Экосистема озера

редактировать
Найдите lentic в Викисловаре, бесплатном словаре.

A экосистема озера включает биотические (живые) растения, животные и микроорганизмы, а также абиотические (неживые) физические и химические взаимодействия. Озерные экосистемы являются ярким примером непроточных экосистем . Lentic относится к неподвижной или относительно неподвижной воде от латинского lentus, что означает вялый. Бедные воды варьируются от прудов до озер до водно-болотных угодий, и большая часть этой статьи относится к непроточным экосистемам в целом. Бледные экосистемы можно сравнить с лотическими экосистемами, которые включают проточные наземные воды, такие как реки и ручьи. Вместе эти два поля образуют более общую область изучения пресноводной или водной экологии.

Лентичные системы разнообразны, от небольшого временного бассейна с дождевой водой глубиной в несколько дюймов до озера Байкал, которое имеет максимальную глубину 1642 м. Общее различие между бассейнами / прудами и озерами нечеткое, но Браун утверждает, что вся нижняя поверхность прудов и бассейнов подвергается воздействию света, а озера - нет. Кроме того, некоторые озера становятся сезонно стратифицированными (более подробно обсуждается ниже). Пруды и бассейны имеют две области: пелагическую зону открытой воды и бентическую зону, которая включает дно. и прибрежные районы. Поскольку озера имеют глубокие участки дна, не освещенные светом, в этих системах есть дополнительная зона - профундальная. Эти три области могут иметь очень разные абиотические условия и, следовательно, виды-хозяева, которые специально приспособлены к жизни там.

Содержание

  • 1 Важные абиотические факторы
    • 1.1 Свет
    • 1.2 Температура
    • 1.3 Ветер
    • 1,4 Химия
  • 2 Биота лентичной системы
    • 2.1 Бактерии
    • 2.2 Первичные продуценты
    • 2.3 Беспозвоночные
    • 2.4 Рыба и другие позвоночные животные
  • 3 Трофические отношения
    • 3.1 Первичные продуценты
    • 3.2 Бактерии
    • 3.3 Бентические беспозвоночные
    • 3.4 Рыбы
    • 3.5 Лентичные пищевые сети
  • 4 Структура и разнообразие сообществ
    • 4.1 Богатство местных видов
    • 4.2 Модели сукцессии в планктонных сообществах - модель PEG
    • 4.3 Широта
  • 5 Жизненные циклы естественных озер
    • 5.1 Создание озера
    • 5.2 Естественное исчезновение
  • 6 Антропогенное воздействие
    • 6.1 Подкисление
    • 6.2 Эвтрофикация
    • 6.3 Инвазивные виды
  • 7 См. также
  • 8 Ссылки
  • 9 Библиография

Важные абиотические факторы

Свет

Свет обеспечивает солнечную энергию, необходимую для движения Процесс фотосинтеза, основного источника энергии линтических систем. Количество получаемого света зависит от комбинации нескольких факторов. Небольшие пруды могут затеняться окружающими деревьями, а облачный покров может влиять на доступность света во всех системах, независимо от размера. Сезонные и дневные факторы также влияют на доступность света, поскольку чем меньше угол, под которым свет падает на воду, тем больше света теряется при отражении. Это известно как закон Бера. Как только свет проникает через поверхность, он может также рассеиваться частицами, взвешенными в толще воды. Это рассеяние уменьшает общее количество света по мере увеличения глубины. Озера делятся на световые и афотические области, причем предшествующий солнечный свет и последний находятся ниже глубины проникновения света, что лишает их фотосинтетической способности. Что касается озерной зональности, считается, что пелагическая и бентосная зоны лежат в пределах фотической области, а профундальная зона находится в афотической области.

Температура

Температура является важным абиотическим фактором в лентичные экосистемы, потому что большая часть биоты пойкилотермная, где внутренняя температура тела определяется окружающей системой. Вода может быть нагрета или охлаждена за счет излучения на поверхности и проводимости к или от воздуха и окружающей подложки. Мелкие водоемы часто имеют постоянный температурный градиент от более теплой воды на поверхности до более холодной воды на дне. Кроме того, колебания температуры в этих системах могут сильно различаться как в дневное, так и в сезонное время.

Температурные режимы в больших озерах сильно различаются (рис. 2). В регионах с умеренным климатом, например, при повышении температуры воздуха ледяной слой, образовавшийся на поверхности озера, распадается, оставляя воду с температурой около 4 ° C. Это температура, при которой вода имеет самую высокую плотность. В течение сезона более теплые температуры воздуха нагревают поверхностные воды, делая их менее плотными. Более глубокие воды остаются прохладными и плотными из-за меньшего проникновения света. С началом лета формируются два отдельных слоя с такой большой разницей температур между ними, что они остаются стратифицированными. Самая низкая зона в озере самая холодная и называется гиполимнионом. Верхняя теплая зона называется эпилимнионом. Между этими зонами находится полоса быстрого изменения температуры, называемая термоклином. В более холодное осеннее время тепло теряется на поверхности, и эпилимнион охлаждается. Когда температуры в двух зонах достаточно близки, воды снова начинают смешиваться, чтобы создать однородную температуру, и это событие называется оборот озера. Зимой происходит обратная стратификация, так как вода у поверхности остывает замерзает, а более теплая, но более плотная вода остается у дна. Устанавливается термоклин, цикл повторяется.

Рис. 2 Сезонная стратификация озер умеренного пояса

Ветер

Рис. 3 Иллюстрация ленгмюровских вращений; открытые кружки = частицы с положительной плавучестью, замкнутые круги = частицы с отрицательной плавучестью

В открытых системах ветер может создавать турбулентные, спиралевидные поверхностные течения, называемые циркуляциями Ленгмюра (рис. 3). Как именно эти токи возникают, до сих пор не совсем понятно, но очевидно, что это связано с некоторым взаимодействием между горизонтальными поверхностными токами и поверхностными гравитационными волнами. Видимый результат этих вращений, который можно увидеть в любом озере, - линии пены на поверхности, идущие параллельно направлению ветра. Положительно плавучие частицы и мелкие организмы концентрируются в линии пены у поверхности, а отрицательно плавучие объекты обнаруживаются в восходящем течении между двумя вращениями. Объекты с нейтральной плавучестью обычно равномерно распределяются в толще воды. Эта турбулентность обеспечивает циркуляцию питательных веществ в водной толще, что делает ее критически важной для многих пелагических видов, однако ее влияние на бентические и глубинные организмы соответственно минимально или отсутствует. Степень циркуляции питательных веществ зависит от системы, поскольку она зависит от таких факторов, как сила и продолжительность ветра, а также глубина озера или бассейна и продуктивность.

Химия

Кислород необходим для дыхания организма. Количество кислорода в стоячей воде зависит от: 1) площади прозрачной воды, подверженной воздействию воздуха, 2) циркуляции воды в системе и 3) количества кислорода, производимого и используемого присутствующими организмами. В неглубоких, богатых растениями водоемах могут быть большие колебания содержания кислорода, с чрезвычайно высокими концентрациями в течение дня из-за фотосинтеза и очень низкими значениями ночью, когда дыхание является доминирующим процессом первичных продуцентов. Термическая стратификация в более крупных системах также может влиять на количество кислорода, присутствующего в различных зонах. Эпилимнион богат кислородом, потому что он быстро циркулирует, получая кислород через контакт с воздухом. Однако гиполимнион циркулирует очень медленно и не контактирует с атмосферой. Кроме того, в гиполимнионе меньше зеленых растений, поэтому в результате фотосинтеза выделяется меньше кислорода. Весной и осенью, когда эпилимнион и гиполимнион смешиваются, кислород становится более равномерно распределенным в системе. Низкий уровень кислорода характерен для профундальной зоны из-за скопления разлагающейся растительности и животного материала, который «проливается дождем» из пелагической и бентосной зон, и неспособности поддерживать первичных продуцентов.

Фосфор важен для всех организмов потому что он является компонентом ДНК и РНК и участвует в метаболизме клеток как компонент АТФ и АДФ. Кроме того, фосфор не содержится в больших количествах в пресноводных системах, что ограничивает фотосинтез в первичных продуцентах, что делает его основным фактором, определяющим производство постноводных систем. Цикл фосфора сложен, но модель, описанная ниже, описывает основные пути. Фосфор в основном попадает в пруд или озеро через сток с водосбора или атмосферные осадки. Попадая в систему, реактивная форма фосфора обычно поглощается водорослями и макрофитами, которые выделяют нереактивное соединение фосфора в качестве побочного продукта фотосинтеза. Этот фосфор может опускаться вниз и становиться частью донных или глубоких отложений, или он может быть реминерализован до реактивной формы микробами в толще воды. Точно так же инертный фосфор в осадке может быть реминерализован в реактивную форму. Однако отложения обычно богаче фосфором, чем вода в озере, что указывает на то, что это питательное вещество может долго оставаться там, прежде чем оно реминерализовано и повторно введено в систему.

Биота лентиочной системы

Бактерии

Бактерии присутствуют во всех регионах непроточных вод. Свободноживущие формы связаны с разложением органического материала биопленкой на поверхности скал и растений, взвешенных в толще воды, а также в отложениях бентосной и профундальной зон. Другие формы также связаны с кишечником непереносимых животных как паразиты или в комменсальных отношениях. Бактерии играют важную роль в системном метаболизме за счет повторного использования питательных веществ, что обсуждается в разделе «Трофические отношения».

Первичные продуценты

Nelumbo nucifera, водное растение.

Водоросли, включая фитопланктон и перифитон, являются основными фотосинтезаторами в прудах. и озера. Фитопланктон дрейфует в водной толще пелагиали. Многие виды имеют более высокую плотность, чем вода, что должно привести к их непреднамеренному погружению в бентос. Для борьбы с этим фитопланктон разработал механизмы изменения плотности, образуя вакуоли и газовые пузырьки, или изменяя их форму, чтобы вызвать сопротивление, таким образом замедляя их спуск. Очень сложным приспособлением, используемым небольшим количеством видов, является хвостовидный жгутик, который может регулировать вертикальное положение и позволять движение в любом направлении. Фитопланктон также может поддерживать свое присутствие в толще воды, циркулируя в ленгмюровских ротациях. А перифитные водоросли прикреплены к субстрату. В озерах и прудах они могут покрывать все придонные поверхности. Оба типа планктона важны как источники пищи и как поставщики кислорода.

Водные растения обитают как в придонной, так и в пелагической зонах, и их можно сгруппировать по способу роста: ⑴ эмерджентные = укореняется в субстрате, но листья и цветы уходят в воздух; ⑵ с плавающими листьями = укоренены в субстрате, но с плавающими листьями; ⑶ погружен = растет под поверхностью; ⑷ свободно плавающие макрофиты = не укорененные в субстрате, а плавающие на поверхности. Эти различные формы макрофитов обычно встречаются в разных частях бентосной зоны, с зарождающейся растительностью ближе всего к береговой линии, затем с плавающими листьями макрофитов, а затем с подводной растительностью. Свободно плавающие макрофиты могут встречаться где угодно на поверхности системы.

Водные растения обладают большей плавучестью, чем их наземные аналоги, потому что пресная вода имеет более высокую плотность, чем воздух. Это делает конструктивную жесткость не важной в озерах и прудах (за исключением воздушных стеблей и листьев). Таким образом, листья и стебли большинства водных растений используют меньше энергии для создания и поддержания древесной ткани, вместо этого вкладывая эту энергию в быстрый рост. Чтобы противостоять стрессам, вызываемым ветром и волнами, растения должны быть гибкими и жесткими. Свет, глубина воды и типы субстрата являются наиболее важными факторами, контролирующими распространение подводных водных растений. Макрофиты являются источниками пищи, кислорода и структуры среды обитания в бентосной зоне, но не могут проникать в глубины эвфотической зоны и, следовательно, там не встречаются.

Беспозвоночные

Водные долгоножки являются хищниками. насекомые, которые ходят по поверхности воды, полагаясь на поверхностное натяжение. Они живут на поверхности прудов, болот и других тихих водоемов. Они могут двигаться очень быстро, до 1,5 м / с.

Зоопланктон - это крошечные животные, подвешенные в толще воды. Подобно фитопланктону, эти виды разработали механизмы, которые не позволяют им погружаться в более глубокие воды, включая формы тела, вызывающие сопротивление, и активное движение придатков (например, антенн или шипов). Пребывание в толще воды может иметь свои преимущества с точки зрения питания, но отсутствие рефугиумов в этой зоне делает зоопланктон уязвимым для хищников. В ответ некоторые виды, особенно Daphnia sp., Совершают ежедневные вертикальные миграции в толще воды, пассивно опускаясь на более темные более низкие глубины в течение дня и активно перемещаясь к поверхности ночью. Кроме того, поскольку условия в линзовой системе могут сильно варьироваться в зависимости от сезона, зоопланктон может переключаться с откладки обычных яиц на покоящиеся яйца при недостатке пищи, температуре ниже 2 ° C или при высокой численности хищников. Эти покоящиеся яйца имеют диапаузу, или период покоя, который должен позволить зоопланктону столкнуться с условиями, более благоприятными для выживания, когда они, наконец, вылупятся. Среди беспозвоночных, населяющих бентическую зону, преобладают мелкие виды, и они богаты видами по сравнению с зоопланктоном открытой воды. К ним относятся: ракообразные (например, крабы, раки и креветки ), моллюски (например, моллюски и улитки ), а также многочисленные виды насекомых. Эти организмы в основном встречаются в зонах роста макрофитов, где находятся самые богатые ресурсы, вода с высоким содержанием кислорода и самая теплая часть экосистемы. Структурно разнообразные слои макрофитов являются важными участками накопления органического вещества и представляют собой идеальную область для колонизации. Отложения и растения также обеспечивают хорошую защиту от хищных рыб.

Очень немногие беспозвоночные могут населять холодную, темную и бедную кислородом профундальную зону. Те, что могут, часто имеют красный цвет из-за наличия большого количества гемоглобина, что значительно увеличивает количество кислорода, переносимого в клетки. Поскольку концентрация кислорода в этой зоне низкая, большинство видов строят туннели или норы, в которых они могут спрятаться, и используют минимальное количество движений, необходимых для циркуляции воды, притягивая к себе кислород, не затрачивая слишком много энергии.

Рыбы и другие позвоночные животные

Рыбы обладают рядом физиологических толерантностей, которые зависят от того, к какому виду они принадлежат. У них разные смертельные температуры, потребность в растворенном кислороде и потребности в нересте, которые зависят от их уровня активности и поведения. Поскольку рыбы очень подвижны, они могут бороться с неподходящими абиотическими факторами в одной зоне, просто перемещаясь в другую. Питатель детрита в профундальной зоне, например, обнаружив, что концентрация кислорода упала слишком низко, может подавать ближе к бентической зоне. Рыба также может менять свое место жительства на разных этапах своей жизненной истории: вылупляясь из осадочного гнезда, затем перемещаясь в заросшую водорослями бентическую зону, чтобы развиваться в защищенной среде с пищевыми ресурсами, и, наконец, во взрослом возрасте в пелагиали.

Другие таксоны позвоночных также населяют линтические системы. К ним относятся земноводные (например, саламандры и лягушки ), рептилии (например, змеи, черепахи и аллигаторы ), а также большое количество водоплавающих видов. Большинство этих позвоночных проводят часть своего времени в наземной среде обитания и, таким образом, не подвергаются прямому воздействию абиотических факторов в озере или пруду. Многие виды рыб важны и как потребители, и как виды добычи для более крупных позвоночных, упомянутых выше.

Трофические отношения

Первичные продуценты

Лентичные системы получают большую часть своей энергии за счет фотосинтеза, выполняемого водными растениями и водорослями. Этот автохтонный процесс включает сочетание углекислого газа, воды и солнечной энергии для получения углеводов и растворенного кислорода. В озере или пруду потенциальная скорость фотосинтеза обычно уменьшается с глубиной из-за ослабления света. Фотосинтез, однако, часто бывает слабым в верхних нескольких миллиметрах поверхности, вероятно, из-за торможения ультрафиолетовым светом. Точные измерения глубины и скорости фотосинтеза на этой кривой зависят от системы и зависят от: 1) общей биомассы фотосинтезирующих клеток, 2) количества светопоглощающих материалов и 3) количества и частотного диапазона светопоглощающих пигментов (т.е. хлорофиллы ) внутри фотосинтезирующих клеток. Энергия, создаваемая этими первичными производителями, важна для сообщества, потому что она передается на более высокие трофические уровни посредством потребления.

Бактерии

Подавляющее большинство бактерий в озерах и прудах получают энергию за счет разложения растительности и животных. В пелагиали мертвая рыба и случайное аллохтонное попадание подстилки являются примерами крупных твердых частиц органического вещества (CPOM>1 мм). Бактерии разлагают их на мелкодисперсные органические вещества (FPOM <1 mm) and then further into usable nutrients. Small organisms such as plankton are also characterized as FPOM. Very low concentrations of nutrients are released during decomposition because the bacteria are utilizing them to build their own biomass. Bacteria, however, are consumed by простейшие, которые, в свою очередь, потребляются зоопланктоном, а затем повышаются до трофических уровней. Питательные вещества, включая те, которые содержат углерод и фосфор, повторно попадают в толщу воды в любом количестве точек пищевой цепи через экскрецию или гибель организма, делая их снова доступными для бактерий. Этот цикл регенерации известен как микробная петля и является ключевым компонентом непроточного пищевые сети.

Разложение органических материалов может продолжаться в бентосной и профундальной зонах, если вещество проходит через толщу воды до того, как полностью переваривается пелагическими бактериями. Бактерии в наибольшем изобилии встречаются здесь в отложениях, где они, как правило, в 2-1000 раз более распространены, чем в толще воды.

Бентические беспозвоночные

Бентические беспозвоночные из-за высокого уровня видового богатства имеют много методов поимки добычи. Фил Термические питатели создают токи через сифоны или биение ресничек, чтобы тянуть воду и ее питательные вещества к себе для напряжения. Травяны используют приспособления для соскабливания, расчесывания и измельчения, чтобы питаться перифитными водорослями и макрофитами. Члены гильдии коллекционеров просматривают отложения, выбирая конкретные частицы с хищными придатками. беспозвоночные без разбора потребляют отложения, переваривая любые содержащиеся в них органические вещества. Наконец, некоторые беспозвоночные принадлежат к гильдии хищников, отлавливающих и поедающих живых животных. Глубокая зона является домом для уникальной группы питателей-фильтров, которые используют небольшие движения тела, чтобы провести ток через норы, созданные ими в отложениях. Этот режим питания требует наименьшего количества движений, позволяя этим видам экономить энергию. Небольшое количество таксонов беспозвоночных являются хищниками в профундальной зоне. Эти виды, вероятно, из других регионов и заходят на эти глубины только для кормления. Подавляющее большинство беспозвоночных в этой зоне питаются отложениями, получая энергию из окружающих отложений.

Рыба

Размер, подвижность и сенсорные способности рыбы позволяют им использовать широкую базу добычи, охватывает несколько зон зонирования. Как и у беспозвоночных, рыбные привычки кормления можно разделить на группы. В пелагиали травоядные пасутся на перифитоне и макрофитах или собирают фитопланктон из водной толщи. Плотоядные включают рыб, питающихся зоопланктоном в толще воды (), насекомых у поверхности воды, на донных структурах или в отложениях (насекомоядные ), а также тех, которые питаются другими рыба (рыбоядные ). Рыбы, которые потребляют детрит и получают энергию за счет переработки его органического материала, называются детритофагами. Всеядные животные поедают разнообразную добычу, включая растительный, фаунистический и обломочный материал. Наконец, члены гильдии паразитов получают питание от вида-хозяина, обычно от другой рыбы или крупного позвоночного. Таксоны рыб гибки в своих кормовых ролях, меняя свой рацион в зависимости от условий окружающей среды и наличия добычи. Многие виды также претерпевают изменения в диете по мере развития. Следовательно, вполне вероятно, что любая отдельная рыба занимает несколько гильдий кормления в течение своей жизни.

Лентичные пищевые сети

Как отмечалось в предыдущих разделах, лентичная биота связана сложной сетью трофических отношений.. Можно считать, что эти организмы слабо связаны с конкретными трофическими группами (например, первичные продуценты, травоядные, первичные плотоядные, вторичные плотоядные и т. Д.). Ученые разработали несколько теорий, чтобы понять механизмы, контролирующие численность и разнообразие внутри этих групп. В общем, процессы сверху вниз диктуют, что численность таксонов добычи зависит от действий потребителей с более высоких трофических уровней. Обычно эти процессы протекают только между двумя трофическими уровнями, не влияя на другие. Однако в некоторых случаях водные системы испытывают трофический каскад ; например, это может произойти, если первичные производители меньше страдают от выпаса травоядных животных, потому что эти травоядные животные подавляются плотоядными животными. Восходящие процессы работают, когда изобилие или разнообразие членов более высоких трофических уровней зависит от наличия или качества ресурсов с более низких уровней. Наконец, комбинированная теория регулирования сочетает в себе прогнозируемое влияние потребителей и доступность ресурсов. Он предсказывает, что трофические уровни, близкие к самым низким трофическим уровням, будут больше всего подвержены влиянию восходящих сил, в то время как нисходящие эффекты должны быть наиболее сильными на верхних уровнях.

Структура сообщества и разнообразие

Местное Видовое богатство

Биоразнообразие непроточной системы увеличивается с увеличением площади озера или пруда. Это связано с более высокой вероятностью обнаружения частично наземными видами более крупной системы. Кроме того, поскольку более крупные системы обычно имеют большую популяцию, вероятность исчезновения снижается. Дополнительные факторы, включая температурный режим, pH, доступность питательных веществ, сложность среды обитания, скорость видообразования, конкуренцию и хищничество, были связаны с количеством видов, присутствующих в системах.

Модели сукцессии в сообществах планктона - модель PEG

Сообщества фитопланктона и зоопланктона в озерных системах подвергаются сезонной смене в зависимости от доступности питательных веществ, хищничества и конкуренции. Sommer et al. описал эти закономерности как часть модели Plankton Ecology Group () с 24 утверждениями, построенными на основе анализа многочисленных систем. Следующее включает подмножество этих утверждений, как объяснили Брёнмарк и Ханссон, иллюстрирующие последовательность в рамках одного сезонного цикла:

Зима. 1. Повышенная доступность питательных веществ и света приводит к быстрому росту фитопланктона к концу зимы. Преобладающие виды, такие как диатомовые водоросли, имеют небольшие размеры и обладают способностью к быстрому росту. 2. Этот планктон потребляется зоопланктоном, который становится доминирующим таксоном планктона.

Пружина. 3. А происходит, когда популяции фитопланктона истощаются из-за увеличения хищничества со стороны растущего числа зоопланктона.

Лето. 4. Численность зоопланктона снижается в результате сокращения добычи фитопланктона и увеличения хищничества молоди рыб.. 5. С увеличением доступности питательных веществ и уменьшением хищничества со стороны зоопланктона развивается разнообразное сообщество фитопланктона.. 6. По мере того как лето продолжается, питательные вещества истощаются в предсказуемом порядке: фосфор, кремнезем, а затем азот. Численность различных видов фитопланктона варьируется в зависимости от их биологической потребности в этих питательных веществах.. 7. Зоопланктон малого размера становится доминирующим типом зоопланктона, поскольку он менее уязвим для хищников.

Осень. 8. Хищничество рыб уменьшается из-за более низких температур и увеличения численности зоопланктона всех размеров.

Зима. 9. Низкие температуры и ограниченная доступность света приводят к снижению темпов первичной продукции и уменьшению популяций фитопланктона. 10. Воспроизводство зоопланктона снижается из-за более низких температур и меньшего количества добычи.

Модель PEG представляет собой идеализированную версию этой модели сукцессии, в то время как естественные системы известны своими вариациями.

Широтные модели

Существует хорошо задокументированная глобальная модель, которая коррелирует уменьшение разнообразия растений и животных с увеличением географической широты, т. е. уменьшение количества видов по мере продвижения к полюсам. Причина этой закономерности - одна из самых больших загадок для экологов сегодня. Теории для его объяснения включают доступность энергии, климатическую изменчивость, возмущение, конкуренцию и т. Д. Несмотря на этот глобальный градиент разнообразия, эта модель может быть слабой для пресноводных систем по сравнению с глобальными морскими и наземными системами. Это может быть связано с размером, поскольку Хиллебранд и Азовский обнаружили, что более мелкие организмы (простейшие и планктон) не сильно следовали ожидаемой тенденции, в то время как более крупные виды (позвоночные) следовали. Они объяснили это лучшей способностью к рассеянию более мелких организмов, что может привести к высокому распространению во всем мире.

Жизненные циклы естественных озер

Создание озер

Озера могут образовываться в различных способов, но наиболее распространенные кратко обсуждаются ниже. Самые старые и крупнейшие системы являются результатом тектонической деятельности. Например, рифтовые озера в Африке являются результатом сейсмической активности на участке разделения двух тектонических плит. Ледяные озера образуются, когда ледники отступают, оставляя после себя аномалии формы ландшафта, которые затем заполняются водой. Наконец, старицы имеют речное происхождение, в результате чего извилистая излучина реки отделяется от основного русла.

Естественное вымирание

Все озера и пруды получают наносы. Поскольку эти системы на самом деле не расширяются, логично предположить, что они будут становиться все более мелкими по глубине, в конечном итоге превратившись в водно-болотные угодья или наземную растительность. Продолжительность этого процесса должна зависеть от комбинации глубины и скорости осаждения. Мох приводит в пример озеро Танганьика, которое достигает глубины 1500 м и имеет скорость осаждения 0,5 мм / год. Если предположить, что на осадконакопление не влияют антропогенные факторы, эта система должна исчезнуть примерно через 3 миллиона лет. Неглубокие чечевичные системы также могут заполняться, когда болота вторгаются внутрь с краев. Эти процессы протекают в гораздо более короткие сроки, требующие от сотен до тысяч лет для завершения процесса вымирания.

Воздействие человека

Подкисление

Диоксид серы и оксиды азота естественным образом выделяются из вулканов, органических соединений в почве, водно-болотных угодьях и морских системах, но большая часть этих соединений образуется при сжигании угля, нефти, бензина и плавке руд, содержащих серу. Эти вещества растворяются в атмосферной влаге и попадают в непроточные системы в виде кислотных дождей. Озера и пруды, содержащие коренные породы, богатые карбонатами, обладают естественным буфером, что не приводит к изменению pH. Однако системы без этой основной породы очень чувствительны к поступлению кислоты, поскольку они обладают низкой нейтрализующей способностью, что приводит к снижению pH даже при небольшом поступлении кислоты. При pH 5–6 видовое разнообразие и биомасса водорослей значительно снижаются, что приводит к увеличению прозрачности воды - характерной особенности закисленных озер. По мере того, как pH продолжает снижаться, вся фауна становится менее разнообразной. Самая значимая особенность - нарушение воспроизводства рыб. Таким образом, популяция в конечном итоге состоит из нескольких старых особей, которые в конечном итоге умирают и оставляют системы без рыб. Кислотные дожди были особенно вредны для озер Скандинавии, западной Шотландии, западного Уэльса и северо-востока США.

Эвтрофикация

Эвтрофные системы содержат высокую концентрацию фосфора (~ 30 мкг / л), азота (~ 1500 мкг / л) или того и другого. Фосфор попадает в непроточные воды из сточных вод очистки сточных вод, из неочищенных сточных вод или из стоков сельскохозяйственных угодий. Азот в основном поступает из сельскохозяйственных удобрений в результате стока или выщелачивания и последующего стока грунтовых вод. Это увеличение количества питательных веществ, необходимых для первичных продуцентов, приводит к резкому увеличению роста фитопланктона, называемому «цветением планктона ». Это цветение снижает прозрачность воды, что приводит к потере подводных растений. Результирующее сокращение структуры среды обитания отрицательно сказывается на видах, которые используют ее для нереста, созревания и общего выживания. Кроме того, большое количество короткоживущего фитопланктона приводит к тому, что огромное количество мертвой биомассы оседает в отложениях. Бактериям требуется большое количество кислорода для разложения этого материала, что снижает концентрацию кислорода в воде. Это особенно ярко проявляется в стратифицированных озерах, когда термоклин предотвращает смешивание богатой кислородом воды с поверхности с более низкими уровнями. Низкие или бескислородные условия исключают существование многих таксонов, которые физиологически не терпимы к этим условиям.

Инвазивные виды

Инвазивные виды были введены в лентичные системы как в результате целенаправленных мероприятий (например, зарыбления, так и виды пищи), а также непреднамеренные события (например, в водяном балласте ). Эти организмы могут влиять на туземцев через конкуренцию за добычу или среду обитания, хищничество, изменение среды обитания, гибридизацию или внедрение вредных болезней и паразитов. Что касается местных видов, захватчики могут вызывать изменения в размерах и возрастной структуре, распределении, плотности, росте популяции и даже могут вести к исчезновению популяций. Примеры выдающихся захватчиков лентичных систем включают зебровую мидию и морскую миногу в Великих озерах.

См. Также

  • значок Экологический портал
  • изображение Портал озер

Список литературы

Библиография

Последняя правка сделана 2021-05-26 11:53:50
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте