Характеристика пресноводных экосистем

Лентические экосистемы в литоральной зоне содержат два типа продуцентов: укрепившиеся в дне цветковые расте­ния и плавающие зеленые растения — водоросли, некоторые высшие (рдесты). Растения, укрепленные в дне, об­разуют три концентрические зоны: 1) зона надводной вегета­ции — фотосинтезирующая часть растений (камыши, рогозы и др.) находится над водой, а биогенные элементы извлека­ются из донных осадков; 2) зона укрепленных в дне растений с плавающими по воде листьями (кувшинки) — у них та же роль, что и у растений первой зоны, но они могут затенять нижние толщи воды; 3) зона подводной вегетации — укоре­ненные и прикрепленные растения, полностью находящиеся под водой и осуществляющие фотосинтез и минеральный об­мен в водной среде (рдесты и прикрепленные водоросли — харовые).

Животные, консументы более разнообразны в литора­ли, чем в других зонах водоема. Перифитон представлен мол­люсками, коловратками, мшанками, личинками насекомых и др. Многие животные нектона дышат кислородом атмо­сферного воздуха (лягушки, саламандры, черепахи и др.) Рыбы большую часть жизни проводят в литорали и здесь же размножаются. Зоопланктон представлен ракообразными, имеющими большое значение для питания рыб (дафнии и др.).

В сообществах лимнической зоны продуцентом является фитопланктон. В водоемах умеренного пояса плотность его популяции заметно изменяется по сезонам. Весной «цвете­ние» связано с массовым развитием приспособленных к про­хладной воде диатомитовых водорослей, летом — зеленых, осенью — азотфиксирующих сине-зеленых водорослей. Зоопланктон представлен растительноядными ракообразными и коловратками, все другие — хищники. Нектон лимниче­ской зоны — это только рыбы.

Сообщества профундальной зоны существуют без света. Фауна и флора здесь — в зоне поверхностного раздела во­да — ил, где накапливается органический материал, — пред­ставлена бактериями и грибами (редуценты), а также бентосными формами — личинками насекомых, моллюсками, кольчатыми червями (консументами).

Действие на сообщества стоячих водоемов таких лими­тирующих факторов, как содержание кислорода, температу­ры и освещенности, зависит от специфических особенностей этих водоемов — озер, прудов и искусственных водохрани­лищ.

Озера — естественные пресноводные водоемы, образо­вались геологически сравнительно недавно — за последние несколько десятков тысяч лет, и лишь возраст некоторых из них исчисляется миллионами лет, например Байкала. Нали­чие у большинства озер профундальной зоны сказывается на температурном режиме водной толщи, на ее «перемешивании» и распределении кислорода в ней. Эти процессы сезонны, как и стратификация (температурное разделение по слоям). Осенью, вследствие выравнивания темпера­тур, происходит общее перемешивание воды и обогащение кислородом. Зимой, когда температура воды подо льдом становится ниже 4 °С, что снижает ее 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 Это классическая схема для водоемов Евразии и Северной Аме­рики. В полярных областях и субтропиках общее перемешива­ние воды в водоемах бывает только один раз в году: в первом случае — летом, во-втором — зимой. В водоемах тропиков пе­ремешивание воды идет постоянно, но медленно, а общее ее перемешивание происходит редко и нерегулярно.

Цветение фитопланктона обычно приурочено к перемеши­ванию, когда в фотической (освещенной) зоне появляются во­ды, обогащенные природными биогенными компонентами. С точки зрения продуктивности озера подразделяются на две группы: 1) олиготрофные (малокормные) и 2) эвтрофные (кормные). Продуктивность лентических экосистем зависит также от поступающих веществ с окружающей суши и от глу­бины озера (наиболее продуктивны мелкие озера).

Пруды обладают хорошо развитой литоралью и практи­ческим отсутствием стратификации, образуются они в различ­ных понижениях, часто временно пересыхают летом или в засушливые годы. Фауна прудов способна переживать сухие периоды в покоящемся состоянии или перебираться в другие водоемы (земноводные). Естественные пруды высокопродук­тивны. В искусственных прудах, в основном, человек сам под­кармливает рыб.

Водохранилища создаются человеком при возведении гидроэнергетических и гидромелиоративных комплексов. Это уже не природная экосистема, а природно-техническая сис­тема. Распределение тепла и биогенов в ней зависит от ти­па плотины. Если вода сбрасывается придонная, то в этом случае водохранилище аккумулирует тепло и экспортирует биогенные вещества, если сброс идет поверх плотины, то экспортируется тепло и аккумулируются биогены. Через глубоководные шлюзы в реку поступает и бо­лее соленая вода, а биогены вызывают эвтрофикацию участ­ка реки.

Лотические экосистемы — реки —отличаются от стоя­чих водоемов тремя основными условиями: 1) течения — важный лимитирующий и контролирующий фактор; 2) обмен ме­жду водой и сушей значительно более активен; 3) распреде­ление кислорода более равномерно, так как практически от­сутствует стратификация (температурное разделение по слоям).

Скорость течения влияет на распределение рыб в реках — они могут жить и под камнями, и в заводях, под перекатами, но это будут разные виды, адаптированные к конкретным ус­ловиям. Река — открытая экосистема, в которую поступает с прилегающих пространств большое количество органического вещества.

Заболоченные пресноводные участки, обычно собст­венно болота, — низинные и верховые. Низинные имеют, как правило, питание подземными водами; а верховые — ат­мосферными осадками. Верховые могут встречаться в любом понижении или даже на склонах гор, низинные возникают вследствие зарастания озер и речных стариц. Они покрыты водными макрофитами, болотными растениями и кустарни­ками.

Болотные почвы и торфяники содержат много углерода (14—20%), сельскохозяйственная отработка которых приводит к выделению в атмосферу большого количества углекислого газа (и метана – болотного газа), что усугубляет «парниковую» проблему.

Дата добавления: 2014-01-07