Очерки из жизни пресноводных животных

Вода обладает прозрачностью, что позволяет световым лучам проникать в толщу воды на некоторую глубину. Прозрачность воды в природных водоёмах значительно уменьшается вследствие присутствия в ней механических примесей; прозрачность мутной воды совершенно незначительна. В больших и чистых озёрах с наиболее высокой прозрачностью воды солнечный свет проникает до глубины 170 м. Но на такую большую глубину проникает лишь очень слабый свет, который можно уловить лишь наблюдая действие его на фотографическую пластинку. Вода вообще довольно быстро поглощает световые лучи, и сила света с глубиною уменьшается: на глубину 1 м проникает лишь 52% света, на глубину 7 м - 31%, а на глубину 11 м - 20%. Таким образом, освещение даже верхней толщи водной среды значительно ослаблено, и слои воды, лежащие на глубине 5-10 м в яркий солнечный день освещены лишь сравнительно слабым, как бы сумеречным светом. Плавающие на поверхности воды листья водных растений и заросли погруженных макрофитов, как и разные механические взвеси в воде, еще более ослабляют силу освещения скрытых под ними слоев воды; на дне пруда, заросшего покровом ряски, почти совершенно темно. С другой стороны - мелкие открытые водоёмы, как например, весенние и дождевые лужи, мелкое открытое побережье озёр и рек, хорошо освещаются солнцем до самого дна.

В небольшом объёме чистая вода кажется бесцветной; в толстом слое она голубого цвета, - это явление наблюдается в химически чистой воде, а также в некоторых природных водоёмах с достаточно чистой водой, как, например, в горных озёрах или в озёрах с ключевым питанием. Чтобы заметить это, достаточно опустить в воду какой-нибудь белый предмет, например, белую фарфоровую тарелку, укрепленную в горизонтальном положении на бичевке или палке; при опускании на некоторую глубину белая пластинка приобретает ясный голубой оттенок большей или меньшей густоты. В других водоёмах в зависимости от растворенных в воде веществ и мелких механических взвесей вода приобретает зеленый, желтый, бурый, а иногда даже коричневый цвет.

Вода является хорошим растворителем для разных веществ, в частности для воздуха; химически чистой воды в естественных условиях быть не может. Соприкасаясь с атмосферой, поверхность водоёма поглощает составляющие её газы, но не в той пропорции, в какой они представлены в воздухе - кислород поглощается водой энергичнее, чем азот. Атмосферный воздух содержит в ста частях 21 часть кислорода, 79 частей азота и ничтожную примесь углекислоты (0,03%); воздух же, растворённый в воде, состоит из 34 частей кислорода, 64 частей азота и около 2% углекислоты. Объёмное содержание кислорода к азоту в атмосфере равно почти 1:4; в воздухе, растворенном в воде, эта пропорция возрастает до 1:2.

При кипячении вода лишается заключавшихся в ней газов и снова их приобретает, если постоит некоторое время на воздухе открытой.

Способность воды растворять воздух есть важнейшее условие жизни в ней. Некоторые животные, хоть и живут в воде, но дышат атмосферным воздухом; для дыхания эти животные поднимаются на поверхность водоёма (например, личинки комаров, жуки плавунцы). Другие животные более тесно связаны с водой и для дыхания могут пользоваться только кислородом, растворенным в воде, для потребления которого им служат особые водные органы дыхания (жабры). В атмосферном воздухе такие существа скоро гибнут; равным образом они погибают и в остуженной кипяченой воде. Заметим здесь, что следует строго различать кислород, растворённый в воде, и кислород, который в соединении с водородом образует самую воду (Н2О). Этот так называемый конституционный кислород не может быть извлечен животным из воды, и для дыхания он совершенно бесполезен.

Указанные количественные соотношения газов, растворённых в воде, относятся к тому случаю, когда источником их поступления является атмосферный воздух. Такие соотношения принято называть нормальными. В естественных условиях кислород, растворённый в воде, энергично тратится на дыхание животных и растений и на процессы гниения органического вещества; при этом кислород (в толще воды распределяется неравномерно: в верхних слоях воды его бывает больше, а в придонных, где процессы гниения совершаются энергичнее, - меньше. Разницу между наблюдаемым количеством кислорода и нормальным его содержанием в воде при данных температуре и давления принято называть дефицитом кислорода; дефицит кислорода на поверхности воды при соприкосновении её с воздушной атмосферой обычно бывает невелик, по направлению к дну водоёма он постепенно возрастает. Иначе дело обстоит с содержанием углекислоты; в процессах дыхания и гниения углекислоты выделяется так много, что этот газ почти всегда содержится в воде, в количестве значительно превышающем нормальное её содержание.