Upload
ngodat
View
239
Download
7
Embed Size (px)
Citation preview
1 AKVATIČNI EKOSISTEMI1. AKVATIČNI EKOSISTEMI
1 1 TIPOVI KOPNENIH VODA1.1. TIPOVI KOPNENIH VODA1 1 1 TEKUĆE VODE I1.1.1. TEKUĆE VODE I
1
Kopnene vode mogu se klasifikovati na više načina.
Na primer, klasifikacija prema:
Brzini toka: tekuće stajaćeBrzini toka:
Veličini:
tekuće stajaće
potok planinska reka nizijska reka velika nizijska reka
Veličini: lokva efemerna bara bara jezero veliko jezero
Statusu nutrijenata:
Pogledajte sledeće primere…
oligotrofna mezotrofna eutrofna
g j p
2
Klasifikacija prema toku i veličini
Velike stajaće vode –
Klasifikacija prema toku i veličini
jjezera i močvare
Velike tekuće vode -reke
Male stajaće vode –bare i lokve
Male tekuće vode –potoci i izvorišne vode
3
Klasifikacija prema statusu nutrijenata
MezotrofneIzmeđu dva tipa
Oligotrofne EutrofneManjak biljnih Bogate nutrijentima
št i i i t inutrijenata i postojanjevelike količine
rastvorenog kiseonika u celoj vodenoj masi
što izaziva intenzivan rast algi.
celoj vodenoj masi.
Povećanje nivoa rastvorenih nutrijenata
Povećanje produktivnosti
Povećanje rastvorenog kiseonika
4
KOPNENE VODEKOPNENE VODE
TEKUĆE STAJAĆETEKUĆE
LOTIČKE
STAJAĆE
LENTIČKE
lotus (lat.) = spran* lentus (lat.) = spor
IZVORI POTOCI ( 5 M) REKE JEZERA BARE MOČVAREIZVORI, POTOCI (< 5 M), REKE JEZERA, BARE, MOČVARE
*od lautus -particip prošli od lavere =
5
prati
Deo I - Tekuće vodeDeo I - Tekuće vode
Postoji čita ni ra ličitih tipo a tek ćih oda čestoPostoji čitav niz različitih tipova tekućih voda, često u okviru istog vodotoka:
• Reke – počinju kao izvorišne vode – transfomišu se u brzotekuće k š j k t k ć i ij k kreke – završavaju kao sporotekuće nizijske reke
• Potoci – manje tekuće vode (do 5 m širine)• Izvori• Veštački kanali
Gledajući ove slajdove, govorićemo o temperaturi, kiseoniku,j j g psuspendovanim česticama, sezonskim varijacijama i trofičkomstatusu, i o tome kako oni utiču na stanovnike vodotoka.
Pratimo sada nastanak i razvijanje reke…
6
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
1
Tekuće vode predstavljaju tip kopnenih voda kod kojih se
celokupna vodena masa kreće od izvora ka ušćucelokupna vodena masa kreće od izvora ka ušću usled razlike u nadmorskoj visini ovih tačaka
odnosno pod uticajem zemljine težeodnosno pod uticajem zemljine teže
7 88
Slivno područje(1000 km2)
Proseč. godišnji ukupni protokDužina(km)(1000 km ) (km3/god.)
( )
9 10
Tipovi slivnog područja
dendritičnopravougaono pukotine
greda depresijap j
radijalno rešetkasto
11
Lotička (tekuća) sredina se od lentičke (stajaće)Lotička (tekuća) sredina se od lentičke (stajaće) sredine razlikuje u sledećim osnovnim
karakteristikama:karakteristikama:
1.Dubina – po pravilu dubina je mala upoređenju sa jezerimapoređenju sa jezerima
2.Širina bazena – izuzev velikih rečnih koritak j k d i j č i j ikoja se ponekad nazivaju rečnim jezerima,voda tekućica teče kroz relativno usko korito
12
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
2
3.Tok – celokupna količina vode u rekama teče u3.Tok celokupna količina vode u rekama teče ujednom pravcu
4.Gradijent od izvora do ušća – svi faktoridi fi ički h ij ki i bi l ški tsredine: fizički, hemijski i biološki postepeno
se menjaju u jednom pravcu, po dužini rečnogkorita, dok su u jezerima promene uslovljenepovećanjem dubinepovećanjem dubine
13
5.Širenje korita sa starošću
– rečni sistemi povećavaju širinu i dubinu sapovećanjem starostipovećanjem starosti,
nasuprot redukcionim
Amazonredukcionim procesima (u toku zarašćivanja izarašćivanja i zatrpavanja) koji su karakteristični zakarakteristični za sve stajaće vode.
14
6.Stalno pokretanje materijala
– sav erodirani materijal ili trenutnosuspendovan, odnosno rastvoren, na ma komsuspendovan, odnosno rastvoren, na ma kommestu duž toka reke transportuje se nizvodnobez mogućnosti vraćanjabez mogućnosti vraćanja.
U jezerima takav materijaltakav materijal ostaje u samom bbazenu.
15
7.Odsustvo duže stagnacije
– stalni protok praćen mešanjem vodeonemogućava formiranje letnje stagnacije uonemogućava formiranje letnje stagnacije urekama.
Samo u slučajevima velikog padavelikog pada vodostaja, kada se duboki viroviduboki virovi pretvaraju u i l b žizolovane bare, može se javiti stratifikacija
16
vode.
8.Uticaj fizičkih faktora
– fizičke osobine vode često su značajnije zanaselje tekućica nego stajaćih vodanaselje tekućica nego stajaćih voda(vodostaj, brzina toka, temperatura).
17
9.Hranljivi materijal– većina reka proizvodi malo ili nimalo hranljivih materija i uvećina reka proizvodi malo ili nimalo hranljivih materija, i u
većoj je zavisnosti od njihovog priticanja sa okolnog terena(riparijalnog područja) nego što je to slučaj sa jezerima(riparijalnog područja) nego što je to slučaj sa jezerima.
1818
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
3
Depresija po kojoj se kreće rečna voda naziva se KORITO.K it t l t kt ki ć ji čitKorita su nastala tektonskim poremećajima, naročitonabiranjem planina ali i pri svakoj promeni površinskogreljefareljefa.
Razlikuje se PLAVNO KORITO, koje se puni vodom zavreme visokog vodostaja, i GLAVNO KORITO, po kome rekateče u periodu niskih voda. Osušeno plavno korito posle
l č j i kih d l ži i d d l d l kpovlačenja visokih voda leži iznad vodenog ogledala rekeobrazujući PLAVNU TERASU
19
Plavna terasa Potoci – pritoke PribrežjePribrežje
Nanosi m lja i gline
Nekadašnja korita sa peskom i šljunkomKorito
Nanosi mulja i gline
20
21 22
POPREČNI PRESEK:
• litoralna oblast ili ripal• medijal
i• matica (deo sa najvećom brzinom rečnog toka)
UZDUŽNI PROFIL:• gornji tokUZDUŽNI PROFIL:g j
• srednji tok• donji tok
23
hiporeični tok
riparijalna zona
24
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
4
U hidrološkom pogledu, tekućice su koritakroz koja se transportuje površinsko oticanje.
U stvari, samo 1/3 ukupnih površinskih talogakoji padnu na zemlju teče u vidu raznihkoji padnu na zemlju teče u vidu raznihtekućica, pošto jedan deo ispari a jedan deo
japsorbuje tlo.
25
Pored atmosferskih padavina (kiša, sneg),tekućice se napajaju i podzemnom vodom ilednicima Najćešće dobijaju vodu na višelednicima. Najćešće dobijaju vodu na višenačina.
26
U prolećno letnjem periodu vodostaj rekaU prolećno-letnjem periodu vodostaj rekaobično se povećava na račun površinskih voda(kiše i snega).
Zi i k d k d l d i iZimi, kada su reke pod ledom, osnovni izvornjihovog vodosnabdevanja predstavljajupodzemne vode.
Podzemne vode napajaju reke i leti, uslučajevima kada teku kroz aridnu oblast ili akojnastupi duga suša, s obzirom da tada izostajepovršinsko oticanje
27
površinsko oticanje.
• Poreklo tekućica vezano je za izvore za izbijanje• Poreklo tekućica vezano je za izvore, za izbijanjepodzemne vode na površinu zemlje, a ponekad i zajjezera.
• U zavisnosti od nagiba i oblika terena izvori daljeg jotiču na razne načine: limnokren – najpre se stvarajezero helokren – prvo se obrazuje bara a samo kodjezero, helokren – prvo se obrazuje bara, a samo kodreokrena voda neposredno otiče odmah po izbijanjui ljiz zemlje.
• Između ovih tipova izvora postoje velike razlike up p jtoplotnom budžetu i naselju živog sveta.
28
Limnokreni izvorTip izvora kod koga se formira jezero (ili bara, u tom slučaju je helokren) iz koga voda ističe u rečno korito
Porozna stenaSloj kroz koji voda
Manje porozna stenaOvi gusti slojevi
Sloj kroz koji voda prodire i formira izdan. Izvor se formira tamo gde se javljaju
sprečavaju vodu da dospe do površine
se javljaju pukotine u manje poroznoj steni
Matična stenaPukotina u manje poroznoj steni
Nepropusni sloj koji sprečava vodu da procuri u dublje slojeve
Kroz ovakve pukotine voda pod pritiskom probija iz izdani do površine kroz slojeve stene
29
slojeve
Limnokreni izvor
A – izdan (engl. aquifer)
I i l jI – nepropusni sloj (engl. impermeable stratum)
S – izvor (engl spring source)
30
S izvor (engl. spring source)
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
5
Reokreni izvorReokreni izvorTip izvora kod koga voda direktno ističe u rečno korito
Porozna stenaSloj kroz koji voda
Manje porozna stenaOvi gusti slojevi
Sloj kroz koji voda prodire i formira izdan. Izvor se formira tamo gde se javljaju
sprečavaju vodu da dospe do površine
se javljaju pukotine u manje poroznoj steni
Matična stenaPukotina u manje poroznoj steni
Nepropusni sloj koji sprečava vodu da procuri u dublje slojeve
Kroz ovakve pukotine voda pod pritiskom probija iz izdani do površine kroz slojeve stene
31
slojeve
Reokreni izvor
A – izdan (engl. aquifer)
I i l jI – nepropusni sloj (engl. impermeable stratum)
S – izvor (engl spring source)
32
S izvor (engl. spring source)
Ne nastaju sve reke prilivom sa velikih nadmorskih visina, jer podzemne vode mogu izbijati na površinu iz podzemnih izdani i samo usled kombinacije gradijenta i geološke podloge.
33
Krečnjački potoci mogu nastati na nižim nadmorskim visinama iz podzemnih izdana tamo gde voda prolazi kroz porozni krečnjak. Da bi voda prošla kroz stenu nekad je potrebno i
više vekovaviše vekova.
Uočiti: znatan rast makrofitaUočiti: znatan rast makrofita(Ranunculus peltatus)
34
Zbog prirode svog izvora, voda je tvrda, eutrofna, bistra i ima konstantnu temperaturu
Reke i potoci su ekosistemi
35
Zajednica organizama + abiotičko okruženjej g j
(biocenoza + biotop)( p)
36
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
6
Č
d t j
FIZIČKI FAKTORI
• vodostaj
• vodeni tok (0,1 do 9 m/s)vodeni tok (0,1 do 9 m/s)
• protok vode
• laminarna i turbulentna strujanja
• priroda rečnog dna
37
VODOSTAJ (visina vodenog stuba / dubina)
U vezi sa sezonskim promenama u količini vodeniht l d t j t k ći k j t k l b jtaloga, vodostaj tekućica pokazuje znatna kolebanja utoku godine – VISOKE vode i NISKE vode.
Najveći je u periodu visokih voda.
R k k j d bd j KIŠE k i l iReke koje vodom snabdevaju KIŠE, maksimalnivodostaj postižu u PROLEĆE.
Kod reka koje se snabdevaju SNEŽNOM VODOM,visoke vode nastupaju POČETKOM LETA.p j
Reke koje napajaju LEDNICI najviši vodostaj imaju uLETO
38
LETO.
Stabilnost nije obezbeđena čak ni u velikim sistemima. U nekim oblastima Amazona, uobičajene su godišnje varijacije vodostaja reke od 10m.
Dubina vode kod mesta Tefé, Brazil
12
14
16
8
10
12
bina
(m)
2
4
6Dub
0
2
N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O
Meseci 1992-95
39
Godišnji nivo – visokevode
40Basen Amazona, Brazil
Isto drvo nekoliko meseci kasnije
Linija visoke vode vidljiva na stablu
41Basen Amazona, Brazil
VODENI TOK
Vodeni tok, koji predstavlja jednu od glavnihrazlika između lotičke i lentičke sredine osnovnirazlika između lotičke i lentičke sredine, osnovnije ekološki faktor u tekućim vodama, i utiče i nad ž f kt didruge važne faktore sredine.
VODENI TOK PREDSTAVLJA JAČE ILIVODENI TOK PREDSTAVLJA JAČE ILISLABIJE KRETANJE VODENE MASE PONAGIBU TERENANAGIBU TERENA
Brzina vodenog toka meri se u m/s42
Brzina vodenog toka meri se u m/s
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
7
43
VODENI TOK
Brzina proticanja zavisi od mnogih faktora, aj iš d lik d k j i i i d đnajviše od razlike u nadmorskoj visini određenog
dela rečnog toka: što je pad rečnog korita na tomdelu veći, to je i brzina proticanja vode veća.
U e i s tim rečni sistemi ra nica imaj spor iU vezi s tim, rečni sistemi ravnica imaju spor iravnomeran tok, dok su u planinama tekućicebrze i turbulentne.
Amplituda brzine kretanja vode u tekućicamaAmplituda brzine kretanja vode u tekućicamavarira od 0,1 do 9 m/s.
44
Reka ne teče istom brzinom kroz ceopoprečni profil korita.
B i j j k d i b l kBrzina se smanjuje ka dnu i obalama reka,zbog efekta trenja, a maksimalna vrednost seobično nalazi na prvoj trećini dubine rečnogkorita.korita.
U slučaju ledenog pokrivača, reka najbržej g p , jteče na polovini svoje dubine.
45 46
Brzina proticanja vode postepeno sesmanj je i id ći od i ora ka šć reke što jesmanjuje i idući od izvora ka ušću reke, što jeposledica smanjenja nagiba terena pouzdužnom profilu tekućice.
N j j b i t k đ tič i iNa smanjenje brzine takođe utiče visinavodostaja i širina rečnog korita, pošto sej g pnizvodno povećavaju i dubina i širina svaketekućicetekućice.
47
PROTOK VODE
Protok vode označava celokupnuProtok vode označava celokupnukoličinu vode koja u jedinici vremenaprođe kroz određeni poprečni profilkorita (m³/s).korita (m /s).
Veličina protoka odnosno količina vodeVeličina protoka odnosno količina vodezavisi od brzine toka, širine rečnogk it i i i d t jkorita i visine vodostaja.
48
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
8
PROTOK (m3/s) = (ŠIRINA x DUBINA) x BRZINA TOKA
49
Protok = (10 x 3) x 1 Protok = (10 x 9) x 2
50
30 m3/s 180 m3/s
LAMINARNA I TURBULENTNA STRUJANJA
Voda se laminarno kreće samo pri vrlo maloj brzini iu vrlo uskom koritu.u vrlo uskom koritu.
Zbog toga je u tekućicama vodeno kretanje uvekZbog toga je u tekućicama vodeno kretanje uvekturbulentno, a samo ponegde se javljaju i laminarnestruje:struje:
- u međuprostorima supstratau eđup osto a supst ata- u sloju vode neposredno iznad čvrste podloge
(npr. kamen)( p )- između biljaka
51 52
U kontaktnom području sa čvrstim rečnim dnomod kamenja i šljunka dolazi do trenja vode iod kamenja i šljunka dolazi do trenja vode isupstrata, usled čega nastaje vrtloženje.
Na mestima ispod vrtloga voda ne teče i stvara segranični sloj u kome jako opada brzina vode Ugranični sloj u kome jako opada brzina vode. Uovoj “mrtvoj vodi” većina stanovnika tekućica
l i š i d j jnalazi zaštitu od strujanja.
53 54
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
9
Debljina ove važne biološke zone zavisi odDebljina ove važne biološke zone zavisi odrapavosti rečnog dna: ukoliko supstrat čine finiječestice utoliko je sloj “mrtve vode” tanji Zavisi ičestice utoliko je sloj mrtve vode tanji. Zavisi iod brzine vode i smanjuje se sa povećanjembrzinebrzine.
U planinskim tekućicama on iznosi nekoliko mm,p ,a kako visina organizama koji žive na kamenudostiže nekoliko mm to se oni više pripijaju zadostiže nekoliko mm to se oni više pripijaju zapodlogu ukoliko je brzina proticanja veća.
Na taj način dospevaju u tanak granični sloj kojiim služi kao zaštita od vodenih strujanja.
55
j j
brzina brzinaslobodan tok
granična zona nestabilan tokgranična zona nestabilan tok
površina objekta
Brzina je jednaka nuli na površini (trenje)
p j
56
PRIRODA REČNOG DNA
Već je rečeno da rečna korita predstavljaju depresije koje su nastalej p j j p j jna razne načine. Saglasno kinetičkoj energiji tekuće vode, reke vršegeološku eroziju i neprestano dube svoje korito.
U definitivnom obrazovanju rečnog korita učestvuju dva procesa:mehanička erozija, koja se zasniva na ABRAZIJI dna i obala, iKOROZIJA, pri kojoj se hemijski rastvaraju rastvorljive materijerečnog korita.
EROZIJA
ABRAZIJA KOROZIJA
57
(mehanička) (hemijska)
PRIRODA REČNOG DNA
Stepen erozije rečnog korita zavisi od prirodep j g pgeološke podloge, količine vode i brzine proticanjavode.vode.
Na mekšoj podlozi reka mnogo brže dubi svojej p g jkorito nego na tvrdom materijalu.
Erodirani materijal se zatim iz gornjeg tokatransportuje niže, i to grubo kamenje po dnu koritakao vučeni nanos, dok finije čestice voda prenosikao suspendovani materijal (lebdeći nanos ili
58
kao suspendovani materijal (lebdeći nanos iliSESTON).
lebdeći nanos ili seston (suspended load)
vučeni nanos (bed load)
59
– grubo kamenje
Količina materijala koju reka nosi je ogromna…Erozija
60Grand Canyon, Arizona, SAD
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
10
K č j čk d l l k di
ErozijaErozija
Krečnjačke predele lako erodiratekuća voda
61Reka Lot, Francuska
U zavisnosti od transportne snage vodeU zavisnosti od transportne snage vode(odgovara 1/6 vrednosti brzine vode), reke prvotaložetaložekrupniji materijal, a suspendovane čestice kao lakše prenose nizvodno i intenzivno ih deponuju u donji tok.j
Otuda od veličine erodiranog materijala,transportne moći, odnosno brzine proticaja isedimentacije tog materijala dužinom rečnogkorita zavisi i priroda rečnog dna idući od izvoraka ušću.
62
ka ušću.
63
stena i kamen šljunak pesak mulj
U gornjem toku nalazi se kamenod št b i t k i i i d idno, pošto brzi tok ispira i odnosisav mekši materijal ostavljajući
tič tmatičnu stenu.
Niže se taloži šljunak zbogN e se ta o š ju a bogsmanjene transportne moći, a sadaljim smanjenjem brzinej j jproticaja postepeno se sedimentišučestice koje odolevaju transportnojj j p jmoći reke, i to prvo peskovite, a primanjim brzinama i muljevitej jčestice.
64
kamen mulj
šljunak
65stena
šljunakpesak
Korito reke
StaništePodlogaBrzina tokam s-1
bujičnostena> 1.21
bujičnokrupan šljunak> 0 91
nezamuljenositniji šljunak> 0.60
bujičnokrupan šljunak> 0.91
delimičnok
delimično zamuljenošljunak> 0.30
delimično zamuljeno
pesak> 0.20
zamuljenokrupniji mulj> 0.12
nalik barskomfini mulj< 0.12
jp j j
66
Priroda korita reke u velikoj merizavisi od brzine toka
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
11
Zbog stalnog prisustva produkata erozije urečnoj vodi, pri čemu se čestice peska, gline irečnoj vodi, pri čemu se čestice peska, gline idetritusa nalaze u suspendovanom stanju, rečnavoda se odlikuje povećanom mutnoćomvoda se odlikuje povećanom mutnoćom.
U planinskim tekućicama i drugim rekama saU planinskim tekućicama i drugim rekama sakamenitim dnom mutnoća je minimalna, dok je uravničarskim rekama veoma velikaravničarskim rekama veoma velika.
67
U jako mutnim rekama može da se nađe 9-12 kgsuspendovanog nanosa u 1 m3 vode.p g
Mutnoća je u nekim tekućicama stalna pojava,dok se u drugim javlja povremeno, samo uperiodu obilnijih padavina.p j p
To je pre svega posledica povećanog prisustvamineralnih čestica, pošto planktonski organizmi,zbog slabog razvoja, malo utiču na providnostg g j , ptekućih voda.
68
• Svetlosni uslovi
• Toplotni budžet
Ki ički ži• Kiseonički režim
Tip 1 – Abiotičke tekućice bez bioaktivitetaTip 1 Abiotičke tekućice bez bioaktiviteta
Tip 2 – Nezagađene oligotrofne i eutrofne tekućice
Tip 3 Slabo zagađene tekućiceTip 3 – Slabo zagađene tekućice
Tip 4 – Jako zagađene tekućice
• Režim CO2
• Količina rastvorenih soli
69
SVETLOSNI USLOVI
Svetlosni uslovi u tekućicama zavise odi l ij li d j ć dinsolacije, ali su u odnosu na stajaće vodesmanjeni zbog količine suspendovanih česticausled erozije i refleksije svetlosti koje nešto većau tekućicama zbog neravne površine tekućeu tekućicama zbog neravne površine tekućevode.
Svetlost dopire do dna kada je providnostdovoljno velika, ali se brzo smanjuje udovoljno velika, ali se brzo smanjuje uprisustvu suspendovanog materijala.
70
71
Pl i k t k ći k j tič kPlaninske tekućice koje protiču kroznerastvorljive stene providne su do dna, a uvelikim ravničarskim rekama svetlost može dase apsorbuje već na nekoliko desetinase pso buje već e o o desemilimetara zbog prisustva lebdećeg nanosa, tj.prodiranje svetlosti znatno je smanjeno zbogprodiranje svetlosti znatno je smanjeno zbogpovećane mutnoće vode.
Zato se providnost izrazito menja pri prelaskuiz perioda visokih voda ka malim vodamaiz perioda visokih voda ka malim vodama.
72
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
12
TOPLOTNI BUDŽET
Toplotni budžet tekućih voda, kao i jezera, zavisi od
energije sunčevog zračenja
odavanja toplote
isparavanjaisparavanja
razmene toplote sa podlogom i vazduhom.
Razmena sa vazduhom ima izuzetno važnu ulogu i zbogtoga tekućice u zavisnosti od količine i brzine vodetoga tekućice u zavisnosti od količine i brzine vodepokazuju veću ili manju dnevnu amplitudu kolebanjavode
73
vode.
TOPLOTNI BUDŽET
Pošto su zagrevanje i hlađenje procesi kojiPošto su zagrevanje i hlađenje procesi kojizahtevaju vreme, oni u rekama i prostorno teku
j d k t j dzajedno sa kretanjem vodene mase.
Kroz ovu pojavu vidljivi su i termički odnosi uKroz ovu pojavu vidljivi su i termički odnosi utekućim vodama, naime, dnevni tok temperaturena nekom mest reci a isi od slo a i nad togna nekom mestu u reci zavisi od uslova iznad togdela reke. To važi i za ukupni promet materije.
74
Izvori imaju vrlo malu dnevnu i godišnju amplituduvo aju v o a u d ev u god š ju a p tudukolebanja temperature; temperatura izvora otprilikeodgovara srednjoj godišnjoj temperaturi vazduha mesta nag j j g j j pkome se nalazi.
Ispod izvora srednja dnevna temperatura raste preko letaIspod izvora, srednja dnevna temperatura raste preko leta,kao i kolebanje temperature u toku 24 časa.
Z t k ći j k kt i tič d d i diš jZa tekućice je karakteristično da se dnevno i godišnjekolebanje temperature progresivno povećava idući ka ušću,pri čemu su kolebanja veća u ravničarskim rekamapri čemu su kolebanja veća u ravničarskim rekama.
75
t °C
LETO (MAX.)
t °C
ZIMA (MIN.)
IZVOR km
76
Zahvaljujući neprestanom kretanju vode uZahvaljujući neprestanom kretanju vode utekućicama, celokupna vodena masa izloženaj š jje mešanju.
Otuda je u njima karakterističanOtuda je u njima karakterističanravnomeran raspored temperaturepo vertikali.
U i l č j i lik iU mnogim slučajevima razlika u temperaturiizmeđu površine i dna je beznačajna, štop j j ,ukazuje na odsustvo termičke stratifikacije.
77
Temperatura vode zavisi od brzine proticaja,dubine, zapremine vode, podloge.
Zimi je većina reka pokrivena ledom koji sezadržava duže ili kreće vreme u zavisnosti odgeografskog položaja. Severne reke suzaleđene oko pola godinezaleđene oko pola godine.
78
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
13
KISEONIČKI REŽIM
Priliv kiseonika ima tri izvora:- iz podzemnih voda i površinskog oticanja- iz podzemnih voda i površinskog oticanja,- putem fotosinteze i- direktno iz atmosfere- direktno iz atmosfere,
čime se nadoknađuje utrošak kiseonika u procesimaoksidacijeoksidacije.
Primanje kiseonika iz vazduha preko površine vodenaročito je intenzivno ako postoji veliki deficit ukiseoniku, npr. noću i u rekama jako zagađenimorganskim materijama.
Preko dana odvija se biogena produkcija kiseonika
79
Preko dana odvija se biogena produkcija kiseonika.
U malim tekućicama perifiton, mahovine i submerznefanerogame produkuju kiseonik, a u velikim rekamagotovo isključivo fitoplankton.
Dnevno variranje rastvorenog kiseonika predstavljaDnevno variranje rastvorenog kiseonika predstavljaposledicu termičkih promena kao i promena uasimilaciji i disimilacijiasimilaciji i disimilaciji.
Odmah po sunčevom izlasku, količina kiseonika je uporastu, sa maksimumom oko podne, a zatim opada iminimum nastaje pred izlazak sunca.
Količina kiseonika, po pravilu, opada od gornjeg premadonjem toku za razliku od CO2
80
donjem toku, za razliku od CO2.
81
V ik l i d ki ik ličVertikalni raspored kiseonika, sličnotemperaturi, karakteriše se ravnomernošću,što je uslovljeno turbulentnim strujama.
T k ći bič b t bdTekućice su obično bogato snabdevenekiseonikom.
82
Potrošnja kiseonika u tekućicama zavisi odk liči kih ij k j i č i k ilikoličine organskih materija koje nosi rečni tok ilikoje se talože u tišacima, u procesimamineralizacije tih materija.
Uk lik j kih k iš lik ć iUkoliko je organskih ostataka više utoliko će ibudžet kiseonika biti više opterećen.
Organske otpadne vode dodatno opterećujubil ki ik t k ćih dbilans kiseonika tekućih voda.
83
Dok u jezerima vertikalno zoniranje kiseonikaj jmože da pruži uvid u veličinu prometamaterija, u tekućicama to pokazuju krivuljematerija, u tekućicama to pokazuju krivuljednevnog variranja sadržaja kiseonika.
Pod uticajem biogene produkcije kiseonika idisimilacionih procesa u kojima se troši,disimilacionih procesa u kojima se troši,dobijaju se i različite krivulje dnevnogvariranja kiseonikavariranja kiseonika.
84
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
14
Tip 1 Abiotičke tekućice bez bioaktiviteta: dnevnaTip 1 – Abiotičke tekućice bez bioaktiviteta: dnevnakiseonička kriva zavisi samo od temperature(isključivo rastvaranje iz vazduha) tj dnevni tok O(isključivo rastvaranje iz vazduha), tj. dnevni tok O2poklapa se sa dnevnim tokom temperature.
Tip 2 – Nezagađene oligotrofne i eutrofne tekućice:kriva kiseonika određena je aktivnošću fotosinteze.Preko dana sadržaj kiseonika se povećava i javlja seprezasićenost, a u toku noći dolazi do deficitakiseonika zbog disimilacionih procesa (disanja).
85
Ti 3 Sl b đ t k ći : u neosvetljenom deluTip 3 – Slabo zagađene tekućice: u neosvetljenom deludana javlja se deficit kiseonika, a pri svetlosti sekompenzuje biogenom produkcijom tj dnevnakompenzuje biogenom produkcijom, tj. dnevnaprodukcija nadoknađuje noćnu potrošnju. Nemaprezasićenostiprezasićenosti.
Tip 4 – Jako zagađene tekućice: dnevni tok sadržajajkiseonika uslovljen je periodičnim prilivomotpadnih voda. Fotoautotrofni bioaktivitet potpunop p pizostaje, nasuprot heterotrofnom bioaktivitetu.Stoga se javlja stalni deficit kiseonika.
86
REŽIM CO2
Režim CO2 suprotan je režimu kiseonika.
U tekućicama sa dosta vegetacije koncentracija CO2preko dana je u minimumu, a maksimum se javlja uranim jutarnjim časovima.
U mirnim zamućenim tekućicama zbog razlaganjaU mirnim zamućenim tekućicama, zbog razlaganjaorganske materije i slabe fotosinteze, javlja se visoksadržaj ugljen dioksida uz znatno opadanjesadržaj ugljen dioksida, uz znatno opadanjekoncentracije kiseonika.
Zahvaljujući cirkulaciji vode prilikom proticanja, svigasovi oslobođeni razlaganjem (CO2, H2S, CH4) brzo se
87
eliminišu iz vode u atmosferu.
RASTVORENE SOLI
Količina rastvorenih soli znatno varira, u zavisnosti odregionalnih karakteristika rečnog sliva.
Te količine ne variraju samo između dva različita sliva, već ipo uzdužnom gradijentu jedne tekućice.po uzdužnom gradijentu jedne tekućice.
Reke koje leže u semiaridnim ravnicama bogate sunatrijumom sulfatima i hloridima a siromašne kalcijumomnatrijumom, sulfatima i hloridima, a siromašne kalcijumomi bikarbonatima.
One koje prolaze kroz mlade granitne planine sadrže velikekoličine silicijuma, a celokupni sadržaj soli je nizak.
Tekućice prostranih ravnica vlažne umerene oblasti bogatesu sulfatima i karbonatima.
88
Uopšte uzev, količine rastvorenih gasova i hranljivih soli u tekućim vodama i ne morajuhranljivih soli u tekućim vodama i ne moraju
biti naročito velike da bi u potpunosti zadovoljile potrebe živog svetazadovoljile potrebe živog sveta.
Vodeni tok neprestano donosi noveVodeni tok neprestano donosi nove neiskorišćene količine hranljivih materija, pa su tekuće vode FIZIOLOŠKI BOGATIJE usu tekuće vode FIZIOLOŠKI BOGATIJE u
rastvorenim gasovima i hranljivim solima od stajaćih iako u apsolutnim vrednostima tostajaćih, iako u apsolutnim vrednostima to
stvarno nisu.
89
Izvori organske materije
Autohtoni – iz vodeAlohtoni izvan vodeAlohtoni – izvan vode
90
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
15
A t ht iAutohtoni•izvor energije je unutar lotičkog sistemu•izvor energije je unutar lotičkog sistemu
•fotosinteza i razgradnja organizamafotosinteza i razgradnja organizamaporeklom iz samog sistema
Alohtoni•izvor energije je izvan lotičkog sistema
•lišće, grančice, voće
f i l š i ič ih i91
•feces i leševi terestričnih organizama
Org materija:Org. materija:- živi organizmi
detritus- detritus
izvor alohotone materije = riparijalna zajednica
92
zajednica
Tipovi organske materije (detritusa)
RastvorenaČestična Rastvorena(DOM dissolved organic matter)
Čestična(POM particulate organic matter)
• rastvorljiva organska jedinjenja poreklom iz lišća, k j d tih
• krupna >1 mmCPOM (coarse) korenja, raspadnutih
organizama...
( )drvenasti materijal, lišće
• fina <1 mm• najveći izvor organske materije u tekućicama
fina <1 mmFPOM (fine)delovi lišća, fecesb kič j kbeskičmenjaka...
93
Tipovi ishrane životinja (konzumenata)
detritivori- detritivori- karnivori- herbivori – u gornjem toku ih je malo,
broj im se povećava nizvodno- omnivori (jedu i biljke i životinje)
94
Funkcionalne trofičke gilde beskičmenjakaGilda Mehanizam ishrane Glavni izvor hrane Primer
Grickači(shredders)
Grickaju trulo biljno tkivo ili dube vaskularne biljke
Krupni komadi raspadnute (ili žive) organske materije
NekePlecoptera(shredders) kao što je lisna stelja
CPOM
p
Sk lj či Filt i j č ti i d t b Fi č ti d t H d hidSkupljači(collectors –filterers/
Filtriraju čestice iz vodenog stuba ili ih skupljaju sa podloge
Fine čestice raspadnute organske materije, kao što su parčići lisne stelje, alge, bakterije i feces
Hydropsychidae(Trichoptera)
gatherers) FPOM
Oni koji Stružu površinu kamenja i d tih d l
Perifiton – obraštaj od algi i ik fl
Ephemeroptera (neke)jbrste/pasu(grazers)Strugači
drvenastih delova mikroflora
Strugači(srapers)Predatori Love i gutaju plen ili izvlače
telesne tečnostiŽivotinjsko tkivo Odonata
95
telesne tečnosti
svetlostkrupna organska
makrofite, mahovine
materija >1 mm (CPOM)
epilitske
rastvorena organska materija
palgerazlagači (gljive)
razlagači (bakterije)
fina organska materija
(DOM)flokulacija (taloženje)
fina organska materija <1
razlagači (bakterije)
materijastrugačigrickači mm (FPOM)
predatori
skupljači
96
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
16
Izazovi za grickače (shredders)
•imati nešto za grickanje (lišće uginule makrofite)(lišće, uginule makrofite)
•uhvatiti čestice (CPOM)( )•ne biti odnesen vodom
•moći se sakriti od vodene struje i predatora
•imati dovoljno kiseonika
97Trichoptera
Izazovi za strugače (scrapers)g ( p )
•biti tamo gde je biofilm (obraštaj)g j ( j)•imati dovoljno kiseonika
biti d d•ne biti odnesen vodom
•razviti strategije protiv predatora
9898
Izazovi za skupljače i filtratore (collectors)p j
i ti št j l d•imati nešto za jelo: da bude dovoljno fine organske materije(FPOM) Simulium sp. ( )
•ne biti odnesen vodom(Diptera)
•moći se sakriti od vodene struje i predatora
•imati dovoljno kiseonika
9999
Baetis sp. (Ephemeroptera)
Izazovi za predatore beskičmenjake
•zavisnost od prethodnih trofičkih nivoau lancu ishrane
•živeti tamo gde živi plen•imati dovoljno kiseonika
•ne biti odnesen vodomHemiptera
•ne biti odnesen vodom
100Ephemeroptera
Izazovi za više predatore (ribe)p ( )
•zavisnost od svih prethodnih trofičkih nivoau lancu ishrane
i ti d lj ki ik•imati dovoljno kiseonika
ći d i kti i•naći gde su insekti i druge ribe
•naći lokaciju za d i h iodmor, ishranu i
reprodukciju
101101Salmo trutta
Koncept rečnog kontinuumaSmenjivanje životnihSmenjivanje životnih zajednica pod uticajem fizičkih i hemijskihfizičkih i hemijskih parametara vode i dostupne hrane duždostupne hrane duž rečnog toka naziva se koncept rečnogkoncept rečnog kontinuuma.VANNOTE R L MINSHALL G WVANNOTE, R. L., MINSHALL, G. W., CUMMINS, K. W., SEDELL, J. R. & CUSHING, C. E. (1980). The river continuum concept. Canadian Journal of
102
Fisheries and Aquatic Sciences 37: 817-822.
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
17
CPOM, perifiton• gornji tok
• srednji tok
FPOM, perifiton
103FPOM, plankton
• donji tok
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
18
1.1. TEKUĆE VODE II
ZONACIJA TEKUĆIH VODAZONACIJA TEKUĆIH VODA
1
Videli smo da postoji tesna povezanost izmeđup j pprirode dna i brzine proticanja vode pouzdužnom gradijentu rekeuzdužnom gradijentu reke.
Planinske potoke karakteriše stenovito i kamenitopdno sa brzim tokom vode.
Nizvodno tekućica postaje šira i dublja, brzinatoka se znatno smanjuje, a dno je pokrivenoj j , j pšljunkom i peskom.
U donjem delu reke usporenog toka talože sefiniji sedimenti, organske materije i mulj.
2
j , g j j
Dakle, u jednoj tekućici postoji gradacija odDakle, u jednoj tekućici postoji gradacija odbrzog toka u zoni sa grubim dnom korita do
ti j d lj itisporog proticanja vode u muljevitimregionima rečnog korita.g g
Sa ovom gradacijom povezane su odlikeg j pbrojnih ekoloških faktora, što uslovljavaslične postupne promene i u sastavu islične postupne promene i u sastavu idistribuciji živog sveta duž korita jednetekućice.
3
ZONACIJA TEKUĆIH VODA NA OSNOVU NASELJA RIBA ( i j ći b i i diš j lit d t t i t kt(uzimajući u obzir i godišnju amplitudu temperature i strukturu
rečnog dna):
KRENAL – izvorišna zona
RITRAL zona planinskih potoka (salmonidni region)RITRAL – zona planinskih potoka (salmonidni region)
epiritral – gornja zona (gornji pastrmski region)
metaritral – srednja zona (donji pastrmski region)
hiporitral – donja zona (region lipljena)
POTAMAL – zona reka
epipotamal – gornja zona (mrenski region)
metapotamal – srednja zona (region deverike)
hipopotamal – donja zona (region šarana).
4
hipopotamal donja zona (region šarana).
U području pastrmke, karakteristične su vrste:- potočna pastrmka (Salmo trutta) - peš (Cottus gobio)- potočna pastrmka (Salmo trutta) - peš (Cottus gobio)- pijor (Phoxinus phoxinus)
U zoni lipljena nalaze se:- lipljen (Thymallus thymallus)- pastrmka, peš - mrena, klen, skobaljpastrmka, peš mrena, klen, skobalj
U zoni mrene:(B b b b ) kl (L i h l )- mrena (Barbus barbus) - klen (Leuciscus cephalus)
- skobalj (Chondrostoma nasus) - smuđ (Sander lucioperca)- mladica (Hucho hucho) - bodorka (Rutilus rutilus)- uklija (Alburnus alburnus)
U zoni deverike:U zoni deverike:- Abramis brama - Cyprinus carpio - Tinca tinca- Scardinius erythrophthalmus - Carassius carassius - Blicca bjoerkna
E l i P fl i ili Sil l i
5
- Esox lucius - Perca fluviatilis - Silurus glanis
Salmo truttaPhoxinus phoxinus
Cottus gobiog
6
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
19
Thymallus thymallus
Barbus barbus
7
Abramis brama
Podela na osnovu TurbellariaPodela na osnovu Turbellaria (Tricladida):
Crenobia (Planaria) alpina –ji t k ( t t )gornji tok (stenotermna)
Dugesia (Planaria) gonocephala – donji tok (euritermna)
8Polycelis felina – srednji tok
Rasprostranjenje ritrala i potamala zavisi od nadmorske visine i geografske širine.
Na istoj nadmorskoj visini smanjuje se i l ć l id ći d kritral a povećava potamal idući od severa ka
tropima.p
I t j j lj iIsto pomeranje zona javlja se i na planinama od vrha ka podnožju.
9
p p j
PLANINSKE TEKUĆICE (RITRAL)PLANINSKE TEKUĆICE (RITRAL)
10
Planinske tekućice – potoci i brzaci predstavljaju gornji tokjednog rečnog sliva. Njihove glavne odlike jesu:
veliki nagib rečnog korita koje je uskoveliki nagib rečnog korita koje je uskovelika brzina proticanja vodekamenito i stenovito dno na obali se nalaze stene i krupnokamenito i stenovito dno, na obali se nalaze stene i krupnokamenjevodeni tok je isprekidan zonama sa mirnijim proticanjemvode o je sp e d o s j p o c jevode gde se može zadržati pesak i detritus, plitka mesta čestoleže odmah pored dubokihppriroda korita je vrlo promenljiva kao i veličina protoka vodetemperatura je niska i pokazuje relativno mala kolebanja utoku godine (10°C)voda je bistra i zasićena kiseonikom
11
Planinski potoci i reke
12
Često nastale od istopljenog snega, izvorišne vodesu plitke, brzotekuće i lako plave
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
20
Planinski potoci formiraju gornje tokove nizijskih reka i:
Teku brzo usled strmog gradijentagradijenta
Hladni su ali vrlo aerisani
Sačinjeni su od serije
Teku u duboko usečenim
j jbrzaka i tišaka
Teku u duboko usečenim kanalima
13
Gornji tokovi nastali odGornji tokovi nastali od istopljenog snega pokazuju velike sezonske razlike u brzini tokatoka…
…kao i znatne dnevno-noćnevarijacije usled topljenja snegavarijacije usled topljenja snega tokom dana i mržnjenja tokom noći.
14
Idući nizvodno
• korito postaje šire,
• brzina proticanja vode se smanjuje,brzina proticanja vode se smanjuje,
• voda je nešto dublja,
• zatoni češći,
• kamenje se vidi samo pri nižem vodostaju• kamenje se vidi samo pri nižem vodostaju,
• još uvek ima brzaka i malih vodopada,
• pesak, kamenje i mekano dno (u zatonima) smenjuje senaizmenično,,
• temperatura je nešto viša tokom toplijih perioda i savećim kolebanjima u toku godine (oko 17°C) a sadržaj
15
većim kolebanjima u toku godine (oko 17 C), a sadržajkiseonika u vodi visok.
Šumski potoci:Na nižim nadmorskim visinama, potok može prolaziti kroz šumu…
Tokom leta leže u senci
potok može prolaziti kroz šumu…
Imaju stabilnu temepraturu usled
Nastanjuje ih samo
zasenčenosti
Nastanjuje ih samo nekoliko vrsta vodenih makrofita
Sadrže mnogo alohtonog materijalamaterijala
16
Staništa potoka zavise od tipa područja kroz koji teku
Duboka Mrtvosenka
N k fi
drvo
Nema makrofita
Li t ljLisna stelja
Voda je često kisela i smeđe obojena
17
Najniži deo gornjeg toka tekućice, granična zonaizmeđu planinskog potoka i reke, ima mali padkorita, veći protok, jača termička kolebanja,, p , j j ,duže deonice mirne vode sa peskom i mekšimsedimentimasedimentima.
Ovakvo stanje uslovljava postojanje različitihj j p j jstaništa, a samim tim i raznoliko živo naselje.
18
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
21
Velika raznovrsnost staništakaskada
preko stenadetritus od
lišća i grančica
šljunak prekriven peskom ipeskom i muljem
šljunak
mahovinana steni
pregrada od krupnog detritusa
na steni
fragment finog šljunka
segment toka uvećani deouvećani segmentdetritusa
sistem brzaka i tišaka mikrostaništa
19
U planinskim tekućicama planktonska zajednicaU planinskim tekućicama planktonska zajednicase ne razvija.U vodi se, usled turbulentnog kretanja, može naćiU vodi se, usled turbulentnog kretanja, može naćinešto živih organizama koji su tu dospeli iz zajednicedna ili sa obraštaja iz uzvodnih delova toka.dna ili sa obraštaja iz uzvodnih delova toka.Uz njih u vodi nalazimo i mnoštvo suspendovanihorganskih i neorganskih čestica koje zajednoorganskih i neorganskih čestica koje zajednonazivamo SESTON.
20
Sasvim u gornjem toku izostaje i vegetacijaSasvim u gornjem toku izostaje i vegetacija.Malo niže, kamenje u koritu obraslo je
h i đ i k č lmahovinom, povremeno se nađu i končaste alge,a na mirnijim mestima javljaju se i vodenemakrofite.
U najnižem delu vegetacije je sve više.
21
Za razliku od planktona i biljnog sveta,Za razliku od planktona i biljnog sveta,životinjsko naselje je daleko raznovrsnije ibogatijebogatije.
Ova fauna zahteva čvrsto, nepokretno dno,veliku količinu rastvorenog kiseonika, određenugbrzinu proticanja vode (stenovalentniorganizmi).organizmi).
Odlikuje se raznovrsnim životnim formama kaoOdlikuje se raznovrsnim životnim formama kaorezultat prilagođavanja na život u uslovima vrlo
č22
specifične sredine.
S obzirom da u potocima ima i pojedinih mestagde je voda mirna, bez većih strujanja, to unjima možemo razlikovati dva osnovna tipanjima možemo razlikovati dva osnovna tipabiotopa:
1. sa brzim proticanjem vode (brzak)
2. sa mirnom vodom (tišak)
23
tišak tišakbrzak brzak
tišak
tišak
brzak brzakbrzak brzakslap
tišaktišak
tišak
24
slaptišak
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
22
Brzak
•veći nagib•veća brzina•veći stres za organizme•veća resuspenzija finog sedimentaveća resuspenzija finog sedimenta•zadržavanje samo krupnijih čestica•šljunak•šljunak
25
Brzak•relativno plitak•manji poprečni presek•manji poprečni presek•prepreke relativno veliked i t i k i•drveni otpaci su nasukani
•nakupine lišća se stvaraju•puno kiseonika
tišaktiš k
brzak brzak
tišak
kamen i šljunak
mulj
26
šljunak
Fauna koja naseljava mirna mesta slična je naseljuFauna koja naseljava mirna mesta slična je naseljustajaćih voda, dok je fauna brzih tokova vezanai klj či k it dlisključivo za kamenitu podlogu.
Predstavnici ove faune jesu pravi REOBIONTI saPredstavnici ove faune jesu pravi REOBIONTI sazahtevom za visokim sadržajem kiseonika.
U pogledu temperature stanovnici mirnih delovapotoka jesu euritermni organizmi, jer podnosevelika termička kolebanja.
M đ bi ti ć t t blikMeđu reobiontima srećemo stenotermne oblikevezane za niske temperature (oligostenotermni –
t k Pl i l i T b ll i )27
pastrmka, Planaria alpina-Turbellaria).
Najbrojnija je grupa organizama koja naseljavakamenito dno potoka gde je strujanje vode jakokamenito dno potoka, gde je strujanje vode jako.
Svi ti oblici poseduju čitav NIZ ADAPTACIJA koje imomogućavaju da žive u vodenim vrtlozima i jakimstrujama.
Pripadaju različitim grupama, ali su svi prilagođeni nabrzo proticanje vode od 0 6 do 3 5 m/sbrzo proticanje vode – od 0,6 do 3,5 m/s.
Tu se sreću brojne vrste Ephemeroptera, Trichoptera,j p p , p ,Diptera, Coleoptera, Mollusca i dr.
N ć b i d 3 5 / ž il diti i j dNa veću brzinu od 3,5 m/s ne može se prilagoditi ni jednaživotinjska vrsta, dok pri brzinama manjim od 0,6 m/s
l i ži ti j k ji i t b ik k b28
nalazimo životinje kojima nisu potrebne nikakve posebneprilagođenosti na brzinu vode.
PRILAGOĐENOSTI ORGANIZAMA
Naselje dna potoka odlikuje se posebnim životnim formama kojekarakteriše visok stepen prilagodljivosti na život u brzim vodama.
U ovom biotopu mogu da opstanu samo oni oblici koji mogu da sesuprotstave mehaničkoj moći vodenog toka.
One moraju imati sposobnost da se čvrsto drže za podlogu i da svojimtelom daju što manji otpor vodenim strujama.
S druge strane, suprotno organizmima u stajaćim vodama, oviorganizmi nisu prilagođeni za plivanje, izuzev riba.g p g p j ,
Ribe koje žive ovde imaju okruglast poprečni presek tela, nasuprotribama iz stajaćih voda koje su bočno spljoštene. Bočno spljoštenribama iz stajaćih voda koje su bočno spljoštene. Bočno spljoštenoblik nije podesan za brze vode, pošto bi ih struja obrtala.
29
POTOCI
• PRILAGOĐENOSTI:
• spljošteno telo: Ecdyonurus (Ephemeroptera)• okrugli poprečni presek tela: ribe
Planaria alpina (Turbellaria, Tricladida)Perla (Plecoptera)Ancylus (Gastropoda)Ancylus (Gastropoda)
• kućice: Trichopterakućice: Trichoptera• organi za pričvršćivanje: Hirudinea, Mollusca, Simulidae
• dugo i savitljivo telo: pljosnati (Turbellaria) i valjkasti crvi
• kandže: Trichoptera, Hydracarina, Chironomidae
30
g j p j ( ) j(Nematoda)
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
23
U brzim potocima najveći broj oblika trajno je vezan začvrstu podlogu, naročito za kamenje.
Oni imaju spljošten oblik tela pri čemu daju manji otporOni imaju spljošten oblik tela pri čemu daju manji otporstrujama, a u isto vreme ih brzina toka čvršće pribija uzpodlogu (Ecdyonurus - Ephemeroptera Planaria alpina –podlogu (Ecdyonurus - Ephemeroptera, Planaria alpina –Turbellaria - Tricladida, Perla - Plecoptera, Ancylus -Gastropoda)Gastropoda).
Po pravilu se prilikom traženja hrane, tj. hodanja podnu kreću prema struji vode (pozitivni reotaksis).
Drugi oblici grade male kućice od raznog materijala uDrugi oblici grade male kućice od raznog materijala uobliku cevčica ili polulopti čime povećavaju težinu telapa ih je teže pomeriti (Trichoptera)
31
pa ih je teže pomeriti (Trichoptera).
Ecdyonurus -Ephemeroptera (vodeni cvetovi)
Perla - PlecopteraEphemeroptera (vodeni cvetovi)
adult
adultadult
A lAncylus
32
Trichoptera
adulti
33
Kod nekih vrsta razvijeni su specifični organi za pričvršćivanje:j p g p jHirudinea imaju pijavke, Mollusca stopalo, a Simulidae imajuna zadnjem kraju aparat za pričvršćivanje.
Neki oblici Trichoptera stvaraju svilene konce kojima se vezujuza kamen, dok neke Simulidae izrađuju u tu svrhu posebneza kamen, dok neke Simulidae izrađuju u tu svrhu posebnemreže.
N k T i h t k j ži i d k j j k j t ji dNeke Trichoptera koje žive ispod kamenja u jakoj struji vodetakođe pletu i levkaste mreže za lov, pa tako pribavljaju hranubez napuštanja sigurnog zaklonabez napuštanja sigurnog zaklona.
Kod mnogih stanovnika potoka razvijene su kandže kojima sedrže za pokrivač algi ili mahovina (Trichoptera, Hydracarina,Chironomidae).
34
Simulidae (Diptera)
35• aparat za pričvršćivanje
Trichoptera – mreža za lovp
36
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
24
Hydracarina – vodene grinjey g j
37
Chironomidae (Diptera)
38
Oblici sa dugim i savitljivim telom(pljosnati Turbellaria i valjkasti Nematoda(pljosnati-Turbellaria i valjkasti-Nematodacrvi) puze između kamenja i šljunka.
Zapaženo je da organizmi malih razmeranemaju posebne prilagođenosti za život uj p p gbrzim vodama (Flagellata, Ciliata,Rotatoria) s obzirom da svojim malimjrastom pružaju neznatan otpor vodenimstrujama koje su inače daleko slabije uzpodlogu.
39
ZAJEDNICA REKE (POTAMAL)ZAJEDNICA REKE (POTAMAL)
40
Brojne manje rečice (pritoke)konačno se spajaju i stvaraju veliku
Nizijske reke
nizijsku reku
Široka, meandrirajuća – često sa velikom plavnom zonom
41
Kada postignu ovu veličinu, reke teku sasvim sporo kroz ravno plavno područje.
Nizijske rekep p p j
42
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
25
Srednji i donji tok rečnog sliva označeni su kao mirne tekućice.
U srednjem toku dno je mekše, sa šljunkom i peskom, nagibkorita i brzina toka jako su smanjeni, obale često obraslekorita i brzina toka jako su smanjeni, obale često obrasledrvenastom vegetacijom i dobro izražene.
U d j t k ( i i) d tič d šćU donjem toku (u ravnici) voda ravnomerno protiče do ušća,korito je dublje i šire, na dnu su veće količine sedimenata(mulj pesak detritus)(mulj, pesak, detritus).
Voda je većinom zamućena, obale zbog niskog terena nisu oštrooznačene, a korito je oivičeno barama i ritovima.
Količina vodene mase se menja u toku godine. Visok vodostaj, aj g j,često i poplave karakterišu prolećni period, dok se nizakvodostaj javlja u jesen.
43
Nizijske rekeU razvijenim područjima, većina nizijskih reka teče
kroz obradivo zemljište i zbog toga ima priliv bogat ij inutrijentima
44
Trenje vode o dno i bokove korita usporava brzinuTrenje vode o dno i bokove korita usporava brzinuproticanja u njihovoj blizini, dok se idući od dna ili odobale ka sredini reke brzina povećavaobale ka sredini reke brzina povećava.Reka nikad ne teče u pravoj liniji po ravnici, već pravizavoje (meandre okuke petlje) i daljim razvojem ovihzavoje (meandre, okuke, petlje) i daljim razvojem ovihprocesa stvaraju se rukavci i meandri koji prekinutirečnim tokom formiraju mrtvaje ili staračerečnim tokom formiraju mrtvaje ili starače.Zbog velikih vodenih pokreta u rekama temperatura jegotovo svuda ista dok su kolebanja u toku godine velika igotovo svuda ista, dok su kolebanja u toku godine velika izavise od temperature okoline.Obič t t k ti t t d hObično temperatura reke prati temperaturu vazduha.Ovakve odlike srednjeg i donjeg toka reka omogućavajud kčiji j ži
45
drukčiji razvoj živog sveta.46
47
Ovaj snimak Amazona iz vazduha pokazuje da je to jednoveliko kontinuirano plavno područje, ispresecano sanekoliko velikih kanala . Drugi način posmatranja jeste daje to samo jedna velika reka sa puno ostrva
Nizijske reke
je to samo jedna velika reka sa puno ostrva.
Izloženost suncu
Može imati nizak nivo kiseonika
Velika količina sedimenata
R. Amazon, Brazil
48Većih od ove nema!
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
26
Nizijske reke
Često vrlo naseljeno područje
Mnogo industrijskih postrojenja
Modifikovan tok i obale
Velika količina organske materije
Gradovi na obalama
49Temza, UK
PRILAGOĐENOSTI ORGANIZAMA
U većini reka ne razvijaju se prave planktonske zajednice(potamoplankton)(potamoplankton).
Jedino je u velikim rekama (Dunav, Volga, itd.) mogućrazvoj planktona.
Usporeni tok i velika dužina reke kojoj je potrebnoUsporeni tok i velika dužina reke kojoj je potrebnonekoliko meseci da stigne do mora dozvoljavaju razvićecele generacije mnogih planktonskih vrstacele generacije mnogih planktonskih vrsta.
U vodenoj masi sreću se organizmi koji su doprli sa dna ilisa submerznih biljaka, a mogu se naći i i oblici koji potičuiz jezera ili drugih okolnih stajaćih voda, a koji se raznim
50
načinima transportuju u rečne tokove.
Reke su takođe obrasle i vegetacijom, čija zonacija možeg j , j jda bude ista kao i u stajaćim vodama.
Ona se odlikuje bogatom faunom herbivornih vrstaOna se odlikuje bogatom faunom herbivornih vrsta –puževi (Theodoxus, Physa, Viviparus), larve Trichoptera(Hydroptila Glossoma) larve Diptera (Deuterophlebia)(Hydroptila, Glossoma), larve Diptera (Deuterophlebia),larve Coleoptera (Psephenus).
R č k it k i j di ti k iRečno korito prekriveno je sedimentima, peskom imuljem sa dosta detritusa, što sve pruža pogodne usloveza razviće faune dna slične sastavu stajaćih vodaza razviće faune dna, slične sastavu stajaćih voda.Prisustvo detritusa uslovljava razvoj posebnihdetritofagnih zajednica u kojima dominirajudetritofagnih zajednica, u kojima dominirajuOligochaeta (Tubificidae), Mollusca (Pisidium,Sphaerium, Unio) i mnogle larve insekata (Chironomidae,
51
p , ) g ( ,Plecoptera, Trichoptera).
REKE
HERBIVORNE VRSTE:
ž i (Th d Ph Vi i )– puževi (Theodoxus, Physa, Viviparus)
– larve Trichoptera (Hydroptila, Glossoma)
– larve Diptera (Deuterophlebia)
– larve Coleoptera (Psephenus)
DETRITOFAGNE ZAJEDNICEDETRITOFAGNE ZAJEDNICE:
– Oligochaeta (Tubificidae)
– Mollusca (Pisidium, Sphaerium, Unio)
– mnoge larve insekata(Chironomidae Plecoptera Trichoptera)
52
(Chironomidae, Plecoptera, Trichoptera)
Theodoxus Hydroptila
Psephenus
Physa
Psephenus
Glossoma
Viviparus
53
adult
Unio
Pi idiPisidium
Tubificidae
Sphaerium54
Sphaerium
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
27
Veštačka staništa – rovovi i odvodni kanali
Sporo tekući ili stajaći
Često pravolinijskiČesto pravolinijski
Strmih obala
Redovno bagerisani
Ponekad presušuju
Mogu biti vrlo eutrofni zbogunosa nutrijenata (đubriva) sa okolnog obradivog zemljištaokolnog obradivog zemljišta
55
Jedva vidljivo kretanje vodeVeštačka staništa - kanali
j j
Namerno odsustvo gradijenta
Kontrola ustavama i branama
Znatno uznemiravanje od strane č k či k i ičkčoveka, naročito tokom turističke sezone
Ob l dl ž i j b čObale podložne spiranju zbog čamaca koji prolaze
I t i k ij l i b ć jIntenzivan komercijalni saobraćaj na nekim kanalima, posebno u Evropi i SAD
Putevi za širenje invazivnih vrsta
56
Obično izgrađeni pre100 do 250 godina
Veštačka staništa - kanali
57
Vertikalne obale otežavajuuspostavljanje akvatične vegetacije
Vodopadi
58
Kao i reke, njihova veličina veoma varira od sezonskih vodopada nastalih topljenjem snega…
15
Vodopadi
Iguacu vodopadi, Brazil
59…do širokih kontinuiranih predela
Vodopadi
60Dangar Falls, New South Wales, Australija
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
28
Vodopadi
Jedinstveno stanište na stenama iza vodopada uključuje i gnezda ptica koje lete kroz p jvodopad.
61Iguacu vodopadi, Brazil
Od planinskog vodopada…
…preko planinskog potoka…
…i nizijske pritoke…
do velike nizijske reke…do velike nizijske reke
Reka poprima mnogo oblika na svom putu od pizvora do ušća. U svakoj fazi njene ekološke karakteristike variraju i
…preko estuara do mora.
jpružaju različite resurse svojim stanovnicima.
62Pregled
Jasmina Krpo-Ćetković: HIDROEKOLOGIJA 2016
29