Biotopy tekoucích vod a jejich společenstva

Obr. Schéma příčného profilu horního a dolního úseku toku: 1 reopelagiál, 2 bentál, 3 hyporeál.

Zdroj: Ambrožová, 2003

REOPELAGIÁL

Fyzikálně-chemické parametry :

převládá turbulentní proudění, při nízkém zákalu dobré světelné podmínky

dobrá výměna plynů

Společenstva:

1.Reoplankton:

Plankton  představuje společenstvo organismů, kteří se pasivně vznášejí a eventuelně používají jednoduché pohybové orgány. Nedokáží však aktivním pohybem překonávat rychlejší proud. Organismy jsou ke vznášení ve vodě přizpůsobeny různými adaptacemi, k nimž patří malé tělesné rozměry a častý kulovitý tvar.  Podle Stokesova zákona  pro pád malých koulí v kapalinách se rychlost klesání mění s druhou mocninou průměru.

S = 2/9 g. r ^2. ρ- ρ₁/μ.F

kde: S rychlost klesání, F tvarový odpor, g tíhové zrychlení, r poloměr koule, ^. ρ  hustota koule, ρ₁  hustota prostředí, μ  viskozita

Malá tělesa klesají pomaleji než větší tělesa stejného tvaru a  stejné hustoty, proto se drobné organismy vznášejí snadněji a nejdrobnější sinice a řasy nemívají tvarové adaptace ke vznášení. Klesání se dá zpomalit také tím, že se hustota těla blíží  hustotě vody (plynové vakuoly, tukové nebo olejové krůpěje, plynové měchýřky, slizovité obaly). Sedimentaci může organismus ovlivnit také  tvarovým odporem. Nejmenší tvarový odpor má koule, u složitějších tvarů se odpor zvětšuje. Zvýšení odporu  planktonní organismy  tedy   dosahují různými výrůstky (ostny, hroty, dlouhé panožky) a také odchylkou od kulovitého tvaru těla (kotoučovitý, hvězdicovitý, deskovitý tvar, tvorba kolonií). Jednoduché pohybové orgány (bičíky, chlupy, tykadla) slouží pak  ke kompenzačními pohybu směrem vzhůru nebo šikmo nahoru.

Reoplankton tekoucích vod tvoří vlastní plankton a organismy stržené ze břehů anebo uvolněné od dna.  Jedná se o mikroorganismy, fytoplankton (sinice,  z řas hlavně rozsivky) a zooplankton – prvoci (kryténky, nálevníci, bičíkovci), vířníci, korýši.

Reoplankton  je ovlivněn rychlostí proudu, trvalé proudění o rychlosti 50 cm.s^-1 vylučuje v malých tocích přítomnost zooplanktonu, pokud se v toku vyskytují  při vyšších rychlostech, jsou většinou alochtonního původu.  Naopak fytoplankton může být v tekoucí vodě také za vyššího proudění, zejména v tocích, kde se střídají proudivé a klidné úseky.

Z důvodu nestálosti abiotických podmínek prostředí je společenstvo reoplanktonu variabilní v podélném i příčném profilu toku, podléhá denním i sezónním změnám. Druhová bohatost reoplanktonu je ovlivněna i přítomnosti průtočných a neprůtočných nádrží na toku. Toky z rybničních oblastí obsahují plankton  po celý rok,  toky pod údolními nádržemi  mají plankton v závislosti na ročním období a hloubce vypouštěné vody.

2.Drift:

Bentické organismy dočasně unášené proudící vodou, které se v proudící vodě nemohou rozmnožovat a cyklicky vyvíjet. Na základě kvalitativního rozlišení  definujeme:

Emergentní  drift - zvýšený výskyt druhů hmyzu, vylétávajícího z vody

Terestrický drift - zvýšený nálet druhů (kladoucích do vody vajíčka), stržených větrem nebo spláchnutých  z břehů (půdní fauna)

Katastrofický drift – velký ale přechodný přírůstek bentických organismů v důsledku přívalů vody, ledových tříští, nebo v případech otrav a znečištění (práce v korytě, plavení dřeva, šok elektrickým proudem při lovu ryb elektrickým agregátem apod.)

Drift je součástí biologického mechanismu tekoucích vod tzv. osídlovacího neboli rekolonizačního koloběhu. Kdyby tento rekompenzační mechanismus nefungoval, vzhledem k neustálého odplavování organismů by muselo za určitou dobu dojít k úplné depopulaci dna. Poproudový úbytek larev výletem imág je nahrazován protiproudovým letem imág a kladením vajíček v hořejších úsecích toků a splavování juvenilních a dalších instarů zpět.

Drift je jev permanentní, nicméně proměnlivý během roku i dne, byl prokázán u většiny bentických organismů (včetně řas a hub) a také u ryb. Organismy  driftu jsou významnou potravou ryb a některých ptáků.

3. Nekton

Nekton je společenstvo organismů, kteří jsou schopni překonávat i silné proudění vody. Říční nekton zahrnuje  ryby, kruhoústé, některé obojživelníky a plazy, kraby, raky, eventuelně některé druhy brouků a další zástupce vodního hmyzu.

Organismy nektonu  jsou dobře adaptované na změny teplot, obsah kyslíku a změny salinity. Výskyt ryb ovlivňuje kolísání průtoku a překážky v jejich pohybu (jezy).

BENTÁL

Fyzikálně-chemické parametry:

• rychlost proudu je mnohem nižší
• v hlubších tocích špatné světelné podmínky
• materiál dna: prudce tekoucí toky – kamenité dno se štěrkopískovými usazeninami

                                 mírně tekoucí toky - štěrkopískovité a písčité usazeniny

                                 lenitické toky – písčité až písčitobahnité sedimenty

Obr. Skalnaté podloží - Lehotský & Grešková, 2004	Obr. Balvany- Lehotský & Grešková, 2004	Obr. Hrubý štěrk - Ovesen, 2004
Obr. Kameny - Ovesen, 2004	Obr. Písek - Ovesen, 2004	Obr. Bahno - Skriver, 1998

Společenstvo:

Bentos (reobentos)

Bentos je biocenóza vázaná na podklad. Bentos řeky  tvoří mikroorganismy (Fungi imperfecti, Sphaerotilus natans), fytobentos (sinice a řasy, mechorosty, makrovegetace) a zoobentos. Sinice a řasy, případně mechy spolu s dalšími organismy (prvoci, ploštěnky, háďátka, vířníci, některá Oligochaeta, želvušky, břichobrvky, buchanky, plazivky, první instary bentických živočichů) vytvářejí nárostová společenstva – perifyton (epiliton).  Jejich složení a umístění na povrchu podkladu se liší podle světelných, proudových, teplotních a dalších existenčních nároků. Perifyton podstatně neovlivňuje proudové a průtokové poměry toku. Naproti tomu  makrovegetace  se stává součástí mechanismů přetvářejících dno. Makrovegetace  vytváří vhodné podmínky pro přichycení a úkryt jiných organismů. Vodní makrofyta kořenující ve dně mají vlivem proudění odlišnou velikost, délku, hmotnost nebo tvar listů a řapíků ve srovnání se stejnými druhy  ze stojatých vod. Z hlediska adaptace vodních makrofyt na proud rozlišujeme :Reobiontní druhy rostlin snášejí rychlost proudu  70-120 cm.s^-1 , Reofilní druhy 13-70 cm.s^-1,  Reoxenní druhy < 13 cm.s^-1 .

Obr. Rozmístění řas a mechů na různě ponořených kamenech v toku G Gomphonema, U Ulothrix, D Diatoma, P Platyhypnidium, S Schistidium, B Brachythecum, M Madotheca, H  Hygroamblystegnium, Ch Chiloscyphus, F Fontinalis

Zdrok: Lellák, Kubíček, 1991

Druhové složení zoobentosu tekoucích vod je velmi pestré.  Životu v rychlém proudu jsou živočichové různě adaptování (viz. tab.).  Naproti tomu živočichové žijící v klidné vodě za kameny, pod kameny a v trsech vodních rostlin nebo v profilu dna se bez adaptací na proudění obejdou.

Zoobentos můžeme podle  charakteru substrátu rozlišit na zoobentos Lithoreofilní (kamení), Psammoreofilní (písek), Pelloreofilní (bahno), Argiloreofilní (hlína)....

 Nárůst biomasy různých druhů dna koryta se dá vyjádři vztahem.

písek ‹ štěrk ‹  balvany ‹  kameny ‹ bahno

V bahnitých tocích s vysokým podílem organických látek mohou být počty pakomárů a máloštětinatců kolem 300.000 jedinců v 1m² bahna (čerstvá hmotnost může činit okolo 1kg na 1m² ). Nejvíce jsou osídlené    kameny o průměru 15-20 cm. Makrozoobentos povrchu kamenů tvoří larvy jepic (Baetis, Oligoneuriella), muchniček, pakomárů, chrostíků (Anabolia, Silo), plži (Ancylus, Bythinia), přísalky, brouci (čeleď Elmidae). Spodní část kamenů osídlují prvoci, ploché kolonie hub, mechovky, ploštěnky, pijavice, plži, korýši (Asellus, Gammarus), jepice (Ecdyonurus, Epeorus), pošvatky (Perlidae, Leuctridae), chrostíci (Hydropsychidae, Rhyacophilidae), ploštice, vodule. Některé druhy žijí na obou stranách kamenů, jiné přelézají na horní stranu v noci nebo při nedostatku světla. Zoocenózy písčitého dna jsou druhově i početně nejchudší.