Наряду с солями основного химического состава в воде водоёмов содержится множество растворенных биогенных веществ, растворённые газы и органические вещества, используемые и выделяемые живыми водными организмами. Поэтому состав этих веществ и их режим в водоёмах зависят не только от составляющих внешнего водообмена, который сопровождается вещественным обменом с окружающей средой. Не менее значимы биохимические и биологические процессы внутриводоемной трансформации, т. е. превращения одних биогенных и органических веществ в другие, гораздо менее консервативные, чем компоненты солевого состава.
В водной экосистеме органические вещества продуцируются (т. е. создаются) в процессе фотосинтеза водными растениями. При этом поглощенная энергия ФАР (см. раздел 7.1) превращается во внутриклеточную химическую энергию, затрачиваемую частично на жизнедеятельность растения. Образующиеся клетки водных растений и заключенная в них энергия претерпевают превращения в пищевых цепях с участием водных бактерий и животных. Происходит деструкция образовавшегося органического вещества, т. е. разложение на растворённые биогенные вещества (в форме минеральных соединений), воду и газы в водных массах и в донных отложениях. Неразложившиеся остатки детрита захораниваются в илах. Таким образом, гидрологическое понятие «внутриводоемная трансформация водных масс» включает:
- • процессы превращения биогенных и органических веществ;
- • процесс превращения части поглощенной солнечной энергии в химическую, расходуемую на биологические процессы роста, размножения, питания и при движении гидробионтов в механическую — перемешивание ими воды, и, в итоге —
- • превращение поглощенной солнечной энергии в тепловую 0био (см. формулу 8.14 на стр.210).
Минеральные биогенные вещества — ионы, состоящие из комбинаций биогенных химических элементов: С, О, Н, N, Р, Si, S, а также различных микроэлементов, и растворенные в воде молекулы газов: азота, кислорода, углекислого газа, и озёрного газа (часто это смесь сероводорода, метана, водорода в различной пропорции) продукта бактериального разложения органических веществ в донных отложениях (Мартынова, 2010).
Интенсивность физических, химических и биохимических процессов трансформации состава воды зависит от гидрометеорологического режима водоёмов различных термодинамических типов (см. раздел 9.2). Совокупность этих процессов непрерывно изменяет в водоёмах свойства воды, которые определяют сё питьевые, технологические и рекреационные качества, а также биологическую продуктивность озёр, прудов и водохранилищ.
