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 10 12 m 3.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, m 3.s -1 : drobné potůčky v 10-3 m 3.s -1 Vltava v Č. Budějovicích ~ 20 m 3.s -1 Vltava v Mělníce 150 m 3.s -1 Amazonka u ústí 212 000 m 3.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 km 2, 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 km 2, 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