Najdete nás na Facebooku
Jsme na google+
Náš Pinterest
VSTUP DO E-SHOPU
E-shop

Funkce vodního ekosystému

Biologická rovnováha je spolu s chemismem vody i půdy důležitou složkou ekologické rovnováhy v životním prostředí. Vyváženost prostředí podporuje zdravý, bohatý růst a kvetení rostlin v okrasných nádržích a jejich okolí. Součástí chemismu vody a půdy je anorganický uhlík a další minerální látky především fosfor, dusík, draslík a jiné. Dále hodnoty pH, elektrická vodivost, koncentrace kyslíku rozpuštěného ve vodě, obsah organických látek. Chemismem vody je ovlivňován růst nezakořeněných ponořených rostlin a volně plovoucích rostlin, ty přijímají živiny celým povrchem těla. Na živinách obsažených ve vodě nejsou příliš závislé rostliny vynořené, ty jsou závislé především na chemismu půdy.

Kyslík ve vodě

Kyslík je důležitý pro okysličovací procesy ve vodě (tlení odumřelého, rozkladné procesy) Ve srovnání se vzduchem je ve vodě méně kyslíku, protože jeho rozpustnost je ve vodě nízká. Nejvíce je obsah kyslíku  závislý na intenzitě fotosyntézy vodních rostlin, která je v zimě nižší. Díky fotosyntetické produkci kyslíku se zvyšuje jeho koncentrace v okolí ponořených rostlin nad hodnotu nasycení vzduchem. Voda potom obsahuje více kyslíku, než obsahuje voda nasycená vzduchem. Rozpustnost kyslíku je závislá také na teplotě vody. Klesne-li ke 0°C, je ho ve vodě dvakrát více než při 30 °C

Oxid uhličitý

Ve vodě se rozpouští lépe než kyslík. Oxid uhličitý se vyskytuje v několika formách, a to jak v plynné (CO2), tak ve formě iontové (HCO3, CO3), navíc se vyskytuje jako kyselina uhličitá (H2CO3). Jednotlivé formy oxidu uhličitého mají vytvářet ve vodě rovnováhu. Protože rostliny při fotosyntéze odebírají oxid uhličitý z vody, pH vody stoupá. Naopak pokud převládá dýchání nad fotosyntézou, oxid uhličitý se do vody uvolňuje a pH vody klesá. Velikost změn pH závisí na množství uvolněného, resp.přijatého oxidu uhličitého.

Sluneční energie

Sluneční záření dopadající na vodní hladinu, na rostliny dostatečně zásobené vodou se spotřebovává hlavně na výpar vody. Na vypaření 1 litru vody se spotřebuje 0,7 kWh sluneční energie.

Pokud je voda k dispozici, pokud jsou rostliny nasyceny vodou, potom se většina sluneční energie spotřebovává na výpar vody z půdy (evaporace) a z rostlin (transpirace). Sluneční energie vázaná ve vodní páře jako skupenské teplo se potom s vodní párou roznáší  a uvolňuje se na chladných místech, když se vodní pára sráží zpět na vodu. Tato energie se uvolňuje i při ranní tvorbě rosy. Toto je nejdokonalejší roznos sluneční energie, nejdokonalejší způsob vyrovnávání teplot mezi místy v prostoru a mezi dnem, kdy sluneční energie přichází, a nocí, kdy Země vyzařuje teplo zpět do vesmíru. Po dopadu na vodní hladinu se část záření odrazí. Ve vodě se nejrychleji absorbuje záření ultrafialové a infračervené. Do hlubších vrstev vody proniká nejvíce světlo barvy modré. Množství světla, které prochází vodním sloupcem se nejčastěji vyjadřuje jako průhlednost vody.

Fotosyntéza

Při fotosyntéze dochází, za pomoci zelených částí rostlin, k přeměně jednoduchých látek ( H2O, CO2) na látky chemicky složité.

Jedná se o tzv. autotrofní výživu. Průběh se dělí do dvou fází.

Ve světelné fázi barevné pigmenty pohlcují světlo, z něhož získávají energii pro následné děje. V této fázi dochází k rozkladu vody a uvolnění kyslíku, který pak využívají i jiné organismy k dýchání.

Biochemické děje v temnostní  fázi již světlo nepotřebují, ale využívají energii, která z něj byla ve světelné fázi získána. V této fázi dochází k zabudování oxidu uhličitého do molekul cukrů, které dále slouží buď jako zásobárna a zdroj energie nebo jako stavební složky pro tvorbu složitějších molekul (polysacharidů, glykosidů). Procesy temnostní fáze probíhají v cyklech a liší se podle druhu organismu. Vnější faktory, na nichž průběh fotosyntézy závisí, jsou světlo, teplo, voda a koncentrace oxidu uhličitého ve vzduchu.

 

Celkový průběh fotosyntézy shrnuje rovnice:

6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

Tato rovnice se však často zjednodušuje na: 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Vnitřní energie získaná fotosyntézou ΔH = 2870 kJ/mol.

 

Ponořené vodní rostliny jsou přizpůsobené nedostatku světla. Jejich fotosyntéza začíná již při velmi nízkých intenzitách světla, fotosyntetický výdej kyslíku převládne nad dýcháním při intenzitě okolo jeden W/m². U světlomilných rostlin se fotosyntéza projevuje až při intenzitě několikanásobně vyšší. O světelném kompenzačním bodu hovoříme v okamžiku, kdy dojde k vyrovnání fotosyntézy a dýchání, a nenaměříme změny koncentrací kyslíku a oxidu uhličitého, protože dýcháním se spotřebovává kyslík produkovaný fotosyntézou.

Zvyšuje-li se světelné záření, ponořené rostliny rychle reagují a jejich fotosyntéza se zvyšuje, brzy se však nasytí světlem. Zvýšení světelné intenzity nad 100 W/m² už nevyvolá zvýšení fotosyntézy ponořených rostlin. Naopak světlomilné rostliny zvyšují plynule fotosyntézu se zvyšujícím se osvětlením.

Rostliny ponořené ve vodách oligotrofních (nízký obsah živin) a eutrofních (vysoký obsah živin)

a) Ve vodách chudých na živiny jsou vodní rostliny odkázány na odběr živin ze sedimentů. V takovém prostředí jsou rostliny ve výhodě před řasami, které mohou živiny přijímat pouze z vody. Růst rostlin a řas je limitován obsahem živin. Protože celkový obsah biomasy rostlin je nízký, ovlivňují rostliny svou fotosyntézou koncentraci kyslíku a pH jen nepatrně.

b) Ve vodách s vyšším obsahem živin se zvyšuje biomasa rostlin. Zvyšuje se i množství druhů rostlin a rostliny si začínají konkurovat, stínit. Zvýšený obsah živin se projevuje vyčerpáním oxidu uhličitého, pH během dne stoupá na vyšší hodnoty.

Přizpůsobení se pH

Zvyšující se pH všeobecně ztěžuje fotosyntézu. Rostliny nejsnáze přijímají volný oxid uhličitý, mnohé jsou schopny přijímat hydrogenuhličitan, ale už nejsou schopny využívat uhlík z uhličitanů. Rostliny se brání zvyšování pH tím, že na jedné straně listu přijímají hydrogenuhličitan a na druhé straně listu vylučují hydroxyl.

Se stoupajícím pH přibývá uhličitanových iontů a ty tvoří s vápníkem sraženinu málo rozpustného uhličitanu vápenatého. Proto nacházíme na jedné straně listu (na místě výdeje hydroxylu) šedý povlak sraženiny uhličitanu.

Perifyton

Perifytonem rozumíme nárost, společenstvo vodních organismů, žijících přisedle na předmětech ponořených do vody.

V méně živných vodách jsou listy vodních rostlin čisté, zatímco se zvyšujícím se obsahem živin dochází k nárostu řas, bakterií a drobných živočichů. Tyto nárosty jsou těžko oddělitelné od listu, rostlina slouží jako jejich nosič a často uhyne.  Perifyton brání průchodu světla, stíní list rostliny a nárostové řasy odebírají rostlině oxid uhličitý. Řasy dokáží využívat oxid uhličitý při nižších koncentracích než rostliny, takže udržují koncentraci potřebného oxidu uhličitého pod úrovní, při níž ho může využívat rostlina.

Sedimenty na dně

Sedimenty na dně  se skládají především z opadu vodních rostlin, které se téměř nerozpadají. Pokud se do vody dodají dusičnany, fosfor, odpadní voda, dochází ke spotřebě kyslíku a podpoře růstu řas. Na silně živných půdách vzniká na konci léta nedostatek dusíku a zvýšená koncentrace fosforu, což vede k rozvoji řas a sinic. Ty dokáží využívat atmosferický dusík, potřebují vyšší koncentraci fosforu a jsou schopny využívat nízkou koncentraci anorganického uhlíku.



Seznam rubrik v této kategorii

JEZÍRKA BANAT, s.r.o. se sídlem Hněvotín 540, PSČ 783 47, IČ 278 13 070, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Krajským soudem v Ostravě, oddíl C, vložka 52528, odkaz na OR