Transcript L10

Vodní ekosystémy a jejich struktura
- tekoucí vody
Vznik a vývoj toků
• geologie, morgologie povodí, sklon
• kinetická energie vody, gravitace
říční niva
vznik říčních teras
Vznik a vývoj toků
• hydrologický režim, srážky
• říční niva – tůně, slepá ramena…
• záplavová oblast, povodně
Charakteristiky toku
• podle proudění – úseky torentilní a fluviatilní
• podle řádu toku
• podle materiálu –
zóna: zdrojová,
transportní,
usazovací
• podle oživení –
rybí pásma apod.
Říční niva (floodplain)
např. Chuang-che aj.
vnitrozemské delty:
Magdalena, Amazonka, Orinoko, Mekong,
Niger, Okavango, (Dunaj)…
Vodní tok jako ekosystém?
• autochtonní (primární produkce) × allochtonní
• časově omezený (periodický) přísun látek (energie)
• (jednosměrný) transport látek i energie
• proměnlivé abiotické podmínky  adaptace organismů
• drift organismů (reprodukce  „překonání proudu“!)
• kinetické pojetí toku v krajině  „stroj na disipaci energie“
• ekotony: aluviál (niva), litorál, hyporeál, delta…
Povodí jako ekosystém
• koncept říčního kontinua – řády toku (Strahler 1957)
1.–3. řád ~ horské toky
• zonace toků (Frič 1872):
P/R<1
drtičipstruhové
(shredders)pásmo (torentilní)
CPOM  FPOM
lipanové
pásmo (torentilní)
sběrači
(collectors)
4.–6. řád ~ nížinné toky
P/R>1
~ dolní toky
P/R<1
parmové pásmo (fluviatilní)
cejnové
pásmo (fluviatilní)
sběrači
(collectors)
herbivoři (grazers)
sběrači (collectors)
Povodí jako ekosystém
• koncept říčního kontinua (River Continuum Concept)
1×
ročně
CPOM

FPOM
Povodí jako ekosystém, RCC
• koncept spirálního toku živin (Nutrient Spiralling Concept
C 1×
ročně
N,P
N,P
Povodí jako ekosystém, RCC
• koncept spirálního toku živin (Nutrient Spiralling Concept
• Serial Discontinuity Concept
– přehrady, soutěsky…
• Flood Pulse Concept
– velké (tropické) řeky
• Riverine Productivity Concept
Relativní hodnoty
Relativní hodnoty
Povodí jako ekosystém, RCC, SDC
CPOM/FPOM
P/R<1
Biologická diverzita
Šířka toku
P/R>1
P/R<1
Řád toku
Přehrady
? ?
Řád toku
Hyporeál, NSC
• dekompozice, regenerace živin…
• nutrient spiralling
• komunikace s nivou (s podpovrchovou / podzemní vodou)
• samočistící schopnost toků
• úkryt organismů – charakter dna (substrát)
 abundance i diverzita zoobentosu: písek < stěrk < kameny < listí < detrit
Příbřežní vegetace
• příbřežní vegetace
 zadržení živin a zástin
 nižší biomasa perifytonu
• odstranění příbřežní vegetace (wetlands)
 eutrofizace a zhoršení stanovišť  úbytek ryb, bentos
• lužní lesy = vysoká
produkce biomasy,
protipovodňová ochrana
Přehrady, údolní nádrže (Reservoirs)
• zásobování (pitnou) vodou
• zavlažování, energetika…
• rybníky
Lower Bhopal Lake, India
Římov
Winfield Dam
Big Bear Valley Dam
‘The Ultimate Dam’
Přehrady, údolní nádrže, potenciál
Number of Dams (103)
National Inventory of Dams
US Army Corps of Engineers, 1998
60
(74,077)
Int. J. Hydropower and Dams
World Atlas and Industry Guide, 1998
In Operation
Potential
S. America
N. America
45
Europe
30
Asia
15
Africa
0
1900
1920
1940
1960
Year
1980
2000
0
1
3
Feasible Hydropower, GWh/yr x 10
Worldwide:
1949 – 5,000 Large (>60m)
Dams
2000 – 45,000 Large Dams
2
Tři soutěsky
4
6
Údolní nádrže (ne)jsou jezera
• výrazné podélné proudění, kratší doba zdržení (TRT)
• odlišná hydrodynamika
podélná zonace
horní
• režim vypouštění (odběr)
• ovlivňuje ekosystém nádrže i toku!
dolní
špičkování
• diskontinuita toku – transport materiálu, nutrient
spiralling,
migrace ryb…
Údolní nádrže, vznik, stárnutí
• osídlení nádrže po napuštění – nové prostředí
• fyto- / zooplankton – nově × bentos, ryby – změny
• sukcese – stárnutí nádrže