Водні екосистеми
До водних екосистем належать: Світовий океан, підземні води і континентальні водойми, в яких сконцентровано відповідно 1370, 60 і 0,23 млн км3 води. За кількістю видів (близько 250 тис.) населення гідросфери значно поступається наземному (через незвичайного багатства в ньому комах).
Однією з найхарактерніших особливостей населення гідросфери є значне переважання зоомаси над фітомасою, в той час як на суходолі спостерігається зворотня картина. Це пояснюється тим, що у гідросфері рослини представлені, головним чином, мікроскопічними водоростями, які у розрахунку на одиницю своєї біомаси синтезують значно більше (на кілька порядків) продукції, ніж наземні макрофіти. Саме тому в гідросфері в цілому трофічна піраміда біомас стоїть «на голові», тобто основа піраміди майже в двадцять разів менша, ніж всі разом узяті наступні рівні - біомаса фітопланктону в Світовому океані становить1,5 млрд т, бактеріопланктону - 70 млн. т, зоопланктону - 22,5 млрд. т, фіто- і зообентосу - відповідно 0,2 і 10 млрд. т, нектону - 1 млрд. т. Водночас річна продукція водоростей в Світовому океані складає 600 млрд. т, в той час як продукція зоопланктону, зообентосу і нектону відповідно дорівнюють 53, 3 і 0,2 млрд. т (Бого- ров, 1974).9.3.1. Світовий океан
Світовий океан складається з Тихого, Індійського, Атлантичного і Північного Льодовитого океану з їхніми більш-менш відмежованими ділянками - морями. У багатьох країнах (Україна не входить до їх складу) виділяють Південний океан, північну межу якого у 2000 р. Міжнародна гідрографічна організація формально визначила 60о південної широти [76]. Вибір саме 60о обумовлений тим, що до нього дуже близько підходить південний край Антарктичної циркумполярної течії, яка огинає за годинниковою стрілкою Антарктиду та ізолює поверхневі води Південного океану від інших океанів.
Середня глибина Світового океану 3710 м, максимальна - 11034 м (западина Челенджер у Маріанському жолобі).
У своїй периферійній частині води Світового океану знаходяться на шельфі, чи материковій відмілині, з дуже плавним пониженням до глибини 200 м. Далі до 3000 м досить круто (4-140) росташований материковий схил, який завершується матери- ковиим підніжжям (до ізобат 3000-4000 м), що межує з ложем океану (глибина від 4000 до 6000 м). Площа частини океану, що лежить над шельфом, складає близько 7,6% від його акваторії; над материковим схилом - 15,3%, над ложем - 77,1%.У зоні шельфу бенталь поділяється на три ділянки. Вище рівня припливів розташована супралітораль - частина берега, що зволожується за- плесками і краплями води. Нижче росташована літораль - прибережна ділянка, що заливається під час припливів і звільняється від води під час відпливів. Ще глибше знаходиться сублітораль, яка пролягає до нижньої межі розташування рослин-фотосинтетиків. Материковий схил займає батіаль, а океанічне ложе - абісаль, яка на глибинах понад 6-7 км переходить в ультраабісаль, чи гадаль (bathus - глибокий, abyssos - безодня).
Водну товщу океану по вертикалі і по горизонталі прийнято поділяти на окремі зони. Верхній шар води до глибини 200 м (нижня границя субліторалі) називається епіпелагіаллю, за ним розташований шар батіпелагіалі. Далі розташовані абісопелагіаль (до глибин 6-7 км), і ультраабісопелагі- аль. У горизонтальному напрямку Світовий океан поділяється на прибережну, або неритичну зону, що лежить над ділянкою материкової відмілини, і океанічну, яка знаходиться над зонами батіалі і абісалі (рис. 9.2).
Рис. 9.2. Зони життя в океані
На глибинах температура океанічної води протягом року знаходиться в межах від мінус 1,7 до -2 0С. Температура поверхневих вод залежить від
географічного положення, сезону, характера течій та багатьох інших факторів. У тропічній зоні вона досягає 26-270С, на широті 400 знижується до 13-140С, у приполярних зонах падає до 00С і нижче.
У тропічних і помірних водах температура з глибиною зменшується, в полярних - дещо зростає. Істотні коливання температури поверхневого шару океанічних вод спостерігається в помірних зонах у зв’язку з чергуванням сезонів року. З глибиною ці коливання зменшуються і на глибині 300-400 м зникають.
Освітленість океанічних вод швидко знижується з глибиною і вже на глибині 100-200 м недостатня для існування рослин. Останні ознаки світла зникають у відкритому океані на глибині 1,0 - 1,6 тис. м.
Солоність в океанічній воді досить постійна і найчастіше коливається в межах 34-35‰. У внутрішніх морях солоність може істотно відрізнятися від океанічної. Співвідношення солей в океанічній воді досить постійне. Найчастіше для визначення солоності кількість хлору у воді (у проміле) перемножують на “хлорний коефіцієнт”, що дорівнює 1,807. Найбільше в морській воді хлоридів (88,8%), сульфатів (10,8%) і карбонатів (0,4%).
Населення Світового океану відрізняється древньою флорою і фауною, до складу якої входить понад 200 тис. видів. З рослин домінують одноклітинні водорості (діатомові, перидінієві, кокколітофориди), значно менше багатоклітинних (зелені, бурі, червоні). В товщі води і в донних відкладах у величезній кількості зустрічаються бактерії і актиноміцети. З тварин найбільше значення мають форамініфери, радіолярії, губки, кишковопорожнинні, поліхети, молюски, моховатки, ракоподібні, голкошкірі, риби і ссавці.
9.3.1.1. Чорне море
Лежить у глибокій западині, яка утворилася у межах Середземноморської геосинклінальної області в альпійський етап горотворення, чим і обумовлена значна глибина (у середньому 1256 м, максимальна - 2245 м). Воно набагато давніше Балтійського і кілька разів змінювало обриси своїх берегів, особливо під час наступання і танення материкового льодовика.
Товща осадових порід досягає 12-15 км і залягає безпосередньо на базальтовому шарі, потужність якого 5-6 км. Таким чином під морем океанічний тип кори. Площа становить 422 тис. км2, об’єм води - 547 тис.
км3. Акваторію Чорного моря поділяють на зону шельфу, глибоководну частину та берегову зону.Найбільша протяжність моря - від Батумі до міста Бургас (Болгарія) становить 1150 км, найширша частина - від українського до турецького узбережжя - 580 км, а у найвужчому місці (мис Сарич - мис Керемпе) - 265 км. Загальна довжина берегової лінії становить 3400 км. Північно- західна частина Чорного моря розташована в акваторії України. Тут розташовані гирлові зони Дунаю, Дністра, Дніпра і Південного Бугу. У місцях впадіння річок у Чорне море утворились лимани, причому два з них - Дні- 174
стровський та Дніпровсько-Бузький входять в зону активної і досить складної взаємодії річкових і морських вод. Водний стік усіх річкових систем у середній за водністю рік становить близько 310 км3 прісної води. Найбільші за об’ємами річкового стоку Дунай (204 км3/рік) та Дніпро (43-48 км3/рік). З атмосферними опадами у море надходить протягом року 230 км3 прісної води, а з Азовського моря витікає у Чорне через Керченську протоку щорічно до 48 км3 морської води. Через протоку Босфор глибинними течіями в Чорне море вноситься середземноморська вода - приблизно 175 км3/рік.
Витратну частину складають: випаровування в атмосферу - 360 км3/рік, витік через Босфор у Мармурове море - 360 км3/рік, за рахунок придонної течії до Азовського моря - близько 33,8 км3/рік. Всього - 753,8 км3/рік. Надходження значних мас прісної води призводить до підтримання у Чорному морі солоності 17-18‰. На глибині до 80 м мінералізація досягає 19-20‰, а в придонних шарах - 22-22,5‰. Із усієї маси чорноморської води лише 13% має достатню для більшості гідробіонтів концентрацію кисню, в той час як 87% є непридатною для існування переважної більшості гідробіонтів унаслідок насичення сірководнем. Верхня межа сірководневого шару останніми роками була постійною і становила 120±10 м.
У Чорному морі зареєстровано 4373 види і внутрішньовидових таксонів гідробіонтів, серед них: 25 родів бактерій, 175 видів грибів, 471 вид планктонних водоростей, 1061 вид планктонних безхребетних, 346 - водорості в макрофітобентосі, 159 - вищі водяні рослини, 497 - безхребетні мейобентосу, 154 - риб, 4 морських ссавця, 264 види паразитів (1998).
Щорічна продуктивність рослин складає близько 2 млрд. т, тобто 48 т/га морської поверхні. Біомаса планктону у північно-західній частині моря влітку становить близько 400-800 мг/м3.
9.3.1.2. Азовське море
Наймілководніше на Землі (максимальна глибина не досягає 15 м). Утворилось і набуло сучасного вигляду в пізньочетвертинну епоху. Про це свідчать суглинки середньочетвертинної епохи на його дні. На Русі стало відоме в I ст. н.е. і назвали його Синє море. Потім назва багаторазово змінювалася. Вважається, що сучасна назва прийшла в 17 ст. завдяки літопису Пімена. Найбільша довжина 343 км, максимальна широта - 231 км; довжина берегової лінії 1472 км; площа поверхні - 37605 км2 (в цю площу не входять острови і коси, які займають 107,9 км2). Загальний об’єм води становить 290 км3. Солоність моря в середній частині близько 12‰, у Таганрозькій затоці вона зменшується до 1-4‰, а в Сиваші зростає до 160‰. Зростання солоності останнім часом пов’язане зі зменшенням стоку річок, значна частина якого витрачається на господарські потреби.
9.3.1.3. Екосистеми коралових рифів
Пелагіаль тропічних морів у цілому характеризується відносною бідністю життя, особливо у віддалених від берегів районах. Водночас коралові рифи належать до найпродуктивніших угруповань нашої планети. За своїми продукційними показниками і за видовим різноманіттям їх можна порівняти з тропічними дощовими лісами. Яким чином у океанічній пустелі виникають і підтримуються такі оази життя, які приголомшують і за видовим різноманіттям, і за яскравістю фарб тощо? Це одне з найбільш цікавих питань науки. Це найхарактерніші, грандіозні за біомасою і продуктивністю екосистеми, які надають притаманного колориту тропічній зоні Світового океану. В екосистемах коралових рифів органічно поєднуються біологічні й геологічні структури, які утворилися в результаті діяльності багатьох поколінь живих організмів. Вони мають вигляд відмілин, які здіймаються над морським дном і часто досягають поверхні води.
Коралові рифи навколо тропічних островів створюють захисну буферну зону, яка захищає прибережні угруповання від жорстоких бурь. До справжніх коралових рифів належать лише ті екосистеми, де головну роль (за площею покриття морського дна, біомасою і продуктивністю) відіграють коралові споруди, коралові рифи, (англ. coral structures) - геологічні утворення, що формуються внаслідок життєдіяльності колоніальних коралових поліпів (головним чином мадрепорових коралів) і супутніх їм організмів, здатних вилучати вапно з морської води. Розрізняють 4 типи коралових споруд: об- лямівкові, бар'єрні, кільцеподібні (атоли), внутрішньолагунні.Коралові рифи існують у Світовому океані понад 450 млн років. Існує пряма залежність між багатством життєвих форм, що населяють кораловий риф та його віком. Найстаріші рифи відзначаються найбільшою різноманітністю гідробіонтів. Найбільше видів риб мешкає в центральному Індо- Тихоокеанському регіоні. Близько 2000 видів риб населяють рифи Філіппін і близько 1500 видів - Великий Бар’єрний риф (близько 800 видів - тільки на одному найбільшому рифовому комплексі). Атлантичний океан значно молодший, тому на його коралових рифах видів значно менше [77].
Коралові рифи формують масивні утворення, що є не тільки унікальними біотичними угрупованнями, а й найбільшими структурами планети, створеними живими організмами. Крім кількох холодноводних видів ри- фоутворюючих коралів ці організми надзвичайно чутливі до температури. Вони можуть рости тільки у водах, температура яких не опускається нижче 21 оС і вище. Тому переважна більшість коралових рифів «прив’язані» до тропічних вод (приблизно від 30о пд. ш. до 32о пн. ш.) і не зустрічаються на західних узбережжях материків.
Коралові рифи в минулі геологічні епохи були поширені значно ширше, ніж зараз, що пов’язано з особливостями палеоклімату. Викопні коралові споруди часто містять багаті родовища нафти і газу. Вивчення фаціа- льних умов сучасних коралових споруд, їх приуроченості до певних тектонічних зон має велике значення для нафтопошукової геології.
Таким чином, екосистеми коралових рифів - приклади клімаксних угруповань, які характеризуються максимальним видовим різноманіттям, багатством мутуалістичних зв’язків, колосальною продуктивністю, причому величезна саме валова продукція, в той час як чиста продукція близька до нуля. Екосистеми коралових рифів мають відносно замкнений колообіг більшості міогенів, причому у багатьох випадках колообіг значною мірою замкнений на біотичних компонентах (зокрема, водорості і коралові поліпи).
Із розвитком туризму коралові рифи стали популярним місцем відпочинку для людей, особливо прихильників дайвінгу. Туризм став стійкою прибутковою статтею доходу для цілої низки слаборозвинених країн. Проте діяльність людини може завдавати шкоди вразливій екосистемі коралових рифів, адже ці екосистеми - дуже уразливі. І будь-які потужні зовнішні впливи можуть призвести до їх істотної руйнації. Особливо шкодять кораловим рифам щорічні розливи нафти, скидання стічних вод, а також глобальне потепління. Як вважають вчені, Великий Бар'єрний риф Австралії (скупчення коралових рифів і островів, що простягнулося на 2,3 км уздовж північно-східного узбережжя Австралії) може зникнути протягом найближчих десятиліть через підвищення рівня вуглецю, що може призвести до загибелі коралових рифів в усьому світі. Нещодавно у журналі «Science» вийшла стаття, у якій учені змалювали у загальних рисах найпереконливіші на сьогоднішній день дані, які доводять, що коралові рифи зникнуть, якщо рівень вуглекислого газу в атмосфері підвищуватиметься. На думку авторів, у результаті загибелі коралових рифів постраждає 100 мільйонів людей і один мільйон видів тварин. Автори звіту - учасники програми «Дослідження коралових рифів» - міжнародної програми із вивчення коралових рифів, що підтримується Всесвітнім банком, Квінслендським університетом і понад 40 науково-дослідними інститутами та іншими установами по всьому світу.
«Підвищена концентрація CO2 і збільшення температури від 3°С до 6°С вважаються реальними сценаріями». Океан поглинає близько третини вуглекислого газу, забираючи його з атмосфери. Водночас із тим, що це може вповільнити глобальне потепління, це також збільшує кислотність морської води, сказав професор Оув Хог-Гульберг, провідний фахівець дослідження й океанолог при австралійському університеті у Квінсленді. «Це, у свою чергу, зменшує здатність коралів виробляти карбонат кальцію, що є основним будівельним матеріалом для коралових рифів», - відзначив він.
Великий Бар'єрний риф - це найбільший у світі кораловий риф і найве- личніша споруда планети, створена живими організмами, із протяжністю понад 2500 км уздовж північно-східного узбережжя Квінсленду (Австралія) і в найширшій точці досягає 152 км. Він складається приблизно із 3 тисяч незв'язаних коралових рифів і близько 900 островів, і є домівкою для 1500 видів риб і 400 видів коралів. Він вважається однією зі стародавніх і 17 7 важливих морських екосистем на планеті. Це також найбільша жива структура Землі, що її видно з космосу. Професор Бредбері сказав, що за цими причинами «лихо буде набагато більш вражаючим на Бар'єрному кораловому рифі, ніж в інших коралових районах». Коралові рифи, проте, не є єдиними проблемами, про які мовиться у звіті. На думку професора Бредбері дослідники все ще продовжували моделювання масштабів дії глобального потепління, але було очевидно, що чинники температури, що зростає, і рівень вуглецю зачеплять усе океанське життя. «Це істотно торкнеться продуктивності океанів», - зазначив він.
Мареа Хаціолос, фахівець із моря та прибережних зон із Всесвітнього банку, стверджує, що загибель коралових рифів стане руйнівним ударом для людей усього світу. «Коралові рифи приносять 350 мільярдів доларів прибутку щорічно у товарах і послугах для світової спільноти», - сказала вона. «Коралові рифи також є важливими економічними активами майже для ста країн у всьому світі», - стверджується на сайті програми із вивчення цієї проблеми. «Однак майже дві третини рифів у світі знаходяться під серйозною загрозою від дій, таких як економічний розвиток і зміна клімату». За словами професора Хога-Гульдберга ефект від руйнування коралового рифу буде мати трагічні наслідки для країн, що розвиваються і знаходяться у процесі становлення життєво важливих галузей промисловості уздовж їх прибережних районів. «Теплі і більш кислотні океани, що змінюють свою структуру у результаті зростання CO2 через спалювання палива, загрожують зруйнувати екосистеми коралових рифів, спричиняючи людям повені, прибережну ерозію, втрати їжі та доходів від рибальства та туризму», - сказав він. «Це трапляється саме тоді, коли багато націй сподіваються, що зростання галузей промисловості, таких як туризм і рибальство дозволить розвиватися їх бідним державам». Автори звіту також попереджають про небезпеку заподіяння величезної шкоди прибережним поселенням у розвинених країнах унаслідок зростання рівня моря, руйнування мангрових чагарників і плантацій морських водоростей, а також зростаючу штормову активність. «Дуже отвережує те, що при нашому аналізі ми використовували найбільш м'який сценарій міжурядової групи ООН зі зміни клімату, що все ж таки передбачає серйозні, якщо не руйнівні, наслідки для рифів, де корали відіграють основну роль», - заявив професор Хог- Гульберг.
Найбільший відомий зараз прибережний глибоководний кораловий риф у Європі має близько тисячі метрів завдовжки та двісті метрів завширшки. На відміну від своїх тропічних родичів, ці створіння ростуть там, куди сонячні промені не досягають і де температура води ніколи не піднімається вище плюс 13°С. Вкрай важливо мати точні карти місць, де трапляються корали, особливо якщо є можливість захистити їх. Тоді можна радити рибалкам не використовувати пристосувань, які волочаться дном. У Норвегії, наприклад, діє закон, який забороняє траловий лов в усіх відомих коралових ареалах. Без сумніву, це ефективно лише, якщо у вас є точні ка- 178
рти. Але вони почали з'являтись тільки останніми роками. Глибоководні корали, які традиційно асоціюються з екзотичними країнами, уже виявили в багатьох європейських водах. Однак їхнє точне розташування, морфологія та біологія все ще мало відомі. Проте науковці знайомі з їхнім ворогом номер один - траловим ловом. За лічені секунди сіті можуть знищити величезне число коралів, які ростуть впродовж тисячоліть. Іншими небезпечними факторами є осад, забруднення води та глобальне потепління.
Європейські вчені вивчають біологічну природу цих створінь у межах проекту HERMES. Завдяки йому планують дізнатись, як можна захистити рифи, котрі є життєвоважливими для усієї морської екосистеми. Матеріали відеозйомки, фотографії та живі зразки аналізують згодом у Морській біологічній лабораторії Тьярно. У 2004 р. вчені почали застосовувати тут комплексні генетичні методи, щоб зрозуміти більше про те, як глибоководні корали відтворюються. Науковець Морської біологічної лабораторії Тьярно К. Андре відзначає: “Генетичний аналіз цих коралів показав, що вони розмножуються як статевим шляхом, так і клонуванням. Ми зауважили також, що особини сусідніх рифів тісно пов'язані між собою“.
Дослідження глибоководних коралів є настільки спеціалізованим та дорогим, що без всеєвропейської співпраці просто не обійтись. Наприклад, в Обані, на заході Шотландії, наукове судно Нідерландського морського інституту має на борту 15 біологів з 6 різних країн Європи та одного американського пошуковця. Вони вивчають район Рокол Бенк - багатий на корали підводний гірський кряж. Вчені дослідили цю область та склали її карту, аби зрозуміти, чим місцеві корали відрізняються від їхніх більш відомих тропічних родичів. Вони визначили, що тропічні рифи містять водорості, які здійснюють процес фотосинтезу. Це означає, що вони отримують енергію зі світла та живлять корали. Оскільки на цих глибинах немає світла, вчені прагнуть знати, чи щось заміняє цей процес. Це можуть бути бактерії в тканині цього створіння, які живляться з того, що є у воді.
Європейські науковці використовують у своїй роботі досконале бортове обладнання. Воно допомагає проаналізувати біологічні зразки на глибині, тоді як роботи, оснащені лазерами та відеокамерами, знімають та вимірюють живі організми морського дна. Апаратура виявилася достатньо корисною і у створенні ось таких інтерактивних карт підводних течій у цьому районі. Знання природних механізмів цих явищ допоможе вченим зрозуміти, як живляться корали, як вони ростуть та колонізують нові території. Глибоководні корали виростають максимум на 25 мм у рік. Враховуючи усі небезпечні для тварин фактори, європейські вчені переконані, що необхідно продовжувати дослідження, якщо людство прагне зберегти цю красу таємничих світів для майбутніх поколінь.
Риби, що живуть на Великому Бар'єрному Рифі, вмирають з голоду, оскільки глобальне потепління призвело до знищення джерел їжі. Підвищення температури моря знищило більше 30% коралових рифів. У результаті риби, які харчуються живими коралами, вимирають, руйнуються тро- 179
фічні ланцюги, порушується екологічна рівновага і як наслідок, зникають різні види, терпить збитки рибний промисел. Вчені вважають, що якщо температура моря продовжуватиме підвищуватися, збитки кораловим рифам подвояться до 2030 року.
9.3.2. Континентальні водойми
Континентальні водойми розташовані в заглибинах суходолу і можуть бути природними чи штучними. Перші представлені річками, озерами і болотами, другі - каналами, водосховищами і ставками. Переважна більшість континентальних водойм прісноводні.
Прісноводні екосистеми поділяють на лентичні (від лат. Ienis - спокійний), - озера, ставки, болота, та лотичні (від лат. lotus - той, що омивається) - струмки, річки.
9.3.2.1. Річки
Річками називають водойми, водна маса яких переміщується від витоку до гирла внаслідок різниці їхнього положення над рівнем моря, тобто під силою тяжіння.
Річки, які виносять свої води в океани, моря чи озера, називаються головними, а ті, що впадають до них - притоками. Сукупність усіх річок, що скидають свої води через головну річку, складають річкову систему. Частина суходолу, яка зайнята річковою системою і відділена водорозділами від інших ділянок, утворює річковий басейн. Поверхня, з якої вона збирає води - водозбірну площу.
Кількість води, яка протікає за одиницю часу через поперечний розріз річки, називають її витратами. Річні витрати води характеризують водність річок. Найбільш багатоводна річка світу - Амазонка, її річний стік складає 5550 км3 (що складає понад 13% річного стоку всіх річок світу).
Річки є посередниками в процесах водообміну між суходолом і Світовим океаном. Щороку річками виноситься у океан близько 42 тис км3 води.
Найбільше значення для мешканців річок серед абіотичних факторів мають рівневий і паводковий режим, швидкість течії, прозорість, температура і сольовий склад води і характер грунтів.
Населення річок характеризується значним видовим різноманіттям, що пов’язано із значним біотопічним розчленуванням. Значного розвитку в річках досягає планктон, бентос і нектон, слабше - перифітон. Нейстон і плейстон майже відсутні внаслідок турбулентності.
9.3.2.2. Озера
Озера - це різної форми і величини котловини, заповнені водою. Головні абіотичні чинники в озерах - рух води, температура, світло, розчинні речовини і характер грунтів (рис. 9.2).
Рис. 9.2. Схема озерної екосистеми
Населення озер називають лімнобіонтами. Планктон, на відміну від річкового, складається майже виключно з автохтонних елементів. Із фото- синтетиків найчисельніші діатомові, зелені і синьозелені водорості. В холодних озерах домінують діатомові, в теплих - зелені і синьозелені.
Зоопланктон складається з безбарвних джгутикових, інфузорій, коловерток, гіллястовусих і веслоногих ракоподібних. Значно краще розвинений нейстон і плейстон (у порівнянні з річками). Бентос сягає максимального розитку в літоралі.
Перифітон озер в значній кількості зустрічається на макрофітах, особливо при незначних рухах води. Нектон представлений майже виключно рибами. В деяких великих озерах (таких як Байкал, Ладозьке озеро) мешкає кілька видів тюленів.
9.3.2.3. Болота
Неглибокі скупчення води, частково чи повністю закриті зверху рослинністю називають болотами. Їх можна розглядати як перехідну екосистему між водою і суходолом. При цьому провести границю між заболоченими водами і заболоченим суходолом практично неможливо.
За характером водного живлення, умовам залягання і складу рослинності болота поділяють на низинні, чи евтрофні, верхові, чи оліготрофні, і перехідні, чи мезотрофні. Низинні болота розташовані в пониженнях рельєфу. В їх живленні головну роль грають грунтові води, річкові розливи, поверхневий стік і атмосферні опади. Верхові болота знаходяться на підвищених формах рельєфу, мають опуклу поверхню, живляться атмосферними опадами. Перехідні болота займають проміжне становище.
Населення боліт відрізняється бідністю як за видовим складом, так і за кількісним розвитком, що обумовлено значною концентрацією у воді 181
гумінових речовин, низьким рівнем кисню, підвищеною кислотністю, особливо у верхових болотах. У багатьох випадках болота, особливо верхові, бідні на біогени. Надходження біогенів у товщу води з грунту блокується відкладами торфу.
У низинних болотах помірної зони з макрофітів звичайні зелені мохи, осоки, хвощі, очерет. Серед водоростей навесні характерні джгутикові, зокрема Dinibryon і Synura, влітку домінують зелені, головним чином, десмі- дієві. Навесні і восени в незначній кількості присутні діатомові. Для зоопланктону характерні коловертки, гіллястовусі й веслоногі ракоподібні та гарпактициди. Зообентос в болотах розвинений вкрай слабко. Через високу кислотність води у болотах практично відсутні молюски та інші організми з вапняковим скелетом.
Болота займають близько 2% земної поверхні, в них сконцентровано 10-14% запасів карбогену. Виключно важлива роль боліт у кисневому балансі біосфери пов’язана з активними процесами торфоутворення.
9.3.2.4. Штучні водойми
Водосховища - крупні водойми із сповільненим водообміном. Рівне- вий режим штучно змінений і постійно регулюється з метою накопичення і наступного використання запасів води. За походженням водосховища бувають річковими (Київське, Канівське, Кременчуцьке), озерними (Байкальське, Онезьке) і наливними. Останні споруджуються в заглибинах рельєфу, куди вода поступає каналами (зазвичай надлишкові паводкові води) (Кат- такурганське, Тудакульське).
За характером накопичення і витрат води водосховища бувають річного, сезонного, тижневого і добового регулювання.
Характерною особливістю водосховищ є часті і значні коливання рівня, пов’язані з особливостями режиму запасання води і її витрат на зрошення, вироблення електроенергії тощо.
Характерним показником гідрологічного режиму є коефіцієнт водообміну - відношення річного стоку з водосховища до об’єму останнього. У водосховищах, створених на рівнинних річках, коефіцієнт водообміну коливається від 1 до 10.
Населення водосховищ займає проміжне положення між річковим і озерним. Процес формування фауни водосховищ на великих рівнинних річках проходить три стадії. На першій відбувається руйнування реофільних, фітофільних та інших угруповань, заселення затоплених ділянок екологічно різнорідним населенням.
Друга стадія - утворення тимчасових угруповань. В бентосі - масове заселення в перше ж літо всього дна водосховища личинками хірономід, у зоопланктоні - масовий розвиток ракоподібних і коловерток. Третя стадія формування бентоса найчастіше відбувається на 3-4 році після затоплення і супроводжується істотним зниженням біомаси. Для цієї стадії характерно зменшення видового розмаїття зоопланктону.
Планктон сформованих водосховищ складається, головним чином, з бактерій, ціанобактерій, діатомових і зелених водоростей, інфузорій, коловерток і ракоподібних.
Ставки споруджують для риборозведення, водопостачання населених пунктів, поливу полів, водопою скота тощо.
Канали і водойми зрошувальної системи створюють у зв’язку з пе- рерозпроділом стоку річок, для зрошення, пароплавства тощо.
9.3.2.5. Підземні води
З підземних вод найбільше значення як біотопу для гідробіонтів мають грунтові води. До них належать печерні, фреатичні та інтерстиційні.
Перші пов’язані з крупними порожнинами в земній корі. Фреатичні води заповнюють тріщини і капіляри глибоких шарів землі. Інтерстиційні - капіляри між часточками поверхневих піщаних відкладів. Грунтові води на тій чи іншій глибині поширені майже повсюди.
Мешканців підземних вод називають троглобіонтами.
Специфіка печерних вод - відсутність світла і відносно постійна низька температура. Склад населення залежить, перш за все, від ступеня освітлення. В евфотичній ділянці домінують випадкові вселенці - троглоксе- ни. Головне джерело їжі тут - рослини та їхні рештки. В олігофотній ділянці переважають троглофіли, біомаса тут нижча, розвиваються бактерії й синьозелені водорості. Мешканці афотичної зони - справжні троглобіонти. Їм характерна стенотермність і еврифагія. Населення тут представлене бактеріями, найпростішими, ракоподібними, молюсками і амфібіями.
9.4.
Еще по теме Водні екосистеми:
- Синекологія - наука про екосистеми. Екосистеми та їх характеристика
- Консорції як елементарні екосистеми
- Роль фітоценозу в екосистемах
- Місто як гетеротрофна екосистема
- Екосистеми, їх структура та види
- Штучні екосистеми
- Екосистема є центральним об’єктом сучасної екології.
- Роль мікробоценозу в екосистемах
- «Здоров’я» міської екосистеми
- Угруповання та екосистеми
- Лісові екосистеми
- Болотні екосистеми
- Наземні екосистеми
- Розділ 10.ЗАБРУДНЕННЯ ЕКОСИСТЕМ
- Функціональна роль зооценозу в екосистемах
- Розділ 7 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНИХ ЕКОСИСТЕМ
- ЗАГАЛЬНА СХЕМА ВИВЧЕННЯ ЕКОСИСТЕМ