tipovi kopnenih voda

102
1 TIPOVI KOPNENIH VODA 1.TEKUĆE VODE Jasmina Krpo-Ćetković

Upload: phamnhu

Post on 31-Jan-2017

245 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: TIPOVI KOPNENIH VODA

1

TIPOVI KOPNENIH VODA1.TEKUĆE VODEJasmina Krpo-Ćetković

Page 2: TIPOVI KOPNENIH VODA

2

Kopnene vode mogu se klasifikovati na više načina.

Na primer, klasifikacija prema:

Brzini toka:

Veličini:

Veličini:

Statusu nutrijenata:

Pogledajte sledeće primere…

tekuće stajaće

oligotrofna mezotrofna eutrofna

potok planinska reka nizijska reka velika nizijska reka

lokva efemerna bara bara jezero veliko jezero

Klasifikacija

Page 3: TIPOVI KOPNENIH VODA

3

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

Klasifikacija

Page 4: TIPOVI KOPNENIH VODA

4

Klasifikacija prema statusu nutrijenata

MezotrofneIzmeđu dva tipa

EutrofneBogate

nutrijentima što izaziva intenzivan

rast algi.

OligotrofneManjak biljnih nutrijenata i

postojanje velikekoličine rastvorenog

kiseonika u celoj vodenoj masi.

Povećanje nivoa rastvorenih nutrijenata

Povećanje produktivnosti

Povećanje rastvorenog kiseonika

Klasifikacija

Page 5: TIPOVI KOPNENIH VODA

5

KOPNENE VODE

TEKUĆE

LOTIČKE

lotus (lat.) = spran*

STAJAĆE

LENTIČKE

lentus (lat.) = spor

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

*od lautus -particip prošli od lavere = prati

Page 6: TIPOVI KOPNENIH VODA

6

DeoDeo I I -- TekuTekuććee vodevode

Postoji čitav niz različitih tipova tekućih voda, često u okviru istog vodotoka:

• Reke – počinju kao izvorišne vode – transfomišu se u brzotekuće reke – završavaju kao sporotekuće nizijske reke

• Potoci – manje tekuće vode (do 5 m širine)• Izvori• Veštački kanali

Gledajući ove slajdove, govorićemo o temperaturi, kiseoniku, suspendovanim česticama, sezonskim varijacijama i trofičkom statusu, i o tome kako oni utiču na stanovnike vodotoka.

Pratimo sada nastanak i razvijanje reke…

Tekuće vode

Page 7: TIPOVI KOPNENIH VODA

7

Tekuće vode predstavljaju tip kopnenih voda kod kojih se

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

Page 8: TIPOVI KOPNENIH VODA

8

Page 9: TIPOVI KOPNENIH VODA

9

Page 10: TIPOVI KOPNENIH VODA

10

Page 11: TIPOVI KOPNENIH VODA

11

Tipovi slivnog područja

dendritičnopravougaono

radijalno rešetkasto

pukotine

greda depresija

Page 12: TIPOVI KOPNENIH VODA

12

Lotička (tekuća) sredina se od lentičke (stajaće) sredine razlikuje u sledećim

osnovnim karakteristikama:

1.Dubina – po pravilu dubina je mala u poređenju sa jezerima

2.Širina bazena – izuzev rečnih korita koja se ponekad nazivaju rečnim jezerima, voda tekućica teče kroz relativno usko korito

Page 13: TIPOVI KOPNENIH VODA

13

3.Tok – celokupna količina vode u rekama teče u jednom pravcu

4.Gradijent od izvora do ušća – svi faktori sredine: fizički, hemijski i biološki postepeno se menjaju u jednom pravcu, po dužini rečnog korita, dok su u jezerima promene uslovljene povećanjem dubine

Page 14: TIPOVI KOPNENIH VODA

14

5.Širenje korita sa starošću

– rečni sistemi povećavaju dužinu, širinu i dubinu sa povećanjem starosti,

Amazonnasuprot redukcionim procesima (u toku zarašćivanja i zatrpavanja) koji su karakteristični za sve stajaće vode.

Page 15: TIPOVI KOPNENIH VODA

15

6.Stalno pokretanje materijala

– sav erodirani materijal ili trenutno suspendovan, odnosno rastvoren, na ma kom mestu duž toka reke transportuje se nizvodno bez mogućnosti vraćanja.

U jezerima takav materijal ostaje u samom bazenu.

Page 16: TIPOVI KOPNENIH VODA

16

7.Odsustvo duže stagnacije

– stalni protok praćen mešanjem vode onemogućava formiranje letnje stagnacije u rekama.

Samo u slučajevima velikog pada vodostaja, kada se duboki virovi pretvaraju u izolovane bare, može se javiti stratifikacija vode.

Page 17: TIPOVI KOPNENIH VODA

17

8.Uticaj fizičkih faktora

– fizičke osobine vode često su značajnije za naselje tekućica nego stajaćih voda (vodostaj, brzina toka, temperatura).

Page 18: TIPOVI KOPNENIH VODA

18

9.Hranljivi materijal– većina reka proizvodi malo ili nimalo hranljivih

materija, i u većoj je zavisnosti od njihovog priticanja sa okolnog terena nego što je to slučaj sa jezerima.

Page 19: TIPOVI KOPNENIH VODA

19

Depresija po kojoj se kreće rečna voda naziva se KORITO. Korita su nastala tektonskim poremećajima, naročito nabiranjem planina ali i pri svakoj promeni površinskog reljefa.

Razlikuje se PLAVNO KORITO, koje se puni vodom za vreme visokog vodostaja, i GLAVNO KORITO, po kome reka teče u periodu niskih voda. Osušeno plavno korito posle povlačenja visokih voda leži iznad vodenog ogledala reke obrazujući PLAVNU TERASU

Page 20: TIPOVI KOPNENIH VODA

20

Plavna terasa Potoci – pritoke

Nanosi mulja i gline

Nekadašnja korita sa peskom i šljunkomKorito

PribrežjePribrežje

Page 21: TIPOVI KOPNENIH VODA

21

Page 22: TIPOVI KOPNENIH VODA

22

Page 23: TIPOVI KOPNENIH VODA

23

POPREČNI PRESEK:

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

UZDUŽNI PROFIL:

• gornji tok• srednji tok• donji tok

Tekuće vode

Page 24: TIPOVI KOPNENIH VODA

24

riparijalna zona

hiporeični tok

Page 25: TIPOVI KOPNENIH VODA

25

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

U stvari, samo 1/3 ukupnih površinskih taloga koji padnu na zemlju teče u vidu raznih tekućica, pošto jedan deo ispari a jedan deo apsorbuje tlo.

Page 26: TIPOVI KOPNENIH VODA

26

Pored atmosferskih padavina (kiša, sneg), tekućice se napajaju i podzemnom vodomi lednicima. Najćešće dobijaju vodu na više načina.

Page 27: TIPOVI KOPNENIH VODA

27

U prolećno-letnjem periodu vodostaj reka obično se povećava na račun površinskih voda (kiše i snega).

Zimi, kada su reke pod ledom, osnovni izvor njihovog vodosnabdevanja predstavljaju podzemne vode.

Podzemne vode napajaju reke i leti, u slučajevima kada teku kroz aridnu oblast ili ako nastupi duga suša, s obzirom da tada izostaje površinsko oticanje.

Page 28: TIPOVI KOPNENIH VODA

28

• Poreklo tekućica vezano je za izvore, za izbijanje podzemne vode na površinu zemlje, a ponekad i za jezera.

• U zavisnosti od nagiba i oblika terena izvori dalje otiču na razne načine: limnokren – najpre se stvara jezero, helokren – prvo se obrazuje bara, a samo kod reokrena voda neposredno otiče odmah po izbijanju iz zemlje.

• Između ovih tipova izvora postoje velike razlike u toplotnom budžetu i naselju živog sveta.

Tekuće vode

Page 29: TIPOVI KOPNENIH VODA

29

Manje porozna stenaOvi gusti slojevi sprečavaju vodu da dospe do površine

Matična stenaNepropusni sloj koji sprečava vodu da procuri u dublje slojeve

Pukotina u manje poroznoj steniKroz ovakve pukotine voda pod pritiskom probija iz izdani do površine kroz slojeve stene

Porozna stenaSloj kroz koji voda prodire i formira izdan. Izvor se formira tamo gde se javljaju pukotine u manje poroznoj steni

Limnokreni izvorTip izvora kod koga se formira jezero (ili bara, u tom slučaju je helokren) iz koga voda ističe u rečno korito

Page 30: TIPOVI KOPNENIH VODA

30

Limnokreni izvor

A – izdan

I – nepropusni sloj

S - izvor

Page 31: TIPOVI KOPNENIH VODA

31

Manje porozna stenaOvi gusti slojevi sprečavaju vodu da dospe do površine

Matična stenaNepropusni sloj koji sprečava vodu da procuri u dublje slojeve

Pukotina u manje poroznoj steniKroz ovakve pukotine voda pod pritiskom probija iz izdani do površine kroz slojeve stene

Porozna stenaSloj kroz koji voda prodire i formira izdan. Izvor se formira tamo gde se javljaju pukotine u manje poroznoj steni

Reokreni izvorTip izvora kod koga voda direktno ističe u rečno korito

Page 32: TIPOVI KOPNENIH VODA

32

Reokreni izvor

A – izdan

I – nepropusni sloj

S - izvor

Page 33: TIPOVI KOPNENIH VODA

33

Ne nastaju sve reke prilivom sa velikih nadmorskih visina, jer podzemne vode mogu izbijati na površinu i samo usled kombinacije gradijenta i geološke podloge.

To su izdani i u nizijskim područjima predstavljaju glavni izvor mnogih reka.

Tekuće vode

Page 34: TIPOVI KOPNENIH VODA

34

Zbog prirode svog izvora, voda je tvrda, eutrofna, bistra i ima konstantnu temperaturu

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 vekova.

Uočiti: znatan rast makrofita(Ranunculus peltatus)

Tekuće vode

Page 35: TIPOVI KOPNENIH VODA

35

Reke i potoci su ekosistemi

Page 36: TIPOVI KOPNENIH VODA

36

Zajednica organizama + abiotičko okruženje

(biocenoza + biotop)

Page 37: TIPOVI KOPNENIH VODA

37

FIZIČKI FAKTORI

• vodostaj

• vodeni tok (0,1 do 9 m/s)

• protok vode

• laminarna i turbulentna strujanja

• priroda rečnog dna

Tekuće vode

Page 38: TIPOVI KOPNENIH VODA

38

VODOSTAJ (visina vodenog stuba / dubina)

U vezi sa sezonskim promenama u količini vodenih taloga, vodostaj tekućica pokazuje znatna kolebanjau toku godine – VISOKE vode i NISKE vode.

Najveći je u periodu visokih voda.

Reke koje vodom snabdevaju KIŠE, maksimalni vodostaj postižu u PROLEĆE.

Kod reka koje se snabdevaju SNEŽNOM VODOM, visoke vode nastupaju POČETKOM LETA.

Reke koje napajaju LEDNICI najviši vodostaj imaju u LETO.

Page 39: TIPOVI KOPNENIH VODA

39

Stabilnost nije obezbeđena čak ni u velikim sistemima. U nekim oblastimaAmazona, uobičajene su godišnje varijacije vodostaja reke od 10m.

Dubina vode kod mesta Tefé, Brazil

0

2

4

6

8

10

12

14

16

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 O

Meseci 1992-95

Dubi

na (m

)

Tekuće vode

Page 40: TIPOVI KOPNENIH VODA

40Basen Amazona, Brazil

Godišnji nivo –visoke vode

Tekuće vode

Page 41: TIPOVI KOPNENIH VODA

41

Isto drvo nekoliko meseci kasnije

Linija visoke vode vidljiva na stablu

Tekuće vode Basen Amazona, Brazil

Page 42: TIPOVI KOPNENIH VODA

42

VODENI TOK

Vodeni tok, koji predstavlja jednu od glavnih razlika između lotičke i lentičke sredine, osnovni je ekološki faktor u tekućim vodama, i utiče i na druge važne faktore sredine.

VODENI TOK PREDSTAVLJA JAČE ILI SLABIJE KRETANJE VODENE MASE PO NAGIBU TERENA

Brzina vodenog toka meri se u m/s

Page 43: TIPOVI KOPNENIH VODA

43

Page 44: TIPOVI KOPNENIH VODA

44

VODENI TOK

Brzina proticanja zavisi od mnogih faktora, a najviše od razlike u nadmorskoj visini određenog dela rečnog toka: što je pad rečnog korita na tom delu veći, to je i brzina proticanja vode veća.

U vezi s tim, rečni sistemi ravnica imaju spor i ravnomeran tok, dok su u planinama tekućice brze i turbulentne.

Amplituda brzine kretanja vode u tekućicama varira od 0,1 do 9 m/s.

Page 45: TIPOVI KOPNENIH VODA

45

Reka ne teče istom brzinom kroz ceo poprečni profil korita.

Brzina se smanjuje ka dnu i obalamareka, zbog efekta trenja, a maksimalna vrednost se obično nalazi na prvoj trećinidubine rečnog korita.

U slučaju ledenog pokrivača, reka najbrže teče na polovini svoje dubine.

Page 46: TIPOVI KOPNENIH VODA

46

Page 47: TIPOVI KOPNENIH VODA

47

Brzina proticanja vode postepeno se smanjuje i idući od izvora ka ušću reke, što je posledica smanjenja nagiba terena po uzdužnom profilu tekućice.

Na smanjenje brzine takođe utiče visina vodostaja i širina rečnog korita, pošto se nizvodno povećavaju dubina i širina svake tekućice.

Page 48: TIPOVI KOPNENIH VODA

48

PROTOK VODE

Protok vode označava celokupnu količinu vode koja u jedinici vremena prođe kroz određeni poprečni profil korita (m³/s).

Veličina protoka odnosno količine vode zavisi od brzine toka, veličine rečnog korita i visine vodostaja.

Page 49: TIPOVI KOPNENIH VODA

49

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

Page 50: TIPOVI KOPNENIH VODA

50

Protok = (10 x 9) x 2

180 m3/s

Protok = (10 x 3) x 1

30 m3/s

Page 51: TIPOVI KOPNENIH VODA

51

LAMINARNA I TURBULENTNA STRUJANJA

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

Zbog toga je u tekućicama vodeno kretanje uvek turbulentno, a samo ponegde se javljaju i laminarne struje:

- u međuprostorima supstrata- u sloju vode neposredno iznad čvrste podloge

(npr. kamen)- između biljaka

Page 52: TIPOVI KOPNENIH VODA

52

Page 53: TIPOVI KOPNENIH VODA

53

U kontaktnom području sa čvrstim rečnim dnom od kamenja i šljunka dolazi do trenja vode i supstrata, usled čega nastaje vrtloženje.

Na mestima ispod vrtloga voda ne teče i stvara se granični sloj u kome jako opada brzina vode. U ovoj “mrtvoj vodi” većina stanovnika tekućica nalazi zaštitu od strujanja.

Page 54: TIPOVI KOPNENIH VODA

54

Page 55: TIPOVI KOPNENIH VODA

55

Debljina ove važne biološke zone zavisi od rapavosti rečnog dna: ukoliko supstrat čine finije čestice utoliko je sloj “mrtve vode”tanji. Zavisi i od brzine vode i smanjuje se sa povećanjem brzine.

U planinskim tekućicama on iznosi nekoliko mm, a kako visina organizama koji žive na kamenu dostiže nekoliko mm to se oni više pripijaju za podlogu ukoliko je brzina proticanja veća.

Na taj način dospevaju u tanak granični sloj koji im služi kao zaštita od vodenih strujanja.

Page 56: TIPOVI KOPNENIH VODA

56

granična zona nestabilan tok

Brzina je jednaka nuli na površini (trenje)

površina objekta

brzina brzinaslobodan tok

Page 57: TIPOVI KOPNENIH VODA

57

PRIRODA REČNOG DNA

Već je rečeno da rečna korita predstavljaju depresije koje su nastale na razne 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, i KOROZIJA, pri kojoj se hemijski rastvarajurastvorljive materije rečnog korita.

EROZIJA

ABRAZIJA KOROZIJA

(mehanička) (hemijska)

Page 58: TIPOVI KOPNENIH VODA

58

PRIRODA REČNOG DNA

Stepen erozije rečnog korita zavisi od prirode geološke podloge, količine vode i brzine proticanja vode.

Na mekšoj podlozi reka mnogo brže dubi svoje korito nego na tvrdom materijalu.

Erodirani materijal se zatim iz gornjeg toka transportuje niže, i to grubo kamenje po dnu korita kao vučeni nanos, dok finije čestice voda prenosi kao suspendovani materijal (lebdeći nanos ili SESTON).

Page 59: TIPOVI KOPNENIH VODA

59

lebdeći nanos ili seston (suspended load)

vučeni nanos (bed load) – grubo kamenje

Page 60: TIPOVI KOPNENIH VODA

60

Količina materijala koju reka nosi je ogromna…Erozija

Tekuće vode Grand Canyon, Arizona, SAD

Page 61: TIPOVI KOPNENIH VODA

61

Krečnjačke predele lako erodiratekuća voda

ErozijaErozija

Tekuće vode

Page 62: TIPOVI KOPNENIH VODA

62

U zavisnosti od transportne snage vode (odgovara 1/6 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, transportne moći, odnosno brzine proticaja i sedimentacije tog materijala dužinom rečnog korita zavisi i priroda rečnog dna idući od izvora ka ušću.

Page 63: TIPOVI KOPNENIH VODA

63

Page 64: TIPOVI KOPNENIH VODA

64

U gornjem toku nalazi se kameno dno, pošto brzi tok ispira i odnosi sav mekši materijal ostavljajući matičnu stenu.

Niže se taloži šljunak zbog smanjene transportne moći, a sa daljim smanjenjem brzine proticaja postepeno se sedimentišu čestice koje odolevaju transportnoj moći reke, i to prvo peskovite, a pri manjim brzinama i muljevitečestice.

Page 65: TIPOVI KOPNENIH VODA

65stena

kamen

šljunakpesak

mulj

Page 66: TIPOVI KOPNENIH VODA

66

Korito reke

nalik barskomfini mulj< 0.12

delimično zamuljeno

pesak> 0.20

nezamuljenositniji šljunak> 0.60

bujičnostena> 1.21

zamuljenokrupniji mulj> 0.12

delimično zamuljenošljunak> 0.30

bujičnokrupan šljunak> 0.91

StaništePodlogaBrzina tokam s-1

Priroda korita reke u velikoj merizavisi od brzine toka

Tekuće vode

Page 67: TIPOVI KOPNENIH VODA

67

Zbog stalnog prisustva produkata erozije u rečnoj vodi, pri čemu se čestice peska, gline i detritusa nalaze u suspendovanom stanju, rečna voda se odlikuje povećanom mutnoćom.

U planinskim tekućicama i drugim rekama sa kamenitim dnom mutnoća je minimalna, dok je u ravničarskim rekama veoma velika.

Page 68: TIPOVI KOPNENIH VODA

68

U jako mutnim rekama može da se nađe 9-12 kg suspendovanog nanosa u 1 m3 vode.

Mutnoća je u nekim tekućicama stalna pojava, dok se u drugim javlja povremeno, samo u periodu obilnijih padavina.

To je pre svega posledica povećanog prisustva mineralnih čestica, pošto planktonski organizmi, zbog slabog razvoja, malo utiču na providnost tekućih voda.

Page 69: TIPOVI KOPNENIH VODA

69

• Svetlosni uslovi

• Toplotni budžet

• Kiseonički režim

Tip 1 – Abiotičke tekućice bez bioaktiviteta

Tip 2 – Nezagađene oligotrofne i eutrofne tekućice

Tip 3 – Slabo zagađene tekućice

Tip 4 – Jako zagađene tekućice

• Režim CO2

• Količina rastvorenih soli

Tekuće vode

Page 70: TIPOVI KOPNENIH VODA

70

SVETLOSNI USLOVI

Svetlosni uslovi u tekućicama zavise od insolacije, ali su u odnosu na stajaće vodesmanjeni zbog količine suspendovanih čestica usled erozije i refleksije svetlostikoje nešto veća u tekućicama zbog neravne površine tekuće vode.

Svetlost dopire do dna kada je providnost dovoljno velika, ali se brzo smanjuje u prisustvu suspendovanog materijala.

Page 71: TIPOVI KOPNENIH VODA

71

Page 72: TIPOVI KOPNENIH VODA

72

Planinske tekućice koje protiču kroz nerastvorljive stene providne su do dna, a u velikim ravničarskim rekama svetlost može da se apsorbuje već na nekoliko desetina milimetara zbog prisustva lebdećeg nanosa, tj. prodiranje svetlosti znatno je smanjeno zbog povećane mutnoće vode.

Zato se providnost izrazito menja pri prelasku iz perioda visokih voda ka malim vodama.

Page 73: TIPOVI KOPNENIH VODA

73

TOPLOTNI BUDŽET

Toplotni budžet tekućih voda, kao i jezera, zavisi od

energije sunčevog zračenja

odavanja toplote

isparavanja

razmene toplote sa podlogom i vazduhom.

Razmena sa vazduhom ima izuzetno važnu ulogu i zbog toga tekućice u zavisnosti od količine i brzine vode pokazuju veću ili manju dnevnu amplitudukolebanja vode.

Page 74: TIPOVI KOPNENIH VODA

74

TOPLOTNI BUDŽET

Pošto su zagrevanje i hlađenje procesi koji zahtevaju vreme, oni u rekama i prostorno teku zajedno sa kretanjem vodene mase.

Kroz ovu pojavu vidljivi su i termički odnosi u tekućim vodama, naime, dnevni tok temperature na nekom mestu u reci zavisi od uslova iznad tog dela reke. To važi i za ukupni promet materije.

Page 75: TIPOVI KOPNENIH VODA

75

Izvori imaju vrlo malu dnevnu i godišnju amplitudukolebanja temperature; temperatura izvora otprilike odgovara srednjoj godišnjoj temperaturi vazduha mesta na kome se nalazi.

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

Za tekućice je karakteristično da se dnevno i godišnje kolebanje temperature progresivno povećava idući ka ušću, pri čemu su kolebanja veća u ravničarskim rekama.

Page 76: TIPOVI KOPNENIH VODA

76

LETO (MAX.)

ZIMA (MIN.)

IZVOR km

t °C

Page 77: TIPOVI KOPNENIH VODA

77

Zahvaljujući neprestanom kretanju vode u tekućicama, celokupna vodena masa izložena je mešanju.

Otuda je u njima karakterističan ravnomeran raspored temperaturepo vertikali.

U mnogim slučajevima razlika u temperaturi između površine i dna je beznačajna, što ukazuje na odsustvo termičke stratifikacije.

Page 78: TIPOVI KOPNENIH VODA

78

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

Zimi je većina reka pokrivena ledom koji se zadržava duže ili kreće vreme u zavisnosti od geografskog položaja. Severne reke su zaleđene oko pola godine.

Page 79: TIPOVI KOPNENIH VODA

79

KISEONIČKI REŽIM

Priliv kiseonika ima tri izvora:- iz podzemnih voda i površinskog oticanja,- putem fotosinteze i- direktno iz atmosfere,

čime se nadoknađuje utrošak kiseonika u procesima oksidacije.

Primanje kiseonika iz vazduha preko površine vode naročito je intenzivno ako postoji veliki deficit u kiseoniku, npr. noću i u rekama jako zagađenim organskim materijama.

Preko dana odvija se biogena produkcija kiseonika.

Page 80: TIPOVI KOPNENIH VODA

80

U malim tekućicama perifiton, mahovine i submerzne fanerogame produkuju kiseonik, a u velikim rekama gotovo isključivo fitoplankton.

Dnevno variranje rastvorenog kiseonika predstavlja posledicu termičkih promena kao i promena u asimilaciji i disimilaciji.

Odmah po sunčevom izlasku, količina kiseonika je u porastu, sa maksimumom u podne, a zatim opada i minimum nastaje pred izlazak sunca.

Količina kiseonika, po pravilu, opada od gornjeg prema donjem toku, za razliku od CO2.

Page 81: TIPOVI KOPNENIH VODA

81

Page 82: TIPOVI KOPNENIH VODA

82

Vertikalni raspored kiseonika, slično temperaturi, karakteriše se ravnomernošću, što je uslovljeno turbulentnim strujama.

Tekućice su obično bogato snabdevene kiseonikom.

Page 83: TIPOVI KOPNENIH VODA

83

Potrošnja kiseonika u tekućicama zavisi od količine organskih materija koje nosi rečni tok ili koje se talože u tišacima, u procesima mineralizacije tih materija.

Ukoliko je organskih ostataka više utoliko će i budžet kiseonika biti više opterećen.

Organske otpadne vode dodatno opterećuju bilans kiseonika tekućih voda.

Page 84: TIPOVI KOPNENIH VODA

84

Dok u jezerima vertikalno zoniranje kiseonika može da pruži uvid u veličinu prometa materija, u tekućicama to pokazuju krivulje dnevnog variranja sadržaja kiseonika.

Pod uticajem biogene produkcije kiseonika i disimilacionih procesa u kojima se troši, dobijaju se i različite krivulje dnevnog variranja kiseonika.

Page 85: TIPOVI KOPNENIH VODA

85

Tip 1 – Abiotičke tekućice bez bioaktiviteta: dnevna kiseonička kriva zavisi samo odtemperature (isključivo rastvaranje iz vazduha), tj. dnevni tok O2 poklapa 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 se prezasićenost, a u toku noći dolazi do deficita kiseonika zbog disimilacionih procesa (disanja).

Tekuće vode

Page 86: TIPOVI KOPNENIH VODA

86

Tip 3 – Slabo zagađene tekućice: u neosvetljenom delu dana javlja se deficit kiseonika, a pri svetlosti se kompenzuje biogenom produkcijom, tj. dnevna produkcija nadoknađuje noćnu potrošnju. Nema prezasićenosti.

Tip 4 – Jako zagađene tekućice: dnevni tok sadržaja kiseonika uslovljen je periodičnim prilivom otpadnih voda. Fotoautotrofni bioaktivitet potpuno izostaje, nasuprot heterotrofnom bioaktivitetu. Stoga se javlja stalni deficit kiseonika.

Tekuće vode

Page 87: TIPOVI KOPNENIH VODA

87

REŽIM CO2

Režim CO2 suprotan je režimu kiseonika.

U tekućicama sa dosta vegetacije koncentracija CO2 preko dana je u minimumu, a maksimum se javlja u ranim jutarnjim časovima.

U mirnim zamućenim tekućicama, zbog razlaganja organske materije i slabe fotosinteze, javlja se visok sadržaj ugljen dioksida, uz znatno opadanje koncentracije kiseonika.

Zahvaljujući cirkulaciji vode prilikom proticanja, svi gasovi oslobođeni razlaganjem (CO2, H2S, CH4) brzo se eliminišu iz vode u atmosferu.

Page 88: TIPOVI KOPNENIH VODA

88

RASTVORENE SOLI

Količina rastvorenih soli znatno varira, u zavisnosti od regionalnih karakteristika rečnog sliva.

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

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

One koje prolaze kroz mlade granitne planine sadrže velike količine silicijuma, a celokupni sadržaj soli je nizak.

Tekućice prostranih ravnica vlažne umerene oblasti bogate su sulfatima i karbonatima.

Page 89: TIPOVI KOPNENIH VODA

89

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

moraju biti naročito velike da bi u potpunosti zadovoljile potrebe živog sveta.

Vodeni tok neprestano donosi nove neiskorišćene količine hranljivih materija,

pa su tekuće vode FIZIOLOŠKI BOGATIJE u rastvorenim gasovima i hranljivim solima od stajaćih, iako u

apsolutnim vrednostima to stvarno nisu.

Page 90: TIPOVI KOPNENIH VODA

90

Izvori organske materije

Autohtoni – iz vodeAlohtoni – izvan vode

Page 91: TIPOVI KOPNENIH VODA

91

Autohtoni•izvor energije je unutar lotičkog sistemu

•fotosinteza i razgradnja organizamaporeklom iz samog sistema

Alohtoni•izvor energije je izvan lotičkog sistema

•lišće, grančice, voće

•feces i leševi terestričnih organizama

Page 92: TIPOVI KOPNENIH VODA

izvor alohotone materije = riparijalna zajednica

92

Page 93: TIPOVI KOPNENIH VODA

93

Tipovi organske materije

Čestična(POM particulate organic matter)

• krupna >1 mmCPOM (coarse)drvenasti materijal, lišće

• fina <1 mmFPOM (fine)delovi lišća, fecesbeskičmenjaka...

Rastvorena(DOM dissolved organic matter)

• rastvorljiva organska jedinjenja poreklom iz lišća, korenja, raspadnutih organizama...

• najveći izvor organske materije u tekućicama

Page 94: TIPOVI KOPNENIH VODA

94

Gilda 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 steljaCPOM

Skupljači(collectors –filterers/gatherers)

Filtriraju čestice iz vodenog stuba ili ih skupljaju sa podloge

Fine čestice raspadnute organske materije, kao što su parčići lisne stelje, alge, bakterije i fecesFPOM

Hydropsychidae(Trichoptera)

Oni koji brste/pasu(grazers)Strugači(srapers)

Stružu površinu kamenja i drvenastih delova

Perifiton – obraštaj od algi i mikroflora

Ephemeroptera (neke)

Predatori Love i gutaju plen ili izvlače telesne tečnosti

Životinjsko tkivo Odonata

NekePlecoptera

Funkcionalne trofičke gilde beskičmenjaka

Page 95: TIPOVI KOPNENIH VODA

95

fina organska materija

svetlost

makrofite, mahovine

krupna organska

materija >1 mm (CPOM)

rastvorena organska

materija (DOM)

epilitske alge

strugači

predatori

skupljači

grickači

flokulacija (taloženje)

razlagači (gljive)

fina organska materija <1

mm (FPOM)

razlagači (bakterije)

Page 96: TIPOVI KOPNENIH VODA

96

Izazovi za grickače (shredders)

•imati nešto za grickanje (lišće, uginule makrofite)

•uhvatiti čestice (CPOM)

•ne biti odnesen vodom

•moći se sakriti od vodene struje i predatora

Page 97: TIPOVI KOPNENIH VODA

97

Izazovi za strugače (scrapers)

•biti tamo gde je biofilm (obraštaj)

•imati dovoljno kiseonika

•ne biti odnesen vodom

•razviti strategije protiv predatora

Page 98: TIPOVI KOPNENIH VODA

98

Izazovi za skupljače i filtratore (collectors)

•imati nešto za jelo

•da bude dovoljno fine organske materije(FPOM)

•ne biti odnesen vodom

•moći se sakriti od vodene struje i predatora

•imati dovoljno kiseonikaBaetis sp. (Ephemeroptera)

Simulium sp. (Diptera)

Page 99: TIPOVI KOPNENIH VODA

99

Izazovi za predatore beskičmenjake

Hemiptera

•zavisnost od prethodnih trofičkih nivoau lancu ishrane

•imati dovoljno kiseonika

•živeti tamo gde živi plen

•ne biti odnesen vodom

Ephemeroptera

Page 100: TIPOVI KOPNENIH VODA

100

Izazovi za više predatore (ribe)

•zavisnost od svih prethodnih trofičkih nivoau lancu ishrane

•imati dovoljno kiseonika

•naći gde su insekti i druge ribe

•naći lokaciju za odmor, ishranu i reprodukciju

Page 101: TIPOVI KOPNENIH VODA

101

Koncept rečnog kontinuuma

(VANNOTE, R. L., MINSHALL, G. W., CUMMINS, K. W., SEDELL, J. R. & CUSHING, C. E. (1980). The river continuum concept. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 37: 817-822.

Page 102: TIPOVI KOPNENIH VODA

102

CPOM, perifiton

FPOM, plankton

FPOM, perifiton