Ocena brak

Wody płynące - Od potoku górskiego do wielkiej rzeki

Autor /Bazylii Dodano /28.02.2012

 

Żródta wyznaczają początek powierzchniowych wód płynących. Co się dzieje dalej, zależy od położenia źródeł. Jeśli woda ze źródła leżącego w górach rozpływa się po skałach, to jej dalsza droga będzie prowadziła do innego typu rzeki niż w wypadku wody wypływającej ze źródła helokrenowego (bagiennego) na nizinie.

Mimo to istotne właściwości wód płynących pozostają niezmienne: o podstawowych zjawiskach ekologicznych zawsze decydują tu prąd i zawirowania, a więc czynniki, które w wodach stojących nie mają znaczenia albo - jak w wypadku wielkich jezior - oddziałują w niewielkim wymiarze. Zacznijmy od potoku górskiego, który gdzieś tam wypływa wysoko w skałach. Jeśli nie zaczyna się od wywierzyska, a więc gwałtownym wyływem wody, wycieka ze zboczy mniej lub bardziej rozpraszając wodę.

Powstają wtedy środowiska hig-ropetryczne, „skały zraszane" - porośnięte mchem, z wysoko wyspecjalizowanym światem drobnych zwierząt. Żyjące tam organizmy muszą się opierać sile szybko przepływającej wody.

Nielicznym gatunkom małych zwierząt udało się przystosować do tych warunków - albo tak jak larwy muchówki z rodzaju Liponeura przywierają do podłoża za pomocą szeregu bardzo skutecznych przyssawek, albo jak larwy niektórych ochotek (Chironomidae) tak się zagrzebują w przesyconych wapieniem poduszkach mchu, że spływająca woda nie znajduje punktu zaczepienia.

Już tutaj możemy spotkać pluszcze i pliszki górskie, które zazwyczaj polują na małe zwierzęta w dole strumienia. Gdy tylko zbierze się dostateczna ilość wody, a nachylenie terenu nie jest już tak duże, powstaje właściwy strumień górski.

W jego łożysku mogą spoczywać potężne bloki skalne, które woda gwałtownie spływająca podczas kolejnych roztopów, przesuwa czasami w dół. Szybkość prądu jest duża, z reguły wynosi sporo ponad 1 m/s, a zawartość tlenu w wodzie sięga stanu nasycenia.

Woda wypływająca z podłoża jest zimna, pochłania więc dużo tlenu - 14 mg/l, a nawet większa jego zawartość nie jest rzadkością w strumieniu górskim o temperaturze zaledwie kilku stopni. Przez cały rok temperatura utrzymuje się na niskim poziomie, ponieważ woda w tych warunkach w ogóle nie ma czasu się ogrzać. Duża prędkość prądu, niska temperatura i nasycenie tlenem to cechy warunków życia w strumieniach górskich, w których niewiele organizmów potrafi dawać sobie radę.

Najważniejszym czynnikiem jest szybkość prądu. Wszystkie małe zwierzęta, które nie mają dość siły, żeby stawić mu opór, muszą się przed nim jak najlepiej ochronić. Niska temperatura nie stanowi tak wielkiego problemu, ponieważ przez całe lata utrzymuje się na tym samym poziomie, wobec czego organizmy mogą się do niej przystosować, podobnie jak to się dzieje w źródłach. Wysoka zawartość tlenu jest w każdym razie korzystna.

Typowymi gatunkami ryb dla strefy strumieni górskich są więc pstrągi źródlane i pstrągi potokowe (w Polsce jedyny rodzimy gatunek), bardzo cenione jako ryby jadalne. Ten odcinek wód płynących nosi nazwę „krainy pstrąga" i dzieli się na dwie części. W górnym rejonie krainy pstrąga panują warunki opisane wyżej.

Latem, jeśli opadów atmosferycznych jest mało, ilość prowadzonej wody może się bardzo zmniejszyć, zmuszając ryby do wędrówki w dół strumienia. Dolny rejon krainy pstrąga jest zasilany przez dopływy, podlega więc mniejszym wahaniom pod względem ilości prowadzonej wody.

Mniej jest w nim bloków skalnych i zmniejsza się też nachylenie terenu; żwir opada na dno, tworzą się leje i wiry, które różnicują głębokość wody. Tu żyje już kilka gatunków ryb więcej. Tylko dlaczego w ogóle są tutaj ryby? Czym odżywiają się w tej rwącej wodzie, która oprócz tlenu zdaje się nie mieć nic do zaoferowania?

Jeśli przyjrzymy się pluszczowi poszukującemu pożywienia, łatwo dojdziemy do wniosku, że strumień górski z całą pewnością ma coś do zaoferowania. Tyle że jest to ukryte w trudno dostępnych miejscach. W strumieniach górskich żyją larwy chruścików, widelnic i jętek, niekiedy nawet w dużej liczbie. Larwy chruścików obciążają swoje domki małymi kamykami.

Larwy jętek i widelnic trzymają się spłaszczonym ciałem tak blisko spodu czy boków kamieni, że prąd wody nie może ich porwać. Jeśli ich ciało chociaż trochę ma kształt półopływowy, prąd sam przyciska je do kamieni.

Szczególnie pożądane schronienie dla licznych gatunków zwierząt potokowych stanowi miejsce pod spodem kamieni. Na niewielkiej przestrzeni znajdują się ich tam dziesiątki.

Niektóre powoli objadają kamienie z porastających je glonów, inne wychwytują niesiony prądem materiał organiczny; są wśród nich też drapieżcy, którzy sami padają ofiarą znacznie większych drapieżców - ryb i ptaków wodnych. Obfitość małych ryb w dolnym rejonie krainy pstrąga i dalej w dole strumienia przyciąga nuro-gęsi. W górnym rejonie tej krainy larwami owadów wodnych żywią się pluszcze.

Ale co stanowi pierwsze ogniwo tych łańcuchów pokarmowych? Dlaczego w ogóle w strumieniu górskim żyje tak wiele larw dużych owadów? Stosunki pokarmowe nie zaczynają się przecież ani od mikroskopijnych glonów, jak to ma miejsce w pelagialu jezior (zostałyby natychmiast spłukane przez prąd), ani od wyższych roślin wodnych.

Poza twardawym i najwyraźniej niezbyt lubianym jako pożywienie mchem zdrojkiem (Fonti-nalis antipyretica) oraz występującej tylko miejscami i w dodatku cienkiej warstwie glonów na kamieniach nie wystawionych na pełne działanie prądu nie ma tu bowiem produkcji roślinnej (pierwotnej). Przychodzi ona z zewnątrz, w postaci silnie rozdrobnionych substancji organicznych (detrytusu) w różnych stadiach rozkładu.

To białko bakterii rozkładających detrytus wyznacza właściwy początek stosunkom pokarmowym w strumieniu górskim, który okazuje się więc ekosystemem hete-rotroficznym, czyli cudzożywnym. Strumień górski żyje tym, co się do niego przedostanie z jego zlewni - tak jest dopóty, dopóki w dole, na nizinie, nie wykształcą się przy rzece rozległe, płytkie zbiorniki, które będą wnosiły swój wkład do jej „wyżywienia".

Wysoki poziom zaopatrzenia w tlen i niskie temperatury wody gwarantują, że nie zgromadzi się w potoku gnijący materiał organiczny. To dlatego ryby ze strumieni górskich są tak smaczne, a karpie z ciepłych, mulistych wód mają niekiedy posmak błota i szlamu.

W dalszym biegu strumienia dołączają do niego liczne dopływy z gór. Niektóre prowadzą wody tylko w okresach roztopów albo po obfitych deszczach, inne z kolei, stale zasilane przez wody gruntowe ze stoków, przez cały rok.

Potoki łączą się w rzekę, która się stale powiększa. Już dawno przestała się burzyć w skalistym korycie - teraz wije się płaskimi zakolami w dół, podmywa strome brzegi, tu i ówdzie, jeśli w ciągu roku woda nieco opada, wyłaniają się ławice żwiru. Jej dno składa się z grubego żwiru, miejscami - tam, gdzie prędkość prądu spada poniżej 1 m/s - także z drobniejszego.

W sumie prąd nadal pozostaje szybki, jednak już się tak bardzo nie zmienia jak w górach, a przy brzegach wyraźnie słabnie. W miejscach, gdzie rzeka wrzyna się w ląd, mogą niekiedy powstawać stale zawracające wiry, w których na krótkim odcinku kierunek przepływu wody ulega odwróceniu.

Takie prądy wsteczne występują także w górze strumienia górskiego, są tam jednak zbyt drobne i nieregularne, aby organizmy mogły się do nich w większym stopniu przystosować. Ryby krainy pstrąga muszą więc niemal bezustannie płynąć pod prąd, co pociąga za sobą duże zapotrzebowanie na pożywienie, a także ich powolny wzrost.

Dalej w dół strumienia, w krainie lipienia (Thymallus thymallus), nazwanej tak od dominującego gatunku, jest wiele miejsc, w których pstrągi mogą się ukryć i skuteczniej rozmnażać, ponieważ nie muszą walczyć z prądem. Za to nie są już tutaj wyłącznymi mieszkańcami. Poza lipieniem dochodzi jeszcze kilka innych gatunków. Woda jest wyraźnie cieplejsza, ale ciągle jeszcze bardzo bogata w tlen.

Rzeka osiąga już taką głębokość, że w okresach wyższego stanu wód nie można przejść jej w bród. Jeśli ma odpowiednio rozległą dolinę, zaczyna się dzielić na ramiona. Dla tej strefy charakterystyczna jest już inna ryba rzeczna - brzana (Barbus barbus). Dzień spędza „stojąc" w nurcie przy dnie, a nocą udaje się na żer na płytsze wody, gdzie wykrywa zdobycz za pomocą czułych narządów dotyku - wąsów.

W krainach lipienia i brzany znajdują się także ważne obszary tarliskowe dla ryb składających ikrę w żwirze, a w pozaalpejskich rejonach strumieni górskich, gdzie zawartość wapnia w wodzie jest nieznaczna, występują perłoródki rzeczne (Margari-tifera margaritifera).

Co najmniej do końca ubiegłego wieku główne miejsca występowania tego obecnie niemal wymarłego w większości krajów europejskich gatunku małża znajdowały się w tych rejonach rzek, gdzie nasycenie tlenem było wysokie, a zawartość wapnia nie przekraczała 14 mg/l.

Grube wapienne muszle to rezultat powolnego, trwającego dziesiątki lat wzrostu tych małży, które właśnie z tego powodu są tak wrażliwe na zmiany zachodzące w środowisku. Poza zanieczyszczeniem wód największy wpływ na zmniejszenie ich populacji miało niewątpliwie zastąpienie pstrąga potokowego (Salmo trutta m. fario) przez pstrąga tęczowego [S. gair-dneri), który wykazuje mniejszy stopień „zainfekowania" skrzeli glochi-diami, czyli larwami tych małży.

Tymczasem perłoródki, żyjące w gęstych ławicach, tylko wtedy mają szanse na przetrwanie, jeśli ich larwy mogą się w większej liczbie rozwijać na pstrągach potokowych, dając początek nowemu pokoleniu małży. Dopiero po kolejnym przejściowym pobycie w dnie z larwy wyrasta wreszcie mały małż, który może założyć nową ławicę albo wypełnić luki w starej.

Jeszcze w początkach naszego wieku poławianie pereł i często nawet znaczne zanieczyszczenie strumieni i małych rzek ściekami z gospodarstw domowych nie stanowiły poważniejszego zagrożenia dla populacji perłoródek. Dziś jednak ich ławice są w większości mocno przetrzebione albo w ogóle zanikły. Potrzeba będzie dużo czasu, żeby mogły się zregenerować, nawet jeśli będziemy skrupulatnie przestrzegać przepisów dotyczących ich ochrony.

Następna po krainie brzany, w głębszej już rzece, to kraina leszcza, nazwana tak od silnie wygrzbieconego leszcza (Abramis brama), który preferuje wody ciepłe, bogate w roślinność, stojące lub wolno płynące. Jest to przedostatnia strefa przed ujściem rzeki, które obejmuje niekiedy długi odcinek i stanowi obszar przejściowy, z wyraźnie zaznaczającym się wpływem morza. Ryby morskie coraz częściej zapuszczają się na obszar rzeczny, a woda za sprawą przypływów i odpływów staje się sło-nawa.

Szybkość prądu, która do krainy leszcza utrzymywała się na dość stałym, wysokim poziomie, teraz spada, gdyż morze „wyhamowuje" rzekę. Główny pęd rzece nadaje napór zwiększonych mas wody, a nie nachylenie terenu, które już wcześniej na długich odcinkach wynosiło zaledwie parę promili.

Dlatego rzeka nierzadko również na nizinach płynie z szybkością ponad 1 m/s, zamieniając się często w dolnym odcinku, w wielką rzekę. Ilość niesionej wody wzrasta nawet do ponad 1000 m3/s średnio w roku, a w czasie powodzi jest nawet pięcio-czy dziesięciokrotnie większa. Rzeka nie uregulowana rozlewa się daleko w dolinie. Po powodziach przemieszcza łożysko i płynie dalej wielkimi pętlami czy meandrami, a erozja boczna zastępuje erozję wgłębną, charakterystyczną dla górnego biegu rzeki.

Tam rzeka pracowała przede wszystkim w głąb, porywając materiał z dna, unosząc gruby rumosz skalny, szlifując kamienie, aż powstał z nich piasek i muł. W środkowym biegu działalność denudacyjna wody rzecznej zaznacza się w erozji bocznej, która dominuje w dolnym biegu. Rzeka już nie pogłębia koryta, lecz nadszarpuje zewnętrzne, strome stoki i nawarstwia wewnętrzne, łagodnie pochylone.

Woda jest już bardziej mętna, ponieważ coraz więcej drobnych zawiesin utrzymuje się w toni, nie mogąc opaść z powodu najróżniejszych zawirowań.

Sedymentacja zawiesiny w zasadzie staje się możliwa dopiero u ujścia do morza (albo po spiętrzeniu wód przez zaporę, przy czym wówczas tworzy się „delta wewnętrzna"). Tam niesione zawiesiny, nawet te najdrobniejsze, osiadają tworząc mieliznę za mielizną. Rzeka oddaje morzu to, co zabrała lądowi. W ten sposób od prawieków góry się obniżają, powierzchnia ziemi niweluje, a ujścia rzek coraz bardziej wysuwają w morze.

Wielkie masy wody to także odpowiednio duże koryto rzeki i głębokość, która wobec zmętnienia wody z powodu obecności zawiesin jest już o  wiele za duża, aby światło mogło przeniknąć aż do dna. W środkowym biegu rzeki rosły jeszcze tu i ówdzie rośliny wodne, teraz natomiast jest to już niemożliwe.

Takie gatunki jak włosienicznik (Batra-chium fluitans), który w wolno płynących strumieniach tworzy gęste, pływające kobierce, czy też jeżogłówka rzeczna (Sparganium fluitans; w Polsce nie występuje) o długich, wąskich wstęgowanych liściach potrzebują nie tylko niewielkiego prądu, żeby w ogóle istnieć, lecz także światła, żeby asymilować.

Mętność wody staje się więc dla wyższych roślin wodnych czynnikiem ograniczającym, o ile rzeka wytworzyła odcinki o słabym prądzie i dostatecznie płytkie, aby mogły je zasiedlić rośliny wodne zakorzeniające się w glebie.

Trochę inaczej wygląda ta kolejność w wypadku strumienia nizinnego, który bierze początek ze źródła helo-krenowego i płynie meandrami przez płaskie doliny pokryte łąkami, zanim znajdzie ujście w większej rzece. Wyższa średnia temperatura roczna okolicy powoduje, że woda na początku strumienia na nizinie nie jest lodowata, lecz ma temperaturę 8, 9 czy nawet ponad 10°C, w zależności od położenia źródła.

Zważywszy warunki wyjściowe, ogrzewa się szybciej, wobec czego traci też więcej tlenu niż zimna woda w strumieniach górskich. Z powodu niewielkiego spadku terenu również prąd ma niedużą prędkość, dno koryta jest muliste, a wyższe rośliny wodne mają możliwość osiedlania się. Wczesną wios względnie czyste strumienie łąkowe po prostu rozkwitają, pokrywając się morzem drobnych białych kwiatków włosienicznika wodnego (Batrachium aquatile).

Roślina ta może na jednym pędzie wykształcić różne liście - nadwodne i podwodne. Liście podwodne są pocięte na nitkowate odcinki. Przypominają liście podwodne wywłó-cznika i innych gatunków roślin rosnących w zanurzeniu. Natomiast liście nadwodne wyglądają bardzo podobnie do liści lądowych gatunków jaskra.

Mają blaszki o zwartej powierzchni i dość łagodnie zaokrąglonych brzegach. O tym, jaką formę przybierze liść, decyduje tylko to, czy wyrośnie w wodzie czy ponad nią. Przykład ten pokazuje, że częstokroć zadziwiające adaptacje do życia pod wodą wcale nie są w wypadku roślin takie trudne, jak mogłyby sugerować różnice zewnętrzne.

W strumieniu łąkowym, podobnie jak w spokojniejszych obszarach nurtu dużych rzek, w mulistym podłożu mogą się rozprzestrzeniać populacje małży, przejawiające niebywałą zdolność filtrowania wody.

W ciągu roku jedna skójka malarzy (Unio picto-rum) czy szczeżuja wielka (Anodon-ta cygnaea) przefiltrowuje setki litrów wody. W cienkim lodzie na płyciźnie jeden małż potrafi wypłukać niewielki otwór. Kilkadziesiąt małży na jednym metrze kwadratowym może osiągnąć wydajność filtracyjną zbliżoną do nowoczesnych oczyszczalni ścieków, a w dodatku uprawiać tę działalność bezpłatnie.

Ta i inne zdolności „przetwórcze" mieszkańców wód płynących decydują o dużych możliwościach samooczyszczania się rzek i strumieni, wykorzystywanych przez ludzi od wieków, ale ostatnio wręcz karygodnie nadużywanych. W wielu rzekach na długich odcinkach nie ma życia, ponieważ ich zdolność samooczyszczania się okazała się za mała, aby sprostać zrzucanym do nich beztrosko ściekom. Kto może dziś sobie wyobrazić, że jeszcze przed stu laty było w Renie tyle łososi, że służba się uskarżała, że do jedzenia wciąż tylko łosoś i łosoś?

Kto może dziś sobie wyobrazić, że jeszcze pół wieku temu ogromne ławice ryb płynęły Dunajem aż do górnych dopływów, żeby złożyć ikrę albo po prostu szukać pożywienia? Były wśród nich ryby tak wielkie, jak jesiotry ważące ponad tonę! Wtedy jeszcze nasze rzeki i strumienie znajdowały się w stanie zbliżonym do naturalnego, który dziś już wydaje nam się tak odległy i niemożliwy do osiągnięcia, choć było to przecież tak niedawno.

Podobne prace

Do góry