Пресноводные экосистемы

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 экосистемы — озера и пруды — стоячие во­ды;

лотические экосистемы — родники, ручьи, реки — теку­чие воды;

заболоченные участки, с колеблющимся уровнем по се­зонам и годам — марши и болота.

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 — температура, прозрачность, течение, соленость и др. Многие животные, живущие в воде, стенотермны , вследствие чего опасно да­же небольшое тепловое загрязнение среды. Для жизни в водоемах очень важна прозрачность воды, мерой для кото­рой служит глубина зоны, в которой возможен фотосинтез при проникновении солнечного света. Прозрачность может быть разная — от нескольких сантиметров в очень мутных водоемах, до 30—40 м в чистых горных озерах. Течение — также важный лимитирующий фактор в лотических экоси­стемах — 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 некоторых других элементов.

На численности и расселении водных организмов, в осо­бенности рыб, сказывается пространственное разделение пре­сных водоемов: в разных водоемах одни и те же экологичеcкие ниши занимают рыбы разных видов.

Весьма существенна разница в концентрации солей у гид-робионта и в окружающей водной среде, приводящая к ос­мотическим явлениям на границе «организм — 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 — в реке или пресном озере. Но есть рыбы, способные жить в обеих средах (лосось и др.), потому что 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 — полным набором от растительноядных и 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 — ор­ганизмы, прикрепленные к дну, живущие в илистых осад­ках и просто покоящиеся на дне. Перифитон — животные и растения, прикрепленные к листьям и стеблям водных рас­тений или к другим выступам над дном водоема. Планк­тон — организмы плавающие, зоопланктон даже активно мо­жет перемещаться сам, но в целом они перемещаются с помощью течения. Нектон — свободно перемещающиеся в во­де организмы — рыбы, амфибии и т. д.

Особое значение имеет распределение организмов по трем зонам водоема. Литоральная зона — толща воды, где солнечный свет доходит до дна. Лимническая зона — тол­ща воды до глубины, куда проникает всего 1 % от солнечно­го света и где затухает фотосинтез. Эвфотической зоной на­зывают всю освещенную толщу воды в литоральной и лим-нической зонах. Профундальная зона — дно и толща воды, куда не проникает солнечный свет.

В проточных водоемах последние три зоны не выраже­ны, хотя их элементы встречаются. Перекаты — мелковод­ные участки с быстрым течением; дно без ила, преимущест­венно прикрепленные формы перифитона и бентоса. Пле­сы — участки глубоководные, течение медленное, на дне мяг­кий илистый субстрат и роющие животные.

Приведенные выше классификации имеют важное зна­чение в определении экологического положения того или ино­го организма в сообществах.