Читайте также:
|
Пресноводные экосистемы – это естественные водоемы: реки, озера, болота и созданные человеком: пруды, водохранилища. Пресные воды находятся в текучем и относительно стоячем состоянии. Некоторые водоемы могут переходить из одного состояния в другое, в связи с этим пресноводные местообитания подразделяются на:
- лентические: озера и пруды – стоячие воды;
- лотические: родники, ручьи, реки – текучие воды;
- заболоченные угодья с колеблющимся уровнем по сезонам и годам: болота, болотистые леса (марши).
Пресноводные экосистемы составляют небольшую часть природных экосистем, однако для человека имеют огромное значение:
1) пресные воды – это практически единственный источник для питьевых, бытовых и промышленных нужд;
2) пресноводные экосистемы – это наиболее удобная и дешёвая система переработки отходов;
3) термодинамические свойства воды способствуют уменьшению температурных колебаний среды.
Лимитирующие факторы водной среды – температура, прозрачность, течение (в лотических экосистемах), соленость. Важнейший лимитирующий фактор – концентрация кислорода, в то время как концентрация углекислого газа в избытке из-за антропогенного влияния. Из биогенных солей лимитирующими обычно являются нитраты и фосфаты, нередко ощущается недостаток кальция.
Пищевые цепи в водоемах развиты хорошо и представлены на всех трофических уровнях.
Продуценты – автотрофы: фото-и хемосинтезирующие микроорганизмы и водные растения.
Консументы – растительноядные и хищники различных порядков.
Редуценты (сапротрофы) отличаются большим разнообразием, которое связано с природой субстрата.
По местообитанию водные организмы можно разделить на несколько экологических групп:
- бентос – организмы, прикрепленные к дну, живущие в илистых осадках и просто покоящиеся на дне;
- перифитон – животные и растения, прикрепленные к листьям и стеблям водных растений или к каким-то выступам над дном водоема:
- планктон – организмы, плавающие, перемещаются с помощью течения, а зоопланктон активно передвигается сам;
- нектон – свободно перемещающиеся в водной среде организмы – рыбы, амфибии.
В водоемах особое значение имеет распределение организмов по трем зонам (рис. 7.6):
- литоральная зона – толща воды, где солнечный свет доходит до дна;
- лимническая зона – толща воды до глубины, куда проникает всего 1% от солнечного света и где затухает фотосинтез;
- компенсационный слой (эвфотическая зона) – вся освещенная толща воды в литоральной и лимнической зонах;
- профундальная зона – дно и толща воды, куда не проникает солнечный свет.
В проточных водоёмах хорошо выражена только литоральная, элементы других встречаются. Здесь наблюдаются:
- перекаты – мелководные участки с быстрым течением; дно без ила, преимущественно прикрепленные формы перифитона и бентоса;
- плесы – глубоководные участки, течение медленное, на дне мягкий илистый субстрат и роющие животные.
ЛЕНТИЧЕСКИЕ ЭКОСИСТЕМЫ. В литоральной зоне содержат два типа продуцентов: укрепившиеся в дне цветковые растения и плавающие зеленые растения – водоросли, рдесты (рис. 7.7).
Растения, укрепленные в дне, образуют три концентрические зоны: 1) зона надводной вегетации – камыши, рогозы; 2) зона укрепленных в дне растений с плавающими по воде листьями – кувшинки, гречиха земноводная; 3) зона подводной вегетации - укорененные и прикрепленные растения, полностью находящиеся под водой и осуществляющие фотосинтез и минеральный обмен в водной среде - харовые водоросли, которые образуют подводные луга.
Животные (консументы) наиболее разнообразны в литоральной зоне. Перифитон представлен моллюсками, коловратками, мшанками, личинками насекомых. Многие животные нектона дышат кислородом атмосферного воздуха (лягушки, саламандры, черепахи). Рыбы большую часть жизни проводят в литорали, здесь же и размножаются. Зоопланктон представлен ракообразными, имеющими значение для питания рыб (дафнии).
В лимнической зоне продуцентом является фитопланктон, в водоёмах умеренной зоны плотность его изменяется по сезонам: весной «цветение» водоема связано с массовым развитием приспособленных к прохладной воде диатомовых водорослей, а летом – зеленых, осенью – азотфиксирующих сине-зеленых водорослей. Зоопланктон состоит из растительноядных ракообразных и коловраток, а также их хищников. Нектон лимнической зоны представлен рыбами.
Сообщества профундальной зоны существуют без света, поэтому флора и фауна находится в зоне поверхностного раздела вода-ил, где накапливается органический материал и состоит из бактерий, грибов (редуценты), бентосных форм – личинок насекомых, моллюсок, кольчатых червей (консументы). Количество красных кольчатых червей возрастает по мере усиления загрязнения водоема и по этому показателю можно судить о степени загрязнения водоема.
Озёра – естественные пресноводные водоемы, образованные в результате различных причин: тектонические, эрозионно-тектонические или западинные, карстовые, речные (староречья). У большинства озер имеется профундальная зона, что сказывается на температурном режиме водной толщи, на её перемешивании и распределении кислорода в ней, Эти процессы сезонны, также как и стратификация озер по температурному режиму. В чем заключается стратификация?
В озерах умеренного пояса в летнее время выделяют в вертикальном разрезе три зоны: эпилимнион – до глубины, где происходит циркуляция воды; термоклина – промежуточная зона, где вода не смешивается с водой верхней зоны; гиполимнион – область холодной воды, где нет циркуляции. Термоклина располагается ниже границы проникновения света и запасы кислорода, в отрезанном от его источников гиполимнионе, истощаются. В летний период наступает стагнация. Осенью из-за выравнивания температур происходит перемешивани е воды и обогащение гиполимниона кислородом. Зимой температура воды подо льдом становится ниже +4*С, что снижает её плотность и снова приводит к стратификации озера и к зимней стагнации. Весной, после таяния льда, температура воды достигает +4*С, она тяжелеет и снова происходит весеннее перемешивание.
В тропических озерах перемешивание происходит постоянно, в с убтропических – один раз – зимой.
Цветение воды обычно приурочено к перемешиванию, когда в освещенной зоне появляются воды, обогащенные природными биогенными компонентами. По продуктивности озера могут быть:
А) олиготрофными (малокормными) и Б) эвтрофными (кормными). Продуктивность озер зависит также от поступающих веществ из окружающей среды и от глубины (мелкие озера наиболее продуктивны).
Пруды имеют хорошо развитую литораль и в них почти отсутствует стратификация. Пруды образуются в различных понижениях, часто пересыхают летом и в засушливые годы. Фауна прудов способна переживать неблагоприятное время в покоящемся состоянии или перебираться в другие водоемы (земноводные). Естественные пруды высокопродуктивны, искусственные (для зарыбления) человек сам поддерживает (подкармливает рыб).
Водохранилища – искусственные гидротехнические сооружения, природно-антропогенные системы. Распределение тепла и биогенных веществ зависти от тип а плотины. Если вода сбрасывается придонная, то водохранилище аккумулирует тепло и экспортирует биогенные вещества – спускается вода гиполимниона; если сброс воды идет поверх плотины, то экспортируется тепло и аккумулируются биогенные вещества – спускается вода эпилимниона. Через глубоководные шлюзы в реку поступает более солёная вода, а биогенные вещества вызывают эвтрофикацию участка реки.
ЛОТИЧЕСКИЕ ЭКОСИСТЕМЫ – РЕКИ – отличаются от стоячих водоемов тремя особенностями:
- течения – важнейший лимитирующий и контрольный фактор;
- обмен между водой и сушей намного активнее;
- распределение кислорода более равномерно, так как практически отсутствует стратификация.
Скорость течения определяет распределение рыб в реках – они могут жить под камнями, в заводях, под перекатами; это будут разные виды, адаптированные к конкретным условиям.
Река – это открытая экосистема, в которую поступает большое количество органического вещества.
Детритное питание – основа трофических цепей лотических экосистем: около 60% энергии консументы получают от привнесенного материала, а кислорода в реках достаточно и постоянно.
Лотические сообщества перекатов и плёсов: на перекатах поселяются организмы, способные прикрепиться к субстрату (нитчатые водоросли) или хорошие пловцы (форель); на участках плёса сообщества сходны с прудовыми сообществами.
В больших реках прослеживается продольная зональность: в верховьях – сообщества перекатов, в низовьях и дельте – плёсов, между ними местами могут возникать и те, и другие. Видовой состав изменяется в продольной зональности – к низовьям рек видовой состав обедняется, но размеры рыб увеличиваются.
ЗАБОЛОЧЕННЫЕ ПРЕСНОВОДНЫЕ УГОДЬЯ или собственно болота. Велико значение болот:
- это начало многих рек;
- уникальная растительность (прежде всего лекарственные и ягодные культуры) и животный мир болот;
- болота участвуют в круговороте воды, являясь важным компонентом планетарной гидросферы;
- болотные почвы содержат много запасов углерода (торф), т.е. они аккумулируют углекислый газ, что придает болотным ландшафтам особую значимость в связи с «парниковым эффектом»;
- болота – важный регулятор климата.
По своему происхождению болота делятся на три группы: верховые, низинные, переходные.
Верховые болота: образуются на завершающей стадии зарастания озер; На верховых болотах сплетения мхов с осоками и с порослью деревьев образует висячую «перину» - качающиеся трясины, так называемые «висячие болотца». На этой «перине» селятся болотные кустарники: подбел, голубика. На верховых болотах растут арктические виды: карликовая береза, морошка, клюква, пушица. Верховые болота имеют подземное питание. На верховых сфагновых болотах наблюдается торфообразование.
Низинные болота: занимают значительные пространства на месте бывших озер, в поймах рек. Заболачивание происходит в низинах при высоком стоянии грунтовых вод. Наиболее распространены травянистые болота из тростника, камыша, осок, рогоза, манника в сочетании с густыми зарослями ивняка (заросли болотных растений до 2-х метров высоты). Верховые болота имеют питание атмосферными осадками. Переходные болота: имеют признаки верховых и низинных болот. Поверхность более сухая, слой живых и отмерших растений не образует качающихся трясин (нет висячих болотцев). В твердой почве откладывается слой торфа. Наряду с мхами встречаются различные виды ив, тростника, осок, мытники, голубика, пушица. Переходные болота – это следующая стадия зарастания верховых болот.
Дата добавления: 2015-12-01; просмотров: 79 | Нарушение авторских прав