Воды суши – это поверхностные и подземные воды. Поверхностные воды включают реки, озера, болота, ледники, водохранилища и пруды. Подземные – это грунтовые и межпластовые воды, а также многолетняя мерзлота.

Вода попадает на сушу в процессе Мирового влагооборота. Атмосферные осадки, выпавшие на сушу, частично испаряются, частично просачиваются, а когда их интенсивность оказывается больше испарения и просачивания, начинают стекать в соответствии с уклоном поверхности, образуя поверхностный сток. Атмосферная влага, выпавшая в области нестаивающего снежного покрова, может накапливаться в ледниках, но со временем она тоже присоединяется к стоку. Часть атмосферных осадков, просочившихся в грунт, образует подземный сток. Таким образом, сток с суши складывается из поверхностного – 2/3 – и подземного – 1/3.

Река – это естественный водоток, длительное время протекающий по одному и тому же месту – руслу. Исток – начало реки; в большинстве случаев он определяется условно (возвышенность, родник, болото, озеро и т.п.). Устье – конец реки, место впадения реки в море, озеро или другую, более крупную реку. В аридных районах распространены слепые устья, т.к. реки могут теряться в песках. Все течение реки делят условно на 3 части: верхнее, среднее и нижнее.

Все реки, протекающие по какой-либо территории, образуют речную сеть. Речная сеть вместе с озерами, болотами, ледниками образует гидрографическую сеть.

Речная сеть состоит из речных систем; речная система включает главную реку и притоки. В качестве признаков главной реки считают длину, водность, осевое положение в речной системе, относительный возраст речной долины. Есть и исключения, например, Иртыш длиннее Оби, Миссури длиннее Миссисипи.

Важнейшей характеристикой рек является их питание. Выделяется 4 источника питания: снеговое, дождевое, ледниковое и подземное. Роль каждого из них в разные сезоны года и в разных регионах неодинакова. Большинство рек имеют смешанный тип питания. Дождевое питание характерно для рек экваториальных, тропических и муссонных областей. Водами тающего снега питаются реки умеренного пояса с холодными, снежными зимами. Ледниковое питание получают реки, начинающиеся в высоких, покрытых ледниками горах. Подземные воды питают многие реки и благодаря — ним реки не пересыхают

летом и не иссекают подо льдом. Озера. Озеро — природное углубление на суше, заполненное пресной или соленой водой. Все озера Земли занимают около 1,8% поверхности суши. Самое большое по площади акватории озеро — Каспийское море-озеро, самое глубокое — Байкал. По происхождению котловин различают озера: тектонические, образованные в разломах земной коры (Байкал, Танганьика); вулканические в кратерах потухших вулканов (Кроноцкое на Камчатке); ледниковые, связанные с деятельностью ледника (озера Кольского полуострова); запрудные, возникающие при запруживании водотоков оползнями (Сарезкое на Памире); искусственные (водохранилища). По составу воды озера бывают: соленые и пресные. По режиму озера бывают — сточные, если из озера берет начало хотя бы одна река и бессточные. В распространении озер по земной поверхности наблюдается зональность. Особенно много озер в тундре и лесной зоне.

Болота — избыточно увлажненные участки суши с влаголюбивой растительностью и слоем торфа не менее 0,3 м. (с меньшим слоем — заболоченные земли). Образуются вследствие зарастания озер или заболачивания суши. Они подразделяются на низинные, переходные, верховые. Общая площадь, занимаемая болотами 2% площади суши. Ледник — движущиеся массы льда, возникающие на суше в результате накопления и постепенного преобразования твердых атмосферных осадков. Образование их возможно там, где в течение года твердых осадков выпадает больше, чем успевает растаять и испариться. Граница, выше которой возможно накопление снега, называется снеговой линией. Высота снеговой линии зависит от климатических условий. В полярных областях она располагается низко, на экваторе на высоте 5 км, а в тропических широтах на высоте 6 км. Подзе́мные во́ды — воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и газообразном состоянии

Классификация

По условиям залегания подземные воды подразделяются на несколько видов:

почвенные; грунто́вые;

межпластовые; артезианские; минеральные.

Почвенные воды заполняют часть промежутков между частицами почвы; они могут быть свободными (гравитационными), перемещающимися под влиянием силы тяжести или связанными, удерживаемыми молекулярными силами. Грунто́вые воды образуют водоносный горизонт на первом от поверхности водоупорном слое. В связи с неглубоким залеганием от поверхности уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года: он то повышается после выпадения осадков или таяния снега, то понижается в засушливое время. В суровые зимы грунтовые воды могут промерзать. Эти воды в большей мере подвержены загрязнению.

Межпластовые воды — нижележащие водоносные горизонты, заключённые между двумя водоупорными слоями. В отличие от грунтовых, уровень межпластовых вод более постоянен и меньше изменяется во времени. Межпластовые воды более чистые, чем грунтовые. Напорные межпластовые воды полностью заполняют водоносный горизонт и находятся под давлением. Напором обладают все воды, заключенные в слоях, залегающих в вогнутых тектонических структурах.

По условиям движения в водоносных слоях, различают подземные воды, циркулирующие в рыхлых (песчаных, гравийных и галечниковых) слоях и в трещиноватых скальных породах.

В зависимости от залегания, характера пустот водовмещающих пород, подземные воды делятся на: поровые — залегают и циркулируют в четвертичных отложениях: в песках, галечниках и других обломочных породах; трещинные (жильные) — залегают и циркулируют в скальных породах (гранитах, песчаниках);

карстовые (трещинно-карстовые) — залегают и циркулируют в растворимых породах (известняках, доломитах, гипсах и других).

Биогеохимический цикл азота

Азот и его соединения играют в жизни биосферы такую же важную и незаменимую роль, как и углерод. Биофильность азота сравнима с биофильностью углерода. Индекс биогенного обогащения почв по отношению к земной коре, а растений по отношению к почвам составляет для азота 1000 и 10000 соответственно (Ковда, 1985).

Основным резервуаром азота в биосфере также является воздушная оболочка. Около 80% всех запасов азота сосредоточено в атмосфере планеты, что связано с направлением биогеохимических потоков соединений азота, образующихся при денитрификации. Основной формой, в которой содержится азот в атмосфере, является молекулярная – N2. В качестве несущественной примеси в атмосфере содержатся различные оксидные соединения азота NOx, а также аммиак NH3. Последний в условиях земной атмосферы наиболее неустойчив и легко окисляется. В то же время, величина окислительно-восстановительного потенциала в атмосфере недостаточна и для устойчивого существования оксидных форм азота, потому его свободная молекулярная форма и является основной.

Первичный азот в атмосфере, вероятно, появился в результате процессов дегазации верхней мантии и из вулканических выделений. Фотохимические реакции в высоких слоях атмосферы приводят к образованию соединений азота и заметному поступлению их на сушу и в океан с атмосферными осадками (3-8 кг/га аммонийного азота в год и 1,5-6 кг/га нитратного). Этот азот также включается в общий биогеохимический поток растворенных соединений, мигрирующих с водными массами, участвует в почвообразовательных процессах и в формировании биомассы растений.

В отличие от углерода, атмосферный азот в силу устойчивости молекулы не может напрямую использоваться высшими растениями. Поэтому ключевую роль в биологическом круговороте азота играют организмы-фиксаторы. Это микроорганизмы нескольких различных групп, обладающие способностью путём прямой фиксации непосредственно извлекать азот из атмосферы и, в конечном счёте, связывать его в почве. К ним относятся:

некоторые свободноживущие почвенные бактерии;

симбионтные клубеньковые бактерии (существующие в симбиозе с бобовыми);

цианобионты, которые также бывают симбионтами грибов, мхов, папоротников, а иногда и высших растений.