1

VNITROZEMSKÉ VODY

2

Vody podzemní

3

Podzemní vody

podpovrchová voda - veškerá voda nacházející se pod povrchem půdy

puklinová voda - vyplňuje pukliny v zemské kůře

podzemní vody - stojaté i proudící

• nedostatek světla• nízká a konstantní teplota• nízký obsah kyslíku• chemismus vody souvisí se složením hornin

• omezené potravní zdroje (allochtonního původu)• chybí fotosyntetizující organismy

4

Stygon - společenstvo podzemních vod

5

Obyvatelé intersticiálních prostor

6

Stygobionti - adaptace: - ztráta pigmentace- redukce světločivných orgánů- dominance hmatu a čichu

Reliktní charakter fauny – glaciální relikty:

Bathynella natans - bezkrunýřka slepá

Troglochaetus beranecki - máločlenka sladkovodní

Marifugia cavatica - rournatec jeskynní

Slepé ryby: Amblyopsis speleusLucifraga subterranea

Mlok: Proteus anguinus - macarát jeskynní

7

Vody povrchové

8

Systémy otevřené

• lineární charakter

• umožňují migrace, i mezi mořem a sladkou vodou

• kontakt s terestrickým prostředím - tok a jeho povodí tvoří komplex

• přísun látek přítokem, z okolí, jejich ztráty odtokem

• kolísající průtok

• nestabilní dno

• jednosměrné proudění

VODY TEKOUCÍ

9

Proudění

• v přírodě laminární vyjímečně (pojem se však používá)turbulentní obecně

riffles: lotické úseky - peřejnaté úseky, turbulentnípools: lenitické úseky - málo proudivéruns: proudivé úseky

• ovlivňuje fyzikální a chemické faktory vody,

10

Rychlost

závisí na:

• spádu• charakteru dna• tvaru koryta - nejvyšší rychlost v proudnici v určité

hloubce pod hladinou nižší rychlost při hladině a březích

v blízkosti obtékaných těles zóna klidné vody

Kamenité dno - rychlost proudění asi 120 cm.s-1Štěrkovité dno - rychlost proudění asi 40 cm.s-1 Středně hrubý písek - rychlost proudění asi 20 cm.s-1 Bahnité dno - rychlost proudění asi 10 cm.s-1

11

Průtok

základní charakteristika vodního stavu v toku – průtok (Q) n-leté a m-denní průtoky

pravděpodobnostní hodnoty

Q355 - po 355 dnů v roce bude dosaženo daného nebo vyššího průtoku

Q100 – pravděpodobná frekvence výskytu daného maximálního

průtoku je 1x za 100 let

Sledování průtoků, limnigrafy, modelování

Specifický odtok – množství vody odtékající z plochy povodí za jednotku času

Rozkolísanost průtoků – vazba k podloží, eroze

12

Teplota vody

• Prameniště - nejmenší kolísání s rozpětím do 5°C• Horní úsek toku - roční výkyvy do 10 °C• Střední úsek toku - roční výkyvy nad 10 °C• Dolní úsek toku - roční výkyvy nad 15 °C

• měření teplot, dlouhodobá sledování, přepočty z průměrných teplot vzduchu

• význam letních maxim

13

Prostředí tekoucích vod a cenózy

• Volná voda – rheopelagial – rheo(potamo)plankton, nekton

• Povrchová vrstva dna – benthal - benthos

• Podříční dno – hyporheal – hyporheos

14

Členění toku

15

Rybí pásma

16

Ekologické členění toku: krenál - ritrál - potamál

Krenáleukrenal pramen

přepadavý (reokrenní)mokřadní (heleokrenní)tůňkový (limnokrenní)

hypokrenal pramenná stružkaEukrenál

přechod mezi podzemními a povrchovými vodami nízká a stálá teplota (ale: horké prameny)

málo kyslíku druhy z podzemí (Niphargus) druhy nižších úseků toku (Gammarus).

Hypokrenálobvykle málo vodný, více kyslíku než v euk.teplota blízká teplotě pramene, max 14 °C Diatoma hiemale, Bithynella austriaca, Crenobia alpina

17

Ritrál

Potok: ritrál epiritrál - horní pstruhové pásmo, max. 16 °C pstruh, střevle, vranka, mechorosty

metaritrál - dolní pstruhové pásmo, max. 18 °C hlavně pstruh, mechorosty

Řeka (horní tok): hyporitrál - pásmo lipanové, max. 22 °C pstruh, jelec, mřenka, nárosty řas včetně vláknitých, lakušník, hvězdoš

• obvykle vysoký obsah kyslíku• převážně kamenitý až štěrkovitý substrát dna, spád obvykle vyšší

• oligostenotermní a polyoxybiontní organismy (hojně jepice, pošvatky, chrostíci, kamomil)• tvarem těla přizpůsobení proudu (jepice Ecdyonurus, vranka Cottus gobio), • pravý plankton chybí

18

Potamál

Řeka: (střední tok) epipotamal - pásmo parmovéřasové nárosty, submerzní vyšší rostliny, emerzní r. v ripálu, potamoplanktonhoubovci, mechovky, máloštětinatci,

plži, mlži, různý hmyz, parma, podoustev,

(dolní tok) metapotamal pásmo cejnovéoživení jako v epipotamálu, hojně pakomáři

Veletok: hypopotamal brakická voda

V potamálu:• letní teploty přesahují 20°C• může docházet ke kyslíkovým deficitům• proudění pomalejší – malý spád, dno obvykle písčité až bahnité• eurytermní až polystenotermní druhy (Oligoneuriella,

Theodoxus)

19

Slepá a mrtvá ramena

• Slepé rameno: zanesením jednoho konce vedlejšího ramene toku – spojeno s mateřským tokem

• Mrtvé rameno: odříznuté meandry původního toku, napájené průsaky nebo rozlivy:

– Parapotamal: nedávno odříznutý meandr, silně ovlivňovaný tokem

– Plesiopotamal: stabilizovaný, méně řekou ovlivňovaný

– Paleopotamal: zazemňující se meandr

20

Rozložení potravních skupin podle teorie říčního kontinua v podélném profilu toku (RCC - River Continuum Concept)

21

Madikolní habitaty

• hygropetrické habitaty– kameny (skály) permanentně smáčené tenkou

vrstvou vody• madikolní habitaty s.str.

– dtto, pokud voda smáčí také další substráty (mech, bahno)

Peřeje a vodopádyVýtoky z jezer

Temporární toky – dočasné – efemérní– pereniální– intermitentní

Zvláštní typy tekoucích vod

22

Toky aridních oblastí • Temporární toky• Permanentní pouštní toky

– např. JZ USA: běžně malý průtok vzhledem k velikosti povodí – přívalové srážky – bleskové povodně – vyplavení organismů, ale rychlá rekolonizace (několik týdnů), velmi vysoká roční produkce, limitace dusíkem

• Chladné pouštní toky

• Extrémně nízká prediktabilita, vysoká variabilita průtoků ve vazbě na nahodilost v režimu srážek

23

VODY STOJATÉ

systémy s relativně uzavřeným cyklem určující je:

dotace vodousrážkypřítokpodzemní vody

a

ztráty vody odtokodpar

- dopad na chemismus vody

24

Členění stojatých vod - vodních nádrží

pelagiál – volná voda, plankton (organismy pasivně se vznášející ve

volné vodě nebo s omezeným aktivním pohybem, např. korýši)

nekton (organismy aktivně plovoucí, např. ryby)

horní, prosvětlená eufotická vrstva, (epilimnion) – trofogenní vrstvadolní vrstva s nedostatkem světla hypolimnion – trofolytická vrstvamezi nimi – skočná vrstva – termoklina metalimnion

bentál – dno, obývá bentoslitorál - příbřežní prosvětlená zóna bentálu profundál - část dna pod kompenzačním bodem

v přirozených mělkých nádržích chybí

25

Ekologické členění stojatých vod

26

Teplotní stratifikace a cirkulace vody v nádržích

27

28

Litorál příbřežní prosvětlená zóna bentálu (toky - ripál)odpovídá epilimnionu

charakter a rozsah dánmorfologií nádržepropustností vody pro světlo

lze jej dále členit na:epilitorál – půda již není přeplavována, hladina závislá na výšce hladiny, přechod k terestrickému biotopu, z rostlin hygrofyty, mezofyty

eulitorál - dochází k velkému kolísání vody, převážně emerzní makrofyty (helofyty, hygrofyty)

sublitorál –přechodná zóna, odpovídá termoklině, vymezený letní nízkou hladinou v hlubší části rostou natantní a submerzní hydrofyty, v mělčí části emerzní rostliny

29

Rostliny vyšší i nižší – podle velikosti lze dělit:

Mikrofyty – zelené řasy, sinice, rozsivky – fytoplankton, perifyton, důležití primární producenti

Makrofyty – většinou vyšší rostliny, ale i mechy, parožnatky, chaluhy, ruduchy

Dělení podle polohy rostlinných orgánů:

1. Hydrofyty – vlastní vodní rostliny

submerzní – ponořené:  fotosyntetizující orgány pod hladinou

natantní – splývavé: fotosyntetizující orgány na hladině nebo těsně nad ní

2. Helofyty

emerzní – vynořené: fotosyntetizující orgány ve vzdušném prostředí

30

Typy nádrží

Přirozené:jezera - podle původu ledovcový

tektonickývulkanickýmeteoritickýříčnísesuvovýlimanyreliktnísmíšenývětrnýjiný (krasový)

Umělé: rybníky údolní nádrže - doba zdržení

Podle úživnosti (trofie) oligo - eutrofní nádržedystrofní nádrže

Podle odtoku: s odtokem nebo bez odtoku

31

Oligotrofní nádrže

• malá produkce organické hmoty v epilimniu

• převažuje objem trofolytické vody v hypolimniu

• dostatek kyslíku

• mnoho stenooxybiontních živočichů v pelagiálu i bentálu

• roční přírůstek sedimentů je malý

32

Eutrofní nádrže

• velká produkce organické hmoty v trofogenní vrstvě vody

• relativně menší objem trofolytické vrstvy vody

• bohatý déšť mrtvého planktonu, zvýšený přísun org. hmoty z vegetace litorálu - tvorba hnijícího bahna gyttja

• klesá množství kyslík v profundálu

• v zimě a v létě u dna kyslíkový deficit

• v bentálu žijí pouze euryoxybiontní živočichové (Chironomus, Tubifex, Chaoborus)

.

33

Dystrofní nádrže

• vysoký obsah huminových látek (žlutohnědá barva)• chudé na sloučeniny N, P, Ca• bohaté na huminové látky v koloidním stavu• omezený rozvoj planktonu (řas a sinic) • chudý zooplankton i zoobentos (kyselá voda)• (v planktonu dominují perloočky Ceriodaphnia, Chydorus,

Polyphemus, v bentosu Chironomus, Tubifex)

Humus blokuje rozvoj baktérií rozkladný proces na dně se hromadí organická hmota nehnijící bahno dy

Polyphemus pediculus – velkoočka slatinnádo 2 mm, v zarostlých, slatinných vodách

34

Rybníky

• cílevědomý chov vodních organismů – akvakultura

• rybníky: uměle vytvořené, vypustitelné nádrže, určené k chovu ryb nebo vodní drůbeže, dnes ale i další účely (rekreace, chráněná území)

• typy:– nebeské - napouštěcí

– intenzifikační – polointezifikační – ostatní

– podle přirozené produktivity (tj. bez přikrmování):• velmi dobré – dobré – průměrné – špatné – velmi

špatné ryníky

35

Zvláštní typy stojatých vod

Rašeliniště: rozsáhlá území, tvorba humifikované půdy

Slatiny - vznikly zazemněním jezer a jiných nádrží, spodní vodaVrchoviště – dotována vodou srážkovou

• Voda rašelinišť• nízký obsah elektrolytů• vysoký obsah huminových látek (hnědá barva)• vysoký obsah CO2 , pH 3,5 – 5,5

• Osídlení: - tyrfobiontní a tyrfofilní organismyřasy – dvojčatkovití (Desmidiales)kořenonožci, vířníci, perločky

vážky, chrostíci, vířníci

• Pylové analýzy v jednotlivých horizontech - sledování historického vývoje okolních lesních porostů, vliv člověka

36

Periodické (astatické) vody vznik: jarní záplavy, tání sněhu, zvýšení podzemní vody, deštěosídlují živočichové s krátkým generačním cyklem:

Daphnia, Moina, vířníci, hlístice, broucijarní druhy: žábronožka sněžní (Siphonophanes grubei) listonoh jarní (Lepidurus apus) – ihned po

rozmrznutí

Adaptace živočichů k vyschnutí (diapauza) i vymrznutí

Zvláštní typy: dendrotelmy – dutiny stromů fytotelmy –úžlabí listů

lithotelmy – štěrbiny a pukliny skalisek

(larvy vířníků, pakomárců (Dasyhelea) a pakomárů (Metriocnemus)

37

3. Saliny:

Abnormální existenční podmínky - vysoká koncentrace solí, - kolísání salinity

Osídleny sladkovodní euryhalinní druhy: bičíkovci: Dunaliella halinažábronožka: Artemia salinabřežnice: Ephydra riparia – v pelagiálu