Υδατικά οικοσυστήµατα: Εσωτερικά ύδατα

Transcript

1 Υδατικά οικοσυστήµατα: Εσωτερικά ύδατα ρ. Παναγιώτης ΠΑΝΑΓΙΩΤΙ ΗΣ /ντης Ερευνών Ελληνικό Κέντρο Θαλασσίων Ερευνών Εσωτερικά ύδατα (inland waters) Χαρακτηρίζονται από την παρουσία γλυκού νερού και διακρίνονται σε: - Στάσιµα ύδατα(λίµνες, ταµιευτήρες) - Ρέοντα ύδατα (ποτάµια, χείµαρροι) 1

2 Μέρος πρώτο: Λίµνες Θέµατα που θα θιγούν: Συνθήκες σχηµατισµού λιµνών Τύποι λιµνών οµή τουλιµναίου οικοσυστήµατος Εξέλιξη του λιµναίου οικσυστηµατος Προβλήµατα διαχείρισης Συνθήκες σχηµατισµού λιµνών Ως λίµνες ορίζονται υδατοσυλλογές, συνήθως µεγάλων διαστάσεων, που καταλαµβάνουν µιά ενδοηπειρωτική λεκάνη. Οι λίµνες είναι γεωµορφολογικές οντότητες µε αρχή, εξέλιξη και τέλος µέσα στον γεωλογικό χρόνο. Οι λίµνες περιέχουν συνήθως γλυκό νερό. Απαραίτητες προϋποθέσεις γιά το σχηµατισµό µιάς λίµνης είναι η ύπαρξη ενός στεγανού κοιλώµατος του εδάφους καθώς και η ύπαρξη πλεονάσµατος στο υδρολογικό ισοζύγιο της περιοχής. 2

3 Κατηγορίες λιµνών Πέρα από τις προϋποθέσεις σχηµατισµού, που είναι κοινές για όλες τις λίµνες, τα γενεσιουργά αίτιά τους διαφέρουν. Ετσι, οι λίµνες κατατάσσονται σε κατηγορίες ανάλογα µε την προέλευσή τους (τεκτονικές, ηφαιστειακές, λίµνες κατολισθήσεων, παγετωνικές, καρστικές). Τέλος, παράκτιες λίµνες σχηµατίζονται από την συνδυασµένη δράση των ποταµώνκαιτηςθάλασσαςστιςπεριοχέςτων εκβολών. οµήτουλιµναίου οικοσυστήµατος Ηεφαρµογή της ολιστικής αρχής (holistic concept) για το οικοσύστηµα ( υπεροργανισµός ) δεν δηµιουργεί µεγάλες δυσκολίες στην περίπτωση του λιµναίου οικοσυστήµατος (lentic ecosystem). Η επιφανειακή ζώνη της λίµνης που διαπερνάται από το φως λέγεται ευφωτική, ενώ η έλλειψη φωτός χαρακτηρίζει την αφωτική ζώνη. Ηυδάτινηµάζα έχει χαρακτηριστική κατακόρυφη κατανοµή θερµοκρασίας. Στις εύκρατες περιοχές, τα επιφανειακά νερά των σχετικά µεγάλων λιµνών θερµαίνονται κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και σχηµατίζουν ένα αραιότερο στρώµα, το επιλίµνιο, που επιπλέει σ' ενα πυκνότερο και ψυχρότερο, το υπολίµνιο. 3

4 οµήτουλιµναίου οικοσυστήµατος Μεταξύ των δύο στρωµατων υπάρχει το θερµοκλινές στρώµα (θερµοκλίνη), δηλαδή µια ζώνη απότοµης µεταβολής της θερµοκρασίας συναρτήσει του βάθους. Το φθινόπωρο, µε την πτώση της θερµοκρασίας και την αυξηση του κυµατισµού, δηµιουργείται κατακόρυφη κυκλοφορία και το θερµοκλινές εξαφανίζεται. Οι αβαθείς λίµνες δεν στρωµατώνονται παρά µόνο για σύντοµες περιόδους. Κατά την περίοδο της θερµικής στρωµάτωσης, τα θρεπτικά άλατα συχνά εξαντλούνται στο επιλίµνιο και συγκεντρώνονται στο υπολίµνιο. Συνεπώς, ηθερµική στρωµάτωση προκαλεί χηµική στρωµάτωση. οµήτουλιµναίου οικοσυστήµατος Οέµβιος κόσµος του λιµναίου περιβάλλοντος διαφοροποιείται ως προς την απόσταση απο την ακτή της λίµνης. ιακρίνουµε τηνπαράλια ζώνη, που είναι η ρηχή ζώνη κατά µήκος της παραλίας και την πελαγική ζώνη, που είναι µακριά από την ακτή. 4

5 οµή τουλιµναίου οικοσυστήµατος Εξέλιξη του λιµναίου οικσυστηµατος Οι υδάτινες µάζες διακρίνονται γενικά σε εκείνες που εµφανίζουν χαµηλές ποσότητες βιοµάζας και παρουσιάζουν µικρές συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων και καλούνται ολιγοτροφικές, σε αντίθεση µε τιςευτροφικές. Οευτροφισµός µπορεί να είναι ανθρωπογενής ή φυσικός. Στις λίµνες ο φυσικός ευτροφισµός, είναι µία εξελικτική διεργασία. Από τη στιγµή της δηµιουργίας τους (γέννηση της λίµνης) αρχίζει µια σειρά διαδοχικών σταδίων, µε τελευταίο στάδιο την εξαφάνισή τους (θάνατος της λίµνης). 5

6 Εξέλιξη λιµναίου οικοσυτήµατος Στάδιο νεότητας Εξέλιξη λιµναίου οικοσυτήµατος Στάδιο ωρηµότητας 6

7 Εξέλιξη λιµναίου οικοσυτήµατος Στάδιο γήρνσης Προβλήµατα διαχείρισης Ο ανθρωπογενής ευτροφισµός αποτελεί σηµαντικό πρόβληµα για τις περισσότερες πεδινές λίµνες της εύκρατης ζώνης, που υποβαθµίζονται ραγδαία. Ωστόσο, ο ανθρωπογενής ευτροφισµός δεν είναι µία ανεπίστρεπτη υποβάθµιση του οικοσυστήµατος, ούτε µοιραία µία πηγή προβληµάτων. 7

8 Μέρος δεύτερο: Ρέοντα ύδατα Θέµατα που θα θιγούν: Ρέοντα ύδατα και λακάνες απορροής Ηζωήσταρέονταύδατα Ταξινόµηση και ζώνωση των ποταµών Ηαρχήτης"συνέχειας" του ποτάµιου συστήµατος Ρέοντα ύδατα και λακάνες απορροής Ενα υδάτινο ρεύµα µε µόνιµη ροή λέγεται ποταµός, ενώ ένα ρεύµα παροδικής(εφήµερης) ροής λέγεται χείµαρρος. Επειδή οι βροχοπτώσεις αποτελούν έναν από τους κύριους παράγοντες που καθορίζουν την ροή, οι εποχικές τους διακυµάνσεις καθορίζουν το υδρολογικό καθεστώς (υδρολογική δίαιτα) των ποταµών. 8

9 Εξέλιξη του ποτάµιου συστήµατος Τα ρέοντα ύδατα, στη διάρκεια της γεωλογικής ιστορίας τους βρίσκονται σε συνεχή αλληλεπίδραση µε τη λιθόσφαιρα, διαβρώνοντας ή αποθέτοντας υλικά. Τα στάδια της επιφανειακής διάβρωσης µπορούν να διακριθούν σε στάδιο νεότητας, ωριµότητας και γήρατος. Στάδιο νεότητας, ωριµότητας και γήρατος. 9

10 10

11 Υδραγραφικό δίκτυο Ένα σύνολο επιφανειακών ρευµάτων νερού (ποταµών, χειµάρρων κλπ), που συνδέονται µεταξύ τους µε καθορισµένο τρόπο και δηµιουργούν συγκεκριµένους τύπους απορροής, λέγεται υδρογραφικό δίκτυο. Ο τρόπος σύνδεσης των υδάτινων ρευµάτων και ο τύπος απορροής, είναι αποτέλεσµα του συνδυασµού των νόµων της κίνησης των ρευστών και των γεωλογικών χαρακτηριστικών της συγκεκριµένης περιοχής πάνω στην οποία κυλούν. Υδρoγραφικό δίκτυο 11

12 Λεκάνη απορροής Κάθε υδρογραφικό δίκτυο διαθέτει µια λεκάνη συλλογής και αποµάκρυνσης του νερού, η οποία συνήθως είναι µια επιφάνεια εδάφους που περιβάλλεται από υψώµατα. Η λεκάνη αυτή λέγεται λεκάνη απορροής ή αποστράγγισης. Mισγάγκεια. Μέσα στη λεκάνη απορροής, η γραµµή συνάντησης των κατηφορικών επιφανειών του τοπογραφικού αναγλύφου, στην οποία συγκεντρώνονται τα απορρέοντα νερά, λέγεται γραµµή συγκέντρωσης των νερών ή µισγάγκεια. 12

13 Yδροκρίτης Κατά την αντίθετη διεύθυνση, οι επιφάνειες του τοπογραφικού αναγλύφου είναι ανηφορικές. Στα όρια δυο γειτονικών λεκανών απορροής η γραµµή συνάντησης των ανηφορικών επιφανειών, στην οποία διαχωρίζονται τα νερά που θα καταλήξουν στην µια ή στην άλλη λεκάνη, λέγεται γραµµή διαχωρισµού των νερών ή υδροκρίτης. Ηζωήσταρέονταύδατα Ηεφαρµογή της ολιστικής αρχής (holistic concept) για το οικοσύστηµα-υπεροργανισµός στα ρέοντα ύδατα δηµιουργεί µεγάλες δυσκολίες. Οόρος οικοσυστήµατα ρεόντων υδάτων (lotic ecosystems). χρησιµοποιείται καταχρηστικά. 13

14 Ροή ενέργειας και ύλης Ηενέργειαδεσµεύεται κυρίως στα χερσαία συστήµατα της λεκάνης απορροής, παράστοίδιοτοποτάµι. Μεταφέρεται υπό µορφή αλλόχθονου οργανικού υλικού µέσα στο νερό, όπου και χρησιµοποιείται. Αυτό σηµαίνει ότι η πορεία δέσµευσης της ενέργειας και η αποικοδόµηση διαχωρίζονται. Το ποτάµι δεν µπορεί να υπάρξει χωρίς την ενέργεια που παρέχεται από τη λεκάνη απορροής του, εξαρτάται δηλαδή ενεργειακά από αυτήν. Ροή ενέργειας και ύλης Ηαποδόµηση της ύλης είναι δυνατόν να πραγµατοποιείται εκτός του ποταµού. Η εξάρτηση είναι µονόπλευρη και δεν µπορούµε ναθεωρούµε µια µονόπλευρα εξαρτώµενη δοµή ως ένα ανεξάρτητο σύστηµα. Τα ποτάµια µπορεί λοιπόν να γίνουν ευκολότερα κατανοητά εάν τα θεωρήσουµεωςέναµέρος ενός µεγαλύτερου συστήµατος (π.χ. µιας κοιλάδας ή λεκάνης απορροής). 14

15 Η ζωήστα ρέοντα ύδατα Η ζωήστα ρέοντα ύδατα 15

16 Η ζωήστα ρέοντα ύδατα Ταξινόµηση και ζώνωση των ποταµών Τα ποτάµια µπορούν να χωριστούν κατ αρχήν σε κατηγορίες ανάλογα µε το πλάτος της υδατοσυλλογής: α- Ρυάκια πηγών και µικρά ρυάκια, µε πλάτος µέχρι 1µ. και ζώνη επιρροής έως 2 χµ 2. Σ αυτή την κατηγορία συνυπολογίζονται και τα διάφορα αποχετευτικά κανάλια των πεδιάδων. β-.μεγάλα ρυάκια, µε πλάτος από 1 έως 3µ. και ζώνη επιρροής από 2 έως 50 χµ 2. γ- Μικρά ποτάµια, µε πλάτος από 3 έως 10µ. και ζώνη επιρροής από 50 έως 300 χµ 2. δ- Μεγάλα ποτάµια, µε πλάτος >10µ. και ζώνη επιρροής, σε µεγάλο υψόµετρο από 50 έως 500 χµ 2 και στην πεδιάδα από 300 έως 500 χµ 2. 16

17 Ταξινόµηση και ζώνωση των ποταµών Το κλασικό σύστηµα ζώνωσης που χρησιµοποιείται στην υτική Ευρώπη βασίζεται στα ψάρια και αναπτύχθηκε για τον ποταµό Ρήνο στις αρχές του 20 ου αιώνα. Κάθε ζώνη παίρνει το όνοµά της από το χαρακτηριστικό είδος ψαριού: α- Ζώνη της πέστρoφας (Salmo trutta, S. gairdneri), β- Ζώνη του τυλιναριού (Leuciscus cephalus) ή του κοκκινόγαστρου (Phoxinus phoxinus γ- Ζώνη της µπριάνας ή µουστακάτου (Barbus barbus) ήτου τσιρωνιού (Rutilus rutilus) δ- Ζώνη της λεστιάς (Abramis brama) Ταξινόµηση και ζώνωση των ποταµών 17

18 Ηαρχήτης"συνέχειας" του ποτάµιου συστήµατος Τα ποτάµια είναι ανοιχτά συστήµατα. Από τις πηγές ενός ποταµού έως τις εκβολές του υπάρχει διαρκής µεταβολή των φυσικών του παραµέτρων. Η βιολογική οργάνωση ενός ποταµού θα είναι προσαρµοσµένη στις βαθµιαίες µεταβολές σχηµατίζοντας µια συνέχεια. Στις περισσότερες περιοχές ενός ποταµού η ανάπτυξη των βιοκοινωνιών βρίσκεται σε ισορροπία µε τα φυσικά χαρακτηριστικά του. Οι βιοκοινωνίες των ποταµών µπορούν να διαιρεθούν σε τρεις γενικές κατηγορίες σύµφωνα µε τοµέγεθος του ποταµού. Υγρότοποι Ως υγρότοποι (wetlands), χαρακτηρίζονται περιοχές του πλανήτη που έχουν τις ακόλουθες ιδιότητες: το έδαφος είναι κορεσµένο µε νερό ή καλύπτεται από αβαθές στρώµα νερού τουλάχιστον κατά περιόδους η βλάστηση χαρακτηρίζεται από υδρόφυτα, δηλαδή φυτά που έχουν προσαρµοστεί να ζουν στο νερό 18

19 Παράκτιοι και εσωτερικοί υγρότοποι Οι υγρότοποι µπορεί να βρίσκονται κοντά στην ακτή (παράκτιοι υγρότοποι) ή στο εσωτερικό της χέρσου (εσωτερικοί υγρότοποι), να είναι φυσικοί ή τεχνητοί. Οι παράκτιοι υγρότοποι σχετίζονται συνήθως µε εκβολές ποταµών και λιµνοθάλασες. Οι εσωτερικοί υγρότοποι σχετίζονται µε ποτάµια, λίµνες ή πηγές. Ειδικές περιπτώσεις εσωτερικών υγροτόπων είναι οι υγρότοποι της τούνδρας και οι γεωθερµικοί υγρότοποι. 19

20 Τεχνιτοί υγρότοποι Οι τεχνητοί υγρότοποι σχετίζονται µε ανθρώπινες παρεµβάσεις στη φύση, όπως τα φράγµατα, οι εκσκαφές για την εξόρυξη υλικών από τη γη (π.χ. λατοµεία και αλατορυχεία), καθώς και ειδικές καλλιέργειες (π.χ. ορυζώνες). Ευχαριστώ για την προσοχή σας 20