Пресноводные экосистемы и их значение

Реки, ручьи, озёра, пруды, болота и другие водно-болотные угодья занимают сравнительно небольшую часть поверхности Земли, но имеют огромное значение для природы и человека. В них живут растения, рыбы, земноводные, насекомые, моллюски, птицы и множество микроскопических организмов. Пресноводные экосистемы участвуют в круговороте воды и веществ, поддерживают биоразнообразие и обеспечивают людей важными природными ресурсами.

Что называют пресноводной экосистемой

Пресноводная экосистема — это сообщество организмов и окружающая их среда в воде с невысокой солёностью. К таким экосистемам относят реки и ручьи, озёра и пруды, болота, пойменные водоёмы и многие другие внутренние воды. Подземные водоносные горизонты тоже входят в более широкое понятие пресноводных систем.

Программа ООН по окружающей среде подчёркивает, что внутренние воды — реки, озёра, водно-болотные угодья и подземные водоносные горизонты — тесно связаны с благополучием людей и сохранением биоразнообразия.

Текучая и стоячая вода

Условия в реке и в озере различаются. В реке вода движется по руслу. Скорость течения может быть высокой на горных участках и более медленной на равнине. В озёрах и прудах движение слабее, поэтому организмы распределяются по глубине и удалённости от берега.

Различия в течении, глубине, температуре, прозрачности и содержании кислорода создают множество местообитаний.

Кто создаёт органическое вещество

Основными производителями в пресной воде являются водные растения, водоросли и фитопланктон. Они используют энергию солнечного света для фотосинтеза. Созданное ими органическое вещество становится основой пищевых сетей.

У берега растут камыши, рогоз, осоки и другие влаголюбивые растения. В воде могут встречаться рдесты, кувшинки, ряска и множество микроскопических фотосинтезирующих организмов. Конкретный состав зависит от глубины, температуры, химического состава воды и климата.

Потребители: от зоопланктона до хищных рыб

Мелкие ракообразные и другие представители зоопланктона питаются фитопланктоном и органическими частицами. Ими, в свою очередь, кормятся рыбы и личинки насекомых. Растительноядные животные используют водные растения. Хищные рыбы, птицы и млекопитающие занимают верхние уровни пищевой сети.

Земноводные часто связывают воду и сушу. Их личинки развиваются в воде, а взрослые лягушки и жабы могут значительную часть времени проводить на суше. Насекомые тоже переносят вещества между средами: водная личинка превращается во взрослую стрекозу или ручейника, который вылетает из воды.

Кто перерабатывает отмершие остатки

Листья, упавшие в ручей, погибшие растения и животные не остаются неизменными. Бактерии, грибы и мелкие беспозвоночные участвуют в разложении органики. В результате сложные вещества превращаются в более простые соединения, которые снова могут войти в круговорот.

Этот процесс необходим, но его избыток может стать проблемой. Если в воду поступает слишком много органики или питательных веществ, микроорганизмы при разложении способны расходовать большое количество кислорода. Рыбам и другим животным тогда становится труднее дышать.

Почему пресная вода важна для человека

Люди используют пресную воду для питья, приготовления пищи, гигиены, сельского хозяйства и промышленности. Реки и водохранилища могут использоваться для получения электроэнергии и транспорта. Но использовать воду безопасно можно только тогда, когда её качество соответствует назначению и соблюдаются санитарные требования.

Природная экосистема не является автоматически источником готовой питьевой воды. Даже прозрачная вода может содержать микроорганизмы или химические загрязнители. Поэтому воду из природных водоёмов нельзя считать безопасной без проверки и обработки.

Как водно-болотные угодья помогают природе

Болота, поймы и другие водно-болотные угодья способны временно удерживать воду. Во время паводков это может уменьшать скорость её движения и растягивать поступление воды во времени. Растения и почвы задерживают часть наносов и веществ, тем самым влияя на качество воды.

Такие территории служат местом размножения амфибий, кормёжки птиц и убежищем для множества беспозвоночных. Они также накапливают углерод в растительности и почве, хотя величина этого запаса сильно зависит от типа экосистемы.

Связь рек, озёр и моря

Пресноводные экосистемы не изолированы. Река собирает воду с большой территории и переносит растворённые вещества и частицы вниз по течению. Через устье они могут попадать в море. Рыбы некоторых видов перемещаются между пресной и солёной водой в разные периоды жизни.

Если верховья реки загрязнены или сильно изменены, последствия могут проявиться далеко ниже по течению. Поэтому охранять нужно не только отдельный участок берега, а весь водосбор — территорию, с которой вода стекает в реку или озеро.

Главные угрозы пресноводным экосистемам

• Загрязнение. Бытовые и промышленные стоки, мусор, нефтепродукты и некоторые химические вещества ухудшают качество воды.
• Избыток азота и фосфора. Удобрения и сточные воды могут вызывать чрезмерный рост водорослей.
• Изменение русел и берегов. Выпрямление рек, уничтожение пойм и прибрежной растительности сокращают местообитания.
• Чрезмерный забор воды. Снижение уровня воды меняет условия для растений и животных.
• Чужеродные виды. Некоторые занесённые организмы вытесняют местные виды или меняют пищевые связи.
• Изменение климата. Меняет режим осадков, температуру воды, сроки ледостава и паводков.

UNEP относит пресноводные экосистемы к числу наиболее угрожаемых экосистем планеты, поэтому их охрана имеет глобальное значение.

Что происходит при избытке питательных веществ

Азот и фосфор нужны растениям, но слишком большое их количество в воде может нарушить равновесие. Водоросли начинают быстро размножаться. Когда большое количество водорослей отмирает, бактерии разлагают органику и расходуют растворённый кислород. В результате рыбам и беспозвоночным может не хватать кислорода.

Это один из примеров того, почему «больше питательных веществ» не всегда означает «лучше для природы».

Почему важна прибрежная полоса

Растения по берегам рек и озёр укрепляют почву корнями, задерживают часть поверхностного стока и создают тень. Тень помогает ограничивать сильный нагрев мелководья. Опавшие листья становятся пищевым ресурсом для организмов небольших лесных ручьёв.

Если берег полностью очистить от естественной растительности, он легче размывается, а животные теряют укрытия. Поэтому сохранение прибрежных полос — важная часть охраны водных систем.

Как школьник может помочь

• не оставлять мусор у воды;
• не выливать бытовую химию в ливневые стоки и водоёмы;
• экономно расходовать водопроводную воду;
• не выпускать аквариумных животных в природные водоёмы;
• участвовать в уборках берегов вместе со взрослыми и организаторами;
• наблюдать за животными, не разрушая гнёзда, кладки и заросли.

Охрана воды начинается с понимания, что всё, что попадает на землю в пределах водосбора, в определённых условиях может оказаться в ручье, реке или озере.

Краткий план доклада

1. Что такое пресноводная экосистема.
2. Реки, озёра, пруды и водно-болотные угодья.
3. Производители, потребители и организмы-разлагатели.
4. Значение пресной воды для человека.
5. Роль болот и прибрежных зон.
6. Основные угрозы пресным водам.
7. Как можно помогать сохранять водоёмы.

Вывод

Пресноводные экосистемы объединяют воду, растения, животных, микроорганизмы, почву и окружающий ландшафт. Они дают место обитания огромному числу видов, участвуют в круговороте веществ и обеспечивают человека водой и другими природными благами. Загрязнение или разрушение одного участка может сказаться далеко за его пределами, поэтому сохранение рек, озёр, прудов и водно-болотных угодий важно для всей природы и для людей.