Особенности и факторы пресноводных местообитаний
Пресные воды на поверхности континентов образуют реки, озера, болота. Человек для своих нужд создает искусственные пруды и крупные водохранилища. Значит, пресные воды могут находиться в текучем и относительно неподвижном стоячем состоянии. Некоторые водоемы могут переходить из одного состояния в другое. В связи с этим пресноводные местообитания подразделяются на:
¨ лентические (лат. lentes ¾ спокойный) экосистемы¾ озера и пруды ¾ стоячие воды;
¨ лотические (lotus ¾ омывающий) экосистемы ¾ родники, ручьи, реки ¾ текучие воды;
¨ заболоченные участки с колеблющимся уровнем по сезонам и годам ¾ марши и болота.
В этой классификации не учитываются подземные воды, так как они обычно безжизненны.
Составляя весьма малую часть от всех экосистем биосферы, пресноводные экосистемы для человека имеют непреходящее значение вследствие следующих особенностей:
1) пресные воды практически единственный источник для бытовых и промышленных нужд;
2) пресноводные экосистемы представляют собой самую удобную и дешевую систему переработки отходов;
3) уникальность термодинамических свойств воды, способствующих уменьшению температурных колебаний среды.
Лимитирующие факторы водной среды ¾ температура, прозрачность, течение, соленость и др. Многие животные, живущие в воде стенотермны, вследствие чего опасно даже небольшое тепловое загрязнение среды. Для жизни водоема очень важна прозрачность воды, мерой для которой служит глубина зоны, до которой возможен фотосинтез при проникновении солнечного света. Прозрачность может быть разная ¾ от нескольких сантиметров в очень мутных водоемах, до 30-40 м в чистых горных озерах. Течение также важный лимитирующий фактор в лотических экосистемах ¾ влияет на распространение организмов и содержание газов и солей.
Важнейшим лимитирующим фактором в водных экосистемах является концентрация кислорода, чего нельзя сказать о концентрации диоксида углерода, но который часто бывает даже в избытке за счет антропогенного влияния, лимитируя в «максимуме». Лимитирующими из биогенных солей обычно бывают нитраты и фосфаты, иногда ощущается недостаток кальция и других элементов.
На численность и расселение водных организмов сказывается пространственное разделение пресных водоемов. Это особенно сказывается на рыбах ¾ в разных водоемах одни и те же экологичекие ниши занимают рыбы разных видов.
Весьма существенна разница в концентрации солей у гидробионта и в окружающей водной среде, приводящая к осмотическим явлениям на границе организм ¾ вода. В зависимости от различий в концентрации солей в рыбе и воде, жидкость в рыбе может быть гипертонична или гипотонична (повышающая или понижающая давление в теле рыбы), и то и другое ведет к гибели животного. Это главная причина, почему пресноводные рыбы не могут жить в море, а морские ¾ в реке или пресном озере. Но есть рыбы, способные жить в обеих средах (лосось и др.), поскольку у этих животных есть специальные механизмы осмотической регуляции.
Пищевые цепи в водоемах хорошо развиты и представлены организмами всех трофических уровней. Продуценты представлены автотрофами: фото- и хемосинтезирующими микроорганизмами и водными растениями. Консументы ¾ полным набором от растительноядных, хищников различных порядков до паразитов и т. д. И, наконец, редуценты (сапротрофы) отличаются значительным разнообразием, которое связано с природой субстрата.
Водные организмы с экологических позиций можно классифицировать и по местообитанию в водоеме. Бентос ¾ организмы, прикрепленные к дну, живущие в илистых осадках и просто покоящиеся на дне. Перифитон ¾ животные и растения прикрепленные к листьям и стеблям водных растений или к другим выступам над дном водоема. Планктон ¾ организмы плавают, зоопланктон даже активно может перемещаться сам, но в целом, они перемещаются с помощью течения. Нектон ¾ свободно перемещающиеся в воде организмы ¾ рыбы, амфибии и т. д. Нейстон ¾ плавающие на поверхности или неподвижные организмы.
Особое значение имеет распределение организмов по трем зонам водоема (рис. 7.6). Литоральная зона ¾ толща воды, где солнечный свет доходит до дна. Лимническая зона ¾ толща воды до глубины, куда проникает всего один процент от солнечного света и где затухает фотосинтез. Эвфотической зоной называют всю освещенную толщу воды в литоральной и лимнической зонах. Профундальная зона ¾ дно и толща воды, куда не проникает солнечный свет.
Рис. 7.6. Три главные зоны в озере
В проточных водоемах последние три зоны не выражены, хотя их элементы встречаются. Перекаты ¾ мелководные участки с быстрым течением; дно без ила, преимущественно прекрепленные формы перифитона и бентоса. Плесы ¾ участки глубоководные, течение медленное, на дне мягкий илистый субстрат и роющие животные.
Приведенные выше три экологические классификации имеют важное значение в определении экологического положения того или иного организма в сообществах.