Большая Советская Энциклопедия (ВО)

Во'дные ви'ды спо'рта, собирательное название, объединяющее виды спорта на воде: воднолыжный спорт, водно-моторный спорт, водное поло, греблю академическую, греблю на байдарках и каноэ, водный слалом на байдарках и каноэ, парусный спорт, плавание, подводный спорт, прыжки в воду и др.

Водные животные

Во'дные живо'тные, гидробионты, животные, вся жизнь которых проходит в воде. Водная среда в среднем в 800 раз плотнее воздуха; этим объясняется возможность существования в воде животных, прозрачное, студенистое тело которых лишено прочных покровов или поддерживающего скелетного аппарата (медузы, сифонофоры, гребневики, сальпы и др.). Плотностью воды обусловлены и характерные для многих водных животных способы движения посредством ресничек или жгутиков (у большинства простейших, некоторых червей, кишечно-полостных и др., а также у личиночных форм губок, кишечно-полостных, червей, моллюсков, иглокожих и др.). Большая плотность воды позволяет очень мелким В. ж. (планктон ), способным лишь к слабым активным движениям, держаться в толще воды при помощи несложных приспособлений в виде крошечных пузырьков воздуха или капелек жира в их теле, или длинных, тонких выростов, увеличивающих поверхность тела. Только среди В. ж. встречаются неподвижные прикреплённые формы, что обусловлено подвижностью воды и, следовательно, постоянным приносом находящейся в ней пищи в виде живых и отмерших планктонных организмов, так же как и разносом оплодотворённых яиц и личинок, который обеспечивает расселение прикрепленных форм.

  У огромного большинства В. ж. (беспозвоночных и рыб) оплодотворение наружное, при этом встреча выброшенных в воду яиц и сперматозоидов обеспечивается подвижностью воды. Размножение делением и почкованием свойственно только В. ж. Дыхание осуществляется у В. ж. через особые наружные выросты тела — жабры , или всей поверхностью тела.

  Данные палеонтологии, показывающие, что в древнейших отложениях земной коры остатки животных представлены морскими формами, как и данные сравнительной анатомии и эмбриологии, служат доказательством того, что жизнь на Земле получила своё начало и развитие в водной среде. Однако прогрессивное развитие животных в водной среде не пошло дальше класса рыб. Отсутствие высших групп позвоночных среди первично-водных животных можно объяснить прежде всего тем, что водная среда, содержащая в среднем в 30 раз меньше растворённого кислорода, чем воздух, не может обеспечить сильно возрастающую потребность организма в кислороде при повышении обмена веществ, характерном для высших классов животного мира.

  Некоторые представители высших наземных классов животных, произошедших от водных предков, в процессе эволюции вторично перешли к водному образу жизни. К таким вторично-водным животным принадлежат: из млекопитающих — ластоногие, киты и сирены, из пресмыкающихся — некоторые черепахи и змеи, из насекомых — некоторые жуки, клопы и др., из мягкотелых — некоторые лёгочные моллюски. Несмотря на высокую приспособленность этих форм как в морфологическом, так и физиологическом отношениях к жизни в воде, они сохранили воздушное дыхание.

  В. ж. делят на две основные группы: морские и пресноводные. Данные палеонтологии и физиологии показывают, что современная пресноводная фауна происходит от морских форм (см. Морская фауна ). Именно в пресных водоёмах жили исходные формы позвоночных и насекомых, которые стали выходить на сушу и дали начало развитию наземной фауны (см. Сухопутная фауна ).

  Лит.: Рессель Ф. С. и Ионг Ч. М., Жизнь моря, пер. с англ., М. — Л., 1934; Жизнь пресных вод СССР, под ред. В. И. Жадина, т. 1—3, М. — Л., 1940—50; Зенкевич Л. А., Фауна и биологическая продуктивность моря, т.2, М., 1947; 3ернов С. А., Общая гидробиология, 2 изд., М. — Л., 1949; Константинов А. С., Общая гидробиология, М., 1967.

  В. Н. Никитин.

Водные культуры

Во'дные культу'ры, выращивание растений на жидкой (водной) питательной среде. Метод В. к. разработан в 70-х гг. 19 в. немецкими биологами И. Кнопом и Ю. Саксом. Применяется в исследованиях питания, роста и развития растений, а также в производственных условиях (см. Гидропоника ). В. к. позволяют регулировать объём, состав, концентрацию, осмотическое давление, реакцию и другие свойства питательного раствора. С введением метода В. к., а также песчаных культур в практику физиологических и агрохимических исследований были установлены элементы, необходимые для питания и развития растений, а затем выяснена роль в жизни растений микроэлементов . В России В. к. впервые применил К. А. Тимирязев (1872). Дальнейшее развитие В. к. получили в работах Д. Н. Прянишникова. В. к. используются при изучении поступления, усвоения солей и обмена веществ в растениях. В условиях В. к. хорошо развиваются все с.-х. растения, в том числе корнеплоды и клубнеплоды. Средой при В. к. служит раствор на дистиллированной воде питательных смесей , состав которых определяется задачами исследования и типом изучаемой культуры. Сосуды с В. к. помещают в вегетационный домик . В. к. делают возможными: наблюдение за развитием корневых систем опытных растений, систематический анализ и периодическую смену питательного раствора. Предварительно выращенные семена закрепляют ватой на крышках, покрывающих сосуды и имеющих отверстия для корней. В одно из отверстий вставляют доходящую до дна сосуда стеклянную трубку для снабжения корней кислородом. Во избежание перегрева сосудов, а также развития в них водорослей на сосуды надевают двойные чехлы: внутри из чёрной, снаружи из белой материи.

  Существенный недостаток В. к. — изменение реакции питательного раствора, резкие сдвиги её в сторону кислотности или щёлочности вследствие физиологической кислотности или щёлочности внесённых питательных солей. Это ведёт часто к развитию болезней (хлороз и др.) растений в В. к. В этих случаях необходимо прибавлять едкий натр или серную кислоту (до установленной реакции), иногда лимоннокислое железо. Рекомендуется также периодическая смена питательного раствора.

  Лит.: Тимирязев К. А., Земледелие и физиология растений, Избр. соч., т. 1, М., 1957; Прянишников Д. Н., Избр. соч., т.1, М.,1965; Недокучаев Н. К., Вегетационный метод, 4 изд., М. — Л., 1931; Соколов А. В., Архомейко А. И., Панфилов В. Н., Вегетационный метод, М., 1938; Хьюитт Э., Песчаные и водные культуры в изучении питания растений, пер. с англ., М., 1960; Баславская С. С., Трубецкова О. М., Практикум по физиологии растений, [М.], 1964.

  П. А. Генкель.

Водные массы

Во'дные ма'ссы, объём воды, соизмеримый с площадью и глубиной водоёма и обладающий относительной однородностью физико-химических характеристик, формирующихся в конкретных физико-географических условиях. Основными факторами, формирующими В. м., являются тепловой и водный балансы данного района и, следовательно, основные показатели В. м. — температура и солёность. Часто при анализе В. м. учитываются также показатели содержания в ней кислорода и других гидрохимических элементов, которые дают возможность проследить распространение В. м. из района её формирования и трансформацию. Характеристики В. м. не остаются постоянными, они подвергаются в определённых пределах сезонным и многолетним колебаниям и изменяются в пространстве. По мере распространения из района формирования В. м. трансформируются под влиянием изменений условий теплового и водного балансов и перемешиваются с окружающими водами. Различают первичные и вторичные В. м. К первичным В. м. относятся те, отличительные признаки которых формируются под непосредственным влиянием атмосферы и характеризуются наибольшими пределами изменений в некотором объёме воды. К вторичным — В. м., формирующиеся в результате перемешивания первичных В. м. и отличающиеся наибольшей однородностью своих признаков. В вертикальной структуре Мирового океана выделяются В. м.: поверхностные (первичные) — до глубины 150—200 м ; подповерхностные (первичные и вторичные) — на глубине от 150—200 м до 400—500 м ; промежуточные (первичные и вторичные) — на глубине от 400—500 м до 1000—1500 м , глубинные (вторичные) — на глубине от 1000—1500 м до 2500—3000 м ; придонные (вторичные) — ниже 3000 м . Границами между В. м. являются зоны фронтов Мирового океана, зоны раздела и зоны трансформации, которые прослеживаются по увеличивающимся горизонтальным и вертикальным градиентам основных показателей В. м.

  В каждом из океанов имеются характерные для них В. м. Например, в Атлантическом океане различаются: В. м. Гольфстрима, Северная тропическая, Южная тропическая и др. поверхностные В. м., Северная субтропическая, Южная субтропическая и др. подповерхностные В. м., Северная атлантическая, Южная атлантическая и др. промежуточные В. м., Средиземноморская глубинная В. м. и др.; в Тихом океане — Северная тропическая, Северная центрально-субтропическая, Южная тропическая и др. поверхностные В. м., Северная субтропическая, Южная субтропическая и др. подповерхностные В. м., Северная тихоокеанская, Южная тихоокеанская и др. промежуточные В. м., Тихоокеанские глубинные В. м. и др.

  При изучении В. м. применяется метод Т, S-kpивых и изопикнический метод, позволяющие установить однородность температуры, солёности и других показателей на кривой их вертикального распределения.

  Лит.: Агеноров В. К., Об основных водных массах в гидросфере, М. — Свердловск, 1944; Зубов Н. Н., Динамическая океанология, М. — Л., 1947; Муромцев А. М., Основные черты гидрологии Тихого океана, Л., 1958; его же, Основные черты гидрологии Индийского океана, Л., 1959; Добровольский А. Д., Об определении водных масс, «Океанология», 1961, т. 1, в. 1; Основные черты гидрологии Атлантического океана, под ред. А. М. Муромцева, М., 1963; Defant A., Dynamische Ozeanographie, B., 1929; Sverdrup Н. U., Jonson М. W., Fleming R. Н., The oceans, Englewood Cliffs, 1959.

  А. М. Муромцев.

Водные пути

Во'дные пути', водные пространства, используемые для судоходства и сплава леса. Разделяются на внешние и внутренние. В зависимости от характера использования внутренние В. п. делятся на судоходные и сплавные. К внешним В. п. относят океаны, внешние моря, заливы. Внутренние В. п. подразделяются на естественные (внутренние моря, озёра и реки) и искусственные (шлюзованные реки, судоходные каналы, искусственные моря, водохранилища). В. п. более экономичны для перевозки грузов и пассажиров, чем другие виды путей сообщения. Характеристика В. п. основных морей и океанов даётся в статьях, посвященных конкретным морям и океанам, а также в статьях Морской транспорт , Речной транспорт , Канал , Порт и в статьях, посвященных отдельным каналам (Панамский канал , Суэцкий канал и др.).

Водные растения

Во'дные расте'ния, растения, произрастающие в воде. Среди них различают гидрофиты — растения, погружённые в воду только нижней частью, и гидатофиты — растения, полностью или большей своей частью погруженные в воду. Обитание в водной среде обусловило особые черты организации В. р.: значительное увеличение поверхности тела в сравнении с его массой, что облегчает поглощение необходимых количеств кислорода и других газов, которых в воде содержится меньше, чем в воздухе. Увеличение поверхности тела достигается развитием больших тонких листьев (некоторые рдесты ), расчленением листовой пластинки на тонкие нитевидные участки (уруть, роголистники, водные лютики); продырявливанием листьев или сильным развитием воздухоносных полостей и больших межклетников. У В. р. сильно развита разнолистность (гетерофиллия ): подводные, плавающие и воздушные листья на одном и том же растении значительно различаются как по внутреннему, так и по внешнему строению. Так, подводные листья не имеют устьиц; у плавающих на поверхности воды листьев устьица находятся только на верхней стороне, у воздушных листьев устьица — на обеих сторонах. Большая плотность водной среды обусловливает слабое развитие механических элементов в листьях и стеблях В. р.; немногочисленные механические элементы, имеющиеся в стеблях, расположены ближе к центру, что придаёт им большую гибкость. Так как интенсивность света в воде резко снижается, у многих В. р. в клетках эпидермиса имеются хлорофилловые зёрна. У В. р. слабо развиты или даже отсутствуют сосуды в проводящих пучках. Слабо развита и корневая система, а корневые волоски отсутствуют. Почти все В. р. — многолетники, размножающиеся вегетативно. Некоторые В. р. (наяда , роголистник ) опыляются под водой; у других цветки поднимаются над водой, где и происходит опыление. Некоторые В. р. приспособились к периодическому высыханию водоёмов (например, частуха , стрелолист , жеруха ).

  Во флоре СССР насчитывается св. 260 видов цветковых В. р., преимущественно однодольных. Семена и плоды распространяются птицами либо водными течениями. Среди В. р. есть полезные; съедобны семена водяного ореха , корневища сусака , зерновки злака манника и др. Семена и плоды многих В. р. служат кормом для некоторых птиц; а отмершими остатками В. р. часто питаются беспозвоночные животные, служащие пищей рыбам. В. р. играют роль в самоочищении бассейнов, хотя иногда (например, элодея , некоторые виды рдестов) и сами могут быть вредными при сильном разрастании их в водоёмах и особенно в водохранилищах. Для предупреждения быстрого и нежелательного распространения заросли В. р. выкашивают специальными водными косилками; скошенные В. р. иногда употребляют на корм скоту. Многие В. р. разводят в аквариумах. К В. р. относятся также многие водоросли (например, зелёные и синезелёные), которые, сильно разрастаясь, могут вызывать замор рыбы и зарастание каналов и прудов-охладителей тепловых электростанций. Иногда для очищения каналов и других водоёмов разводят растительноядные виды рыб (белый амур и белый толстолобик). Для уничтожения В. р. используют также гербициды. Для В. р., служащих кормом для рыб, разработана специальная агротехника.

  Лит.: Жизнь пресных вод СССР, под ред. В. И. Жадина, т. 2, М. — Л., 1949; Скадовский С. Н., Экологическая физиология водных организмов, М., 1955; Шмитхюзен И., Общая география растительности, пер. с нем., М., 1966; Новые исследования по экологии и разведению растительноядных рыб. [Сб. ст.], М., 1968.

  Г. И. Поплавская.

Водные растения: 1 — наяда морская; 2 — роголистник (а — пестичный цветок, б — тычиночный цветок); 3 — частуха; 4 — стрелолист; 5 — водяной орех (а — плод); 6 — сусак (а — часть растения с корневищем, б — соцветие); 7 — рдест блестящий.

Водные ресурсы

Во'дные ресу'рсы, пригодные для использования воды; практически — все воды гидросферы, т. е. воды рек, озёр, каналов, водохранилищ, морей и океанов, подземные воды, почвенная влага, вода (льды) горных и полярных ледников, водяные пары атмосферы. В понятие В. р. входят также водные объекты — реки, озёра, моря, поскольку для некоторых целей (судоходство, гидроэнергетика, рыбное хозяйство, отдых и туризм) они используются без изъятия из них воды.

  Представление о количестве В. р. складывается из стационарных запасов различных частей гидросферы (табл. 1) и из запасов, непрерывно возобновляемых в процессе круговорота воды.

  Табл. 1. — Стационарные водные ресурсы Земли (по М. И. Львовичу)

Части гидросферы	Объём воды, тыс. км 3	Активность водообмена, число лет
Мировой океан	1 370 000	3000
Подземные воды	(60 000)*	(5000)*
в т. ч. зоны активного обмена	(4000)*	(330)*
Ледники	24000	8600
Озёра	230	10
Почвенная влага	82	1
Речные (русловые)
Воды	1,2	0,032
Пары атмосферы	14	0,027
Вся гидросфера	1 454 327,2	2800

  *В скобках — приближённые данные.

  К числу таких ресурсов относится речной сток, распределение которого по частям света приведено в табл. 2.

  Табл. 2 — Речной сток по частям света

Части света	Объём го-дового стока, км 3	Слой стока, мм
Европа	2950	300
Азия	12860	286
Африка	4220	139
Северная Америка (с Центральной Америкой)	5400	265
Южная Америка	8000	445
Австралия, включая Тас манию, Н. Гвинею и Н. Зеландию	1920	218
Антрактида (и Гренландия)	2800	164
Вся суша	38 150	252
В том числе:
внутренние (бессточные) области	750	24
перифирийная часть суши	37400	320

  Для комплексной, балансовой оценки В. р. служит система уравнений водного баланса суши: R = U + S; Р = U + S + Е; W = Р — S = U + Е, где: R — полный речной сток; U — подземный сток в реки; S — поверхностный сток (паводочный); Р — атмосферные осадки; Е — испарение; W — валовое увлажнение территории.

  С помощью этих уравнений удаётся оценить различные источники В. р. взаимосвязанно, в соответствии со свойственным природе единством вод, обусловленном круговоротом воды (табл. 3).

  Речные В. р. состоят из двух неравноценных, различимых по происхождению частей: подземной и поверхностной. Первая устойчива, поэтому, как правило, не требует регулирования. Вместе с тем она в общем виде характеризует возобновимые запасы подземных вод зоны активного водообмена. Глубинные подземные воды (ниже уровня дренажа реками) слабо участвуют в современном круговороте воды, носят застойный характер и поэтому чаще всего сильно минерализованы. Поверхностный (паводочный) сток весьма изменчив и для использования, как правило, требует регулирования.

  Табл. 3. — Балансовая оценка водных ресурсов

Элеметы баланса (источники водных ресурсов)	Вся суша	СССР
км 3	мм	км 3	мм
Атмосферные осадки	109 400	730	10 960	500
Полный речной сток	38 150	260	4350	198
Подземный сток	12 000*	81	1020*	46
Поверхностный (паводочный) сток	26 150	179	3330	152
Валовое увлажнение территории	82 250	551	7630	348
Испарение	72 400	470	6610	302

  *Устойчивый сток речной, включая зарегулированный озёрами и водохранилищами: 15000 км 3 — вся суша, 1300 км 3 — СССР.

  Валовое увлажнение территории в общем виде характеризует годовой возобновимый запас почвенной влаги.

  Из стационарных запасов гидросферы менее 2% относится к пресным водам. Но если исключить воды (льды) полярных ледников, пока недоступных для использования, то на долю доступных для использования пресных вод приходится всего лишь 0,3% стационарного объёма гидросферы. Речные В. р. под влиянием высокой активности (в среднем сменяются каждые 11 суток, см. табл. 1), как правило, пресные. Пресными же являются и проточные озёра и большая часть подземных вод зоны активного водообмена. Эти источники В. р. наиболее широко используются для разнообразных целей (водоснабжение, орошение, отдых и туризм, рыболовство и рыборазведение, гидроэнергетика, внутреннее судоходство). СССР наиболее богат В. р. по абсолютным величинам, но по удельным запасам на единицу площади показатели по СССР ниже средних мировых, особенно по подземному стоку (55%) и почвенной влаге (63%).

  Теоретически В. р. неисчерпаемы, так как при рациональном использовании они непрерывно возобновляются в процессе круговорота. Ещё в недалёком прошлом считалось, что воды на Земле так много, что, за исключением отдельных засушливых районов, людям не надо беспокоиться о том, что её может не хватить. Однако потребление воды растет такими темпами, что человечество всё чаще сталкивается с проблемой, как обеспечить будущие потребности в ней. Во многих странах и районах Европы, Америки уже ощущается недостаток В. р., усиливающийся с каждым годом. Большую опасность истощения В. р. вызывает быстро возрастающее загрязнение речных, озёрных и в значительной мере морских вод, вызванное сбросом в них сточных вод.

  На все виды водоснабжения на Земле в год расходуется 150 км 3 воды, но одновременно сбрасывается в реки и озёра около 450 км 3 сточных вод, для обезвреживания которых требуется св. 5500 км 3 чистой речной воды, что составляет 1 /₇ часть мировых ресурсов речного стока. Если продолжать сброс сточных вод в реки, то, даже при существенном улучшении качества их предварительной очистки, к 2000 году для этой цели потребуется израсходовать все мировые ресурсы речного стока.

  Во избежание качественного истощения В. р. необходимо проведение комплекса целенаправленных мер, среди которых видное место принадлежит всемерному сокращению, а впоследствии и полному прекращению использования рек, озёр и водохранилищ для удаления и обезвреживания сточных вод. Это возможно осуществить путём повторного использования сточных вод (орошение земледельческих полей, применение после очистки на некоторых предприятиях), а также путём всемерного снижения водоёмкости производства, т. е. уменьшения расхода воды на единицу продукции и перевода некоторых водоёмких производств на сухую технологию.

  Расширенное производство В. р., т. е. увеличение наиболее доступных для использования за счёт труднодоступных или потенциальных В. р., широко применяется в практике водного и сельского хозяйства. Это достигается преобразованием В. р., например, путём умножения ресурсов почвенной влаги мелиоративными и агротехническими средствами, а также устойчивого речного стока за счёт поверхностного (паводочного) стока путём регулирования водохранилищами. Важное значение приобретает искусственное магазинирование подземных вод (устройство крупных постоянно пополняемых подземных водохранилищ с большим транзитом воды).

  Лит.: Львович М. И., Элементы водного режима рек земного шара, Свердловск — М., 1945; его же. Человек и воды, М., 1963; Давыдов Л. К., Конкина Н. Г., Общая гидрология, Л., 1958; Великанов М. А., Гидрология суши, 5 изд., Л., 1964; Гохман В. М., Карпов Л. Н., Ковалевский В. П., Проблемы освоения водных ресурсов американского севера, «Изв. АН СССР. Серия географическая», 1965, № 3; Водные ресурсы и водный баланс территории Советского Союза, Л., 1967; Калинин Г. П., Проблемы глобальной гидрологии, Л., 1968; Водные ресурсы и их комплексное использование, в сб.: Вопросы географии, сб. 73, М., 1968; Водный баланс СССР и его преобразование, М., 1969 (имеется библ.).

  М. И. Львович.

Водный баланс

Во'дный бала'нс, количественная характеристика всех форм прихода и расхода воды в атмосфере, на земном шаре и его отдельных участках. В. б. является количественным выражением круговорота воды на Земле. Расчётом составляющих В. б. широко пользуются в гидрологии и в метеорологии для изучения водного режима.

  В. б. суши характеризуется основной зависимостью: количество атмосферных осадков, выпадающих на данной территории, равно сумме испарения, стока и накопления (или расхода) воды в верхнего слоях литосферы. Для всего земного шара за годичный период и для средних многолетних условий его отдельных территорий последний член В. б. равен нулю.

  В В. б. атмосферы над определённой частью земной поверхности расход воды на выпадение осадков равен сумме испарения с земной поверхности, поступления или выноса водяного пара в результате его горизонтального. переноса воздушными течениями и изменения количества воды в атмосфере (последний член обычно мал по сравнению с другими членами В. б.). В. б. атмосферы существенно зависит от условий атмосферного влагооборота , в ходе которого водяной пар переносится из одних районов в другие. Хотя испарение с поверхности суши составляет около 2 /₃ от количества осадков на континентах, фактически большая часть осадков, выпадающих на суше, формируется из водяного пара, принесённого воздушными течениями с океанов. Это объясняется тем, что циркуляция атмосферы уносит с континентов на океаны значительную часть водяного пара, образованного местным испарением. Разность между испарением и осадками на континентах, равная разности между приходом и расходом водяного пара в атмосфере над континентами, одновременно равна величине речного стока с континентов в океаны.

  Если рассматривать В. б. для всей земной поверхности в целом, так же как и для всей атмосферы, то годовая сумма осадков равна величине испарения, которая соответствует, по современным данным, приблизительно 100 см/год (см. табл.).

  Водный баланс Земли

Элементы баланса	Объём, км 3	Слой, мм
Часть суши, имеющая сток в океан
Осадки	102 000	870
Речной сток	38 150	320
Испарение	65 000	550
Часть суши, не имеющая стока в океан (бессточные области)
Осадки	7 400	230
Испарение	7 400	230
Мировой океан
Осадки	411 000	1140
Приток речных вод	38 150	100
Испарение	448 000	1240
Земля в целом
Осадки	520 000	1020
Испарение	520 000	1020

  Составляющие В. б.: осадки, испарение и сток измеряются на метеорологических и гидрологических станциях. Для определения испарения, стока и других членов В. б. широко используются расчётные методы.

  Лит.: Великанов М. А., Гидрология суши, 5 изд., Л., 1964: Дроздов О. А., Григорьева А. С., Влагооборот в атмосфере, Л., 1963.

  М. И. Будыко.

Водный дефицит

Во'дный дефици'т (биологический), недостаток насыщения водой растительных клеток, возникающий в результате интенсивной потери воды растением, не восполняемой поглощением её из почвы. В. д. обычно наблюдается в наиболее жаркие часы дня. Листья многих растений (дурман, тыква) теряют при этом тургор и повисают. Внешний вид растений с большим количеством механических тканей (бессмертники) при В. д. не изменяется даже при их гибели. При наступлении засушливой погоды наблюдается остаточный В. д., при котором растение за ночь не может восполнить недостаток воды. В. д., особенно остаточный, вызывает ряд физиолого-биохимических изменений в растении. Одни растения (некоторые группы ксерофитов , так называемые эвксерофиты) способны выносить очень большой В. д. (до 50—60%), другие (мезофиты ) — повреждаются при относительно небольшом В. д. Надёжного метода определения В. д. нет, поэтому иногда прибегают к определению коэффициента завядания: для выращиваемых без полива растений устанавливают содержание воды в почве в момент завядания их листьев.

  Лит.: Генкель П. А., Устойчивость Растений к засухе и пути её повышения, «Тр. Ин-та физиологии растений им. К. А. Тимирязева», 1946, т. 5, в. 1; Литвинов Л. С., О почвенной засухе и устойчивости к ней растений, Львов, 1951; Жолкевич В. Н., Энергетика дыхания высших растений в условиях водного дефицита, М., 1968.

  П. А. Генкель.

Водный кадастр

Во'дный када'стр, систематизированный свод сведений о водных ресурсах страны. В СССР впервые В. к. по разделу вод суши был подготовлен и издан Государственным гидрологическим институтом в 1933—40. Сюда входили материалы по режиму рек СССР (20 выпусков), сведения об уровнях воды (27 выпусков) и порайонные справочники (27 выпусков). Продолжением этих изданий стали «Гидрологический ежегодник» и материалы наблюдений специализированных станций, издаваемые Гидрометеорологической службой СССР. В. к. явился первой крупной работой по обобщению всех материалов гидрологических наблюдений и исследований, способствовал улучшению планирования, проектирования и эксплуатации водохозяйственных сооружений. В. к. способствовал развитию гидрологии как науки. Впоследствии были в значительном количестве накоплены новые материалы наблюдений и исследований на водных объектах СССР, существенно повысился уровень научных разработок, увеличились требования народного хозяйства к гидрологическим данным. Это обусловило необходимость создания нового В. к. под названием «Ресурсы поверхностных вод СССР». Новый В. к. состоит из трёх серий, каждая из которых делится на несколько десятков выпусков, 1-я серия — «Гидрологическая изученность» состоит из 44 выпусков; каждый выпуск содержит перечень водных объектов данной территории и их морфометрические характеристики, сведения о стационарных наблюдениях по отдельным элементам водного режима рек и озёр и о проводившихся экспедиционных исследованиях, 2-я серия — «Основные гидрологические характеристики» состоит из 42 выпусков; содержит проанализированные табличные материалы с пояснительным текстом по режиму рек, озёр и водохранилищ, составленные по данным наблюдений на сети Гидрометеорологической службы СССР и других ведомств. 3-я серия —»Ресурсы поверхностных вод СССР» — практическое пособие для проектных и водохозяйственных организаций по расчёту гидрологических характеристик, основанное на научном анализе и обобщениях данных наблюдений сети станций и постов, а также на специальных экспериментальных и экспедиционных исследованиях. Эта серия включает 42 выпуска, из которых 24 опубликованы (1970).

  А. И. Чеботарёв.

Водный режим

Во'дный режи'м, изменение во времени расходов воды рек, уровней и объёмов воды в реках, озёрах, водохранилищах и болотах. В. р. тесно связан с сезонными изменениями климата. В районах с тёплым климатом на В. р. основное влияние оказывают атмосферные осадки и испарение; в районах с холодным и умеренным климатом очень существенна роль температуры воздуха.

  В. р. рек проявляется в виде суточных, декадных, месячных, сезонных и многолетних колебаний; слагается из ряда характерных периодов (фаз), зависящих от сезонных изменений условий питания рек. Различают следующие фазы В. р.: половодье, паводки и межень. Режим питания рек неравномерен в течение года вследствие неравномерности выпадения атмосферных осадков, таяния снега и льда и поступления их вод в реки. Наблюдаемые колебания уровня воды вызываются в основном изменением величины расхода воды, а также действием ветра, ледовых образований, хозяйственной деятельностью человека.

  В. р. озёр определяется соотношением между количеством осадков, выпадающих на зеркало озера, испарением, поверхностным и подземным притоком в озеро, поверхностным и подземным стоком воды из озера; размерами озера, его формой, закономерностью изменения площади водного зеркала при изменении уровня, деятельностью ветра, определяющей размеры волн, высоту сгонов и нагонов уровня. Колебания уровня озера могут быть сезонные, годовые и кратковременные.

  В. р. болот обусловливается климатическими и гидрологическими условиями, рельефом местности, характером растительности. Хозяйственная деятельность человека вносит всё большие изменения в В. р.

  Лит.: Чеботарев А. И., Общая гидрология (воды суши), Л., 1960.

  А. И. Чеботарёв.

Водный режим почвы

Во'дный режи'м по'чвы, совокупность всех явлений, определяющих поступление, передвижение, расход и использование растениями почвенной влаги. В. р. п. — важнейший фактор почвообразования и почвенного плодородия. Главный источник почвенной влаги — атмосферные осадки; иногда значительную роль играют также близко расположенные грунтовые воды; в районах орошаемого земледелия большое значение имеют поливы. Воды атмосферных осадков и талые воды могут частично стекать, образуя поверхностный сток, а часть воды поступает в почву и расходуется растениями. Глубокая зяблевая пахота поперёк склонов затрудняет поверхностный сток и способствует задержанию и лучшему впитыванию талых вод. Атмосферные осадки, талые и поливные воды проникают в почву вследствие её водопроницаемости (способности почвы пропускать воду). Чем больше в почве крупных (некапиллярных) промежутков, тем выше водопроницаемость. Особое значение имеет водопроницаемость для впитывания талых вод. Если осенью почва замёрзла в сильно увлажнённом состоянии, то обычно её водопроницаемость крайне незначительна. Под лесной растительностью, предохраняющей почву от сильного промерзания, или на полях с рано проведённым снегозадержанием талая вода впитывается хорошо. Поступление в почву влаги из грунтовых вод зависит от глубины их залегания и водоподъёмной способности почв и грунта. Грунтовые воды в глинистых почвах по капиллярам поднимаются на большую высоту (до 4 м ), но очень медленно; в почвах лёгкого механического состава — быстрее, но на меньшую высоту.

  Влажность почвы, т. е. содержание в ней влаги, обычно выражают в процентах от массы сухой почвы (весовая влажность) или от объёма почвы ненарушенного сложения (объёмная влажность); запас воды в почве — в кубических метрах на 1 га или в миллиметрах водного слоя. Почвенная влага может находиться в парообразном, жидком и твёрдом (лёд) состояниях. Обычно содержание водяных паров в почвенном воздухе близко к полному насыщению, а их перемещение в почве происходит под влиянием разности температур — от более тёплых слоев к более холодным. Подвижность и доступность влаги для растений зависят от связи с твёрдыми частицами почвы, величины и строения почвенных пор, степени и характера заполненности их водой. Различают воду связанную, удерживаемую сорбционными силами, и свободную, находящуюся в почвенных порах вне влияния сорбционных сил. Связанная (сорбированная) вода удерживается поверхностью почвенных частиц с очень большой силой; эта вода практически недоступна растениям. Свободная почвенная влага может быть гравитационной, передвигающейся под преимущественным влиянием силы тяжести и капиллярных сил. Над грунтовой водой залегает зона капиллярной каймы, влага которой легко перемещается под совокупным влиянием капиллярных сил и тяжести; эта влага легко доступна растениям. Содержание влаги в зоне соответствует капиллярной влагоёмкости почвы. При глубоком залегании грунтовых вод в верхней части почвы обособляется зона подвешенной влаги, максимальное содержание которой соответствует наименьшей влагоёмкости почвы. Часть влаги этой зоны также доступна растениям. Капиллярная и наименьшая влагоёмкость почвы имеют большое агропроизводственное значение, так как определяют максимальную величину прочного запаса почвенной влаги (полевая влагоёмкость).

  Растения могут иссушить почву до такого состояния, при котором начинается их завядание. Такую степень увлажнения принято называть почвенной влажностью устойчивого завядания растений, почвенную влагу сверх влажности завядания — продуктивной влагой. Вся влага сверх наименьшей влагоёмкости просачивается до верхней границы капиллярной каймы и далее до уровня грунтовых вод, отток которых происходит по водонепроницаемому ложу-водоупору. Разность в содержании влаги при полном насыщении и наименьшей влагоёмкости называется водоотдачей грунта. Величина водоотдачи колеблется от 5% (в суглинистых и глинистых грунтах) до 20—25% (в песках).

  От содержания воды в почве зависят технологические процессы при обработке почвы, снабжение растений водой, физико-химические и микробиологические процессы, обусловливающие превращение питательных веществ в почве и поступление их с водой в растение. Поэтому одной из основных задач земледелия является создание в почве водного режима, благоприятного для культурных растений, что достигается накоплением, сохранением, рациональным расходованием почвенной влаги, а в необходимых случаях орошением или осушением земель.

  В. р. п. зависит от свойств самой почвы, условий климата и погоды, характера природных растительных формаций; на обрабатываемых почвах — от особенностей выращиваемых культурных растений и техники их возделывания. В созданий благоприятного В. р. п. большую роль играет поддержание в почве прочной мелкокомковатой структуры. Рациональному использованию запасов почвенной влаги культурными растениями способствуют не только своевременные сроки сева, но и удобрения. Установлено, что при правильном применении удобрений растение расходует меньше воды на каждый центнер сухой массы урожая, т. е. с помощью удобрений можно понизить непроизводительную трату воды растениями. Полезащитные лесные полосы, умеряя силу ветра и повышая относительную влажность приземного слоя воздуха на окаймленных ими полях, также способствуют понижению непроизводительной траты почвенной влаги культурными растениями в засушливых районах.

  Выделяют следующие семь типов водного режима почв: мерзлотный, промывной (пермацидный), периодически промывной, непромывной (импермацидный), десуктивно-выпотной, выпотной и ирригационный. Мерзлотный формируется на территории распространения многолетнемёрзлых горных пород. Особенность его — наличие на некоторой глубине постоянно мёрзлого слоя, над которым в тёплое время года образуется надмерзлотная верховодка. Промывной, при котором почва возвращает в атмосферу меньше влаги, чем её получает (избыток влаги просачивается в грунтовые воды); свойствен таёжной зоне с подзолистыми, дерново-подзолистыми и подзолисто-болотными почвами. При периодически промывном типе лишь в отдельные годы возврат влаги в атмосферу меньше её поступления; типичен для лесостепной зоны с серыми лесными почвами. Непромывной В. р. п. отличается тем, что количество возвращаемой в атмосферу влаги приблизительно равно поступлению её с осадками. Осадки промачивают почву не на всю глубину; причем между промоченным слоем почвы и зоной капиллярной каймы возникает горизонт с постоянной низкой влажностью (близкой к влажности завядания), называемый мёртвым горизонтом иссушения. Встречается в степной зоне (с чернозёмными и каштановыми почвами) и в полупустынях. Десуктивно-выпотной и выпотной водные режимы наблюдаются в условиях сухого климата; в почвах, которые питаются не только атмосферными осадками, но и влагой неглубоко расположенных грунтовых вод. Десуктивно-выпотной В. р. п. возникает в тех случаях, когда поднимающаяся грунтовая влага почти целиком перехватывается корнями растений. При выпотном режиме грунтовые воды достигают поверхности почвы и испаряются, что часто приводит к засолению земель. Ирригационный режим создаётся в условиях поливного земледелия; многократные поливы промачивают почву на всю глубину проникновения корней, а иногда (при необходимости промывки почвы от избытка солей) и глубже.

  Регулирование В. р. п. преследует цель — поддерживать в корнеобитаемом слое в течение всего вегетационного периода достаточное количество продуктивной влаги. При этом очень важно, чтобы часть почвенных пор оставалась занятой воздухом, необходимым для жизни растений и нормальной деятельности микроорганизмов. Достигается это системой агротехнических и агромелиоративных мероприятий.

  Лит.: Долгов С. И.. Основные закономерности поведения почвенной влаги и их значение в жизни растений, в сб.: Биологические основы орошаемого земледелия, М., 1957; Роде А. А., Основы учения о почвенной влаге, т. 1, Л., 1965.

  С. И. Долгов.

Водный режим растений

Во'дный режи'м расте'ний, водообмен, поступление воды в растение и отдача её растением, необходимые для его жизнедеятельности (обмена веществ, роста, развития, размножения), В. р. р. складывается из трёх последовательно протекающих и тесно связанных между собой процессов: поступления воды в корни растений из почвы; поднятия воды по корням и стеблям в листья и в расположенные на стеблях растущие эмбриональные ткани, точки роста; испарения избыточной воды из листьев в окружающую атмосферу. Общее количество воды, проходящей через растение, чрезвычайно велико. В умеренно влажном климате за вегетационный период одно растение кукурузы или подсолнечника расходует до 100 л воды, а один гектар посева пшеницы испаряет за лето 2—3 тыс. м 3 воды. В среднем на создание каждого килограмма урожая сухой массы растение расходует около 250—300 кг воды, а в засушливом климате — до 500—600 кг .

  Вода, получаемая растением из почвы, поглощается не всей поверхностью корней, а только молодыми их окончаниями, так называемыми корневыми мочками и корневыми волосками. Клетки всасывающей зоны корня обладают по отношению к воде своеобразной полярностью. Наружная их сторона всасывает воду, а внутренняя выталкивает её в сосуды корня. Так в растений создаётся корневое давление , нагнетающее воду вверх по корню и стеблю с силой 2—3 и более атмосфер. С такой же примерно силой корень растения сосет воду из почвы и преодолевает сопротивление почвенных частиц, удерживающих воду на своей поверхности силами адсорбции и набухания почвенных коллоидов. По мере уменьшения толщины слоя воды, облекающей почвенные частицы, силы адсорбции, удерживающие воду, быстро возрастают и становятся равными, а затем и большими, чем всасывающая сила корневых клеток, поэтому корни растений не могут отнять от почвы всю находящуюся в ней воду и в почве всегда остаётся некоторое количество недоступной для растения воды. В таком случае дальнейшая потеря растением воды уже не может возмещаться за счёт поступления её из почвы: содержание воды в растении падает и оно увядает.

  Лист растений обладает рядом физиологических особенностей, позволяющих ему в значительной степени регулировать отдачу воды. Испарение воды с поверхности растений получило название транспирации . Понижая содержание воды в клетках листовой мякоти и создавая состояние ненасыщенности водой, транспирация способствует возникновению значительной сосущей силы, обеспечивающей ток воды из сосудов листовых жилок в клетки. Это обусловливает движение воды вверх по растению, нередко значительно превосходящее по скорости накачивание воды клетками корневых мочек. В силу свойственного молекулам воды сцепления друг с другом вода, переходящая из сосудов в живые клетки мякоти листа тянет за собой весь столб воды, заполняющей проводящую систему вплоть до самого корня. В результате во всём растений создаётся натяжение воды в сосудах, способствующее поступлению воды из почвы в корень.

  Для получения высоких и устойчивых урожаев чрезвычайно важное значение имеют мероприятия по накоплению запасов влаги в почве и уменьшению ее расходования (например, снегозадержание, вспашка под зябь, раннее боронование весной для задержания влаги, посадка полезащитных лесных полос и т.д.). В засушливых областях прибегают к ирригации или искусственному орошению земель.

  Избыток влаги в почве может, однако, оказаться вредным для растений, поскольку при затоплении почвы в её капиллярах не остаётся воздуха, необходимого для дыхания корней и их нормальной жизнедеятельности. Кроме того, в затопленной почве усиливаются анаэробные бактериальные процессы, приводящие к накоплению веществ, отравляющих корни. Излишнее количество влаги можно удалить осушением почвы. Оптимальным является увлажнение почвы, при котором в почве будет содержаться достаточное количество доступной для растения воды, а также и воздуха.

  Различные растения в неодинаковой мере нуждаются в увлажнении почвы. Например, ксерофиты приспособлены к жизни в условиях аридного климата (в степях, пустынях, полупустынях) и в более влажном климате в условиях низкого водоснабжения. В водоёмах, на болотах растут гидрофиты и гигрофиты . Промежуточное положение между этими крайними группами растений занимают мезофиты , представляющие собой наиболее многочисленную группу растений, к которой принадлежит и большая часть культурных растений.

  Лит.: Вотчал Е. Ф., О движении пасоки (воды) в растении, М.,1897; Тимирязев К. А., Борьба растения с засухой, Избр. соч., т. 2, М., 1948; Алексеев А. М., Водный режим растения и влияние на него засухи, Каз., 1948; Крафтс А., Карриер Х. и Стокинг К., Вода и ее значение в жизни растений, пер. с англ., М.,1951; Максимов Н. А., Избр. работы по засухоустойчивости и зимостойкости растений, т. 1— Водный режим и засухоустойчивость растений, М., 1952; Скакин Ф. Д., Критический период у растений к недостаточному водоснабжению, М., 1961; Гусев Н. А., Физиология водообмена растений, в кн.: Физиология сельскохозяйственных растений, т. 3, М., 1967.

  Н. А. Максимов.

Водный транспорт

Во'дный тра'нспорт, вид транспорта, осуществляющий перевозки грузов и пассажиров по водным путям, как естественным (реки, озера, моря, океаны, проливы), так и искусственным (каналы, водохранилища и др.) В. т. подразделяется на морской и внутренний. См. Морской транспорт , Речной транспорт .

«Водный транспорт»

«Во'дный тра'нспорт», центральная газета водников, орган министерства морского флота СССР, министерства речного флота РСФСР и ЦК профсоюза рабочих морского и речного флота. Основана в 1932. Выходит в Москве 3 раза в неделю. С июля 1940 по январь 1943 и с апреля 1943 по апрель 1953 издавались отдельно газеты для моряков («Морской флот») и для речников («Речной транспорт»). С апреля 1953 вновь выходит объединенная газета водников — «В. т.». Тираж (1971) свыше 120 тыс. экз.

Водный фонд государственный