Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






VIII. Кино 17 страница






Осн. частями пассивных Г. с. являются: акустич. система (антенна), компенсатор, усилитель, индикаторное устройство. Активная Г. с., кроме того, имеет также генератор и коммутационное устройство, или переключатель приём - передача.

Акустич. система Г. с. составляется из многих электроакустич. преобразователей (гидрофонов - у принимающих Г. с., вибраторов - у приёмо-излучающих Г. с.) для создания необходимой характеристики направленности приёма и излучения. Преобразователи размещаются (в зависимости от типа и назначения Г. с.) под днищем корабля на поворотно-выдвижном устройстве или в стационарном обтекателе, проницаемом для акустич. колебаний, встраиваются в наружную обшивку корабля, монтируются в буксируемом кораблём или опускаемом с вертолёта контейнере, устанавливаются поверх опорной конструкции на дне моря. Компенсатор вносит в переменные токи, протекающие в электрич. цепях разнесённых друг от друга гидрофонов, сдвиг фаз, эквивалентный разности времени прихода акустич. колебаний к этим гидрофонам. Численные значения этих сдвигов показывают угол между осью характеристики направленности неподвижной акустич. системы и направлением на объект. После усиления электрич. сигналы подаются на индикаторное устройство (телефон или электроннолучевую трубку) для фиксирования направления на шумящий объект. Генератор активной Г. с. создаёт кратковременные электрич. импульсные сигналы, к-рые затем излучаются вибраторами в виде акустич. колебаний. В паузах между ними отражённые от объектов сигналы принимаются теми же вибраторами, к-рые на это время присоединяются переключателем приём- передача к усилителю электрич. колебаний. Расстояние до объектов определяется на индикаторном устройстве по времени запаздывания отражённого сигнала относительно прямого (излучаемого).

Г. с., в зависимости от их типа и назначения, работают на частотах инф-развукового, звукового и (чаще) ультразвукового диапазонов (от десятков гц до сотен кгц), излучают мощность от десятков вт (при непрерывном генерировании) до сотен кет (в импульсе), имеют точность пеленгования от единиц до долей градуса, в зависимости от метода пеленгования (максимальный.фа-зовый, амплитудно-фазовый), остроты характеристики направленности, обусловленной частотой и размерами акустич. системы, и способа индикации. Дальность действия Г. с. лежит в пределах от сотен метров до десятков и более км и в основном зависит от параметров станции, отражающих свойств объекта (силы цели) или уровня его шумового излучения, а также от физич. явлений распространения звуковых колебаний в воде (рефракции и реверберации) и от уровня помех работе Г. с., создаваемых при движении своего корабля.

Г. с. устанавливают на подводных лодках, воен. надводных кораблях (рис. 2), вертолётах, на береговых объектах для решения задач противолодочной обороны, поиска противника, связи подводных лодок друг с другом и с надводными кораблями, выработки данных для пуска ракето-торпед и торпед, безопасности плавания и др. На трансп., промысловых и иссле-доват. судах Г. с. применяют для навигац. нужд, поиска скоплений рыбы, проведения океанографич. и гидрологич. работ, связи с водолазами и др. целей.

Рис. 2. Схема работы гидроакустических станций надводного корабля: / - преобразователь эхолота; 2 -пост гидроакустиков; 3 - преобразователь гидролокатора; 4 - обнаруженная мина; 5 - обнаруженная подводная лодка.

Лит.: Карлов Л. Б., Шошков Е. Н., Гидроакустика в военном деле, М., 1963; Простаков А. Л., Гидроакустика в иностранных флотах, Л., 1964; его же, Гидроакустика и корабль, Л., 1967; Краснов В. Н., Локация с подводной лодки, М., 1968; Хортон Дж., Основы гидролокации, пер. с англ., Л., 1961.

С. А. Барченков.

ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЙ МАЯК, стационарное подводное гидроакустич. устройство, излучающее акустич. сигналы в целях ограждения опасных для кораблевождения мест, ориентирования глубоководных исследоват. и поисковых аппаратов, обозначения мест высадки морских десантов и др. Г. м. устанавливают на дне моря на металлич. опорах или на якоре (на заданном углублении). Г. м. состоит из генератора, усилителя мощности, электроакустич. излучателя, механизма управления сигналами, синхронизирующего устройства и источника электропитания. Нек-рые Г. м. снабжаются приспособлениями для самозатопления, срабатывающими после выполнения определённых задач. Питание электрич. током Г. м. осуществляется по электрич. кабелю с берега (в прибрежных районах) или автономно от электрич. батареи. Дальность действия Г. м. - ок. 20 км. Она зависит от его назначения, мощности генератора, рабочей частоты и гидрологич. условий. Для навигац. Г. м. между-нар. соглашением принята рабочая частота 1050 гц. Для приёма сигналов Г. м. используют обычные корабельные гидроакустические станции. Применяют также спец. приёмные гидрофоны, у к-рых, в зависимости от выполняемой задачи (поиск торпеды, выход на десантный маяк и др.), положение характеристики направленности в горизонтальной или вертикальной плоскости можно изменять в нек-рых пределах для обеспечения наибольшего уровня сигналов. С. А. Барченков.

ГИДРОАЭРОДРОМ (от гидро... и аэродром), комплекс сооружений на водном участке и береговой полосе с воз д. пространством, предназначенный для взлёта, посадки, стоянки и обслуживания гидросамолётов. В России первые Г. были построены в 1912 - 14 в Севастополе, Ревеле (Таллин) и Либаве (Лиепая). Г. различают: по назначению- гражд., воен. и специальные (заводские, учебные, испытательные и пр.), по длительности эксплуатации, типам сооружений и оборудования - постоянные (с капитальными сооружениями и стационарным оборудованием) и временные для периодич. базирования (с сооружениями временного или переносного типа). Г. состоит из 3 осн. зон - лётной, служебно-технич. и жилой. Лётная зона - участок водного пространства (акватория) на реке, озере, море, подготовленный для взлёта и посадки гидросамолётов, их руления, хранения и обслуживания на плаву. Граница её обозначается спец. буями и бакенами, установленными на якорях и светящимися в ночное время; лётная полоса имеет длину ок. 1 км, ширину ок. 100 м. Возд. подходы к ней выбирают свободными от препятствий. На суше расположены: с л у ж е б н о-т е х н и ч е-ская зона со зданиями (для управления полётами, обслуживания пассажиров и др.) и сооружениями (причалы, пирсы, склады для хранения горюче-смазочных материалов, гидроспуски, ремонтные мастерские и др.), предназначенными для круглосуточной эксплуатации гидросамолётов, и жилая зона с коммунально-бытовыми и куль-турно-просветит. зданиями и сооружениями. Л. И. Горецкий.

ГИДРОАЭРОИОНИЗАЦИЯ (от гидро..., аэро... и ист), метод искусств, воспроизведения совокупности электрич., метеорологич. и акустич. явлений, встречающихся в естеств. условиях при распылении воды (у водопадов, горных рек, при морских прибоях) и объединяемых общим понятием баллоэлектрич. эффект. Все элементы, составляющие этот эффект, являются биологически активными и воздействуют на окислительно-восстановительные процессы, осн. процессы обмена веществ в организме, ге-модинамику, сосудистый тонус и функциональное состояние нервной системы организма человека. В определённой дозировке баллоэлектрич. эффект стимулирует иммунобиологич. реакции организма. Г. применяют при лечении гипер-тонич. болезни, атеросклероза в ранних стадиях, ревматизма в неактивной фазе. Для Г. созданы спец. аппараты-г и д-роаэроионизаторы, частично или полностью воспроизводящие баллоэлектрич. эффект. См. также Аэроионотерапия.

ГИДРОАЭРОМЕХАНИКА (от гидроаэро... и механика), раздел механики, посвящённый изучению равновесия и движения жидких и газообразных сред и их взаимодействия между собой и с твёрдыми телами.

Развитие Г. протекало в тесной связи с запросами практики. Первые гидротех-нич. устройства (каналы, колодцы) и плавающие средства (плоты, лодки) появились ещё в доисторич. времена. Изобретение таких сравнительно сложных аэро- и гидромеханич. устройств, как парус, весло, руль, насос, также относится к далёкому прошлому. Развитие мореплавания и воен. дела послужило стимулом к появлению основ механики и, в частности, Г.

Главной проблемой Г. с самого её возникновения стало взаимодействие между средой (водой, воздухом) и движущимся или покоящимся в ней телом. Первым учёным, внёсшим значит, вклад в Г., был Архимед (3 в. до н. э.), открывший осн. закон гидростатики и создавший теорию равновесия жидкостей. Труды Архимеда явились основой для создания ряда гидравлич. аппаратов, в частности поршневых насосов.

Следующий этап развития Г. относится к эпохе Возрождения (16-17 вв.) Леонардо да Винчи сделал первый существенный шаг в изучении движения тел в жидкости или газе. Наблюдая полёт птиц, он открыл существование сопротивления среды. Он считал, что воздух, сжимаясь вблизи передней части тела, как бы загустевает и поэтому препятствует движению в нём тел. Сжимаясь под крылом птицы, воздух, по мнению Леонардо, создаёт опору для крыла, благодаря чему возникает сила, поддерживающая птицу в полёте, - подъёмная сила. Б. Паскаль, изучая силу, действующую перпендикулярно к поверхности соприкосновения двух элементарных объёмов жидкости, т. е. давление, установил, что в данной точке жидкости давление действует с одинаковой силой во всех направлениях.

Первое теоретич. определение закона сопротивления принадлежит англ, учёному И. Ньютону, к-рый объяснял сопротивление тела при движении его в газе ударами частиц о лобовую часть тела, а величину сопротивления считал пропорциональной квадрату скорости тела. Ньютон также заметил, что кроме силы, определяемой ударами частиц, существует сопротивление, связанное с трением жидкости о поверхность тела (т. н. сопротивление трения). Рассмотрев силу, действующую вдоль поверхности, соприкосновения элементарных объёмов жидкости, Ньютон нашёл, что напряжение трения между двумя слоями жидкости пропорционально относит, скорости скольжения этих слоев друг по другу.

Установив осн. законы и уравнения динамики, Ньютон открыл путь для перехода Г. от изучения отд. задач к исследованию общих законов движения жидкостей и газов. Создателями теоретич. гидродинамики являются Л. Эйлер и Д. Бернулли, к-рые применили известные уже к тому времени законы механики к исследованию течений жидкостей. Л. Эйлер впервые вывел осн. ур-ния движения т. н. идеальной, т. е. не обладающей вязкостью, жидкости. В трудах франц. учёных Ж. Лагранжа и О. Коши, нем. учёных Г. Кирхгофа и Г. Гельмгольца, англ, учёного Дж. Сто-кса, рус. учёных Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина и др. были разработаны аналитич. методы исследования течений идеальной жидкости; эти методы были применены к решению множества важных задач, относящихся к движению жидкости в каналах различной формы, к истечению струй жидкости в пространство, заполненное жидкостью или газом, и к движению твёрдых тел в жидкостях и газах. Большое значение для практич. приложений имела разработка теории волн, возникающих на поверхности жидкости, напр, под действием ветра или при движении судов и т. п.

Осн. достижением Г. 19 в. был переход к исследованию движения вязкой жидкости, что было вызвано развитием гидравлики, гидротехники и машиностроения (смазка трущихся частей машин).

Опыт показал, что при малых скоростях движения тел сопротивление в основном зависит от сил вязкости. Они же определяют сопротивление при движении жидкостей в трубах и каналах. Стоке, рассматривая деформацию элементарного объёма жидкости при его перемещении, установил, что возникающие в жидкости вязкие напряжения линейно зависят от скорости деформации жидкой частицы. Этот закон, обобщивший закон Ньютона для трения, позволил дополнить уравнения движения Эйлера членами, учитывающими силы, возникающие от действия вязкости жидкостей или газов. Вывод уравнений движения вязких жидкостей и газов (Навье - Стокса уравнений) позволил аналитически исследовать течение реальных (вязких) сплошных сред. Однако решение этих уравнений в общем виде представляет большие трудности и по сей день, поэтому при исследовании течений вязкой жидкости часто прибегают к упрощению задачи путём отбрасывания в уравнениях членов, к-рые для данного случая не являются определяющими. Большую роль в Г. играют экспериментальные методы. Выяснилось ещё одно важное отличие реальных жидкостей и газов от идеальных - способность переносить тепло, характеризуемая величиной теплопроводности. С помощью методов Г. была создана также теория фильтрации жидкости через грунты, к-рая играет важную роль в гидротехнике, нефтедобыче, газификации и пр.

Решающее значение для всего дальнейшего развития науки о движении реальных жидкостей и газов, обладающих вязкостью и способных переносить тепло, имеет уравнение пограничного слоя, выведенное впервые нем. учёным Л. Пра-ндтлем (1904). Согласно гипотезе Прандт-ля, всё действие вязкости сказывается лишь в тонком слое жидкости или газа, примыкающем к обтекаемой поверхности, поэтому вне этого слоя течение реальной вязкой жидкости ничем не отличается от движения идеальной (невязкой) жидкости. Т. о., задача о движении вязкой жидкости или газа разделяется на две: исследование течения идеальной жидкости вне пограничного слоя и исследование течения вязкой жидкости внутри пограничного слоя.

Во 2-й пол. 19 в. начало развиваться и др. направление Г.- исследование течений сжимаемой сплошной среды. Почти все жидкости практически несжимаемы, поэтому в процессе движения их плотность остаётся неизменной. Газы, наоборот, очень легко изменяют свой объём, а следовательно и плотность под действием сил давления или при изменении темп-ры. Раздел Г., в к-ром изучается движение снимаемых сплошных сред, паз. газовой динамикой. Запросы авиационной (в 1-й четверти 20 в.) и ракетной (во 2-й четверти 20 в.) техники стимулировали развитие аэродинамики и газовой динамики.

Создание ракет и ракетных двигателей на жидком и твёрдом топливе сложного хим. состава, наступление эры космич. полётов в атмосфере Земли и др. планет, увеличение скоростей атомных подводных лодок - носителей ракетно-ядерного оружия, создание мировой службы погоды с использованием искусств, спутников Земли, синтез различных естеств. наук и др. элементы технич. и научного прогресса 20 в. существенно повысили роль Г. в жизни человечества.

Совр. Г.- разветвлённая наука, состоящая из мн. разделов, тесно связанная с др. науками, прежде всего с математикой, физикой и химией. Движение и равновесие несжимаемых жидкостей изучает гидромеханика, движение газов и их смесей, в т. ч. воздуха, - газовая динамика и аэродинамика. Разделами Г. являются теория фильтрации и теория волнового движения жидкости. Технич. приложения Г. изучаются в гидравлике и прикладной газовой динамике, а приложения законов Г. к изучению климата и погоды исследуются в динамической метеорологии. Методами Г. решаются разнообразные технич. задачи авиации, арт. и ракетной техники, теории корабля и энергомашиностроения, при создании химич. аппаратов и при изучении биол. процессов (напр., кровообращения), в гидротехнич. строительстве, в теории горения, в метеорологии и т. п.

Первая осн. задача Г. состоит в определении сил, действующих на движущиеся в жидкости или газе тела и их элементы, и определении наивыгоднейшей формы тел. Знание этих сил даёт возможность найти потребную мощность двигателей, приводящих тело в движение, и траектории движения тел. Вторая задача - профилирование (определение наивыгоднейшей формы) каналов различных газовых и жидкостных машин: реактивных двигателей самолётов и ракет, газовых, водяных и паровых турбин электростанций, центробежных и осевых компрессоров и насосов и др. Третья задача - определение параметров газа или жидкости вблизи поверхности твёрдых тел для учёта силового, теплового и физ.-хим. воздействия на них со стороны потока газа или жидкости. Эта задача относится как к обтеканию тел жидкостью или газом, так и к течению жидкостей и газов внутри каналов разной формы. Четвёртая задача - исследование движения воздуха в атмосфере и воды в морях и океанах, к-рое производится в геофизике (метеорология, физика моря) с помощью методов и уравнений Г. К ней примыкают задачи о распространении ударных и взрывных волн и струй реактивных двигателей в воздухе и воде.

Решение практич. задач Г. в различных отраслях техники производится как экспериментальными, так и тсоретич. методами. Совр. техника приходит к таким параметрам течения газа или жидкости, при к-рых часто невозможно создать условия для полного экспериментального исследования течения на моделях. Тогда в эксперименте производится частичное моделирование, т. е. исследуются отдельные физич. явления в движущемся газе или жидкости, имеющие место в действительном течении; определяется физич. модель течения и находятся необходимые экспериментальные зависимости между характерными параметрами. Теоретич. методы, осн. на точных или приближённых ур-ниях, описывающих течение, позволяют объединить, используя данные эксперимента, все существенные физич. явления в движущемся газе или жидкости и найти параметры течения с учётом этих явлений для данной конкретной задачи. Высокое совершенство теоретич. методов стало возможным с появлением быстродействующих ЭВМ. Применение ЭВМ для решения задач Г. изменило и методы решения. При пользовании ЭВМ решение производится часто прямым интегрированием исходной системы ур-нии, описывающей движение жидкости или газа и все физич. процессы, сопровождающие это движение. Прогресс теоретич. методов Г. и развитие ЭВМ позволяют решать всё более сложные задачи.

Теоретич. и экспериментальные исследования в области Г. сосредоточены в крупных ин-тах и науч. центрах. Развитию Г. в СССР способствовало создание в 1918 в Москве Центрального аэрогидродинамического института, к-рый возглавил гидроаэромеханич. исследования применительно к авиации, гидромашиностроению, кораблестроению, пром. аэродинамике и др.

Науч. исследования по Г. проводятся в МГУ, ЛГУ и др. вузах, а также в многочисленных отраслевых научно-исследовательских институтах различных министерств и ведомств СССР.

В США осн. н.-и. работа по Г. ведётся под руководством Нац. к-та по аэронавтике и исследованию космич. пространства (NASA) в ряде н.-и. центров NASA- им. Маршалла, им. Эймса, им. Льюиса, им. Лэнгли, им. Годдарда, а также в ун-тах, в лабораториях крупных фирм и в н.-и. центрах воен.-возд. сил и воеп.-мор. флота США. Крупными центрами гидроаэромеханич. исследований в Англии являются Королев, об-во аэронавтики (RAS), Королев, авиац. центр в Фарн-боро (RAE), аэродинамич. отдел Нац. физич. лаборатории (NPL), Кембриджский и Оксфордский ун-ты. Во Франции исследования по Г. ведутся под руководством Нац. п.-и. центра в лабораториях, расположенных в Модан-Авриё, Шале-Медон и др. В ФРГ эти исследования сосредоточены в Н.-и. авиакосмич. центре в Брауншвейге (DFL), в Экспериментальном авиакосмич. центре в Порц-Ван (DVL) и в Аэродинамич. исследовательском центре в Гёттингене (AVA). Серьёзные исследования в области Г. выполняются в Италии, Японии, Швеции и др. странах.

Результаты теоретич. и экспериментальных исследований по Г. публикуются в многочисл. научных и технич. периодич. изданиях. Важнейшими из них являются: в СССР - Доклады АН СССР (серия Математика, Физика, с 1922), Известия АН СССР (серия Механика жидкостей и газов, с 1966), Прикладная математика и механика (с 1933), в США - Journal of the American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA Journal, N. Y., с 1963), в переводе на рус. яз.- Ракетная техника ц космонавтика (М., с 1961); Journal of Applied Mechanics (N. Y., с 1934), в переводе на рус. яз.-Прикладная механика. СерияЁ (М., с 1961); Physics of Fluids (N. Y., с 1958) идр.; вВеликобритании - Journal of the Royal Aeronautical Society (L., с 1923), Journal of Fluid Mechanics (L., с 1956); воФранции - Compte rendus hebdomadaires des seances de 1'Academie des Science (P., с 1835), La Recherche aeronautique. Bulletin bimestriel de 1'Office national d'etudes et de recherches aeronautiques (P., с 1948); вФРГ - Zeitschrift fur Flugwissenschaften (Braunschweig, с 1953), вГДР - Zeitschrift fur angewand-te Mathematik und Mechanik (В., с 1921).

Лит.: Лоицянский Л. Г., Механика жидкости и газа, М., 1970; ПрандтльЛ., Гидроаэромеханика, М., 1949.

С. Л. Вишневецкий, Д. А. Мельников.

ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО Всесоюзное (ВГБО), добровольная научно-обществ. орг-ция советских учёных, ведущих работу в области гидробиологии, ихтиологии и смежных отраслей науки и практики. Основано в 1947 при АН СССР. Первым объединением гидробиологов в СССР было Общество исследователей воды и её жизни, созданное в Москве по инициативе сов. учёного С. А. Зернова в 1923 и просуществовавшее 10 лет. Осн. задачи ВГБО - содействие развитию гидробиологии и ихтиологии, улучшение постановки преподавания этих дисциплин, пропаганда и внедрение в практику новейших достижений, активное привлечение учёных и практиков к разрешению актуальных теоретич. и нар.-хоз. задач. ВГБО организует конференции, доклады, проводит семинары, консультации, конкурсы и т. д., устанавливает связи с зарубежными науч. учреждениями и обществами, участвует в работе междунар. обществ, съездов, конгрессов, конференций, симпозиумов. Издаёт науч. лит-ру, тематич. сборники. С 1968 ВГБО - член Междунар. ассоциации по теоретич. и прикладной лимнологии. ВГБО объединяет 2300 учёных (1971). Имеет филиалы, отделения и группы в республиках и городах СССР. Деятельностью ВГБО руководит Центр, совет, избираемый на съезде общества 1 раз в 5 лет. Президентом в 1947-70 был Л. А. Зенкевич, с 1971-Г. Г. Винберг. С. П. Драмбянц.

ГИДРОБИОЛОГИЯ (отгидро... и биология), наука о населении водной среды, о взаимоотношении его с условиями обитания, значении для процессов трансформации энергии и вещества и о биологической продуктивности океана, морей и внутр. вод. Г.- преим. экологич. наука. Условия жизни в водной среде определяются физико-географич. особенностями водоёма, мн. из к-рых, напр, химич. состав воды, в особенности состав биогенных элементов и растворённых газов и их количество, характер донных отложений, прозрачность воды н др., находятся под сильным влиянием водных организмов и часто определяются их жизнедеятельностью. Поэтому в той мере, в какой Г. изучает значение жизненных явлений в общей совокупности взаимообусловленных процессов в водной среде, она имеет общие задачи с комплексными гео-графич. дисциплинами - лимнологией и океанологией. На этом уровне исследований решаются такие проблемы, как биол. структура океана, биолимнологич. и био-океанологич. типология водоёмов и водных масс, закономерности круговорота вещества и потока энергии.

Видное место в Г. занимает разработка научных основ рациональной эксплуатации биол. ресурсов водной среды, мн. путями связанная с запросами морского и пресноводного рыбного х-ва, прудового рыбоводства, промысла водных беспозвоночных животных и млекопитающих (рыбохозяйственная, или промысловая, Г.). Другим направлением практич. приложения Г. и стимулом сё развития служит комплекс биол. вопросов, связанных с использованием континентальных поверхностных пресных вод для питьевого и пром. водоснабжения, охраной природных вод от загрязнений, изучением процессов самоочищения загрязнённых вод и методов биол. очистки сточных вод (санитарная Г.). Методы Г. используются для оценки степенизагрязнения воды по наличию определённых индикаторных организмов (биол. анализ качества вод). Изучается значение водных организмов как агентов процесса самоочищения. Смежные вопросы, касающиеся гл. обр. биол. помех водоснабжению и эксплуатации судов (обрастание микроорганизмами и прикреплёнными животными корпусов судов, различных аппаратов и гидротехнич. устройств, труб и водоводов тепловых электростанций, зарастание водохранилищ водными растениями, повреждение судов и портовых сооружений древоточцами и камнеточцами), относят к технической Г. Возникают и новые задачи; напр., выявление влияния планктона на поглощение и рассеивание звука - сведения, необходимые гидроакустикам. Иногда выделяют навигационную Г., изучающую биол. помехи эксплуатации флота, включая биолюминесценцию, и сельскохозяйственную Г., к к-рой относят, напр., изучение роли гидробионтов в удобрении рисовых полей и разведении рыб в этих водах.

Природные сообщества водных организмов, составляющие население водной среды, стали систематически исследоваться только со 2-й пол. 19 в., что и привело в дальнейшем к обособлению Г. от ботаники и зоологии, издавна занятых изучением как наземных, так и водных организмов. Для формирования Г. как науки, имеющей свой объект изучения, свои методы и задачи, большое значение имели первые количеств, исследования специфичной для водной среды жизненной формы - планктона (гл. обр. мелкие организмы, обитающие в толще воды), начатые в 80-е гг. 19 в. нем. учёным В. Ганзеном. На примере Кильской бухты он показал необходимость количеств, сведений о планктоне как источнике пищи для промысловых рыб и основы биол. продуктивности моря. Позднее, но также 1л. обр. в интересах развития рыбного х-ва, было начато количеств, изучение организмов, обитающих на дне водоёмов, - бентоса. Количеств, исследования бентоса получили общее распространение после того, как были применены приборы для взятия проб - дночерпатели, впервые предложенные в 1911 для морских исследований дат. учёным К. Петерсеном и для пресноводных - швед, учёным С. Экманом.

Количеств, методы исследования природных сообществ водных организмов, служащие для определения численности (плотности) особей отд. видов и их биомассы, получили в Г. самое широкое распространение. Для этой цели применяют многие спец. гидробиол. приборы (планктонные сети, планктоноуловители, план-ктоночерпатели, дночерпатели различных конструкций и др.).

Помимо планктона и бентоса, были выделены также такие характерные для водной среды жизненные формы, как нектон, к к-рому относят достаточно крупных активно плавающих животных, способных преодолевать течения (рыбы, кальмары и др.). Сообщества животных и растит, организмов, характерных для поверхности вод, граничащих с атмосферой, наз. нейстоном. Полуводные погружённые организмы образуют плейстон, бегающие или лежащие на поверхностной плёнке - эпинейстон, живущие под плёнкой, но тесно с ней связанные - гипонейстсн.

Сообщества организмов, живущих на поверхности погружённых предметов, называют перифитоном, или обрастанием.

Первый преим. флористич., фау-нистич. и биогеографич. этап исследований по Г. связан с необходимостью изучения видового состава и распределения населения морей и внутр. вод. Эта задача, в особенности по отношению к менее изученным районам и систематич. группам организмов, до сих пор не потеряла своего значения. Выполнена огромная работа по изучению состава населения пресных вод и морей. Материалы собирались гл. обр. во время экспедиций. Выдающееся значение имела англ, морская экспедиция на судне Челенд-жер (дек. 1872 - май 1876), положившая начало изучению жизни на больших глубинах. Начиная с последней четверти 19 в., во мн. странах учреждались морские и пресноводные биологические станции, что создало новые возможности для углублённых круглогодичных гидро-биологич. исследований.

Сов. Г. широко использует как экспедиционные работы, так и углублённые стационарные исследования. Для развития пресноводной Г. большое значение имели работы В. М. Арнольди, А. Л. Бе-нинга, Г. Ю. Верещагина, В. Н. Ворон-кова, В. И. Жадина, С. Г. Лепневой, В. М. Рылова, Д. О. Свиренко и мн. др. и исследования, проведённые в 20-х и 30-х годах на Косинской и Глубокоозёр-ской биостанциях под Москвой (Л. Л. Рос-солимо, С. И. Кузнецов, Г. Г. Винберг, Е. В. Боруцкий, Г. С. Карзинкин и др.), байкальской биостанции Иркутского ун-та (М. М. Кожов). Ещё в 1-е десятилетие 20 в. в морских научно-промысловых экспедициях Н. М. Книповича, в работах С. А. Зернова и К. М. Дерюгина были заложены основы рус. морских гидробиол. исследований. В сов. время они получили самое широкое развитие начиная с работ по изучению Баренцева м., проведённых под руководством И. И. Ме-сяцева и Л. А. Зенкевича в 20-е гг. Плавучим морским научным институтом, созданным в 1921 по декрету, подписанному В. И. Лениным. Большие достижения сов. морских гидробиологических исследований (с участием В. Г. Богорова, В. А. Водяницкого, Е. Ф. Гурьяновой, П. И. Усачёва, А. А. Шорыгина, В. А. Яшнова и мн. др.), обобщённые в книге Л. А. Зенкевича (1963), пользуются мировым признанием. Особенно значительны результаты проведённых на Витязе (начиная с 1949) исследований Тихого и Индийского ок., на чОби - в антарктич. водах, наМ. Ломоносове- в Атлантическом ок. и на др. исследоват. судах. В итоге было получено представление о биол. структуре и продуктивности, собраны обширные материалы по систематике и распределению фауны и флоры Мирового океана.

По мере накопления сведений о составе населения разных водоёмов внимание направлялось на выяснение экологич. условий формирования определённых биоценозов и обитания отд. видов водных организмов. Этот этап развития Г. отражён в книге С. А. Зернова Общая гидробиология (1934, 2 изд., 1949). сыгравшей большую роль в развитии сов. Г.

В Г. много внимания уделяется развитию представлений о значении биол. явлений для классификации природных вод, теории биол. продуктивности, закономерностям биотич. круговорота веществ и потока энергии в водных сообществах.

На очереди гидробиол. исследований стоит выяснение функционального значения водных организмов в протекающих в водной среде процессах, что необходимо для управления биол. продуктивностью и процессами самоочищения и для рационального использования биол. ресурсов. Функциональные особенности водных организмов могут быть выяснены только с помощью экспериментальных исследований обмена веществ, роста, питания, хим. и биохим. состава водных организмов. Для развития этого направления исследований в сов. Г. большое значение имели работы Н. С. Гаевской, В. С. Ивлева, С. Н. Скадовского.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.