Zbiorniki wodne
Morza i oceany
Jeziora
Zbiorniki zaporowe
Stawy
Rzeki
Dziedziny ekologiczne w
morzu
Podział środowiska
morskiego
Środowisko morskie
Rozmieszczenie życia
• Na ponad milion gatunków zwierząt w
faunie światowej jedynie 16% żyje w
oceanach, z tego przytłaczająca
większość, bo około 98% zasiedla dno
oceaniczne, a pozostałe 2% występuje
w otwartych wodach oceanów.
• Oceany zasiedlone są nierównomiernie
(zależy zasadniczo od szerokości
geograficznej oraz głębokości).
Fitoplankton
• Fitoplankton oceaniczny budują
okrzemki (Bacillariophyeae), bruzdnice
(Pyrrophyta), wiciowce wapienne
(Coccolithineae) i krzemionkowce
(Silicolagallatae).
• Zaznacza się zróżnicowanie przestrzenne
w rozmieszczeniu fitoplanktonu.
Okrzemki są typowe dla wód zimnych,
zaś bruzdnice i wiciowce dla ciepłych.
Zooplankton
• Zooplankton obejmuje gatunki
pierowtniaków (Protozoa), jamochłonów
(Coelenterata), żebropławów (Ctenophora),
pierścienic (Annelida), strzałek
(Chaetognatha), mięczaków (Mollusca),
stawonogów (Arthropoda) i szkarłupni
(Echinodermata - formy larwalne).
• W planktonie też występują pierwotniejsze
formy strunowców - osłonice (Tunicata)
oraz ikra i stadia młodociane ryb.
Nekton
• Do nektonu morskiego zalicza się:
•ryby,
•kalmary,
•morskie gady,
•ssaki.
Fitobentos
• Fitobentos morski obejmuje glony z
trzech gromad - zielenic (Chlorophyta),
brunatnic (Phaeophyta) i krasnorostów
(Rhodophyta) oraz nieliczne gatunki
roślin naczyniowych.
• Występują one we wszystkich morzach,
jednak ich rozmieszczenie uzależnione
jest od strefy klimatycznej, głębokości
wody i innych czynników ekologicznych.
Zoobentos
• W skład zoobentosu wchodzą gatunki
pierwotniaków (Protozoa), gąbek
(Poriferia), koralowców (Anthozoa),
ukwiałów (Actinaria) wstężniaków
(Nemertini), pierścienic (Annelida),
mięczaków (Molusca), stawonogów
(Arthropoda), jeżowców (Echinoidea),
liliowców (Crinoidea), rozgwiazd
(Asteroidea) i wężowideł (Ophiuroidea).
Jezioro - definicja
• Jezioro jest to zbiornik wody
wykazujący pionową strefowość
czynników ekologicznych,
wykształcony w naturalnym
zagłębieniu na powierzchni
Ziemi, nie mający
bezpośredniego, szerokiego
połączenia z morzem.
Podział jezior
kryterium: stopień
otwarcia
• Jeziora zamknięte - bezodpływowe:
szczególnie liczne w strefie klimatu
ciepłego o podwyższonym zasoleniu.
Jeziora otwarte, czyli odpływowe (z
jeziora wypływa rzeka), lub
przepływowe (do jeziora wpływa i
wypływa rzeka) są typowe dla klimatu
umiarkowanego i wilgotnego (np.
jeziora bałtyckie).
Podział jezior
kryterium: pochodzenie
• Tektoniczne
• Polodowcowe
• Wulkaniczne
• Krasowe
• Rzeczne
• Przybrzeżne
Dziedziny ekologiczne w
jeziorze
Podział środowiska
jeziornego
Toń wodna w jeziorze
charakterystyka
• Stratyfikacja procesów hydrobiologicznych
• Większa stabilność procesów i zjawisk
ekologicznych niż przy brzegu (strefa
nerytyczna)
• W strefie nerytycznej wpływ brzegu i dna
(np. obecność w planktonie form z bentosu
- spowodowane jest to zachodzącym tu
intensywnym mieszaniem wody).
• .
Litoral jeziorny
charakterystyka
• najbardziej zróżnicowana strefa w jeziorze;
• wszystkich grup roślin i zwierząt wodnych;
• ważnym składnikiem fauny litoralu są
zwierzęta ziemnowodne, a w tym przede
wszystkim, reprezentowane przez wiele
grup, owady. Jedne z nich są typowym
składnikiem bentosu, np. larwy chruścików
lub ochotek, inne zaś swobodnie poruszają
się w wodzie.
Sublitoral jeziorny
charakterystyka
• Strefa przejściowa między płyciznami
litoralu a głębią profundalu.
• Wraz z wzrastającą głębokością
zwiększa się stabilność czynników
ekologicznych i maleje liczba gatunków;
• Granica między warstwą trofogeniczną
a trofolityczną - w głębszych rejonach
odbywają się intensywne procesy
rozpadu - destrukcji materii organicznej.
Profundal jeziorny
charakterystyka
• Strefa denna, wyścielona osadami o
pochodzeniu głównie organicznym i
autochtonicznym.
• Stabilności czynników środowiskowych.
• Zachodzą głównie procesy rozkładu.
• Fauna w profundalu występuje w
skupiskach, między którymi rozciągają
się znaczne obszary "pustynne".
Czynniki ekologiczne
regulujące
produkcję biologiczną (
wg
Naumanna
)
• zawartość biogenów,
• wysycenie gazami,
• ilość materii organicznej,
• temperatura,
• natężenie światła.
Zróżnicowanie natężenia
czynników
środowiskowych
• Gdy któryś z czynników występuje w
dużej ilości to mówi się, że jest w
politypie, gdy w małej - w
oligotypie, a pośrednio - w
mezotypie.
• Określenie liczbowe poszczególnych
typów jest trudne i jest swoiste dla
danego rejonu geograficznego.
Klasyfikacja jezior wg
Thienemanna
• Kryterium podziału: stopień
wykształcenia danego czynnika
środowiskowego:
• JEZIORA HARMINIJNIE
WYKSZTAŁCONE
• JEZIORA JEDNOSTRONNIE
WYKSZTAŁCONE
Jeziora harmonijnie
wykształcone
• charakteryzują
się
równomierną
obecnością
wszystkich
czynników
ekologicznych. Czynniki te mogą
występować w dużych ilościach,
wówczas
będą
to
jeziora
eutroficzne, lub w małych ilościach -
jeziora
oligotroficzne.
Stany
pośrednie
obejmują
jeziora
mezotroficzne.
Jeziora jednostronnie
wykształcone
• Gdy jeden z czynników ekologicznych jest
w nadmiarze..
• Między innymi duże ilości:
• humusu - jeziora dystroficzne,
• wapnia - jeziora alkalitroficzne,
• żelaza - jeziora siderotroficzne,
• glinu - jeziora argillotroficzne,
• niskie pH wody - jeziora acidotroficzne.
Charakterystyka głównych
typów jezior I
Charakterystyka typów
jezior II
oligotrof, eutrof,
dystrof.
Charakterystyka typów
jezior III
oligotrof, eutrof,
dystrof.
Charakterystyka typów
jezior IV
oligotrof, eutrof,
dystrof.
Sukcesja harmoniczna
jezior
wzrost żyzności
• jeziora oligotroficzne ->
• jeziora -mezotroficzne ->
• jeziora -mezotroficzne ->
• jeziora eutroficzne ->
• jeziora stawowe ->
Sukcesja nieharmoniczna
• Istnieje jednak wiele czynników
środowiskowych, które prosty ciąg w
rozwoju jezior modyfikują, np.
• torfowiska niskie.
• dopływ humusu może spowodować
dystrofię każdego z wymienimych
typów i w efekcie zarośnięcie jeziora
dystroficznego, co prowadzi do
powstania torfowiska wysokiego.
Zbiorniki zaporowe
definicja
• Zbiorniki zaporowe to najczęściej
sztuczne zbiorniki wodne
powstałe przez zagrodzenie
doliny rzeki tamą, w wyniku
czego następuje spiętrzenie wody
Zbiorniki zaporowe
charakterystyka
• swoiste cechy, które różnią je od
jezior i rzek. Cechami tymi są:
• - asymetria dna - najgłębsze jest
przy tamie;
• - zmienny poziom wody;
• - górna warstwa wody płynie,
głębsze warstwy stagnują (zależne
od stopnia otwarcia tamy).
Zbiorniki zaporowe
zmiany środowiskowe
• Darń roślinna ulega rozkładowi i
mineralizacji.
• Zanik tlenu w strefie przydennej i
pojawienie się siarkowodoru,
zwiększenie się ilości bakterii,
podniesienie zawartości żelaza, a nawet
manganu.
• Napłpływ allochtonicznej materii
organicznej.
Zbiorniki zaporowe
biocenozy
• Długotrwałe zakwity okrzemek, sinic i
zielenic, w zooplanktonie - wrotki.
• Glony nitkowate ( zielenice) oraz roślinność
naczyniowa liczne po zalaniu zbiornika.
• Niestabilność biocenoz wskutek zmiennego
poziomu wody w zbiornikach zaporowych.
• Dla małych zbiorników zaporowych typowe
są okoń i płoć, w większych - leszcz.
Stawy - definicja
• Brak strefy głębinowej to cecha
odróżniająca stawy od jezior.
• Dostęp światła do dna pozwalający
na rozwój roślinności zakorzenionej
na całej jego powierzchni.
• Warunki środowiskowe w stawach są
podobne do tych, jakie panują w
strefie przybrzeżnej jezior.
Stawy - specyfika
środowiskowa
• Wahania temperatury są znaczne, a
amplituda między dniem i nocą sięga
kilku stopni Celsjusza.
• W stawach nie wykształcają się
długotrwałe uwarstwienia termiczne.
• W lecie przy dnie woda jest chłodniejsza
niż na powierzchni, jednak temperatura
jest zawsze wyższa od 4
o
C.
• W zimie wody przydenne oziębiają się
poniżej 4
o
C.
Stawy - specyfika
ekologiczna
• Wahania roczne zawartości biogenów;
• Wiosną mało - spływ wód roztopowych;
• Latem i jesienią dużo - parowanie i
dopływ wód żyznych z pól - zakwity
glonów, sinic;
• Okresy beztlenowe, szybko ustępujące -
częste i pełne wymieszanie wód.
• Warunki w stawach są bardzo
zmienne.
Stawy - charakterystyka
biocenoz
• Charakterystyczne są rośliny naczyniowe
• (np.: turzyce, skrzypy, sitowie, trzcina, pałka
wodna, wełnianka, jeżogłówka);
• Obecne licznie: zielenice nitkowate
(sprzężnice), w planktonie: sinice, okrzemki,
zielenice, wrotki, skorupiaki;
• Liczna fauna poroślowa - różnego typu
robaki, a szczególnie wrotki i skąposzczety,
skorupiaki oraz larwy owadów.
Podział stawów wg Wurtza
kryterium: cechy
ekologiczne
•Oligotroficzne
•Mezotroficzne
•Eutroficzne
•Politroficzne
Stawy oligotroficzne
• - wykształcone na podłożu piaszczystym lub
żwirowym,
o
wodzie
obojętnej,
dobrze
natlenionej, ubogie produkcyjnie z różnorodną
florą glonów, bez wyraźnej dominacji jakiejś
grupy;
• - wykształcone na podłożu piaszczystym lub
gliniastym, o wodzie kwaśnej, słabo zamulonej,
położone śródleśnie, z różnorodną florą glonów,
bez wyraźnej dominacji;
• - wykształcone na torfowiskach, z zalegającą na
dnie słabo zmineralizowaną materią organiczną,
dominują desmidie i okrzemki z Pennales.
Stawy mezotroficzne
• o słabo zamulonym dnie i dobrze
natlenionej wodzie, nawet przy
dnie; dominują chryzofity, obecne
są bruzdnice i okrzemki, notowany
często Botryocoocus.
Stawy eutroficzne
• - słabo eutroficzne, z obfitą roślinnością
naczyniową,
na
łodygach
której
licznie
występuje peryfiton, dominują bruzdnice i
okrzemki;
• - średnio zeutrofizowane z obfitą roślinnością
podwodną, w wodzie zasadowej dominują
zielenice chlorokokkowe, zaś w kwaśnej
bruzdnice, częste zakwity: wiosną - Volvox,
latem - Dinobryon, jesienią - Microcystis;
• - silnie zeutrofizowane z dominacją sinic
(Anabaena) oraz liczną obecnością okrzemek,
toczkowych i euglenin.
Stawy politroficzne
• z dużymi pokładami mułu na dnie i
częstymi zanikami tlenu, dominuje
sinica Aphanizomenon flos-aquae
oraz toczkowe, chlorokokkowe i
eugleniny.
Rzeki - definicja
• Rzeki różnią się od zbiorników wód
stojących ciągłym ruchem
postępowym wody oraz kolejno
ustawionymi za sobą biotopami.
• Oddziaływania między biotopami są
jednokierunkowe, a nie
wielokierunkowe tak jak w jeziorze.
• Powoduje to wykształcenie
odmiennych niż w zbiornikach wody
stojącej, układów biocenotycznych.
Elementy biocenotwórcze
w rzekach
• Duża
zmienność
linii
brzegowej,
niestabilność dna oraz wahania poziomu
wody. Jest to szczególnie ważne w okresach
wezbrań i powodzi, kiedy brzegi i dno są
rozmywane, a osiadłe zbiorowiska roślin i
zwierząt przestają istnieć.
• Natomiast
w
okresach
suszy,
przy
znacznym
obniżeniu
lustra
wody
przybrzeżne
biocenozy
giną
z
przesuszenia.
Podział biotopowy rzeki
wg Illiesa
•krenon - odcinek źródłowy,
•rhitron - potokowy,
•potamon - rzeczny
•Odcinek ujścia rzeki to
estuarium
Źródła - definicja
• miejsca wypływu wody podziemnej na
powierzchnię skorupy ziemskiej,
• mogą być z punktu widzenia
geomorfologii, różnie wykształcone.
Zależy to od układu warstw
przepuszczalnych i nieprzepuszczalnych,
a przede wszystkim od miejsca, w
którym warstwa przepuszczalna
wychodzi na powierzchnię.
Źródła - specyfika
ekologiczna
• Wody źródlane charakteryzują
się małymi wahaniami
temperatury w ciągu całego
roku - latem są one zimne, zimą
ciepłe i nie zamarzają.
Zasiedlają je więc organizmy
stenotermiczne;
• Są zasobne w elektrolity.
Trzy typy źródeł
wg Thienemanna
• Zasobność w biogeny
jest różna:
• helokrenowe są
zwykle ubogie - słabo
rozwinięta
roślinność;
• reokrenowe - ubogie;
• Najzasobniejsze w
biogeny są źródła
limnokrenowe.
Flora i fauna źródeł
(nie jest dokładnie
zbadana)
• Spośród glonów występują w nich
okrzemki (Meridion circulare, Diatoma
hiemale var. mesodon i inne), zielenice
(Draparnaldia) i krasnorosty
(Batrachospermum).
• Obecne są mchy (Cratoneuron, Bryum,
Philonotis) oraz - z roślin kwiatowych -
rukiew wodna (Cardamine amara).
• Fauna to drobne skąposzczety, skorupiaki,
larwy różnych gatunków owadów.
Zmienność warunków
środowiskowych w rzece
• Prąd i temperatura wody zmieniają się
w sposób ciągły wzdłuż biegu rzeki
(zmienność ta jest taka sama we wszystkich rzekach,
niezależnie od ich położenia geograficznego)
.
• Odcinek potokowy i rzeczny - odmienne.
• Odcinek potokowy - kraina mikrofitów,
względnie kraina ryb łososiowatych.
• Odcinek rzeczny - kraina makrofitów
albo ryb karpiowatych
Zmienność czynników
środowiskowych wraz z
biegiem rzeki
Charakterystyka
biocenotyczna
odcinka potokowego I
• Glony o płaskich, skorupiastych
plechach, przylegających do twardego,
skalistego dna: sinice (rząd
Chamaesiphonales) lub krasnorost
Hildenbrandtia rivularis. Liczne są
także brunatne naloty okrzemek oraz
bardzo charakterystyczny dla górnego
biegu rzeki darnisto-nitkowaty
złotowiciowiec Hydrurus foetidus.
Charakterystyka
biocenotyczna
odcinka potokowego II
• Kilka rodzajów zielenic (Gongrosira,
Prasiola, Cladophora, Ulothrix,
Draparnaldia, Oedogonium,
Chaetophora), którym towarzyszą
krasnorosty (Chantransia chalybaea,
Lemanea torulosa, L.fluviatilis).
• Porosty (Verrucaria) i mchy wodne
(Fontinalis, Cinclidotus) oraz rośliny
kwiatowe (Potamogeton).
• Pierwotniaki, robaki, skorupiaki i larwy
owadów - jętek (Ephemeroptera),
widelnic (Plecoptera), muchówek
(Diptera), chruścików (Trichoptera).
• Wypławki, kiełże, ośliczki, przytwierdzone
do kamieni gąbki i mszywioły.
• Też mikroskopijnych rozmiarów zwierzęta
- wiciowce, wymoczki, wrotki, nicienie i
drobne skorupiaki.
Charakterystyka
biocenotyczna
odcinka potokowego III
Charakterystyka
biocenotyczna
odcinka rzecznego I
• Odcinek rzeczny charakteryzuje się
liczną obecnością dobrze rozwiniętych
zbiorowisk roślin kwiatowych,
ukorzenionych w dnie. Porastają one
zwartymi łanami brzegi, opanowują
płycizny oraz zajmują starorzecza.
Towarzyszące im zespoły zwierząt są
podobne do tych, jakie spotyka się w
stawach i w strefie przybrzeżnej jezior.
Charakterystyka
biocenotyczna
odcinka rzecznego II
• Ślimaki z rodzajów Limnea i Planorbis,
oraz larwy ważek i jętek, chruściki, larwy
muchówek, szczególnie ochotkowatych.
• Na dnie licznie występują skąposzczety.
• Liczebność fauny dennej w rzekach uzależniona
jest od charakteru dna. Na podłożu piaszczystym
może być do 100 osobników na 1 m
2
, natomiast
w rejonach o grubej warstwie mułu zliczyć
można do 2000 i więcej egzemplarzy w 1 m
2
powierzchni dna.
Plankton rzeczny czyli
potamoplankton.
• Przewaga zawiesiny nad planktonem;
• Więcej fitoplanktonu niż zooplanktonu;
• W fitoplanktonie najwięcej jest
okrzemek, zaś w zooplanktonie
wrotków;
• Obecna jest niewielka ilość form
typowo planktonowych,
rozmnażających się w nurcie rzeki.
Nekton rzeczny
• Skład
nektonu
wykazuje
wyraźne
zróżnicowanie
w
zależności
od
mierzonego
w
promilach spadku koryta rzeki. W
rzekach o spadku poniżej 1
o
/
oo
panuje leszcz, gdy spadek wynosi
1-2
o
/
oo
- brzana, zaś powyżej 2
o
/
oo
-
ryby łososiowate (lipień i pstrąg).
Estuarium
specyfika środowiskowa
• Ekoton (czyli środowisko stykowe), gdzie
bytują obok siebie gatunki typowe dla
dwóch różnych ekosystemów - w warstwie
powierzchniowej rozpościerają się wody
rzeczne, lżejsze od słonych wód morskich.
• Wciskane wskutek działania falowania
wiatrowego (tzw. cofka) wody morskie
zajmują warstwę przydenną.
• Wykształcają się więc dwa obszary wód
zróżnicowanych pod względem zasolenia,
Esuarium
specyfika ekologiczna
• Zróżnicowanie składu gatunkowego w
przekroju pionowym.
• W górnych warstwach przeważają formy
potamoplanktonu, zaś w dolnych morskie.
• W rejonie estuarium obecnych jest wiele
gatunków euryhalinowych.
• Różnorodność gatunkowa w obszarach ujść
rzecznych jest więc duża - są to na ogół
bogate rejony rybackie.