Vodní ekosystémy a jejich struktura - tekoucí vody

1. Vodní ekosystémy a jejich struktura - tekoucí vody

2. Vznik a vývoj toků • geologie, morgologie povodí, sklon • kinetická energie vody, gravitace říční niva vznik říčních teras

3. Vznik a vývoj toků • hydrologický režim, srážky • říční niva – tůně, slepá ramena… • záplavová oblast, povodně

4. podle materiálu – • zóna: zdrojová, transportní, usazovací Charakteristiky toku • podle proudění – úseky torentilní a fluviatilní • podle řádu toku • podle oživení – • rybí pásma apod.

5. např. Chuang-che aj. vnitrozemské delty: Magdalena, Amazonka, Orinoko, Mekong, Niger, Okavango, (Dunaj)… Říční niva (floodplain)

6. 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…

7. Povodí jako ekosystém • koncept říčního kontinua – řády toku (Strahler 1957) • zonace toků (Frič 1872): • pstruhové pásmo (torentilní) • lipanové pásmo (torentilní) • parmové pásmo (fluviatilní) • cejnové pásmo(fluviatilní) 1.–3. řád ~ horské toky P/R<1 drtiči (shredders) CPOM  FPOM sběrači (collectors) 4.–6. řád ~ nížinné toky P/R>1 sběrači (collectors) herbivoři (grazers) ~ dolní toky P/R<1 sběrači (collectors)

8. CPOM  FPOM 1× ročně Povodí jako ekosystém • koncept říčního kontinua (River Continuum Concept)

9. C 1× ročně N,P N,P Povodí jako ekosystém, RCC • koncept spirálního toku živin (Nutrient Spiralling Concept)

10. Riverine Productivity Concept Povodí jako ekosystém, RCC • koncept spirálního toku živin (Nutrient Spiralling Concept) • Serial Discontinuity Concept – přehrady, soutěsky… • Flood Pulse Concept • – velké (tropické) řeky

11. CPOM/FPOM Biologická diverzita Šířka toku P/R>1 Relativní hodnoty P/R<1 Přehrady P/R<1 Relativní hodnoty ? ? Řád toku Řád toku Povodí jako ekosystém, RCC, SDC

12. nutrient spiralling Hyporeál, NSC • dekompozice, regenerace živin… • komunikace s nivou (s podpovrchovou / podzemní vodou) • samočistící schopnost toků • úkryt organismů – charakter dna (substrát) •  abundance i diverzita zoobentosu: písek < stěrk < kameny < listí < detrit

13. odstranění příbřežní vegetace (wetlands) • eutrofizace a zhoršení stanovišť úbytek ryb, bentosu Příbřežní vegetace • příbřežní vegetace •  zadržení živin a zástin •  nižší biomasa perifytonu • lužní lesy = vysoká • produkce biomasy, • protipovodňová ochrana

14. Římov Winfield Dam Big Bear Valley Dam ‘The Ultimate Dam’ Lower Bhopal Lake, India Přehrady, údolní nádrže (Reservoirs) • zásobování (pitnou) vodou • zavlažování, energetika… • rybníky

15. Int. J. Hydropower and Dams World Atlas and Industry Guide, 1998 Worldwide: 1949 – 5,000 Large (>60m) Dams 2000 – 45,000 Large Dams Tři soutěsky Přehrady, údolní nádrže, potenciál National Inventory of Dams US Army Corps of Engineers, 1998

16. podélná zonace horní dolní špičkování Údolní nádrže (ne)jsou jezera • výrazné podélné proudění, kratší doba zdržení (TRT) • odlišná hydrodynamika • režim vypouštění (odběr) • ovlivňujeekosystém nádrže i toku! • diskontinuita toku – transport materiálu, nutrient spiralling, migrace ryb…

17. Údolní nádrže, vznik, stárnutí • osídlení nádrže po napuštění – nové prostředí • fyto- / zooplankton – nově × bentos, ryby – změny • sukcese – stárnutí nádrže