3. Sladkovodní ekosystémy B)

Tekoucí vody

• teorie říčního kontinua = podmínky se liší mezi horním, středním a dolním tokem
• horní tok – převládá respirace (zastínění okolní vegetací), hrubé pevné organické látky, převlávají filtrátoři a detritofágové, herbivoři (řasy), a predátoři v menším počtu, šířka toku začíná na asi 0,5 m
• střední tok – fotosyntéza převládá nad respirací, jemné částice OH, největší dyverzita, převládají filtrátoři a herbivoři (řasy), detritofágové a predátoři menší skupina, již cévnaté rostliny a bentos, kolem 10 m
• dolní tok – respirace převládá nad fotosyntézou (zákal), primární produkce limitována zákalem, filtrátoři (sedimentový) a v menšině (asi 8%) predátoři, fyto a zooplankton, hluboký sediment, více ryb

• produktivita řek řízena interakcí s terestrickým ekosystémem (vstup destritu a přístup světla = rostliny)
- zdroje organické hmoty a E – primární producenti, hrubý opad, jemné částice, rozpuštěné org. látky : jejich podíl a důležitost závisí na tom kudy a jak rychle řeka teče

Činnost řeky v říční nivě :
• Řeka vytváří v říční nivě změny polohy koryta – meandry, postupně oddělené tůně za povodně spojené s řekou.
• Překážka plynulého proudění odchýlí směr toku a vyvolá nesymetrické vymílání – výsledkem je vznik meandru.
• Po jeho protržení si řeka zkrátí cestu, meandr se oddělí jako slepé rameno.

• hlavní primární producent periphyton (přisedlé řasy a cévnaté rost.), ne plankton (ten se v řece neudrží)
• od horního toku ke spodnímu vrůstá zastoupení mikrofágů a klesá detritofágů a herbivorů, dravci zůstávají na stejném zastoupení

• Proudění v toku:
1) laminární – hladké bez víření, rovnoběžný plynulý pohyb částic
2) turbulentní – vířivý pohyb částic, vracející se částice

• tok živin – koncept spirálního toku živin (živiny se v tomto ekosystému rychle točí

Biologické procesy v toku:
• Dešťová voda přináší do toku soustavný přísun vyplavených živin a spláchnutých organických látek (nekromasy organismů) vytvořených v terrestrických biotopech povodí
• Vnesené organické látky jsou zapojovány do trofických řetězců a koloběhu látek v říčním kontinuu = proces samočištění : fyzikální, chemické i biologické děje
- oxidace
- činnost mikroorganismů (aerobní i anaerobní rozklad, mineralizace)

Adaptace k životu v proudu
• život v prostředí proudící vody vyžaduje adaptace organismů
• rostliny: řasy ve slizových povlacích, cévnaté r. kořenující a vzplývavé
• živočichové: v proudících úsecích buď schopni přichycení (ploché tělo, silné rozprostřené nohy, nebo příssavky) nebo vybaveni „zátěží“ v podobě schránky

• Ryby: tělo podle charakteru proudění
• v horních proudivých úsecích válcovité, protáhlé, schopné výkonného plavání
• v dolních úsecích tělo ploché, vysoké, plující pomalu
• v podélném profilu toku se mění druhové zastoupení ryb

• Rybí pásma :
čtyři pásma od pramene k ústí podle spádu a šířky toku, podle hlavních druhů ryb
- pstruhové, lipanové, parmové, cejnové

Splach látek z povodí
• závisí na charakteru povodí, zastoupení lesních porostů a zemědělských kultur, typu vegetace podél toku (trvalé luční porosty na březích zadržují splach)
• závisí na odtoku vody z povodí (průtoku v tocích)
• závisí na přísunu živin do povodí (množství průmyslových hnojiv)


Mokřady
• periodicky zaplavované do hladiny cca 2 m
• přeměny C – hl. anaerobní alkoholy, aldehydy, ketony, sulfan, methan a vzduchu (aerenchym - metan) transportovaného rostlinou do kořenů, vliv rostlin na anaerobní procesy – methanogeneze (mokřady, skládky, bachor, všude podobná reakce - archaebakterie)

CH3COOH ----> CO2 + CH4
CO2 + 4 H+ ----> CH4

• přirozeným zdrojem methanu (sulfanu tam, kde místo C je S): severské mokřady (tussock-tundra), delty velkých řek (Ganga, Okavango)
• nepřirozeným zdrojem: rumiště, dobytek, rýžoviště, spalování biomasy, těžba uhlí a pohoných paliv, skládky, eutrofizace – emise sklen. plynů se zvýší, zadržování živin se sníží
• spotřeba: oxidací v půdě (metanotrofové pH>4), s OH radikály v atm. (90%), ve stratosféře
• industriálem se konc. zdvojnásobila, 3. nejčastější sklen. plyn, účinnější, než CO2, v atmosféře retence 9 let
• hydrát methanu –
- Krystalická pevná látka tvořená molekulami metanu, které jsou obklopeny molekulami vody
- Stabilní díky působení tlaku a teploty, ale o kontrola stability a tvorby – málo poznatků
- Globálně – v hydrátech metanu může být vázáno 2x více C než v dosud využívaných zásobách paliv
- Uvolňování těchto zdrojů – souvislost s kolísáním klimatu v historii Země
- využití jako zdroje E???
- oblast kumulace – hlubinné oblasti podél pobřeží (hluboká vnitřní moře a jezera, pobřeí kontinentl, aktivní tektonická pásma), kontinenty v polárních oblastech

• antropogenní zdroje:
- Ropa a zemní plyn: pumpování plynu při průzkumu, čištění vybavení, netěsnosti potrubí
- Těžba uhlí:
- Pevné odpady: anaerobní rozklad na skládkách
- Pěstování rýže a dobytka
- Lesní požáry: přímé emise ze spalování ale i redukce rozlohy lesních půd