40. Принципы районирования пресных вод. Классификация пресноводных экосистем.

Особенности и факторы пресноводных местообитанийПресные воды на поверхности континентов образуют реки, озера, болота. Человек для своих нужд создает искусственные пруды и крупные водохранилища. Значит, пре­сные воды могут находиться в текучем и относительно неподвижном стоячем состоянии. Некоторые водоемы могут переходить из одного состояния в другое. В связи с этим пресноводные местообитания подразделяются на:

лентические экосистемы — озера и пруды — стоячие воды;

заболоченные участки, с колеблющимся уровнем по сезонам и годам — марши и болота.

Составляя весьма малую часть от всех экосистем биосферы, пресноводные экосистемы для человека имеют непреходящее значение вследствие следующих особенностей: 1) пресные воды — практически единственный источник для бытовых и промышленных нужд; 2) пресноводные экосистемы представляют собой самую удобную и дешевую систему переработки отходов; 3) уникальность термодинамических свойств воды, способствующих уменьшению температурных колебаний среды.

Лимитирующие факторы водной среды — температура, прозрачность, течение, соленость и др. Многие животные, живущие в воде, стенотермны , вследствие чего опасно даже небольшое тепловое загрязнение среды. Для жизни в водоемах очень важна прозрачность воды, мерой для которой служит глубина зоны, в которой возможен фотосинтез при проникновении солнечного света. Прозрачность может быть разная — от нескольких сантиметров в очень мутных водоемах, до 30—40 м в чистых горных озерах. Течение — также важный лимитирующий фактор в лотических экосистемах — влияет на распространение организмов и содержание газов и солей.

Важнейшим лимитирующим фактором в водных экосистемах является концентрация кислорода, чего нельзя сказать о концентрации диоксида углерода, но который часто бывает даже в избытке за счет антропогенного влияния, лимитируя в «максимуме». Лимитирующими из биогенных солей обычно бывают нитраты и фосфаты, иногда ощущается недостаток кальция и некоторых других элементов.

На численности и расселении водных организмов, в особенности рыб, сказывается пространственное разделение пресных водоемов: в разных водоемах одни и те же экологичеcкие ниши занимают рыбы разных видов.

Весьма существенна разница в концентрации солей у гид-робионта и в окружающей водной среде, приводящая к осмотическим явлениям на границе «организм — вода». В зависимости от различий в концентрации солей в рыбе и воде, жидкость в рыбе может быть гипертонична или гипотонична (повышающая или понижающая давление в теле рыбы), и то и другое ведет к гибели животного. Это главная причи­на, почему пресноводные рыбы не могут жить в море, а морские — в реке или пресном озере. Но есть рыбы, способные жить в обеих средах (лосось и др.), потому что у этих животных есть специальные механизмы осмотической регуляции.

Пищевые цепи в водоемах хорошо развиты и представлены организмами всех трофических уровней. Продуценты представлены автотрофами: фото- и хемосинтезирующими микроорганизмами и водными растениями. Консументы — полным набором от растительноядных и хищников различных порядков до паразитов, и т. д. И, наконец, редуценты (сапротрофы) отличаются значительным разнообразием, которое связано с природой субстрата.

Водные организмы с экологических позиций можно классифицировать и по местообитанию в водоеме. Бентос — организмы, прикрепленные к дну, живущие в илистых осадках и просто покоящиеся на дне. Перифитон — животные и растения, прикрепленные к листьям и стеблям водных растений или к другим выступам над дном водоема. Планктон — организмы плавающие, зоопланктон даже активно мо­жет перемещаться сам, но в целом они перемещаются с помощью течения. Нектон — свободно перемещающиеся в воде организмы — рыбы, амфибии и т. д.

Особое значение имеет распределение организмов по трем зонам водоема. Литоральная зона — толща воды, где солнечный свет доходит до дна. Лимническая зона — толща воды до глубины, куда проникает всего 1 % от солнечного света и где затухает фотосинтез. Эвфотической зоной называют всю освещенную толщу воды в литоральной и лим-нической зонах. Профундальная зона — дно и толща воды, куда не проникает солнечный свет.

В проточных водоемах последние три зоны не выражены, хотя их элементы встречаются. Перекаты — мелководные участки с быстрым течением; дно без ила, преимущественно прикрепленные формы перифитона и бентоса. Плесы — участки глубоководные, течение медленное, на дне мягкий илистый субстрат и роющие животные.

Приведенные выше классификации имеют важное значение в определении экологического положения того или иного организма в сообществах.

41. Районирование континентальных вод. Зоогеографические области: Палеарктическая, неарктическая, Сино-Индийская, Понто-Каспийская, Байкальская, Эфиопская, Танганьикская, Неотропическая, Австралийская.

Палеарктическая область. Эта область занимает всю Европу, запад Северной Африки, Переднюю Азию (кроме юго-востока), Центральную Азию и весь север Азии, за исключением бассейна Амура и рек, находящихся южнее хребта Джугджур. В состав области не входят Байкал и Каспий, а также лиманы и приустьевые части крупных рек, впадающих в Черное и Азовское моря. В области обитают 2 эндемичных рода моллюсков — Bythinella и Marstoniopsis из семейства Bythyniidae, много эндемичных родов из семейств Pyrgulidae и Lithoglyphidae, очень характерны представители семейства Melanopsidae, а из легочных моллюсков — семейства Acroloxidae. Что касается двустворчатых моллюсков — наяд, то большинство из них встречается лишь на юге области.

Понто-Каспийская солоноватоводная область. Данная область включает Каспий (кроме залива Кара-Богаз-Гол), лиманы и приустьевые части рек, впадающих в Черное и Азовское моря. Для области характерны такие эндемичные подсемейства двустворчатых моллюсков, как Didacninae и Hypaninae, много эндемиков более низкого ранга (из дрейссен — подрод Pontodreissena, из пиргулид — роды Tarricaspia, Caspia, Caspiohydrobia). Благодаря солоноватой воде и связи в прошлом с морем в области обитают некоторые морские моллюски, отличающиеся своей эвригалин-ностью (например, Mytilaster lineatus, Abra ovata) и занесенные человеком.

Байкальская область. Область включает озеро Байкал и верхний участок реки Ангары. Фауна Байкала богата и крайне своеобразна, что говорит о ее длительной и сложной истории. Только здесь мы встречаем представителей 2 эндемичных семейств рыб — голомянковых (Comephoridae) с 2 видами и широколобкоподобных, или байкальских, бычков (Cottocomephoridae) с 24 видами. Первые живут на глубине 100—250 м, вторые заселяют все озеро — от мелководий до больших глубин.Много в области эндемичных ракообразных (бокоплавов), ресничных червей (трикладид), а также моллюсков. Среди последних выделяются эндемичные семейства Baicaliidae и Benedictiidae, a также множество эндемичных родов и видов.

Сино-Индийская область. Область занимает водоемы Южной и Восточной Азии, а также островов Зондского архипелага. В нее не входят только высокогорные верховья крупных рек Инда, Ганга, Брахмапутры, Меконга, Янцзы, Хуанхэ. Фаунистически она одна из самых богатых областей, причем фауна (в частности, моллюски) имеет тропический облик. Здесь очень разнообразны двустворчатые моллюски. Среди них масса эндемиков. Из семейства Unionidae встречается 5 подсемейств из 6, причем 2 являются эндемиками. Особый облик фауне придают пресноводные и эстуарные (приустьевые) митилиды, которых нет в других областях, за исключением Австралийской.

Сино-Индийская область подразделяется на 4 подобласти: Амурскую, Японскую, Китайскую, Индо-Малайскую.

Эфиопская область. Данная область объединяет водоемы Африки (южнее Сахары), за исключением озера Танганьика, Мадагаскара и крайнего юго-запада Аравийского полуострова. Пресноводная фауна области целиком тропическая и несколько напоминает фауну южных частей Сино-Индийской области. Здесь среди моллюсков встречается эндемичное семейство двустворчатых — Etheriidae, множество эндемичных родов — Saulea, Afropomus из пилид, Soapitia и других из битиний, Lentorbis, Acutordia из пла-норбид и др.Из рыб в области много цихловых — только в Малави более 200 видов из 20 родов, причем 180 из них эндемичны. В озере Виктория 170 эндемичных видов цихловых. Среди африканских цихловых есть много видов, широко известных любителям аквариумных рыб, например цихласомы, а тилапий разводят теперь в ряде стран ради вкусного мяса. Замечателен у мозамбикской тилапий способ охраны потомства: самка вынашивает его во рту и выпускает лишь подросших рыбок.Неарктическая область. Эта область занимает Северную Америку от арктического побережья на севере до 26—27-й параллели на юге. Фауна области по ряду признаков напоминает палеарктическую. Из моллюсков здесь обычны вивипариды, среди которых есть как широко распространенные (Viviparus), так и эндемичные роды (из подсемейства Campelominae). Очень много в области битиний, но большинство из них относятся к эндемичным подсемействам Nymphophilinae и Fonligeninae. Обитает также эн-демичное семейство Lepyriidae. Легочных моллюсков в Неарктической области много, причем планорбиды представлены эндемичным подсемейством Planorbulinae. Перловицы и беззубки (из двустворчатых моллюсков) также многочисленны.

Неотропическая область. Область охватывает водоемы Южной и Центральной Америки, а также Антильских островов. Отличительными чертами ее фауны является отсутствие среди моллюсков таких семейств, как вальватиды и вивипариды. Зато богато представлены здесь литторидиниды (15 эндемичных родов). Очень разнообразна и многочисленна группа двустворчатых моллюсков — наяд, насчитывающая среди прочих и 2 эндемичных семейства — Mycetopodidae и Mulleriidae. Много эндемичных родов из более широко распространенных семейств. Обращает на себя внимание тот факт, что весь состав моллюсков носит четко выраженный тропических характер.Австралийская область. Область включает водоемы Австралии, Тасмании, Новой Гвинеи с прилегающими к ней островами, а также водоемы Новой Зеландии, Новой Каледонии и островов Фиджи. Пресноводные моллюски представлены здесь эндемичными семействами брюхоногих Tateidae и Batiidae. Из двустворчатых — наяд — обитают только виды семейства Hyriidae, в частности, 2 эндемичных подсемейства. Среди других, неэндемичных семейств в области много эндемичных родов.