Sladkovodní ekosystém - Freshwater ecosystem

Sladkovodní ekosystémy jsou podmnožinou pozemských vodní ekosystémy. Obsahují jezera, rybníky, řeky, proudy, pružiny, bažiny, a mokřady.[1] Lze s nimi kontrastovat mořské ekosystémy, které mají větší sůl obsah. Sladkovodní stanoviště lze klasifikovat různými faktory, včetně teploty, průniku světla, živin a vegetace. Sladkovodní ekosystémy prošly v průběhu času podstatnými transformacemi, které ovlivnily různé vlastnosti ekosystémů. [2]

Sladkovodní ekosystémy lze rozdělit na lentické ekosystémy (neperlivá voda) a lotic ekosystémy (tekoucí voda).[1]

Limnologie (a jeho větev sladkovodní biologie ) je studie o sladkovodních ekosystémech.[1] Je součástí hydrobiologie.

Původní pokusy porozumět a sledovat sladkovodní ekosystémy byly urychleny hrozbami pro lidské zdraví[3] (např. propuknutí cholery v důsledku znečištění splaškovými vodami). Včasné monitorování bylo zaměřeno na chemické ukazatele, pak bakterie a nakonec řasy, houby a prvoky. Nový typ monitorování zahrnuje kvantifikaci různých skupin organismů (bezobratlí, makrofyty a ryby) a měření podmínek toku s nimi spojených.[4]

Hrozby pro sladkovodní ekosystémy

Pět širokých hrozeb pro sladkovodní biologickou rozmanitost zahrnuje nadměrné využívání, znečištění vody, úpravu toku, ničení nebo degradaci stanoviště a invazi exotických druhů.[5] Nedávné trendy vyhynutí lze připsat do značné míry sedimentaci, fragmentaci toků, chemickým a organickým znečišťujícím látkám, přehradám a invazivním druhům.[6] Běžné chemické namáhání sladké vody zdraví ekosystémů zahrnují okyselení, eutrofizace a kontaminace mědí a pesticidy.[7] Nepředvídatelné synergie se změnami klimatu značně komplikují dopady dalších stresorů, které ohrožují mnoho mořských a sladkovodních ryb.[8]

Vymírání sladkovodní fauny

Od roku 1900 vyhynulo v Severní Americe více než 123 druhů sladkovodních živočichů. Ze severoamerických druhů sladkovodních ryb se odhaduje na 48,5% slávek, 22,8% plži, 32,7% raků, 25,9% obojživelníků a 21,2% ryb je ohroženo nebo ohroženo.[6] Míra vyhynutí mnoha druhů se může do příštího století výrazně zvýšit z důvodu invazivních druhů, ztráty klíčových druhů a druhů, které již funkčně vyhynuly (např. Druhy, které se nerozmnožují).[6] I při použití konzervativních odhadů je míra vyhynutí sladkovodních ryb v Severní Americe 877krát vyšší než míra vyhynutí pozadí (1 za 3 000 000 let).[9] Předpokládaná míra vyhynutí u sladkovodních zvířat je přibližně pětkrát vyšší než u suchozemských zvířat a je srovnatelná s mírou komunit deštných pralesů.[6] Vzhledem ke zoufalému stavu sladkovodní biologické rozmanitosti tým vědců a odborníků z celého světa nedávno vypracoval plán mimořádných akcí, který by se pokusil obnovit sladkovodní biodiverzitu. [10]

Techniky sladkovodního biomonitoringu BioCurrent se zaměřují především na strukturu komunity, ale některé programy měří funkční ukazatele, jako je biochemická (nebo biologická) spotřeba kyslíku, spotřeba kyslíku v sedimentech a rozpuštěný kyslík.[4] Struktura komunity makrobezobratlých je běžně sledována z důvodu rozmanité taxonomie, snadného sběru, citlivosti na řadu stresorů a celkové hodnoty pro ekosystém.[11] V biomonitorovacích programech se navíc měří struktura komunity řas (často využívající rozsivky). Řasy jsou také taxonomicky rozmanité, snadno se shromažďují, jsou citlivé na řadu stresorů a jsou celkově cenné pro ekosystém.[12] Řasy rostou velmi rychle a komunity mohou představovat rychlé změny v podmínkách prostředí.[12]

Kromě struktury komunity jsou reakce na sladkovodní stresory zkoumány experimentálními studiemi, které měří změny chování organismu, změněné rychlosti růstu, reprodukce nebo úmrtnosti.[4] Výsledky experimentů na jednotlivých druzích za kontrolovaných podmínek nemusí vždy odrážet přírodní podmínky a vícedruhová společenství.[4]

Při definování idealizovaného je použití referenčních stránek běžné "zdraví" sladkovodního ekosystému. Referenční místa lze vybrat prostorově výběrem míst s minimálními dopady lidského rušení a vlivu.[4] Referenční podmínky však lze stanovit i dočasně pomocí zachovaných indikátorů, jako jsou rozsivka ventily, pyl makrofytů, chitin hmyzu a rybí šupiny lze použít ke stanovení podmínek před lidským narušením ve velkém měřítku.[4] Tyto časové referenční podmínky se často snadněji rekonstruují ve stojaté vodě než v tekoucí vodě, protože stabilní sedimenty mohou lépe chránit biologické indikátorové materiály.

Viz také

Reference

  1. ^ A b C G., Wetzel, Robert (2001). Limnologie: jezerní a říční ekosystémy (3. vyd.). San Diego: Academic Press. ISBN  978-0127447605. OCLC  46393244.
  2. ^ Carpenter, Stephen R .; Stanley, Emily H .; Vander Zanden, M. Jake (21. 11. 2011). „Stav sladkovodních ekosystémů světa: fyzikální, chemické a biologické změny“. Výroční zpráva o životním prostředí a zdrojích. 36 (1): 75–99. doi:10.1146 / annurev-environ-021810-094524. ISSN  1543-5938.
  3. ^ Rudolfs, Willem; Falk, Lloyd L .; Ragotzkie, R. A. (1950). "Přehled literatury o výskytu a přežití enterických, patogenních a relativních organismů v půdě, vodě, odpadních vodách a kalích a o vegetaci: I. Bakteriální a virové nemoci". Kanalizace a průmyslové odpady. 22 (10): 1261–1281. JSTOR  25031419.
  4. ^ A b C d E F Friberg, Nikolai; Bonada, Núria; Bradley, David C .; Dunbar, Michael J .; Edwards, Francois K .; Gray, Jonathan; Hayes, Richard B .; Hildrew, Alan G .; Lamouroux, Nicolas (2011), „Biomonitoring dopadů člověka na sladkovodní ekosystémy“, Pokroky v ekologickém výzkumu, Elsevier, s. 1–68, doi:10.1016 / b978-0-12-374794-5.00001-8, ISBN  9780123747945
  5. ^ Dudgeon, David; Arthington, Angela H .; Gessner, Mark O .; Kawabata, Zen-Ichiro; Knowler, Duncan J .; Lévêque, Christian; Naiman, Robert J .; Prieur-Richard, Anne-Hélène; Soto, Doris (12. 12. 2005). „Sladkovodní biologická rozmanitost: význam, ohrožení, stav a výzvy ochrany“. Biologické recenze. 81 (2): 163–82. CiteSeerX  10.1.1.568.4047. doi:10.1017 / s1464793105006950. ISSN  1464-7931. PMID  16336747. S2CID  15921269.
  6. ^ A b C d Ricciardi, Anthony; Rasmussen, Joseph B. (1999-10-23). "Míra vyhynutí severoamerické sladkovodní fauny". Biologie ochrany. 13 (5): 1220–1222. doi:10.1046 / j.1523-1739.1999.98380.x. ISSN  0888-8892.
  7. ^ Xu, F (září 2001). „Hodnocení stavu ekosystému jezera: ukazatele a metody“. Vodní výzkum. 35 (13): 3157–3167. doi:10.1016 / s0043-1354 (01) 00040-9. ISSN  0043-1354. PMID  11487113.
  8. ^ Arthington, Angela H .; Dulvy, Nicholas K .; Gladstone, William; Winfield, Ian J. (2016). „Ochrana ryb ve sladkovodních a mořských oblastech: stav, ohrožení a řízení“. Ochrana vod: Mořské a sladkovodní ekosystémy. 26 (5): 838–857. doi:10,1002 / aqc.2712. ISSN  1099-0755.
  9. ^ Burkhead, Noel M. (září 2012). „Míry vyhynutí u severoamerických sladkovodních ryb, 1900–2010“. BioScience. 62 (9): 798–808. doi:10.1525 / bio.2012.62.9.5. ISSN  1525-3244.
  10. ^ https://academic.oup.com/bioscience/advance-article/doi/10.1093/biosci/biaa002/5732594
  11. ^ Johnson, R. K.; Wiederholm, T .; Rosenberg, D. M. (1993). Sladkovodní biomonitoring a bentičtí bezobratlí, 40-158. 40–158.
  12. ^ A b Stevenson, R. Jan; Smol, John P. (2003), „Využití řas při hodnocení životního prostředí“, Sladkovodní řasy Severní Ameriky, Elsevier, str. 775–804, doi:10.1016 / b978-012741550-5 / 50024-6, ISBN  9780127415505

externí odkazy