1.4. Екологічна зональність річкових систем

Річка - це водний потік відносно великих розмірів, постійний, а інколи, у посушливих зонах, він пересихає на окремих ділянках. Річка живиться стоком атмосферних опадів з водозбірної площі, а також підземними водами.

Головними називають річки, які впадають в океани, моря або озера, а ті, що впадають у такі річки — притоками першого порядку. Притоки притоків першого порядку є притоками другого порядку, і так далі. Головна річка разом з притоками усіх порядків формує річкову систему, а площа суші, з якої до неї надходить вода, називається водозбірною площею. Територія водозбірної площі, що відділена вододілом від подібних площ інших річок, утворює річковий басейн головної річки.

Річки течуть у долинах, в яких найбільш понижена частина річки формує ложе (рис. 5). Поглиблення ложа, що заповнене проточною водою в меженний період, називається корінним руслом, або річищем. Та частина дна ложа, яка покривається водою лише під час повеней і паводків, називається заплавним руслом, або заплавою. У меженний період заплавне русло знаходиться вище рівня води, воно пересихає, — це заплавна тераса. На схилах річкової долини можна спостерігати геологічні залишки проходження річкових русел у далекому минулому. Їх називають надзаплавними терасами.

Частину суходолу, що збігається з верхньою частиною надзаплавної тераси і вирівняною вододільною територією (плакором — від грецького ріах — рівнина), називають брівкою річкової долини.

Річки поділяють на гірські, які характеризуються швидкою течією та вузькими долинами, і рівнинні — з повільнішою течією та широкими терасовими долинами. У рівнинних річок русло, як правило, звивисте або розділене на рукави. У гірських річок воно більш спрямлене, з наявністю водоспадів та порогів, які утворюються внаслідок завалів камінням та підми тими деревами.

У поперечному перетині річки від одного берега до другого виділяються зони: прибережна (рипаль), середня (медіаль) і ділянка, яка характеризується найбільшою течією, — стрижень. Це динамічна ось потоку води, вона може перебувати посередині річки при прямолінійному нерозгалуженому руслі або наближатись до одного з берегів відповідно до закрутів русла.

Морфометричні особливості річкових систем та режим їх водності мають велике екологічне значення. Вони визначають умови існування гідробіонтів різних трофічних рівнів. Характерним для них є досить значне біорізноманіття, обумовлене екологічним розчленуванням річкових систем.

Для рипалі характерною є наявність заростей вищих водяних рослин, серед яких живе велика кількість водяних тварин. У відкритій зоні річки, де висока швидкість води, видове різноманіття гідробіонтів та їх чисельність бідніші, оскільки вони зносяться потоком води.

Кількість води, яка переноситься річкою за певний період часу, характеризує водність річки, а об'єм води, який протікає через «живий» перетин потоку (площина, обмежена знизу профілем русла, а зверху — водною поверхнею) в одиницю часу (мУс, дмУс) — витрати води.

У напрямку від витоків до гирла річка має поздовжню зональність. Потік поділяють на верхню, середню і нижню течії. У місцях впадіння річки в море утворюються значні площі мілководь, які формують дельту, або вузькі морські затоки — естуарії.

Рівень води, її гідрохімічний режим, швидкість течії, прозорість, наявність поверхневого стоку, характер ґрунтів та інші абіотичні чинники визначають особливості формування живого населення річкових екосистем. Швидкість течії поступово спадає від витоків до гирла. У меженний період швидкість течії на рівнинних річках становить у середньому близько 1 м/с, а під час повені вона зростає до 1,5—2 м/с. Набагато більша швидкість у гірських річках (5—6 м/с). У зв'язку з тим, що потоки води супроводжуються розмиванням ґрунтів або їх ерозією, ложе річок у середній течії набуває звивистої форми. При цьому утворюються закрути, або меандри річки (рис. 1 кольор. іл.). У тих випадках, колії відбувається природне спрямлення русла річки, меандри залишаються відокремленими від основного русла і перетворюються на ізольовані стариці. Ті ж, які не втратили зв'язок з основною течією річки, утворюють різні затоки та протоки.

Такі морфологічні особливості річки визначають і характер водних потоків у ній та гідрологічний режим річки в цілому. Потік води у річках має турбулентний характер, що обумовлено наявністю різноманітних нерівностей на дні ложа. Внаслідок цього формуються коловороти, які сприяють перемішуванню води та насиченню її киснем.

Серед абіотичних чинників річкових систем, які істотно впливають на гідробіонтів, важливим є повеневий режим. Він визначається рівнем дощових опадів та сніготаненням. Талі води мають невисоку мінералізацію і під час весняного водопілля інтенсивно промивають річкові системи, в яких протягом тривалих зимових місяців накопичується значна кількість відмерлих організмів, органічних і мінеральних речовин та забруднюючих речовин антропогенного походження.

Під час повені рівень води у річках може підніматись на 10—15 м. При цьому інтенсивно розмиваються береги і у воду надходить значна кількість завислих частинок, вода стає каламутнішою і менш прозорою. У меженний період водність річок значно спадає, підвищується температура води та її прозорість.

Глава ІІ Водна екосистема, її склад та місце у біосфері