1. AKVATIČNI EKOSISTEMI

1.1. TIPOVI KOPNENIH VODA1.1.1. TEKUĆE VODE I

Jasmina Krpo-Ćetković

1

Kopnene vode mogu se klasifikovati na više načina.

Na primer, klasifikacija prema:

k jBrzini 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

Pogledajte sledeće primere…

2

Kl ifik ij t k i liči i

Velike stajaće vode

Klasifikacija prema toku i veličini

Velike stajaće vode –jezera i močvare

Velike tekuće vode -reke

Male stajaće vode –bare i lokve

Male tekuće vode –potoci i izvorišne vode

3

Klasifikacija prema statusu nutrijenata

MezotrofneI među dva tipa

Oligotrofne EutrofneIzmeđu dva tipaManjak biljnih

nutrijenata i postojanjevelike količine

t ki ik

Bogate nutrijentimašto izaziva intenzivan

rast algi.rastvorenog kiseonika u

celoj vodenoj masi.

Povećanje nivoa rastvorenih nutrijenataPovećanje nivoa rastvorenih nutrijenata

Povećanje produktivnosti

Povećanje rastvorenog kiseonika

4

KOPNENE VODEKOPNENE VODE

TEKUĆE STAJAĆE

LOTIČKE

(l )

LENTIČKE

(l )lotus (lat.) = spran* lentus (lat.) = spor

IZVORI, POTOCI (< 5 M), REKE JEZERA, BARE, MOČVAREIZVORI, POTOCI ( 5 M), REKE JEZERA, BARE, MOČVARE

*od lautusod lautus -particip prošli od lavere = prati

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

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 1

Tekuće vode predstavljaju tip kopnenih voda kod kojih se

celokupna vodena masa kreće od izvora ka ušću usledcelokupna vodena masa kreće od izvora ka ušću usled razlike u nadmorskoj visini ovih tačaka odnosno pod

uticajem zemljine težeuticajem zemljine teže

7 8

NAJVEĆE REKE NA SVETU

Slivno područje(1000 km2)

Proseč. godišnji ukupni protokDužina(km)

Na osnovu slivnog područja Na osnovu proseč. god. ukupnog protokaNa osnovu dužine

(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 u poređenjusa jezerima (npr. Dunav 1-8 m; samo kod Velikogsa jezerima (npr. Dunav 1 8 m; samo kod Velikogkazana 87 m )

2.Širina bazena – izuzev velikih rečnih korita kojak d i j č i j i dse ponekad nazivaju rečnim jezerima, voda

tekućica teče kroz relativno usko korito

12

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 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 faktori sredine:fi ički h ij ki i bi l ški t j jfizički, hemijski i biološki postepeno se menjajuu jednom pravcu, po dužini rečnog korita, dok suu jezerima promene uslovljene povećanjemdubinedubine

13

Gornji Srednji Donji

5.Širenje korita sa starošću

– rečni sistemi povećavaju širinu i dubinu sać j t tipovećanjem starosti,

nasuprot redukcionim

Amazonredukcionim procesima (u toku zarašćivanja izarašćivanja i zatrpavanja) koji su karakteristični za svekarakteristični za sve stajaće vode.

14

6.Stalno pokretanje materijala

– sav erodirani materijal ili trenutno suspendovan,odnosno rastvoren na ma kom mestu duž tokaodnosno rastvoren, na ma kom mestu duž tokareke transportuje se nizvodno bez mogućnostivraćanja

izvor potočići

potok

lednik

jezero

vraćanja.

brzak

vodopad

potok

rečicarukavac

kanjon

U jezerima t k t ij l pritoka

kanjon

aluvijalna lepeza

privremeni potok

meander

razvođe (vododelnica)

takav materijal ostaje u samom

mrtvajaplavna terasa

nasip

močvara

ušće

estuar

bazenu.

15

7.Odsustvo duže stagnacije

– stalni protok praćen mešanjem vodeonemogućava formiranje letnje stagnacije uonemogućava formiranje letnje stagnacije urekama.

Samo u slučajevima lik dvelikog pada

vodostaja, kada se duboki virovi pretvaraju u izolovane p jbare, može se javiti stratifikacija vode

16

stratifikacija 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 u većojvećina 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.

18

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 3

Depresija po kojoj se kreće rečna voda naziva se KORITO. Koritasu nastala tektonskim poremećajima, naročito nabiranjem planinaali i pri svakoj promeni površinskog reljefa.

Razlikuje se PLAVNO KORITO, koje se puni vodom za vremevisokog vodostaja, i GLAVNO KORITO, po kome reka teče ug j , , pperiodu niskih voda. Osušeno plavno korito posle povlačenjavisokih voda leži iznad vodenog ogledala reke obrazujući PLAVNUTERASU

19

Plavna terasa Potoci – pritoke PribrežjePribrežje

Nanosi m lja i gline

Nekadašnja korita sa peskom i šljunkomKorito

Nanosi mulja i gline

20

Pre plavljenjap j j

Plavna terasa

Tokom plavljenjap j j

21

Plavna voda opterećena sedimentom 22

POPREČNI PRESEK:

• litoralna oblast ili ripalp• medijal • matica (deo sa najvećom brzinom rečnog toka)

• gornji tokUZDUŽNI PROFIL:• gornji tok• srednji toksrednji tok• donji tok

23

j

hiporeični tok

riparijalna zona

24

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 4

U hidrološkom pogledu, tekućice su koritakroz koja se transportuje površinsko oticanje.

U stvari, samo 1/3 ukupnih površinskihtaloga koji padnu na zemlju teče u vidutaloga koji padnu na zemlju teče u viduraznih tekućica, pošto jedan deo ispari aj d d b j ljedan deo apsorbuje 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 reka običnoU prolećno-letnjem periodu vodostaj reka običnose povećava na račun površinskih voda (kiše isnega).

Zi i k d k d l d i iZimi, kada su reke pod ledom, osnovni izvornjihovog vodosnabdevanja predstavljajuj g j p j jpodzemne vode.

Podzemne vode napajaju reke i leti, u slučajevimakada teku kroz aridnu oblast ili ako nastupi dugakada teku kroz aridnu oblast ili ako nastupi dugasuša, s obzirom da tada izostaje površinskooticanje

27

oticanje.

P kl k ći j i i bij j• Poreklo tekućica vezano je za izvore, za izbijanjepodzemne vode na površinu zemlje, a ponekad i zajezera.

• U zavisnosti od nagiba i oblika terena izvori dalje• U zavisnosti od nagiba i oblika terena izvori daljeotiču na razne načine: limnokren – najpre se stvaraj h l k b j b k djezero, helokren – prvo se obrazuje bara, a samo kodreokrena voda neposredno otiče odmah po izbijanjuiz zemlje.

• Između ovih tipova izvora postoje velike razlike uIzmeđu ovih tipova izvora postoje velike razlike utoplotnom 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

• Sava Bohinjka (Slovenija)j ( j )• Bojana (Crna Gora)

A – izdan (engl. aquifer)

I i l jI – nepropusni sloj (engl. impermeable stratum)

S – izvor (engl spring source)

30

S izvor (engl. spring source)

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 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

Reka Cetina (Hrvatska) – kraško vrelo (385 m n.v.) – ima oko 11 vrela od čega je najveće jezero Glavaš, 130 m dubokoajveće je e o G avaš, 30 dubo o

35

Reke i potoci su ekosistemi

36

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 6

Zajednica organizama + abiotičko okruženjej g j

(biocenoza + biotop)( p)

37

FIZIČKI FAKTORI

• vodostaj

d i t k (0 1 d 9 / )• vodeni tok (0,1 do 9 m/s)

• protok vodeprotok vode

• laminarna i turbulentna strujanja

• priroda rečnog dna

38

VODOSTAJ (visina vodenog stuba / dubina)

U vezi sa sezonskim promenama u količini vodenih taloga,d t j t k ći k j t k l b j t k divodostaj tekućica pokazuje znatna kolebanja u toku godine –

VISOKE vode i NISKE vode.

Najveći je u periodu visokih voda.

R k k j d bd j KIŠE k i l i d t jReke koje vodom snabdevaju KIŠE, maksimalni vodostajpostižu u PROLEĆE.

Kod reka koje se snabdevaju SNEŽNOM VODOM, visokevode nastupaju POČETKOM LETA.p j

Reke koje napajaju LEDNICI najviši vodostaj imaju uLETO

39

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

uobičajene su godišnje varijacije vodostaja reke od 10m.

14

16

8

10

12

a (m

)

4

6

8

Dubi

na

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 ON 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

40

Godišnji nivo – visokevode

41Basen Amazona, Brazil

Isto drvo nekoliko meseci kasnije

Linija visoke vode vidljiva na stablu

42Basen Amazona, Brazil

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 7

VODENI TOK

Vodeni tok koji predstavlja jednu od glavnih razlikaVodeni tok, koji predstavlja jednu od glavnih razlikaizmeđu lotičke i lentičke sredine, osnovni je ekološkif k k ći d i ič i d žfaktor u tekućim vodama, i utiče i na druge važnefaktore sredine.

VODENI TOK PREDSTAVLJA JAČE ILI SLABIJEKRETANJE VODENE MASE PO NAGIBUKRETANJE VODENE MASE PO NAGIBUTERENA

Brzina vodenog toka meri se u m/s

43 44

VODENI TOK

Brzina proticanja zavisi od mnogih faktora, a najvišed lik d k j i i i d đ d lod razlike u nadmorskoj visini određenog dela

rečnog toka: što je pad rečnog korita na tom deluveći, 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 tekućice brze iturbulentne.

Amplituda brzine kretanja vode u tekućicama variraAmplituda brzine kretanja vode u tekućicama variraod 0,1 do 9 m/s.

45

Reka ne teče istom brzinom kroz ceo poprečnifil k itprofil korita.

Brzina se smanjuje ka dnu i obalama rekaBrzina se smanjuje ka dnu i obalama reka,zbog efekta trenja, a maksimalna vrednost se

bi l i j i i d biobično nalazi na prvoj trećini dubine rečnogkorita.

U slučaju ledenog pokrivača, reka najbrže tečena polovini svoje dubine.

46

47

Brzina proticanja vode postepeno se smanjuje iid ći d i k šć k št j l diidući od izvora ka ušću reke, što je posledicasmanjenja nagiba terena po uzdužnom profilutekućice.

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.

48

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 8

PROTOK VODEPROTOK VODE

Protok vode označava celokupnu količinuvode koja u jedinici vremena prođe krozvode koja u jedinici vremena prođe krozodređeni poprečni profil korita (m³/s).

Veličina protoka odnosno količina vodei i d b i k ši i č k i izavisi od brzine toka, širine rečnog korita i

visine vodostaja.j

49

PROTOK (m3/s) = (ŠIRINA x DUBINA) x BRZINA TOKA

50

Protok = (10 x 3) x 1 Protok = (10 x 9) x 2

51

30 m3/s 180 m3/s

LAMINARNA I TURBULENTNA STRUJANJA

Voda se laminarno kreće samo pri vrlo maloj brzini i uvrlo uskom koritu.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

52

53

U kontaktnom području sa čvrstim rečnim dnomod kamenja i šljunka dolazi do trenja vode isupstrata, usled čega nastaje vrtloženje.supst ata, us ed čega astaje v t o e je.

Na mestima ispod vrtloga voda ne teče i stvara segranični sloj u kome jako opada brzina vode. Uovoj “mrtvoj vodi” većina stanovnika tekućicaj jnalazi zaštitu od strujanja.

54

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 9

55

Debljina ove važne biološke zone zavisi od rapavostirečnog dna: ukoliko supstrat čine finije česticeg p jutoliko je sloj “mrtve vode” tanji. Zavisi i od brzinevode i smanjuje se sa povećanjem brzine.j j p j

U planinskim tekućicama on iznosi nekoliko mm, akako visina organizama koji žive na kamenu dostiženekoliko mm to se oni više pripijaju za podloguukoliko je brzina proticanja veća.

Na taj način dospevaju u tanak granični sloj koji imNa taj način dospevaju u tanak granični sloj koji imsluži kao zaštita od vodenih strujanja.

56

brzina brzinaslobodan tok

granična zona nestabilan tokgranična zona nestabilan tok

površina objekta

Brzina je jednaka nuli na površini (trenje)

p j

57

PRIRODA REČNOG DNA

Već je rečeno da rečna korita predstavljaju depresije koje su nastale nači S l ki ičk j iji k ć d k š l škrazne načine. Saglasno kinetičkoj energiji tekuće vode, reke vrše geološku

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 materije rečnogKOROZIJA, pri kojoj se hemijski rastvaraju rastvorljive materije rečnogkorita.

EROZIJAEROZIJA

ABRAZIJA KOROZIJA

( h ičk ) (h ij k )58

(mehanička) (hemijska)

PRIRODA REČNOG DNA

Stepen erozije rečnog korita zavisi od prirode geološkep j g p gpodloge, količine vode i brzine proticanja vode.

Na mekšoj podlozi reka mnogo brže dubi svoje koritonego na tvrdom materijalu.g j

Erodirani materijal se zatim iz gornjeg tokaj i i b k j d k i ktransportuje niže, i to grubo kamenje po dnu korita kao

vučeni nanos, dok finije čestice voda prenosi kaosuspendovani materijal (lebdeći nanos ili SESTON).

59

lebdeći nanos ili seston (suspended load)

vučeni nanos (bed load)

60

– grubo kamenje

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 10

Količina materijala koju reka nosi je ogromna…Erozija

61Grand Canyon, Arizona, SAD

K č j čk d l l k di

Erozija

Krečnjačke predele lako erodiratekuća voda

62Reka Lot, Francuska

R k U (j žReka Uvac (južna granica Zlatibora, pritoka Lima)pritoka Lima)

6363

U zavisnosti od transportne snage vode (odgovara1/6 d ti b i d ) k t l ž1/6 vrednosti brzine vode), reke prvo taložekrupniji materijal, a suspendovane čestice kao lakše prenose nizvodno i intenzivno ih deponuju u donji tok.

Otuda od veličine erodiranog materijala, transportnemoći, odnosno brzine proticaja i sedimentacije togmaterijala dužinom rečnog korita zavisi i prirodaj g prečnog dna idući od izvora ka ušću.

64

stena i kamen šljunak pesak mulj

65

stena i kamen šljunak pesak mulj

U gornjem toku nalazi se kamenodno, pošto brzi tok ispira i odnosi savmekši materijal ostavljajući matičnustenu.

Niže se taloži šljunak zbog smanjenetransportne moći a sa daljimtransportne moći, a sa daljimsmanjenjem brzine proticajapostepeno se sedimentišu čestice kojepostepeno se sedimentišu čestice kojeodolevaju transportnoj moći reke, i toprvo peskovite a pri manjimprvo peskovite, a pri manjimbrzinama i muljevite čestice.

66

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 11

kamen mulj

šljunak

67stena

šljunakpesak

Korito reke

StaništePodlogaBrzina tokam s-1

bujičnostena> 1.21

bujičnokrupan šljunak> 0.91

nezamuljenositniji šljunak> 0.60

delimično

delimično pesak> 0 20

delimično zamuljenošljunak> 0.30

zamuljenopesak> 0.20

zamuljenokrupniji mulj> 0.12

nalik barskomfini mulj< 0.12

68

Priroda korita reke u velikoj merizavisi od brzine toka

Zbog stalnog prisustva produkata erozije u rečnojZbog stalnog prisustva produkata erozije u rečnojvodi, pri čemu se čestice peska, gline i detritusanalaze u suspendovanom stanju, rečna voda seodlikuje povećanom mutnoćom.j p

U planinskim tekućicama i drugim rekama sak i i d j i i l d k jkamenitim dnom mutnoća je minimalna, dok je uravničarskim rekama veoma velika.

69

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, dokse u drugim javlja povremeno, samo u perioduobilnijih padavina.j p

To je pre svega posledica povećanog prisustvamineralnih čestica, pošto planktonski organizmi,zbog slabog razvoja, malo utiču na providnostg g j , ptekućih voda.

70

• 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

71

Svetlosni uslovi u tekućicama zavise od insolacije

SVETLOSNI USLOVI

Svetlosni uslovi u tekućicama zavise od insolacije,ali su u odnosu na stajaće vode

j i b k liči d ih č tismanjeni zbog količine suspendovanih česticausled erozije i refleksije svetlosti koje nešto veća utekućicama zbog neravne površine tekuće vode.

S tl t d i d d k d j id t d ljSvetlost dopire do dna kada je providnost dovoljnovelika, ali se brzo smanjuje u prisustvususpendovanog materijala.

72

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 12

73

Planinske tekućice koje protiču kroz nerastvorljivestene providne su do dna, a u velikim ravničarskimrekama svetlost može da se apsorbuje već narekama svetlost može da se apsorbuje već nanekoliko desetina milimetara zbog prisustvalebdećeg nanosa tj prodiranje svetlosti znatno jelebdećeg nanosa, tj. prodiranje svetlosti znatno jesmanjeno zbog povećane mutnoće vode.

Zato se providnost izrazito menja pri prelasku izperioda visokih voda ka malim vodamaperioda visokih voda ka malim vodama.

74

TOPLOTNI BUDŽET

Toplotni budžet tekućih voda, kao i jezera, zavisi odToplotni budžet tekućih voda, kao i jezera, zavisi od

energije sunčevog zračenja

odavanja toplote

i jisparavanja

razmene toplote sa podlogom i vazduhom.e e op o e s pod ogo v du o .

Razmena sa vazduhom ima izuzetno važnu ulogu i zbog togat k ći i ti d k liči i b i d k j ćtekućice u zavisnosti od količine i brzine vode pokazuju većuili manju dnevnu amplitudu kolebanja vode.

75

ŽTOPLOTNI BUDŽET

Pošto su zagrevanje i hlađenje procesi koji zahtevajuvreme oni u rekama i prostorno teku zajedno savreme, oni u rekama i prostorno teku zajedno sakretanjem vodene mase.

Kroz ovu pojavu vidljivi su i termički odnosi utekućim vodama naime dnevni tok temperature natekućim vodama, naime, dnevni tok temperature nanekom mestu u reci zavisi od uslova iznad tog dela

k T ži i k i ijreke. To važi i za ukupni promet materije.

76

Izvori imaju vrlo malu dnevnu i godišnju amplitudukolebanja temperature; temperatura izvora otprilikekolebanja temperature; temperatura izvora otprilikeodgovara srednjoj godišnjoj temperaturi vazduha mestana kome se nalazi.

Ispod izvora, srednja dnevna temperatura raste prekoleta kao i kolebanje temperature u toku 24 časaleta, kao i kolebanje temperature u toku 24 časa.

Za tekućice je karakteristično da se dnevno i godišnjekolebanje temperature progresivno povećava idući kaušću, pri čemu su kolebanja veća u ravničarskim

krekama.

77

t °C

LETO (MAX.)

t °C

ZIMA (MIN.)

IZVOR km

78

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 13

Zahvaljujući neprestanom kretanju vode uZahvaljujući neprestanom kretanju vode utekućicama, celokupna vodena masaizložena je mešanju.

O d j ji k k i ičOtuda je u njima karakterističan ravnomeranraspored temperaturep ppo vertikali.

U mnogim slučajevima razlika u temperaturiizmeđu površine i dna je beznačajna, štoizmeđu površine i dna je beznačajna, štoukazuje na odsustvo termičke stratifikacije.

79

Temperatura vode zavisi od brzine proticajaTemperatura vode zavisi od brzine proticaja,dubine, zapremine vode, podloge.

Zimi je većina reka pokrivena ledom koji sed ž d ž ili k ć i tizadržava duže ili kreće vreme u zavisnosti

od geografskog položaja. Severne reke suzaleđene oko pola godine.

80

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 u kiseoniku,npr. noću i u rekama jako zagađenim organskimmaterijama.

Preko dana odvija se biogena produkcija kiseonika

81

Preko dana odvija se biogena produkcija kiseonika.

U malim tekućicama perifiton, mahovine i submerznefanerogame produkuju kiseonik, a u velikim rekama gotovoisključivo fitoplankton.

Dnevno variranje rastvorenog kiseonika predstavljaDnevno variranje rastvorenog kiseonika predstavljaposledicu termičkih promena kao i promena u asimilaciji idisimilacijidisimilaciji.

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

82

donjem toku, za razliku od CO2.

83

Vertikalni raspored kiseonika, sličnotemperaturi karakteriše se ravnomernošćutemperaturi, karakteriše se ravnomernošću,što je uslovljeno turbulentnim strujama.

Tekućice su obično bogato snabdevenekiseonikomkiseonikom.

84

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 14

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 opterećuju bilanski ik k ćih dkiseonika tekućih voda.

85

Dok u jezerima vertikalno zoniranje kiseonikaj jmože da pruži uvid u veličinu prometa materija,u tekućicama to pokazuju krivulje dnevnogu tekućicama to pokazuju krivulje dnevnogvariranja sadržaja kiseonika.

Pod uticajem biogene produkcije kiseonika idisimilacionih procesa u kojima se troši, dobijajudisimilacionih procesa u kojima se troši, dobijajuse i različite krivulje dnevnog variranjakiseonikakiseonika.

86

Tip 1 – Abiotičke tekućice bez bioaktiviteta: dnevnakiseonička kriva zavisi samo od temperaturekiseonička kriva zavisi samo od temperature(isključivo rastvaranje iz vazduha), tj. dnevni tok O2poklapa se sa dnevnim tokom temperaturepoklapa 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).

87

Tip 3 – Slabo zagađene tekućice: u neosvetljenom deludana javlja se deficit kiseonika, a pri svetlosti sej j pkompenzuje biogenom produkcijom, tj. dnevnaprodukcija nadoknađuje noćnu potrošnju. Nemap j j p jprezasićenosti.

Tip 4 Jako zagađene tekućice: dnevni tok sadržajaTip 4 – Jako zagađene tekućice: dnevni tok sadržajakiseonika uslovljen je periodičnim prilivom otpadnihvoda Fotoautotrofni bioaktivitet potpuno izostajevoda. Fotoautotrofni bioaktivitet potpuno izostaje,nasuprot heterotrofnom bioaktivitetu. Stoga se javljastalni deficit kiseonikastalni deficit kiseonika.

88

REŽIM CO2

Režim CO2 suprotan je režimu kiseonika.

U tekućicama sa dosta vegetacije koncentracija CO2 prekodana je u minimumu, a maksimum se javlja u ranimjutarnjim časovima.

U mirnim zamućenim tekućicama zbog razlaganjaU mirnim zamućenim tekućicama, zbog razlaganjaorganske materije i slabe fotosinteze, javlja se visok sadržajugljen dioksida uz znatno opadanje koncentracijeugljen dioksida, uz znatno opadanje koncentracijekiseonika.

Zahvaljujući cirkulaciji vode prilikom proticanja, svigasovi oslobođeni razlaganjem (CO2, H2S, CH4) brzo se

89

eliminišu iz vode u atmosferu.

RASTVORENE SOLIRASTVORENE SOLI

Količina rastvorenih soli znatno varira, u zavisnosti odi l ih k kt i tik č liregionalnih karakteristika rečnog sliva.

Te količine ne variraju samo između dva različita sliva, već i pouzdužnom gradijentu jedne tekućice.

Reke koje leže u semiaridnim ravnicama bogate su natrijumomReke koje leže u semiaridnim ravnicama bogate su natrijumom,sulfatima i hloridima, a siromašne kalcijumom i bikarbonatima.

O k j l k l d it l i d ž likOne koje prolaze kroz mlade granitne planine sadrže velikekoličine silicijuma, a celokupni sadržaj soli je nizak.

Tekućice prostranih ravnica vlažne umerene oblasti bogate susulfatima i karbonatima.

90

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 15

Uopšte uzev, količine rastvorenih gasova i hranljivih soli u tekućim vodama i ne moraju bitihranljivih soli u tekućim vodama i ne moraju biti

naročito velike da bi u potpunosti zadovoljile potrebe živog svetapotrebe živog sveta.

Vodeni tok neprestano donosi nove neiskorišćeneVodeni tok neprestano donosi nove neiskorišćene količine hranljivih materija, pa su tekuće vode

FIZIOLOŠKI BOGATIJE u rastvorenim gasovimaFIZIOLOŠKI BOGATIJE u rastvorenim gasovima i hranljivim solima od stajaćih, iako u apsolutnim

vrednostima to stvarno nisuvrednostima to stvarno nisu.

91

Izvori organske materije

Autohtoni – iz vodeAlohtoni izvan vodeAlohtoni – izvan vode

92

AutohtoniAutohtoni•izvor energije je unutar lotičkog sistemug j j g

•fotosinteza i razgradnja organizamaporeklom iz samog sistema

Alohtoni•izvor energije je izvan lotičkog sistema

lišć či ć•lišće, grančice, voće

•feces i leševi terestričnih organizama93

•feces i leševi terestričnih organizama

Org materija:Org. materija:- živi organizmi

detritus- detritus

izvor alohotone materije = riparijalna zajednica

94

zajednica

Ti i k t ij (d t it )Tipovi organske materije (detritusa)

Rastvorena(DOM dissolved organic matter)

Čestična(POM particulate organic matter)

• rastvorljiva organska

( p g )

• krupna >1 mm jedinjenja poreklom iz lišća, korenja, raspadnutih organizama

krupna >1 mmCPOM (coarse)drvenasti materijal, lišće

organizama...

• najveći izvor organske • fina <1 mm

FPOM (fine) j gmaterije u tekućicama

( )delovi lišća, fecesbeskičmenjaka...

95

Tipovi ishrane životinja (konzumenata)

detritivori- detritivori- karnivori

h bi i j k ih j l b j- herbivori – u gornjem toku ih je malo, broj im se povećava nizvodno

- omnivori (jedu i biljke i životinje)

96

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 16

Gilda Mehanizam ishrane Glavni izvor hrane Primer

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 kao što je lisna stelja

NekePlecoptera

CPOM

Skupljači Filtriraju čestice iz vodenog stuba ili ih k lj j dl

Fine čestice raspadnute k t ij k št

Hydropsychidae(T i h t )

j(collectors –filterers/gatherers)

ili ih skupljaju sa podloge organske materije, kao što su parčići lisne stelje, alge, bakterije i fecesFPOM

(Trichoptera)

gatherers)

Oni koji brste/pasu

Stružu površinu kamenja i drvenastih delova

Perifiton – obraštaj od algi i mikroflora

Ephemeroptera (neke)

brste/pasu(grazers)Strugači( )(srapers)Predatori Love i gutaju plen ili izvlače

telesne tečnostiŽivotinjsko tkivo Odonata

97*grupa vrsta sa sličnim ulogama i dimenzijama ekološke niše u okviru jedne zajednice

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

98

Izazovi za grickače (shredders)•imati nešto za grickanje (lišće uginule makrofite)(lišće, uginule makrofite)

•uhvatiti čestice (CPOM)( )•ne biti odnesen vodom

ći k i i d d j i•moći se sakriti od vodene struje i predatora

•imati dovoljno kiseonika

99Trichoptera

Izazovi za strugače (scrapers)g ( p )

•biti tamo gde je biofilm (obraštaj)•imati dovoljno kiseonika

•ne biti odnesen vodom•ne biti odnesen vodom

•razviti strategije protiv predatora

100100

Izazovi za skupljače i filtratore (collectors)p j ( )

•imati nešto za jelo: da bude dovoljno fine jorganske materije(FPOM) Simulium sp. (FPOM)

•ne biti odnesen vodom(Diptera)

•moći se sakriti od vodene struje i predatora

•imati dovoljno kiseonika

101

Baetis sp. (Ephemeroptera)

Izazovi za predatore beskičmenjakep j

•zavisnost od prethodnih trofičkihzavisnost od prethodnih trofičkih nivoau lancu ishraneu lancu ishrane

•živeti tamo gde živi plenživeti tamo gde živi plen•imati dovoljno kiseonika Hemiptera

•ne biti odnesen vodom

102Ephemeroptera

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 17

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 odmor, i h i d k ijishranu i reprodukciju

103103Salmo 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 Fisheries and

104

Aquatic Sciences 37: 817-822.

CPOM, perifiton• gornji tok

• srednji tok

FPOM, perifiton

105FPOM, plankton

• donji tok

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 18

1.1. TEKUĆE VODE II

ZONACIJA TEKUĆIH VODAZONACIJA TEKUĆIH VODA

1

Videli smo da postoji tesna povezanost izmeđuVideli smo da postoji tesna povezanost izmeđuprirode dna i brzine proticanja vode po uzdužnomgradijent rekegradijentu reke.

Planinske potoke karakteriše stenovito i kamenitoPlaninske potoke karakteriše stenovito i kamenitodno sa brzim tokom vode.

Nizvodno tekućica postaje šira i dublja, brzina tokase znatno smanjuje a dno je pokriveno šljunkom ise znatno smanjuje, a dno je pokriveno šljunkom ipeskom.

U donjem delu reke usporenog toka talože se finijisedimenti organske materije i mulj

2

sedimenti, organske materije i mulj.

D kl j d j k ći i ji d ij dDakle, u jednoj tekućici postoji gradacija odbrzog toka u zoni sa grubim dnom korita dog gsporog proticanja vode u muljevitim

i i č k itregionima rečnog korita.

Sa ovom gradacijom povezane su odlikeSa ovom gradacijom povezane su odlikebrojnih ekoloških faktora, što uslovljavaslične postupne promene i u sastavu idistribuciji živog sveta duž korita jednedistribuciji živog sveta duž korita jednetekućice.

3

ZONACIJA TEKUĆIH VODA NA OSNOVU NASELJA RIBA ( i j ći b i i diš j li d i k(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:t č t k (S l ) š (C bi )- potočna pastrmka (Salmo trutta) - peš (Cottus gobio)

- pijor (Phoxinus phoxinus)

U zoni lipljena nalaze se:- lipljen (Thymallus thymallus)

t k š kl k b lj- pastrmka, peš - mrena, klen, skobalj

U zoni mrene:- mrena (Barbus barbus) - klen (Leuciscus cephalus)- skobalj (Chondrostoma nasus) - smuđ (Sander lucioperca)- mladica (Hucho hucho) - bodorka (Rutilus rutilus)mladica (Hucho hucho) bodorka (Rutilus rutilus)- uklija (Alburnus alburnus)

U i d ikU zoni deverike:- Abramis brama - Cyprinus carpio - Tinca tinca- Scardinius erythrophthalmus - Carassius carassius - Blicca bjoerkna

5

- Esox lucius - Perca fluviatilis - Silurus glanis

Salmo truttaPhoxinus phoxinus

Cottus gobiog

6

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 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 d k i i i f k ši inadmorske visine i geografske širine.

Na istoj nadmorskoj visini smanjuje se ritrala povećava potamal idući od severa kaa povećava potamal idući od severa ka

tropima.

Isto pomeranje zona javlja se i na planinamaIsto pomeranje zona javlja se i na planinama od vrha ka podnožju.

9

PLANINSKE TEKUĆICE (RITRAL)PLANINSKE TEKUĆICE (RITRAL)

10

Planinske tekućice potoci i brzaci predstavljaju gornji tokPlaninske tekućice – potoci i brzaci predstavljaju gornji tokjednog rečnog sliva. Njihove glavne odlike jesu:

veliki nagib rečnog korita koje je uskovelika brzina proticanja vodekamenito i stenovito dno, na obali se nalaze stene i krupnokamenje

d i t k j i kid i iji ti j dvodeni tok je isprekidan zonama sa mirnijim proticanjem vodegde se može zadržati pesak i detritus, plitka mesta često ležeodmah pored dubokihodmah pored dubokihpriroda korita je vrlo promenljiva kao i veličina protoka vodetemperatura je niska i pokazuje relativno mala kolebanja utemperatura je niska i pokazuje relativno mala kolebanja utoku godine (<10°C)voda je bistra i zasićena kiseonikom

11

j

Planinski potoci i reke

12

Često nastale od istopljenog snega, izvorišne vodesu plitke, brzotekuće i lako plave

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 20

Pl i ki t i f i j jPlaninski potoci formiraju gornje tokove nizijskih reka i:

Teku brzo usled strmog ggradijenta

Hladni su ali vrlo aerisaniHladni su ali vrlo aerisani

Sačinjeni su od serije brzaka 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 sa većimkolebanjima u toku godine (oko 17°C) a sadržaj kiseonika

15

kolebanjima u toku godine (oko 17 C), a sadržaj kiseonikau 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

16Staništa 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 zonaj g j g , gizmeđu planinskog potoka i reke, ima mali padkorita veći protok jača termička kolebanjakorita, veći protok, jača termička kolebanja,duže deonice mirne vode sa peskom i mekšimsedimentimasedimentima.

Ovakvo stanje uslovljava postojanje različitihOvakvo stanje uslovljava postojanje različitihstaništa, a samim tim i raznoliko živo naselje.

18

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 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 izzajednice dna ili sa obraštaja iz uzvodnih delovazajednice dna ili sa obraštaja iz uzvodnih delovatoka (bioseston).Uz njih u vodi nalazimo i mnoštvo suspendovanihUz njih u vodi nalazimo i mnoštvo suspendovanihorganskih i neorganskih čestica koje zajednonazivamo SESTONnazivamo SESTON.

20

Sasvim u gornjem toku izostaje i vegetacijaSasvim u gornjem toku izostaje i vegetacija.Malo niže, kamenje u koritu obraslo je

h đ i k čmahovinom, povremeno se nađu i končastealge, a na mirnijim mestima javljaju se ivodene makrofite.

U najnižem delu vegetacije je sve više.

21

Za razliku od planktona i biljnog svetaZa razliku od planktona i biljnog sveta,životinjsko naselje je daleko raznovrsnije ibogatije.

Ova fauna zahteva čvrsto, nepokretno dno, velikukoličinu rastvorenog kiseonika, određenu brzinukoličinu rastvorenog kiseonika, određenu brzinuproticanja vode (stenovalentni organizmi).

Odlikuje se raznovrsnim životnim formama kaol il đ j ži l i lrezultat prilagođavanja na život u uslovima vrlo

specifične sredine.

22

S obzirom da u potocima ima i pojedinihmesta gde je voda mirna, bez većih strujanja,to u njima možemo razlikovati dva osnovnato u njima možemo razlikovati dva osnovnatipa staništa:

1. sa brzim proticanjem vode (brzak)

2. sa mirnom vodom (tišak)

23

tišak tišakbrzak brzak

tišak

tišak

brzak brzakbrzak brzakslap

tišaktišak

tišak

24

slaptišak

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 22

kBrzak

i ib•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 brzakbrzak

tišaktišak

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 delova potokajesu euritermni organizmi, jer podnose velika termičkakolebanja.

M đ bi ti ć t t blikMeđu reobiontima srećemo stenotermne oblike vezaneza niske temperature (oligostenotermni – pastrmka,Pl i l i T b ll i )

27

Planaria alpina - Turbellaria).

Najbrojnija je grupa organizama koja naseljava kamenitod k d j j j d j kdno potoka, gde je strujanje vode jako.

Svi ti oblici poseduju čitav NIZ ADAPTACIJA koje imSvi ti oblici poseduju čitav NIZ ADAPTACIJA koje imomogućavaju da žive u vodenim vrtlozima i jakim strujama.

P i d j liči i li i il đ i bPripadaju različitim grupama, ali su svi prilagođeni na brzoproticanje vode – od 0,6 do 3,5 m/s.

Tu se sreću brojne vrste Ephemeroptera, Trichoptera,Diptera Coleoptera Mollusca i drDiptera, Coleoptera, Mollusca i dr.

Na veću brzinu od 3,5 m/s ne može se prilagoditi ni jednaživotinjska vrsta, dok pri brzinama manjim od 0,6 m/snalazimo životinje kojima nisu potrebne nikakve posebne

28

prilagođenosti na brzinu vode.

PRILAGOĐENOSTI ORGANIZAMA

Naselje dna potoka odlikuje se posebnim životnim formama kojek k iš i k il dlji i ži b i dkarakteriše 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 daj p p gsvojim telom daju što manji otpor vodenim strujama.

S druge strane, suprotno organizmima u stajaćim vodama, oviS d uge s a e, sup o o o ga a u s ajać voda a, ovorganizmi nisu prilagođeni za plivanje, izuzev riba.

Ribe koje žive ovde imaju okruglast poprečni presek tela nasuprotRibe koje žive ovde imaju okruglast poprečni presek tela, nasuprotribama 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)

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 23

U brzim potocima najveći broj oblika trajno je vezan zap j j j jčvrstu 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 alpinapodlogu (Ecdyonurus - Ephemeroptera, Planaria alpina –Turbellaria - Tricladida, Perla - Plecoptera, Ancylus -Gastropoda)Gastropoda).

Po pravilu se prilikom traženja hrane, tj. hodanja po dnukreću 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 tela paih je teže pomeriti (Trichoptera)

31

ih je teže pomeriti (Trichoptera).

Ecdyonurus -Ephemeroptera (vodeni cvetovi)

Perla - PlecopteraEphemeroptera (vodeni cvetovi)

adult

adult

Ancylusy

32

Trichoptera

adulti

33

K d kih t ij i ifič i i ič šći jKod nekih vrsta razvijeni su specifični organi za pričvršćivanje:Hirudinea imaju pijavke, Mollusca stopalo, a Simulidae imajuna zadnjem kraju aparat za pričvršćivanjena zadnjem kraju aparat za pričvršćivanje.

Neki oblici Trichoptera stvaraju svilene konce kojima se vezujuza kamen, dok neke Simulidae izrađuju u tu svrhu posebnemreže.

Neke Trichoptera koje žive ispod kamenja u jakoj struji vodetakođe pletu i levkaste mreže za lov, pa tako pribavljaju hranubez napuštanja sigurnog zaklona.

Kod mnogih stanovnika potoka razvijene su kandže kojima seKod 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

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 24

Hydracarina – vodene grinjey g j

37

Chironomidae (Diptera)

38

Oblici sa dugim i savitljivim telom(pljosnati Turbellaria i valjkasti(pljosnati - Turbellaria i valjkasti -Nematoda crvi) puze između kamenja išljunkašljunka.

Zapaženo je da organizmi malih razmerap j gnemaju posebne prilagođenosti za život ubrzim vodama (Flagellata, Ciliata,gRotatoria) s obzirom da svojim malimrastom 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

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 25

Srednji i donji tok rečnog sliva označeni su kao mirne tekućice.j j g

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 donjem toku (u ravnici) voda ravnomerno protiče do ušća,korito je dublje i šire, na dnu su veće količine sedimenata (mulj,

k d t it )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 aKoličina vodene mase se menja u toku godine. Visok vodostaj, ačesto i poplave karakterišu prolećni period, dok se nizak vodostajjavlja u jesen.

43

j j j

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 brzinu proticanjaTrenje vode o dno i bokove korita usporava brzinu proticanjau njihovoj blizini, dok se idući od dna ili od obale ka sredinireke brzina povećava.pReka nikad ne teče u pravoj liniji po ravnici, već pravi zavoje(meandre okuke petlje) i daljim razvojem ovih procesa(meandre, okuke, petlje) i daljim razvojem ovih procesastvaraju se rukavci i meandri koji prekinuti rečnim tokomformiraju mrtvaje ili starače.j jZbog 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.Obično temperatura reke prati temperaturu vazduhaObično temperatura reke prati temperaturu vazduha.Ovakve odlike srednjeg i donjeg toka reka omogućavajudrukčiji razvoj živog sveta

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!

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 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.) moguć razvojplanktona.

Usporeni tok i velika dužina reke kojoj je potrebno nekolikoUsporeni tok i velika dužina reke kojoj je potrebno nekolikomeseci da stigne do mora dozvoljavaju razviće cele generacijemnogih planktonskih vrstamnogih planktonskih vrsta.

U vodenoj masi sreću se organizmi koji su doprli sa dna ili sasubmerznih biljaka, a mogu se naći i i oblici koji potiču izjezera ili drugih okolnih stajaćih voda, a koji se raznim

50

načinima transportuju u rečne tokove.

Reke su takođe obrasle i vegetacijom, čija zonacija može dag j , j jbude ista kao i u stajaćim vodama.

Ona se odlikuje bogatom faunom herbivornih vrsta puževiOna 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 i ljRečno korito prekriveno je sedimentima, peskom i muljemsa dosta detritusa, što sve pruža pogodne uslove za razvićefaune dna slične sastavu stajaćih voda Prisustvo detritusafaune dna, slične sastavu stajaćih voda. Prisustvo detritusauslovljava razvoj posebnih detritofagnih zajednica, u kojimadominiraju Oligochaeta (Tubificidae) Mollusca (Pisidiumdominiraju Oligochaeta (Tubificidae), Mollusca (Pisidium,Sphaerium, Unio) i mnogle larve insekata (Chironomidae,Plecoptera, Trichoptera).

51

p , p )

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(Chi id Pl t T i h t )

52

(Chironomidae, Plecoptera, Trichoptera)

Theodoxus Hydroptila

Psephenus

Physa

Psephenus

Glossoma

Viviparus

53

adult

Unio

dPisidium

Tubificidae

S h i54

Sphaerium

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 27

Veštačka staništa – rovovi i odvodni kanali

Sporo tekući ili stajaći

Često pravolinijski

Strmih obala

Redovno bagerisani

Ponekad presušujuPonekad presušuju

Mogu biti vrlo eutrofni zbogij (đ b i )unosa nutrijenata (đubriva) sa

okolnog 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

56Obično izgrađeni pre 100 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

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 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 izvora do ušća. U svakoj fazi njene ekološke k k i ik i j i

…preko estuara do mora.karakteristike variraju i pružaju različite resurse svojim stanovnicima.

62Pregled

HIDROEKOLOGIJA 2018

TEKUĆE VODE 29