Ключи и родники

Водоемы, связанные с выходом на поверхность грунтовых вод из-под земли. Обычно эти выходы небольшие и переходят в ручьи, либо сразу впадают в реки. Чаще всего встречаются на склонах гор и в долинах рек. Мелкие роднички – истоки многих наших ручьев. В отличие от самих ручьев, условия жизни в родниках весьма постоянны – то есть вода не пересыхает, довольно холодная (но не замерзает), жесткая (поскольку из земли) и бедна органикой. Часто вода родников богата чем-нибудь специфичным – вроде солей железа, иногда подогрета вулканической деятельностью. Родниковые сообщества складываются из немногих собственно родниковых видов, а также ручьевых видов, причем по мере удалания от самого родника (места выхода воды на поверхность первые постепенно замещаются вторыми. Мало изменяясь с течением времени, некоторые родники являются убежищами реликтовой фауны, оставшейся на Земле, например, с теплых времен палеогена (как улитки Melanoides в источниках Средней Азии).

В районах карста, где много обводненных пещер, в виде родников могут появляться целые реки. Фауна таких мест – смешанная из подземной и наземной. В пещерных водоемах сформировалось довольно много видов слепых рачков (бокоплавов и изопод), с родниками они выходят на поверхность Земли.

Мадидные водоемы – особые места, в которых вода стекает по грунту тонким слоем (обычно 0.5-5 мм), и животные полупогружены в нее. Обычно это происходит у горных родников, сочащихся на скалах.Скалы обрастают корковые водоросли, дышать удобнее прямо из воздуха, но можно и обсохнуть. Иногда здесь поселяются мхи, в них живут раки (бокоплавы в основном) и личинки двукрылых, реже – веснянок. Прямо на мокрых скалах смешивается водная фауна (малый прудовик, личинки мух-львинок) и наземная (мокрицы и пауки).

 

Озера.

Естественные стоячие водоемы во впадинах земной коры, настолько крупные, что на дно их почти не проникает свет, и макрофиты растут только у берегов. Питание чаще всего смешанное: грунтовое (из подземных родников) и поверхностное (с впадающими ручьями и реками). Обычно, чем больше по площади озеро, тем большую роль играет поверхностное питание, и меньшую – грунтовое.

Проточность озер. Озера часто имеют впадающие реки и ручьи, которые их питают, или только болота по берегам, накапливающие дождевую влагу и отдающие ее озеру. Обычно у озер есть сток – река, в которую уходит избыточная вода. Таким образом, большинство озер – проточные, но слабопроточные по сравнению с реками. Непроточные озера (без стока и почти без питания) изредка встречаются – вода в них поступает с дождями, а уходит с испарениями.

Происхождение озер. По происхождению озера могут быть всякие: отшнуровавшиеся куски морей (как Каспий и Арал), в разломах и опусканиях земной коры (как Байкал и Танганьика), в перегороженных чем-нибудь речных долинах (часто в горах, как Иссык-Куль), в старицах рек (небольшие озера, шириной с материнскую реку), на месте растаявших ледников (большинство озер Подмосковья), в выработанных торфяных карьерах (в Шатуре), в кратерах вулканов и т.п.

Размер и форма озер, профиль дна. В маленьких озерах, где прибой не выражен, берега могут быть довольно крутыми (как и у прудов). Часто такие озера (особенно с мягкой водой, окруженные болотами) с краев зарастают сфагновой сплавиной – она нависает над берегами. Постепенно озеро затягивается сплавиной целиком. На больших озерах, где силен прибой, волны подмывают крутые берега и образуют пляж – длинное мелководье из нанесенных пород. У средних по величине озер (шириной в несколько километров) пляжи обычно песчаные, а у самых крупных (как Байкал) – каменистые, и на них формируется сообщество бентоса, близкое к литореофильному (так как сильный прибой создает условия, сходные с каменистыми перекатами рек). После пляжа обычно следует относительно крутой свал, под ним – горизонтальное дно больших глубин, заполняющееся илом. Если прибой не очень сильный, пляж зарастает макрофитами – тростником, рдестами и т.п. Только если берега скальные (как у Ладожского озера), по берегам в воде могут сохраниться крутые обрывы. Все мягкие грунты в крупных озерах смываются на большую глубину и образуют илистую подушку на дне, нарастающую со временем. Все озера постепенно заполняются грунтом и органикой; малые озера живут сотни и тысячи лет, крупные – иногда и миллионы лет.

Биотопы. Основные биотопы бентоса – камни и песок прибойных пляжей, макрофиты мелководий, илы больших глубин. Макрофиты обычно образуют несколько зон по глубине. Обычно на глубине до метра – возвышающиеся над водой хвощи, тростники, телорез; дальше – плавающие и погруженные кувшинки, кубышки, рдесты.

В очень крупных озерах с открытыми берегами (как Байкал), где сильный прибой и нередки шторма, растений на мелководье нет вообще, и наибольшее богатство бентоса начинается с глубины нескольких метров (на мелководье немногие обитатели прячутся от прибоя под камнями).

У озер большая, хорошо освещенная пелагиаль, и великолепно развито сообщество планктона, вплоть до глубоководного, со всеми характерными планктонными приспособлениями: прозрачностью, выростами для парения, плавательными включениями. Озера – центр происхождения большинства видов пресноводного планктона. Развит и комплекс пелагических планктоноядных рыб.

Температурный режим озер. Крупные озера летом не прогреваются до дна, но расслаиваются: теплая вода легче и остается наверху, перемешиваясь ветром, холодная, слабо освещенная вода лежит внизу (это называется вертикальная стратификация). Между слоями, на глубине обычно около 2-5 метров, пролегает термоклин – зона температурного скачка и резкой смены плотности воды. Полная циркуляция (перемешивание) воды происходит весной – когда вода нагревается и осенью – когда она остывает. Как правило, основная жизнь сосредоточена над термоклином, где много света и тепла. Возможны варианты: в эпилимнионе (выше термоклина) кончаются биогены, и в планктоне наступает голод, прекращающийся только с осенним перемешиванием.

Сукцессия и трофность озер. Свежепоявившиеся (почти по любой причине) озера имеют минеральное дно (из песка и камней), очень бедны любой органикой и богаты кислородом. Такие озера называются олиготрофными (малокормными). Постепенно зарастая, озера меняют и внешний вид, и внутреннее содержание. Увеличивается количество органических отложений на дне, постепенно накапливаются минеральные вещества (биогены) в воде, больше становится водной растительности – больше корма для животных; больше становится и животных. Но резко возрастает и расход кислорода. Это стадия мезотрофных (среднекормных) озер, а потом – эвтрофных (высококормных), когда максимально обилие жизни. Потом наступает переломный момент, начиная с которого лимитирует уже не количество корма, а количество растворенного кислорода. Когда кислорода не хватает на окисление органики на дне, там начинает интенсивно накапливаться не перегнивший детрит – торф, а биогены перестают возвращаться в воду, она становится мягкой и кислой. Из растений начинает преобладать мох сфагнум, быстро отлагающий новые слои торфа и еще больше закисляющий воду. Большинство животных и многие макрофиты вымирают. Это стадия дистрофного озера – с бурой торфянистой водой, затянутого с берегов сфагновой сплавиной. Наконец, озеро зарастает совсем, превращается в торфяное болото и исчезает как водоем – поверх него вырастает лес.