ЦÉПИ ПИТÁНИЯ, пищевые (трофические) цепи организмов, связанных друг с другом отношениями: пища – потребитель. Цепи питания обеспечивают круговорот веществ. Основу каждой из них составляют продуценты (производители), или автотрофные организмы, создающие органическое вещество из неорганического. Осн. продуценты (производители) – фототрофы – зелёные растения, использующие солнечную энергию, и хемотрофы – микроорганизмы, использующие энергию химических реакций. В результате деятельности автотрофов накапливается исходное органическое вещество (см. Биомасса). Консументы (потребители), или гетеротрофные организмы, питаются за счёт автотрофных. Консументы 1-го порядка – растительноядные животные, паразитические бактерии, грибы и бесхлорофильные растения, развивающиеся за счёт зелёных растений. Консументы 2-го порядка – хищники и паразиты растительноядных организмов. Бывают консументы 3-го порядка (хищники, питающиеся хищниками). Многих животных нельзя отнести к определённому уровню, т. к. они питаются и растениями, и животными. На каждом последующем трофическом уровне количество биомассы резко снижается. Деятельность консументов способствует превращению и перемещению органического вещества в биоценозе, частичной его минерализации, а также рассеянию энергии, накопленной продуцентами (см. рис.). Редуценты (восстановители) – организмы (в осн. бактерии и грибы), питающиеся разлагающимися остатками организмов (сапрофаги) и превращающие органические остатки в неорганические вещества, которые служат пищей для продуцентов. В биоценозах бывает от 3 до 5 трофических уровней (чаще 3–4).
Существуют два осн. типа цепей питания: пастбищные и детритные. Пастбищные начинаются с зелёных растений, продолжаются фитофагами (потребителями растений) и заканчиваются потребителями фитофагов – хищниками и паразитами. Детритные цепи начинаются мёртвым органическим веществом, которое было создано растениями и не использовалось в пастбищной цепи. Это вещество разлагается грибами, грибы служат пищей своим хищникам и паразитам, у которых также есть собственные хищники и паразиты, в этой цепи может быть 5–6 звеньев. В биоценозах существует ряд параллельных цепей питания, напр.: травянистая растительность – грызуны – мелкие хищники; травянистая растительность – копытные – крупные хищники. Сложная структура цепей питания обеспечивает целостность и динамичность биоценоза. Сокращение численности организмов одного звена в цепи питания, вызванное, напр., деятельностью человека, приводит к нарушениям целостности биоценоза.
ЦИКЛÓН, атмосферный вихрь с пониженным давлением в середине и циркуляцией воздуха по спирали. Термин происходит от греч. слова, означающего «кольца змеи» или «спираль». Благодаря разнице давления потоки воздуха устремляются от периферии циклона к центру, но под действием силы Кориолиса отклоняются вправо в Сев. полушарии и влево – в Южном и приобретают, т. обр., спиральную конфигурацию. В центре циклона имеют место интенсивные восходящие движения. Различают циклоны двух принципиально различных типов: тропические и внетропические.
Тропические циклоны появляются в широтном диапазоне от 5 до 30° каждого полушария, только над тёплыми (не ниже 26–28 °C) океанами. Такие условия обычно наблюдаются в кон. лета – нач. осени каждого полушария. Тропические циклоны могут продвигаться до более высоких широт, чем р-ны их зарождения: иногда до 45°. Их бывает не очень много: обычно 50–60 в год по всей планете. В зависимости от р-на происхождения некоторые тропические циклоны имеют местные названия – тайфун, ураган и т. д. Осн. источник энергии тропического циклона – реализация скрытой теплоты при конденсации водяного пара в мощных кучево-дождевых облаках вблизи центра циклона. Для этого необходимо мощное испарение с тёплой поверхности океанов, поэтому тропические циклоны быстро затухают, попадая на сушу, или трансформируются во внетропические при выходе на холодные океанские воды. Типичное строение тропического циклона включает т. н. глаз бури в самом центре (область малооблачной или безоблачной погоды), окружённый гигантскими стенами кучево-дождевых облаков с макс. скоростью ветра вблизи уровня земли и самыми сильными дождями. На периферии тропического циклона располагаются спиральные полосы более слабо развитых кучево-дождевых облаков. Диаметр тропического циклона составляет несколько сотен километров, изредка достигая тысячу км. Выс. от 12 до 14, иногда до 20 км. Типичное время существования тропических циклонов – несколько дней, иногда несколько недель. Скорость ветра в них может достигать 100 м/с, хотя чаще находится в пределах 30–50 м/с. Общая сумма осадков в данном месте за время прохождения тропического циклона может составлять до 2500 мм. Тропические циклоны представляют собой наиболее сильное стихийное бедствие на Земле как по величине ущерба, так и по числу жертв (по разным оценкам, от 500 тыс. до 1 млн. человек погибло из-за затопления прибрежной зоны при выходе тропического циклона из Бенгальского залива на тер. Бангладеш 12 ноября 1970 г.). В то же время тропические циклоны нередко прекращают развитие засухи в некоторых р-нах, принося туда обильные осадки.
Циклон. Изобары и приземные линии тока: а – Северное полушарие; б – Южное полушарие
Внетропические циклоны образуются на широтах выше 30° над любым типом подстилающей поверхности и при любой тем-ре, и поэтому их бывает намного больше, чем тропических: обычно каждый день в мире образуется не менее 30–35 этих вихрей. Они формируются во все сезоны года, но чаще встречаются зимой соответствующего полушария. Осн. источник энергии внетропического циклона – реализация скрытой теплоты при конденсации водяного пара в областях, где вследствие значительных контрастов тем-ры воздуха и соответствующих различий в плотности и влажности развиваются интенсивные вертикальные и горизонтальные потоки. Поэтому такие циклоны развиваются на атмосферных фронтах и, в свою очередь, делают их более активными. Циклоны заставляют воздушные массы, разделяемые фронтом, продвигаться в р-ны, через которые они проходят, и тем самым вызывают все наиболее значительные изменения погоды вне тропиков, а также приносят большинство стихийных бедствий в эти широты, но в то же время обеспечивают им осн. часть осадков. В отличие от тропических циклонов, во внетропических отсутствует глаз бури, а вся центр. часть занята наиболее плотными облаками и наиболее интенсивными осадками. Ещё одно отличие от тропических циклонов – более низкая тем-ра в центре, чем на периферии, и наибольшая скорость ветра не у земли, а на выс. 2–3 км. Диам. внетропических циклонов обычно составляет 1–1,5 тыс. км, доходя в редких случаях до 2,5–3 тыс. км. Типичная продолжительность существования 1–2 недели, но её вариации возможны в пределах от 2–3 дней до 1,5 мес. Наибольшая повторяемость внетропических циклонов наблюдается в субарктических и субантарктических широтах: иногда каждые 30–50 ч здесь появляется новый циклон в течение нескольких недель подряд. В отличие от тропических циклонов, не все внетропические представляют собой стихийное бедствие: многие просто меняют погоду на своём пути, а бедствия приносят только наиболее мощные из них. Ущерб от внетропических циклонов происходит в осн. из-за сильных ветров, необычно сильных и/или продолжительных осадков, приводящих к наводнениям, интенсивным снегопадам. Побочным следствием активных холодных фронтов в циклонах являются смерчи.
ЦИМЛЯ́НСКОЕ ВОДОХРАНИ́ЛИЩЕ, на Дону (Ростовская и Волгоградская обл.). Образовано плотиной одноимённой ГЭС у г. Волгодонска. Выс. подъёма уровня у плотины 26 м. Заполнено в 1952–53 гг. Пл. 2700 км², объём 23,9 км³, в том числе полезный 11,5 км³, дл. 302 км, наибольшая шир. 38 км. Осн. притоки, кроме Дона, Чир, Цимла. Осуществляет многолетнее регулирование стока; колебания уровня до 5 м. Служит гл. звеном Волго-Донского судоходного пути. Осн. порты: Калач-на-Дону, Нижний Чир, Волгодонск. Используется для орошения, водоснабжения, выработки электроэнергии (0,7 млрд. кВт·ч в год), рекреации. Самое продуктивное вдхр. по вылову рыбы (лещ, щука, сазан и др.) в России.
ЦИ́НКОВЫЕ РУ́ДЫ, природные минеральные образования, служащие сырьём для промышленного извлечения цинка. Гл. минерал – сфалерит (ZnS, 67 % Zn), которому сопутствуют обычно сульфиды свинца, меди и др. минералы, содержащие многочисленные элементы-примеси. Цинковые руды сравнительно редко образуют самостоятельные рудные тела в полиметаллических месторождениях. Чаще они являются составной частью полиметаллических руд.
