KBE 343 Hydrobiologie pro terrestrické biology
JEN SCHEMATA, BEZ FOTO !
• Téma 2:
Voda jako biotop – vnitrozemské vody • • •
Vnitrozemské vody toto téma je pouze přehledem hlavních kategorií vnitrozemských vod jednotlivým typům budou věnována samostatná témata v průběhu kurzu hlavním cílem tohoto tématu je upozornit na kategorie typů vod málo známé českému „suchozemci“ a na jejich význam v souboru vodních biotopů
Voda na pevninu přichází v podobě srážek (deště a sněhu), údaje v 1012 m3.y-1 : i když 9/10 srážek padá do moře, je přísun z moře téměř polovinou srážek na pevnině
Přísun vody na pevninu : • Srážková voda (a voda z tajícího sněhu) vstupuje do půdního profilu terrestrických biotopů (27 % povrchu planety) a hlubších vrstev, pokud jsou propustné • tam vytváří specifický biotop podzemních vod : svérázné společenstvo mikrobů a fauny závislé na nadzemní primární produkci • velké množství podzemní vody se pohybuje pomalu údolní nivou řeky souběžně s řekou • jen malá část srážek dopadá přímo na hladinu pevninských vod
1
• • • • •
Další osud podzemní vody : Po různě dlouhém zdržení v podzemí (desítky dní až stovky roků – podle hornin a hloubky) voda z podzemí – hnána gravitací po spádu nepropustných vrstev - vyvěrá na povrch : prameny - jsou další kategorií pevninských vod několik typů (vývěry, studánky, mokřady) stabilní, nízká teplota vody produkčně závislé na okolních biotopech výchozí místo pro tekoucí vody
Tekoucí vody : • základní charakteristikou tekoucích vod je jednosměrný pohyb vody krajinou z míst o vyšší nadmořské výšce dolů směrem k moři • i v t.zv. stojatých vodách není voda bez pohybu – je míchána větrem, přesuny vodních mas vyvolávají tepelné jevy, atd. – nicméně to nejsou pohyby jednosměrné jako v tocích • vodní toky se postupně spojují od pramenů do pramenných stružek, bystřin, horských potoků, potoků, říček, řek a velkých řek (veletoků) • rozhodujícím parametrem je sklon toku obrázky: horský tok : říčka Vydra na Šumavě, menší říčka v nižší nadm. výšce : Lužnice, velká řeka : Amazonka, soutok Rio Solimoes a Rio Negro = Amazonka, velká řeka : Rio Negro u Manausu Říční údolí a lidská sídla :
• Údolí řek byla vždy místem lidských sídel řeky nabízely potravu v podobě pravidelně ulovitelných ryb a další výhody • ani riziko povodní neodradilo od usídlení, naopak pro zemědělství povodně přinášely obnovu živin v obdělávané půdě • podél říčních toků proti proudu postupovalo osídlení země – doloženo např. ve středních Čechách - obrázek: údolí Vltavy bylo odedávna osídleno Tekoucí vody : • další charakteristikou vodního toku je průměrný průtok Q, m3.s-1 : drobné potůčky v 10-3 m3.s-1 Vltava v Č. Budějovicích ~ 20 m3.s-1 Vltava v Mělníce 150 m3.s-1 Amazonka u ústí 212 000 m3.s-1 • vedle vody pohybující se korytem se další voda pohybuje v části dna pod korytem (patří k vodě tekoucí korytem) a dále se souběžně s tokem, ale velmi pomalu pohybuje voda v podzemí Tekoucí vody : • Před ústím nížinné řeky do moře se vytváří říční delta – spleť říčních ramen, jezer a mokřadů, často se zpětným pohybem vody vyvolaným přílivem (někdy daleko zpět do řeky), jindy se smíšenou poloslanou brakickou vodou obrázek :delta Leny na Sibiři (družicový snímek), řeka Lena, polygonální jezera v deltě Leny 2
• horské řeky ústí do moře dlouhými říčními fjordy, v nichž se říční voda vrství u hladiny nad hlubší vodou mořskou, přičemž rozhraní obou vrstev se může v hloubce bouřlivě rozvlnit za jinak klidné hladiny fjordu v důsledku vlnění venku na moři Tekoucí vody jsou vývojově nejpůvodnějším typem povrchových vod na pevnině • v jejich říční nivě jsou jejich průvodním jevem a prvkem říčního fenomenu (sensu Ložek) údolní nivy drobné stojaté vody říční nivy - tůně a odstavená říční ramena • za povodní se tyto drobné stojaté vody i řeka propojují navzájem a vytvářejí tak jeden periodicky spojitý biotop významný s hlediska uchování diverzity vodních biocenos obrázky : Tůně a odstavená říční ramena - horní Lužnice, tůň v říční nivě horní Lužnice, tůň v říční nivě řeky Labe
• • • •
Jezera Přirozeným typem stojatých vod – bohužel v ČR velmi vzácným – jsou jezera vznikají trvalým zalitím větší až velmi velké prohlubně v zemském reliefu vodou kromě vody z okolního povodí jezera buď mají nebo nemají přítok řekou (více řekami) a buď mají nebo nemají odtok – poslední případ vede k vzestupu koncentrace iontů látek ve vodě a vzniku slaných vnitrozemských jezer nejvíce jezer vděčí za svůj vznik zalednění – jsou to jezera proti jiným typům velmi mladá
Jezera : • podle charakteru a původu zalité prohlubně několik typů, např.: • j. tektonická – v příkopových propadlinách, hluboká, velmi stará • j. kráterová – ve vulkanických kráterech, často chemicky specifická • j. glaciální – vzniklá po ústupu kontinentálního ledovce v počtu milionů (Kanada, Finsko) • j. morénová - vzniklá z horských ledovců za čelem morény – Šumava, Tatry
Bajkal : velmi staré jezero s endemickou faunou, max. hloubka1637 m, plocha 31 500 km2 , stáří kolem 20 milionů let, endemická fauna
3
podobným příkladem příkopového jezera o velké hloubce a vysokém stáří je Lake Tanganyika, max. hloubka 1470 m, plocha 32 880 km2, stáří kolem 20 milionů let, endemická fauna
Lake Tanganyika
4
obrázek :
Crater Lake – příklad jezera v sopečném kráteru Černé jezero na Šumavě – morénové jezero
Jezera podle charakteru: • rozmístění jezer na planetě souvisí se způsobem jejich vzniku : - jezera glaciálního původu jsou sladkovodní a tvoří hustou jezerní síť v oblastech zalednění, tedy ve vyšších zeměpisných šířkách - jezera tektonická v oblastech propadlin - slaná jezera se vyskytují v aridních oblastech spíše bližších k rovníku - morénová jezera v horských masivech - kráterová jezera v oblastech sopečných pásů Srovnání poměrné velikosti některých velkých (i menších) jezer světa :
Rozmístění jezer na planetě: 5
• ani rozložení malých a velkých jezer na planetě Zemi není rovnoměrné: • velká jezera se vyskytují v příkopových propadlinách a pak v oblastech hojných jezer glaciálního původu, např. na rozhraní USA a Kanady, v severní části Kanady • jezera různých velikostí (i hloubek) a často navzájem propojená vodními toky jsou hojná v oblastech zalednění (Kanada 2 miliony jezer) • střední Evropa je na jezerní vody poměrně chudá
Stojaté vnitrozemské vody vytvořené člověkem • Člověk odedávna buduje vnitrozemské vodní nádrže různého charakteru a účelu: - zavlažování v zemědělství - zásoba technické vody – doprava, pohon strojů - chov ryb - výroba elektrické energie - retence vody pro zásobování obyvatel vodou
• • • • •
Umělé nádrže stojaté vody V naší krajině jsou hojným typem rybníky určené k chovu kapra mělké, větrem stále míchané objekty vznikaly ke konci středověku a na počátku novověku s cílem využít bažinatých oblastí mokřadů pro produkci (kapřího masa) výrazně jich (zejména v nižších nadmořských výškách) ubylo v 19. století (pěstování řepy cukrové) dnes převážně silně eutrofizované, s výrazným podílem umělého krmení ryb
obrázky : Rybníky jako stabilizovaná součást české krajiny , Silně eutrofizovaný rybník na Třeboňsku
Umělé nádrže stojaté vody
• Potřeba retence říční vody 1) nejprve k výrobě elektrické energie pro dobu denních špiček energetické spotřeby 2) později také k úpravě povrchové vody na pitnou pro centrální a dálkové zásobování obyvatel vedla k přehrazování řek přehradami a výstavbě údolních nádrží • jde o průtočné nádrže s odlišným pohybem vodních mas oproti jezerům – odtok ode dna obrázky : Údolní nádrž Lipno, Údolní nádrž Slapy – hráz, Údolní nádrž Slapy – střed jezera
Mokřady, rašeliniště (vrchoviště, slatiny)
6
• Významnými typy vnitrozemských vod jsou mělké (často drobné) vody s výrazným prvkem rostlinstva. Obecně jsou vysoce hodnotnými typy biotopů pro vodní i terrestrické organismy. Mezi plochami se souvislou vegetací zůstávají drobné tůně. • Mokřady vznikají v mělkých částech vod • Rašeliniště vrchovištního typu jsou napájena srážkovou vodou a vytvářena rašeliníky obrázek • Slatiny vznikají zazemněním stojatých vod (jezer, jezírek, tůní) převážně v nížinách a jsou napájeny spodní vodou.
Periodické vody. Saliny. • Periodické vody vznikají dočasným přísunem vody (ze srážek, z tání sněhu, z povodně). Bývají velmi různých rozměrů, obvykle malé hloubky, vesměs nespojité a temporárního charakteru. To určuje charakter jejich biocenos: druhy schopné vytvářet stadia (často jen vajíčka) snášející dobře vyschnutí a šířená i větrem. • Saliny vznikají buď na okraji moře z mořské vody nebo vysycháním přitékající vody v aridních oblastech. Obvykle málo halofilních druhů, někdy s vysokou produkcí biomasy.
7
