44. Naturalne i antropogeniczne zakłócenia sukcesji w środowiskach wodnych.
Wody powierzchniowe są zasiedlane przez liczne gatunki roślin, zwierząt i drobnoustrojów, które tworzą biocenozę. Uczestniczą one aktywnie w obiegu materii w ekosystemie, znajdując dobre warunki do swojej egzystencji. Woda, jako doskonały rozpuszczalnik wielu związków chemicznych, umożliwia i ułatwia ich transport do wnętrza komórki i tym samym ich metabolizowanie. W wodzie, dzięki mieszaniu i rozpuszczaniu, następuje równomierne rozmieszczenie związków chemicznych, co sprzyja egzystencji organizmów. Dzięki tym naturalnym warunkom ekosystemy wodne wykształcają też, szybciej niż inne, liczne mechanizmy samoregulacji i zapewniają tym własną homeostazę. Dlatego środowisko wodne stosunkowo sprawnie likwiduje zanieczyszczenia wprowadzane w postaci ścieków lub spływów powierzchniowych, pod warunkiem, że nie zostaną przekroczone dopuszczalne granice działające niszcząco na biocenozę i równowagę ekosystemową.
Wprowadzenie ścieków do rzeki lub jeziora stanowi ostry stres dla biocenozy, a jego skutkiem jest eliminacja wrażliwych gatunków, najczęściej foto- i chemoautotrofów, równocześnie następuje dynamiczny rozwój bakterii heterotroficznych i grzybów. W tych warunkach nasila się proces biodegradacji związków organicznych i wyczerpywanie tlenu rozpuszczonego w wodzie, a ograniczony jest lub w ogóle nie zachodzi proces fotosyntezy.
Naturalne zakłócenia sukcesji:
Wzrost trofii
Powodzie- wymywanie biocenoz starorzeczy, organizmów tam bytujących lub ich całkowita likwidacja, degradacja siedlisk i/lub miejsc żerowania, rozrodu
Susze
Pożary - degradacja litoralu
Migracja/ inwazja nowego gatunku (bez ingerencji człowieka)
Zlodowacenie
Wybuchy wulkanów -pył wulkaniczny, popiół wulkaniczny
Pory roku i dnia same w sobie czyli zmiany nasłonecznienia, temperatury, mieszanie się wody, zmiany jakościowe wody będące konsekwencją okresowych zmian w klimacie, zjawisk meteorologicznych lub zdarzeń losowych
Retrogresja -odwrócona sukcesja - jest możliwa tylko w przypadku wystąpienia w środowisku zakłóceń tj pożar, wypasanie czy erozja
Antropogeniczne:
- degradacja litoralu (strefy przybrzeżnej- degradacja roślin powoduje wymieranie zwierząt),
- spływy biogenów ze zlewni rolniczych (powoduje min, eutrofizacje)lub przemysłowych
-działalność rekreacyjna
- zubożenie szaty roślinnej ekosystemów
- nadmierny połów ryb, lub odwrotnie- zarybianie
-podgrzanie wód- np. system jezior konińskich do chłodzenia elektrowni ( zanikają zimnolubne organizmy, a doskonały rozwój ciepłolubnych głównie ryb, co powoduje także zwiększenie populacji ptactwa wodnego)
Skutkiem powyższych może być:
- likwidacja naturalnych siedlisk ryb, miejsc rozrodu i żerowania młodocianych form (np. zabudowa techniczna akwenów, czyli połączenie dwóch jezior kanałem, regulacja rzek, tamy, zapory, mosty, przepompownie oraz działalność rekreacyjna)
Ogranicza to w dużym stopniu rozwój ichtiofauny(po prostu ryb) zbiornika. Kolejnym następstwem są zmiany na niższych poziomach troficznych. Rośliny naczyniowe (makrofity) konkurują o składniki pokarmowe z fitoplanktonem, a więc zanik flory wodnej powoduje ich większą dostępność dla glonów, przez co ich bujny rozwój. Procesy te powodują powstawanie szeregu kolejnych reakcji łańcuchowych zachodzących już praktycznie na wszystkich poziomach sieci troficznej. W konsekwencji przeobrażenia te determinują kształt sukcesji wtórnej w zbiorniku.
-eutrofizacja- zawsze związana jest z działalnością człowieka a tym różni się od wzrostu trofii (co jest zjawiskiem naturalnym) że jest procesem gwałtownym tzn. w wyniku wzrostu troffi jezioro po 2 tysiącach lat nadal będzie oligotroficzne (czyste), natomiast w wyniku eutrofizacji po kilkunastu latach (przykładowo) jezioro saprotroficzne.
Następstwa eutrofizacji (z Wikipedii)
Na początku procesu eutrofizacji następuje umiarkowany wzrost produkcji biologicznej, co jest korzystne i przekłada się na wzrost liczebności ryb, ale po przekroczeniu pewnej granicy obserwuje się już wiele niepożądanych następstw tego procesu takich jak:
Masowy rozwój organizmów fitoplanktonowych powodujących w powierzchniowej warstwie wody tzw. zakwity i zmniejszających przezroczystość tej wody. W zbiorniku wzrasta przede wszystkim ilość sinic, które utrzymując się na powierzchni tworzą często kożuchy. Masowe nagromadzenia tych glonów powodują nie tylko śmiertelność ich samych, ale również występującej tam fauny. Ponadto niektóre szczepy sinic wydzielają toksyny i nierzadko powodują uczulenia. Wydzielanie przez glony organicznych substancji psujących smak i zapach wody dyskwalifikuje takie zbiorniki jako źródła wody pitnej. Zakwity występują nie tylko w zbiornikach, ale również w rzekach. W przypadku tych ostatnich powodowane są zwykle przez zielenice lub okrzemki, które są jednak mniej uciążliwe niż sinice, których miejscem występowania są przeważnie wody stojące.
Ustępowanie roślinności zanurzonej z powodu pogarszających się warunków świetlnych w strefie przybrzeżnej ( litoral). Postępujące zanikanie światła pośrednio prowadzi także do przebudowy fauny tam występującej. Kożuchy glonów w tej strefie zupełnie uniemożliwiają rekreacyjne użytkowanie wody.
Wyczerpanie zasobów tlenu w warstwie przydennej ( hypolimnionie), a zwłaszcza profundalu i w osadach dennych prowadzi do zaniku fauny głębinowej, w tym także gatunków reliktowych. Również tarło niektórych ryb nie dochodzi do skutku, co prowadzi do ustępowania cennych gatunków np. łososia. Często zdarza się, że ryby giną zimą pod pokrywą lodową w wyniku braku tlenu. W warunkach anaerobowych dochodzi dodatkowo do różnych procesów chemicznych (amonifikacja, denitryfikacja) i powstawania metanu.
Występowanie siarkowodoru, który podczas całkowitego braku tlenu może przechodzić do warstw powierzchniowych wody, ulatniać się i zatruwać atmosferę w okolicy.
- wspomniana już retrogresja