Условия существования и распространения животных в пресных водах

Пресные воды представляют вторую, хорошо отличающуюся в зоогеографическом отношении жизненную область. Сюда относятся озера, реки и ручьи, образующиеся за счет атмосферных осадков. Площадь пресных водоемов сравнительно невелика - около 4 млн кв. км. Условия среды в них резко отличаются от морских и характеризуются прежде всего пестротой и большим размахом колебаний. Все материковые водоемы неглубоки, в среднем менее 100 м, за исключением озер типа Байкала (около 1600 м) или Танганьики (1435 м).

При всем различии пресноводных бассейнов им свойственны общие факторы среды, влияющие на распространение в них живых организмов. Таковыми прежде всего являются химизм, температура, наличие или отсутствие движения воды. В отличие от моря в пресных водоемах давление практически не играет большой роли.

Химизм воды - фактор изменчивый. Главная составная часть солей морской воды - хлористый натрий - в пресноводных бассейнах отсутствует. Только некоторые озера содержат солоноватую или соленую воду, однако колебания солености в них весьма значительны - от 0,3-0,5 % (совершенно пресные водоемы) до 12—17 % (Каспий) и даже 230% (Мертвое море). Некоторые животные приспособлены к колебаниям солености. Существенным фактором для пресных водоемов служит жесткость воды(содержание извести). Важное значение для пресноводных животных имеет и содержание гумуса, а также количество растворенного в воде кислорода. Гумусные водоемы (лесные реки, болота) обычно бедны жизнью, в них мало не только рыб и моллюсков, но и личинок комаров. Разложение органических веществ здесь приводит к обеднению воды кислородом и в результате - к массовой гибели рыб, к так называемым заморам.

Температура имеет немалое значение в жизни пресных вод. Температурный режим континентальных водоемов определяется широтой местности и ее климатом. Кроме того, резкие температурные скачки могут наблюдаться в одном и том же водоеме. Поэтому большинство обитателей внутренних вод относится к эвритермным организмам.

Свет не играет особой роли благодаря преимущественной мелководности пресных водоемов. Обычно он проникает до дна и обусловливает развитие богатой водной растительности.

Течения играют существенную роль, поскольку в пресноводных бассейнах отсутствуют приливы и отливы. Проточные воды значительно отличаются от стоячих. Вода в них всегда пресная и постоянно обновляется. Состав и распространение фауны зависят от скорости течения и в некоторой степени от температуры. Амплитуда колебания скорости движения пресной воды огромна – от быстротекущих горных потоков до стоячих водоемов (озера). Пресноводные животные весьма чувствительны к скорости движения воды и в связи с этим разделяются на обитателей текучих вод – реофилов и любителей стоячей воды - лимнофилов.

Верховья рек, имеющие характер горных потоков, отличаются пессимальными условиями обитания. Течения здесь очень быстрые, нередки пороги и водопады, поток воды несет крупные камни. Растительность в этих местах представлена зелеными и сине-зелеными водорослями, водяным мхом. В животном населении отсутствуют планктонные организмы, мало нектона. Лишь бентос богат и разнообразен.

В среднем течении рек дно образовано крупными частицами (галька, песок). Скорость течения здесь все еще высокая. Донные животные в этих местах не имеют приспособлений для закрепления. Из моллюсков преобладают придонные беззубки и перловицы, кроме того, много личинок поденок и комаров, из рыб встречаются пескарь, окунь, голавль, а при медленном течении - лещ, карп, линь, плотва, щука. В тропических реках в среднем течении нередки черепахи, игуаны, ведущие полуводный образ жизни, каймановые ящерицы и другие рептилии. Биогеоценозы рек в отличие от биогеоценозов озер имеют сообщение с морем. В связи с этим из рек целый ряд рыб мигрирует на нерест в море или наоборот. Так, осетровые, сельдевые, лососевые, миноги (круглоротые) идут на нерест из соленых вод в пресные; угри же нерестятся в соленом Саргассовом море.

Благоприятная среда низовьев рек привлекает многих обитателей моря. На севере в реки заходят тюлени, на юге - акулы и скаты. В низовьях крупных рек тропической зоны встречаются пресноводные дельфины, ламантины и дюгони. В этих же условиях живет одна из самых крупных из пресноводных рыб - трехметровая амазонская арапаима.

Население стоячих водоемов зависит от их глубины, местных климатических условий и химизма. В глубоких старицах и озерах перемешивание воды не доходит до дна, поэтому в них образуется бедная кислородом застойная зона. В мелких водоемах вода перемешивается постоянно.

Озера по степени их плодородия , как следствие, имеют ту или иную заселенность организмами. Так называемые эвтрофные озера богаты азотом и фосфором. Они удобряются вливающимися в них водами, приносящими разнообразные минеральные и органические вещества. На дне их оседает сапропелевый ил. В этих озерах на небольших глубинах развивается пышная подводная растительность, а планктонные и бентосные животные представлены разнообразными видами с большой плотностью популяций. Однако обилие организмов приводит к истощению кислорода в глубинных водах во время фаз застоя, и вода сновится малопрозрачной.

Олиготрофные озера обычно глубоки, нередко с крутыми берегами и прозрачной водой. Они бедны минеральным азотом и фосфором, плотность животных организмов здесь низкая. К этому типу относятся высокогорные (альпийские) озера с плохо прогревающейся водой.

Дистрофные озера неглубокие. Чаще всего они встречаются на торфяниках, поэтому берега их покрыты торфообразующей растительностью, а воды богаты гуминовыми веществами и окрашены в бурый цвет. Кислорода в таких озерах мало, и реакция воды кислая. Степень плодородия дистрофных озер низкая, следовательно, и животное население их бедное.

Между указанными типами озер существует много переходов.

В фауне внутренних материковых водоемов четко прослеживаются черты зональности, определяемые климатом местности и, в первую очередь, температурой. По характеру температурного режима озера подразделяются на три типа: тропические, умеренной зоны и приполярных областей. К последним относятся и альпийские озера.

Тропические озера отличаются слабыми колебаниями температуры воды и незначительными различиями ее между поверхностными и донными слоями. Фауна этих озер богата и разнообразна, многие виды стенотермны и теплолюбивы.

Пресным озерам приполярных областей также свойственны малые колебания температур. Но вода в них постоянно холодная - в верхних слоях температура не поднимается выше 10°С, а зимой на них образуется ледяной покров. Фауна в этих водоемах очень бедная. Здесь обитают лососевые рыбы, которые дальше других заходят на север; беспозвоночных, как правило, мало. Интересным приспособлением к суровым климатическим условиям у животных данных водоемов является способность переносить длительное замерзание.

Водоемы умеренной области носят переходный характер. Колебания температуры в них в течение года весьма значительны. Летом верхние слои теплее донных, зимой - наоборот. Это обусловливает резкие сезонные смены планктонного населения и ряд изменений в жизненных циклах животных.

В источниках же наблюдаются незначительные изменения условий. Это обеспечивает постоянство их населения и способствует выживанию реликтовых форм. Однако разные источники очень отличаются друг от друга как по температуре, так и по химизму воды. B холодных источниках температура обычно близка к нулю, тогда как в термальных она может доходить до 100°С. Минерализация источников также сильно варьирует.

В холодных источниках обитают главным образом планарии, требующие, кроме низких температур, хорошего обеспечения кислородом. Фауна горячих источников крайне бедна, но выносливость отдельных видов просто поразительна. Если большинство коловраток, нематод, ракообразных, насекомых исчезает при температурах около 40°С, то некоторые черви выдерживают температуру до 80°С. Известно, что в горячих ключах с температурой 52 °С водится позвоночное животное - калифорнийская рыбка Cyprinodon macularius. Это, конечно, крайний случай.

В целом следует сказать, что продуктивность и практическое значение отдельных пресноводных биотопов могут быть весьма значительными.