арнасы түбінде түпнегіз жыныстары некенсаяқ ұшырасады, көбінесе олар салынды грунттармен жаппай көмкерілген. Ал өзендердің төменгі ағысында олардың түбі тек қана салынды грунт қабатымен (құмдар, ұйықтар яки мибатпақтар) сипатталады.

Теңіздерге құятын өзен сағалары «атырау» деп аталатын саяз сулы ауқымды аймақтар қалыптастырады, немесе «экустария» деп аталатын біршама енсіз теңіз шығанақтарын түзеді.

Өзендер құрлықтар мен Әлемдік мұхит аралығында су алмасу процесін қамтамасыз етеді. Нақ осы өзендер мұхит бетінен буланған, бірақ атмосфералық жауын-шашын түрінде құрлық бетіне қайтадан оралған мұхит суларын сол мұхитқа қайтарып отырады.

Өзен суларындағы тіршілік иелеріне әсер ететін абиотикалық факторлар ішіндегі ең маңыздылары - деңгейлік режим және тасқынсу режимі, ағыс жылдамдығы, су мөлдірлігі, су температурасы және оның тұздық құрамы; су түбінде тіршілік ететін тіршілік иелері үшін грунттың сипаты да маңызды рөл атқарады.

Өзен суының деңгейлік режимі оны толықтыратын және одан шығынданатын су мөлшерінің өзара қатынасымен анықталады. Өзендер жауын-шашын, қар, мұздық және жерасты суларымен қоректене алады. Өзендердің су мөлшері күрт көбеюі нәтижесінде оның деңгейі де күрт көтерілуі ықтимал, бұл құбылыс әр түрлі аудандарда түрліше болып келеді. Өзендердің тасуы кезінде оның деңгейі 10-15 м-ге дейін көтеріле алады.

Өзен суы ағысының жылдамдығы негізінен алғанда өзен түбінің еңістелу дәрежесіне, су деңгейінің өзгерістеріне және өзен арнасы қимасының ауқымына байланысты өзгереді. Өзен арнасы жалпақтана отырып және тереңдей отырып, олардың байырғы шұңғымалар түзетін тұстарында өзен ағысы баяулай түседі де, «перекат» деп аталатын өзен арнасы мейілінше тар және саяз өңірлерде жылдамдай түседі. Өзендердегі су ағымы ламинарлық емес якт турболенттік сипат алатындығын айырықша атап өткен жөн. Турболенттік ағым дегеніміз су қабатында әр түрлі үйірімдердің пайда болуы салдарынан оның араласуының қамтамасыз етілуі, мұндай ағымның қалыптасуы бүкіл өзен су қимасында гидрологиялық градиенттердің (судың температурасы, ащылық режимі, газ режимі, т. с. с.) өзара теңесуіне жағдай туғызады. Өзен суы ағысының жылдамдығы орта есеппен 1 м/с-тан (жазықтықтарда) 6 м/с-қа  шейін (тау өзендерінде) өзгере алады.

Өзен суының температурасы өзінің қоректену түріне, өзен аққан өңірдің климатына, өзге де гидрологиялық ерекшеліктерге байланысты. Өзен суы температурасының маусымдық ауытқу мөлшері 0-30 С аралығында өзгереді, тәуліктік ауытқу мөлшері - 8-10С (тау өзендерінде) және 1-1,2 С (жазықтық өзендерінде) (Волга, Ока, т. с. с.).

Өзен суында қалқыма материалдар көп болған жағдайда оған түскен жарық тез күңгірттенеді де, су мөлдір болған жағдайда жарық өзен түбіне дейін өте алатын болады. Әдетте тау өзендерінің суы мөлдір болып келеді, себебі мұндай өзендер көбінесе шайылмайтын тастақ жыныстар (түпнегіз жыныстары) бетімен ағады, және де бұл суларда планктондар да аз ұшырасады.

Өзен суы ағысының жылдамдығы өте қарқынды болғанда және оның түбі жұмсақ тау жыныстарымен төселген жағдайда ғана су қабатындағы қалқыма түйіршіктер мөлшері көбейе түседі. Су ағыны өзен түбіндегі біршама ірі кесектерді де (кесектастар, тасмалталар) домалатып әкете алады.

О. А. Алекин жіктемесіне сәйкес, өзен сулары гидрокарбонатты, сульфатты және хлоридті сулар болып үш түрге бөлінеді, бұлар әдетте C, S және Сl символдарымен белгіленеді. ТМД елдеріндегі  өзендердің көпшілігі гидрокарбонатты сулармен (С) сипатталады, сирегірек сульфатты сулар да (S) ұшырасады, ал хлоридті өзен сулары (Cl) өте сирек. Гидрокарбонатты сулардың минералдану дәрежесі өте төмен, бұл көрсеткіш 0,2-1 %о-ден аспайды, ал хлоридті сулардың минералдану дәрежесі 19 %о-ге дейін жетеді. Өзен суларының минералдану дәрежесі және олардағы биогендердің мөлшері сол өзендердің сипатына және жыл маусымына қарай кең аралықта өзгеріп отырады. Әдетте өзен суындағы натрий тұздарының концентрациясы ондағы фосфаттардан көбірек, қыс мезгілінде судағы биогендер көбірек болады да, жаза аздау болып келеді. Өзен суларының тотығыштығы  1 мг О2/л-ден (мұздықтар есебінен қоректенетін өзендерде) 15-20 мг О2/л-ге дейін (қар суы және жауын-шашын суы есебінен қоректенетін өзендерде) өзгереді.

Өзен суларының газдық режимі әдетте тіршілік үшін өте қолайлы. Қыста газдық режим нашарлай түседі, сондықтан жәндіктердің жаппай қырылуы көрініс береді; су құрамындағы СО2 жаз айларында аздау болады, қыста көбейе түседі. Өзен суы тұрмыстық және өндірістік ағыстармен ластанбаған жағдайда онда H2S болып жарымайды.

5.1.1 Өзен суларындағы тіршілік иелерінің жалпылама сипаты

Өзен сулары жәндік және өсімдік түрлерінің көптігімен сипатталады. Өзен суларында әсіресе планктондар, бентостар, нектондар жиі кездеседі перифитондар сиректеу ұшырасады, ал су ағымының турболенттік сипатты иемденуі салдарынан нейстондар мен плейстондар мүлдем кездеспейді десе де болады.

Өзен планктондары «реопланктон» деп аталады, олар автохтонды және аллохтонды элементтер есебінен қалыптасқандықтан гетерогендік сипатты иемденген.  Реозоопланктондар арасында коловороткалар мен тараммұртты шаяндар мейілінше жиі ұшырасады.

Реопланктондар арасында бактериялардың алатын орны ерекше, 1 мл су мөлшерінде олардың жүздеген мыңнан бірнеше миллионға дейінгі данасы ұшырасуы мүмкін.

Планктондық балдырлар арасында өзен суларында диатомдық және жасыл балдыр түрлері көбірек, ал саны жағынан ең кең тарағандары - көк-жасыл балдырлар.

Планктондық жәндіктер ішіндегі ең көп тарағандары инфузориялар (1 л суда 500-ден 2 мың данаға дейін) және түссіз қылаяқтылар  (1 л өзен суында 10-20 миллион дана).

Су ағымы толассыз және турболенттік сипатты иемденгендіктен ондағы планктондар су қабатының көлбеу бағытында да, тік қимасында да біркелкі тараған.

Өзен суларындағы бентос жәндіктер жақсы жетілген шаяндар, олигохеттер, ручейниктер, поденкалар, қосқанаттылардың личинкалары түрінде ұшырасады, ал өзен түбінің өсімдіктері тек қана өте мөлдір суларда кездеседі. Жағалау қопаларының өсу қарқыны баяулайды, су деңгейінің өзгеруі барысында бұл қопалар судан шығып қалады да, мүлдем құрып кетеді.

Перефитондар мүктер мен гүлді өсімдіктерге жабысып өседі, бұлардың қатарына жататындар - рдестер, қамыстар, борықтар, кубышкалар, реголистниктер, стреолиеттер.

Нектондар негізінен балық түрлерінен тұрады. Өзен суларын ұдайы мекендейтін балық түрлері мыналар: стрелядь, форель, таран, густера, шортан, көксерке, налим, алабұға; өтпелі балықтарға жататындар: ақбалық, бекре, қортпа, семга, лосось; жартылай өтпелі балықтар: қаракөз, тарань, усач және басқалар. Нектондық шаян тәрізділерден Амур өзенінің төменгі ағысында ұшырасатын креветкаларды атауға болады.