Rybník - Pond

Rybník v Cornjumu , Nizozemsko
Uměle vytvořený rybník při západu slunce v Montgomery County, Ohio.

Rybník je oblast naplní vodou, ať už přírodní nebo umělá , která je menší než jezera . Rybníky jsou malá sladkovodní těla s mělkými a stojatými vodami, bažinami a vodními rostlinami . Rybníky mohou být vytvořeny širokou škálou přírodních procesů (např. Na záplavových územích jako mezní říční kanály, ledovcové procesy, tvorba rašeliniště, v pobřežních dunových systémech, bobry), nebo mohou být jednoduše izolovanými prohlubněmi (např. Otvor v kotli) , jarní bazén , prérie výmol , nebo prostě přirozené zvlnění v neodvodněné pozemků) zaplněná odtoku, podzemních vod, nebo srážení, nebo všechny tři z nich. Mohou být dále rozděleny do čtyř zón: vegetační zóna, otevřená voda, spodní bahno a povrchový film. Velikost a hloubka rybníků se často velmi liší v závislosti na ročním období; mnoho rybníků vzniká jarními záplavami z řek. Rybníky mohou mít sladkovodní nebo brakickou povahu. „Rybníky“ se slanou vodou , s přímým spojením s mořem, které udržuje plnou slanost, by normálně byly považovány za součást mořského prostředí, protože by nepodporovaly čerstvé ani brakické vodní organismy, takže ve skutečnosti nejsou v oblasti sladkovodní vědy.

Rybníky jsou podle definice obvykle docela mělkými vodními těly s různým množstvím vodních rostlin a živočichů. Hloubka, sezónní kolísání hladiny vody, toky živin, množství světla dopadajícího na rybníky, tvar, přítomnost navštěvujících velkých savců, složení všech rybích společenstev a salinita mohou ovlivnit typy přítomných společenstev rostlin a živočichů. Potravinové sítě jsou založeny jak na volně plovoucích řasách, tak na vodních rostlinách. Obvykle existuje pestrá škála vodního života, s několika příklady včetně řas, šneků, ryb, brouků, vodních brouků, žab, želv, vydry a ondatry. Nejlepší dravci mohou zahrnovat velké ryby, volavky nebo aligátory. Vzhledem k tomu, že ryby jsou hlavním predátorem obojživelných larev, rybníky, které každoročně vysychají, a tím zabíjejí rezidentní ryby, poskytují důležitou refugii pro chov obojživelníků. Rybníky, které každý rok úplně vyschnou, jsou často známé jako jarní tůně . Některé rybníky jsou produkovány činností zvířat, včetně aligátorových děr a bobřích rybníků, a ty krajině dodávají důležitou rozmanitost.

Rybníky jsou často vyráběny člověkem nebo se rozšiřují za jejich původní hloubky a hranice antropogenními příčinami. Kromě své úlohy vysoce biologické rozmanitosti měly a v zásadě přírodní sladkovodní rybníky, a stále ještě mají, mnoho využití, včetně poskytování vody pro zemědělství , chov hospodářských zvířat a komunit, pomoc při obnově stanovišť, sloužící jako živná půda pro místní a migrující druhy, dekorativní komponenty krajinné architektury , protipovodňové nádrže, obecná urbanizace, záchytné pánve pro znečišťující látky a zdroje a propady skleníkových plynů.

Klasifikace

Technický rozdíl mezi rybníkem a jezerem nebyl univerzálně standardizován. Limnologové a sladkovodní biologové navrhli formální definice rybníka , zčásti tak, aby zahrnovaly „vodní útvary, kde světlo proniká na dno vodní plochy“, „vodní toky dostatečně mělké na to, aby v nich mohly růst kořenové vodní rostliny“ a „vodní útvary“ kterým na pobřeží chybí působení vln. ' Každá z těchto definic se obtížně měří nebo ověřuje v praxi a má omezené praktické využití a většinou se nyní nepoužívají. V souladu s tím se některé organizace a výzkumníci usadili na technických definicích rybníků a jezer, které se spoléhají pouze na velikost.

Vegetovaný rybník v písečných dunách národního parku Lençóis Maranhenses , Brazílie

Některé oblasti Spojených států definují rybník jako vodní útvar s povrchovou plochou menší než 10 akrů (4,0 ha). Minnesota , známá jako „země 10 000 jezer“, se běžně říká, že podle této definice rozlišuje jezera od rybníků, rašelinišť a dalších vodních útvarů, ale také říká, že jezero se vyznačuje především působením vln dosahujících břeh. I mezi organizacemi a výzkumníky, kteří rozlišují jezera od rybníků pouze podle velikosti, neexistuje žádný univerzálně uznávaný standard pro maximální velikost rybníka. Mezinárodní úmluva o mokřadech Ramsar stanoví horní hranici velikosti rybníka na 8 hektarů (80 000 m 2 ; 20 akrů ). Vědci z britské charitativní organizace Pond Conservation (nyní nazývané Freshwater Habitats Trust) definovali rybník jako „umělé nebo přírodní vodní těleso, které má velikost od 1 m 2 (0,00010 ha; 0,00025 akrů) do 20 000 m 2 (2,0 ha; 4,9 akrů) v oblasti, která zadržuje vodu po dobu čtyř měsíců v roce nebo déle.`` Jiní evropští biologové stanovili horní limit velikosti na 5 hektarů (50 000 m 2 ; 12 akrů).

V Severní Americe se ještě větším vodním plochám říkalo rybníky; například Crystal Lake na 33 akrech (130 000 m 2 ; 13 ha), Walden Pond v Concordu, Massachusetts na 61 akrech (250 000 m 2 ; 25 ha) a nedaleký Spot Pond na 340 akrech (140 ha). Existuje řada příkladů v jiných státech, kde jsou vodní plochy menší než 10 akrů (40 000 m 2 ; 4,0 ha) nazývány jezery. Jak ukazuje případ Crystal Lake, marketingové účely mohou být někdy hnacím faktorem kategorizace.

V praxi se vodní útvar individuálně nazývá rybník nebo jezero, protože konvence se mění z místa na místo a v průběhu času. Původem je rybník variantní formou slova libra, což znamená omezený výběh. V dřívějších dobách byly rybníky umělé a užitkové, jako guláš , mlýn a další. Zdá se, že význam této funkce byl v některých případech ztracen, když bylo slovo přeneseno do zahraničí s emigranty. Některé části Nové Anglie však obsahují „rybníky“, které mají ve srovnání s jinými zeměmi ve skutečnosti velikost malého jezera. Ve Spojených státech se přírodním bazénům často říká rybníky. Rybníky pro konkrétní účel zachovávají přívlastek, například „zásobní rybník“, sloužící k zalévání hospodářských zvířat. Termín se také používá pro dočasné akumulaci vody z povrchového odtoku ( rybniční voda).

Pro přírodní rybníky existují různé regionální názvy. Ve Skotsku je jedním z výrazů lochan , což může také platit pro velkou vodní plochu , jako je jezero. V jihozápadních částech Severní Ameriky se jezera nebo rybníky, které jsou dočasné a často po většinu roku vyschly, nazývají playas . Tyto playy jsou prostě mělké prohlubně v suchých oblastech, které se mohou naplnit vodou pouze při určitých příležitostech, jako je přebytečná místní drenáž, prosakování podzemní vody nebo déšť.

Formace

Tvorba rybníka prosakující podzemní vodou v jižní Tufě v Kalifornii

Jakákoli deprese v zemi, která shromažďuje a zadržuje dostatečné množství vody, může být považována za rybník, a taková může být vytvořena různými geologickými , ekologickými a lidskými terraformujícími událostmi.

Okrasný rybník s vodopádem v Niagara Falls Rock Garden

Přírodní rybníky jsou ty, které jsou způsobeny ekologickými událostmi. Ty se mohou lišit od ledovcových, sopečných, fluviálních nebo dokonce tektonických událostí. Od pleistocénní epochy vytvořily glaciální procesy většinu rybníků severní polokoule; příkladem je oblast Prairie Pothole v Severní Americe. Když ledovce ustoupí, mohou za sebou zanechat nerovný terén v důsledku pružného odrazu podloží a vyplavení sedimentů z plání. V těchto oblastech se mohou vyvinout prohlubně, které se mohou zaplnit nadbytečnými srážkami nebo prosakujícími podzemními vodami a vytvořit malý rybník. Konvice a jezírka se tvoří, když se led odlomí z většího ledovce, je nakonec pohřben okolním ledovcem a postupem času taje. Orogenie a další tektonicky povznášející události vytvořily jedny z nejstarších jezer a rybníků na světě. Tyto prohlubně mají tendenci se rychle naplňovat podzemní vodou, pokud se vyskytují pod místním podzemním vodním tokem. Jiné tektonické trhliny nebo prohlubně se mohou naplnit srážkami, místním horským odtokem nebo být napájeny horskými potoky. Sopečná aktivita může také vést k tvorbě jezer a rybníků prostřednictvím zborcených lávových trubic nebo sopečných kuželů. Přírodní nivy podél řek, stejně jako krajiny, které obsahují mnoho depresí, mohou zažít záplavy jarního/deštivého období a tání sněhu. Dočasné nebo jarní rybníky jsou vytvářeny tímto způsobem a jsou důležité pro chov ryb, hmyzu a obojživelníků, zejména ve velkých říčních systémech, jako je Amazonka . Některé rybníky jsou vytvořeny výhradně živočišnými druhy, jako jsou bobři , bizoni , aligátoři a další krokodýli, a to zatracením a vykopáním hnízda. V krajině s organickými půdami mohou místní požáry v období sucha vytvářet deprese. Ty mají tendenci naplňovat se malým množstvím srážek, dokud se nevrátí normální hladina vody, což z těchto izolovaných rybníků udělá otevřenou vodu.

Umělé rybníky jsou rybníky vytvořené lidskou intervencí kvůli místnímu prostředí, průmyslovému prostředí nebo pro rekreační/okrasné využití.

Využití

Mnoho ekosystémů je spojeno vodou a bylo zjištěno, že rybníky mají větší biologickou rozmanitost druhů než větší sladkovodní jezera nebo říční systémy. Rybníky jako takové jsou stanovištěm mnoha druhů organismů, včetně rostlin, obojživelníků, ryb, plazů, vodního ptactva, hmyzu a dokonce i některých savců. Rybníky jsou využívány jako hnízdiště těchto druhů, ale také jako úkryt a dokonce jako místo pro pití/krmení pro další divokou zvěř. Akvakulturní postupy se opírají o umělé rybníky, aby rostly a staraly se o mnoho různých druhů ryb, ať už pro lidskou spotřebu, výzkum, ochranu druhů nebo rekreační sport.

Malý zemědělský retenční rybník ve Swarzynici v Polsku

V zemědělských postupech mohou být vytvořeny čistící rybníky, které sníží odtok živin z dosahu místních toků nebo zásob podzemních vod. Znečišťující látky, které vstupují do rybníků, lze často zmírnit přirozenou sedimentací a jinými biologickými a chemickými aktivitami ve vodě. Rybníky pro stabilizaci odpadu se tak stávají oblíbenými nízkonákladovými metodami pro obecné čištění odpadních vod. Mohou také poskytnout zavlažovací nádrže pro bojující farmy v době sucha.

Jak se urbanizace stále rozšiřuje, retenční rybníky se stávají stále častějšími v nové zástavbě. Tyto rybníky snižují riziko záplav a poškození erozí v důsledku nadměrného odtoku dešťové vody v místních komunitách.

Experimentální rybníky se používají k testování hypotéz v oblasti environmentální vědy, chemie, vodní biologie a limnologie.

Některé rybníky jsou životní krví mnoha malých vesnic ve vyprahlých zemích, například v subsaharské Africe, kde se koná koupání, sanitace, rybaření, socializace a rituály. Na indickém subkontinentu se hinduističtí chrámoví mniši starají o posvátné rybníky sloužící k náboženským praktikám i o koupání poutníků. V Evropě ve středověku bylo typické, že mnoho klášterů a hradů (malá, částečně soběstačná společenství) mělo rybníky . Ty jsou stále běžné v Evropě a ve východní Asii (zejména v Japonsku), kde lze chovat nebo chovat koi .

Biodiverzita rybníka

Azalka kvete kolem klidného rybníka v londýnském parku Richmond

Charakteristickým rysem rybníka je přítomnost stojaté vody, která poskytuje stanoviště pro biologické společenství běžně označované jako život rybníka . Z tohoto důvodu mnoho rybníků a jezer obsahuje velké množství endemických druhů, které prošly adaptivním zářením, aby se specializovaly na své preferované stanoviště. Známé příklady mohou zahrnovat lekníny a jiné vodní rostliny, žáby , želvy a ryby.

Mezi běžné druhy sladkovodních ryb patří velkoústý a drobný okoun, sumec, bluegill a slunečnice, jako je slunečnice dýňová

Často je celý okraj rybníka lemován mokřady a tyto mokřady podporují vodní potravní síť , poskytují útočiště divoké zvěři a stabilizují břeh rybníka. Tento okraj je také známý jako pobřežní zóna a obsahuje velkou část fotosyntetických řas a rostlin tohoto ekosystému nazývaných makrofyty. Zde se daří dalším fotosyntetickým organismům, jako je fytoplankton (suspendované řasy) a perifytony (organismy včetně sinic, detritu a dalších mikrobů), které jsou primárními producenty rybničních potravních sítí. Některá pasoucí se zvířata, jako jsou husy a ondatry, konzumují mokřadní rostliny přímo jako zdroj potravy. V mnoha dalších případech se rybniční rostliny ve vodě rozpadnou. Mnoho bezobratlých a býložravý zooplankton se pak živí rozpadajícími se rostlinami a tyto organismy na nižší trofické úrovni poskytují potravu mokřadním druhům včetně ryb, vážek a volavek jak v pobřežní zóně, tak v limnetické zóně. Limnetická zóna otevřené vody může umožnit růst řas, protože sem stále proniká sluneční světlo. Tyto řasy mohou podporovat ještě další potravní síť, která zahrnuje vodní hmyz a další malé druhy ryb. Rybník proto může mít kombinace tří různých potravních sítí, jedné založené na větších rostlinách, jedné založené na rozpadlých rostlinách a druhé založené na řasách a jejich specifických konzumentech a predátorech vyšší trofické úrovně. V rybnících je proto často mnoho různých živočišných druhů využívajících širokou škálu zdrojů potravy prostřednictvím biotické interakce. Poskytují proto důležitý zdroj biologické rozmanitosti v krajině.

Naproti dlouho stojícím rybníkům jsou jarní rybníky . Tyto rybníky část roku vysychají a nazývají se tak proto, že jsou obvykle na vrcholu hloubky na jaře (význam slova „jarní“ pochází z latinského slova pro jaro ). Přirozeně se vyskytující jarní rybníky obvykle nemají ryby, což je hlavní spotřebitel vyšší tropické úrovně, protože tyto rybníky často vysychají. Absence ryb je velmi důležitou charakteristikou těchto rybníků, protože brání navázání dlouhých řetězových biotických interakcí. Rybníky bez těchto konkurenčních predátorských tlaků poskytují chovná místa a bezpečná útočiště ohroženým nebo migrujícím druhům. Zavádění ryb do rybníka tedy může mít vážné škodlivé důsledky. V některých částech světa, jako je Kalifornie, mají jarní rybníky vzácné a ohrožené druhy rostlin. Na pobřežní pláni poskytují stanoviště ohroženým žabám, jako je žába Mississippi Gopher .

Stratifikace

Jezera jsou rozdělena do tří samostatných sekcí: I. Epilimnion II. Metalimnion III. Hypolimnion . Váhy se používají k přiřazení každé části stratifikace k jejich odpovídajícím hloubkám a teplotám. Šipka se používá k zobrazení pohybu větru po vodní hladině, který iniciuje obrat v epilimnionu a hypolimnionu.

Mnoho rybníků prochází pravidelným ročním procesem ve stejné záležitosti jako větší jezera, pokud jsou dostatečně hluboká a/nebo chráněna před větrem. Abiotické faktory, jako je UV záření, celková teplota, rychlost větru, hustota vody a dokonce velikost, to vše hraje důležitou roli, pokud jde o sezónní vlivy na jezera a rybníky. Jarní převrácení, letní stratifikace, podzimní obrat a inverzní zimní stratifikace, rybníky díky těmto vlivům upravují svou stratifikaci nebo vertikální zonaci teploty. Tyto faktory prostředí ovlivňují cirkulaci jezírka a teplotní gradienty v samotné vodě vytvářející vzdálené vrstvy; epilimnion , metalimnion a hypolimnion .

Každá zóna má různé rysy, které udržují nebo poškozují konkrétní organismy a biotické interakce pod povrchem v závislosti na ročním období. Zimní povrchový led začíná tát na jaře. Díky tomu se vodní sloupec může začít míchat díky sluneční konvekci a rychlosti větru. Když se rybník míchá, je dosaženo celkové konstantní teploty. Jak se teploty v létě zvyšují, dochází k tepelné stratifikaci. Letní stratifikace umožňuje, aby se epilimnion mísil s větry a udržoval v této zóně konzistentní teplou teplotu. Zde vzkvétá fotosyntéza a primární produkce . Ty druhy, které potřebují chladnější vodu s vyšší koncentrací rozpuštěného kyslíku, však upřednostňují nižší metalimnion nebo hypolimnion. Jak se blíží pád, teplota vzduchu klesá a vzniká hluboká směšovací vrstva. Podzimní obrat má za následek izotermická jezera s vysokým obsahem rozpuštěného kyslíku, protože voda dosahuje průměrně chladnějších teplot. Konečně zimní stratifikace probíhá inverzně k letní stratifikaci, protože se začíná znovu tvořit povrchový led. Tato ledová pokrývka zůstává, dokud se na jaře nevrátí sluneční záření a konvekce.

Díky této neustálé změně vertikální zonace způsobuje sezónní stratifikace růst a odpovídajícím způsobem zmenšování stanovišť. Některé druhy jsou vázány na tyto odlišné vrstvy vodního sloupce, kde mohou prospívat a přežít s nejlepší možnou účinností.

Další informace o sezónní tepelné stratifikaci rybníků a jezer naleznete v části „ Stratifikace jezer “.

Ochrana a řízení

Rybník v zimě zažívá inverzní stratifikaci

Rybníky poskytují nejen environmentální hodnoty, ale praktické výhody pro společnost. Jednou ze stále důležitějších výhod, které rybníky poskytují, je jejich schopnost působit jako propady skleníkových plynů. Většina přírodních jezer a rybníků je zdrojem skleníkových plynů a napomáhá toku těchto rozpuštěných sloučenin. Z rybníků vytvořených člověkem se však stávají významná propady pro zmírňování plynů a boj proti změně klimatu . Tyto zemědělské odtokové rybníky přijímají vodu s vysokou úrovní pH z okolních půd. Vysoce kyselé drenážní jezírka slouží jako katalyzátor přeměny přebytečného CO2 (oxidu uhličitého) na formy uhlíku, které lze snadno skladovat v sedimentech. Když jsou tyto nové drenážní rybníky postaveny, koncentrace bakterií, které běžně rozkládají odumřelé organické látky, jako jsou řasy, jsou nízké. V důsledku toho nedochází k rozkladu a uvolňování dusíkatých plynů z těchto organických materiálů, jako je N 2 O , a tedy ani do naší atmosféry. Tento proces se také používá s pravidelnou denitrifikací v anoxické vrstvě rybníků. Nicméně, ne všechny rybníky mají schopnost stát se potápí pro skleníkových plynů . Většina rybníků zažívá eutrofizaci, když čelí nadměrnému přísunu živin z hnojiv a odtoku. To nadměrně nitrifikuje vodu v jezírku a vede k masivnímu rozkvětu řas a zabíjení místních ryb .

Některé farmové rybníky se nepoužívají k ovládání odtoku, ale spíše k chovu hospodářských zvířat, jako je skot nebo buvol, jako zalévání a koupání. Jak je uvedeno v části použití, rybníky jsou důležitými hotspoty pro biologickou rozmanitost. Někdy se to stává problémem u invazivních nebo zavlečených druhů, které narušují dynamiku ekosystémů rybníků, jako je struktura potravního webu , rozdělení do mezer a přiřazení cechu. To se liší od zavlečených druhů ryb, jako je kapr obecný, který požírá původní vodní rostliny nebo severní hadí hlavy napadající chovné obojživelníky, vodní šneci přenášející infekční parazity, kteří zabíjejí jiné druhy, a dokonce i rychle se šířící vodní rostliny jako Hydrilla a Duckweed, které mohou omezovat tok vody a způsobit záplavy na břehu.

Během posledních třiceti let jeho života byla hlavní náplní umělecké produkce Clauda Moneta série asi 250 olejomaleb zobrazujících rybník lilie v jeho květinové zahradě .

Rybníky, v závislosti na své orientaci a velikosti, mohou rozšířit svá mokřadní stanoviště do místních pobřežních zón nebo hranic povodí. Mírné svahy země do rybníků poskytují prostor pro stanoviště mokřadním rostlinám a mokrým loukám, aby se rozšířily za hranice rybníka. Stavba opěrných zdí, trávníků a dalších urbanizovaných staveb však může vážně poškodit rozsah stanovišť rybníků a životnost samotného rybníka. Silnice a dálnice působí na stejném panství, ale také zasahují do obojživelníků a želv, které migrují do a z rybníků v rámci svého ročního cyklu chovu a měly by být drženy co nejdále od zavedených rybníků. Díky těmto faktorům poskytují mírně svažující se břehy se širokými plochami mokřadních rostlin nejen nejlepší podmínky pro divokou zvěř, ale pomáhají chránit kvalitu vody před zdroji v okolní krajině. Je také prospěšné nechat hladiny vody každoročně klesat v sušších obdobích, aby se obnovila tato pohanská pobřeží.

Umělý rybník před Haus der Kulturen der Welt , Berlín , Německo

V krajině, kde jsou rybníky uměle vybudovány, jsou prováděny tak, aby poskytovaly příležitosti ke sledování a ochraně volně žijících živočichů, k čištění odpadních vod, k sekvestraci a omezování znečištění nebo jednoduše k estetickým účelům. Pro zachování a rozvoj přirozených rybníků je jedním ze způsobů, jak to stimulovat, obecná obnova toků a řek. Mnoho malých řek a potoků se vlévá do nebo z místních rybníků ve stejném povodí. Když tyto řeky a potoky zaplaví a začnou se klikatit, vzniká velké množství přírodních rybníků, včetně jarních tůní a mokřadů .

Příklady

Některé pozoruhodné rybníky jsou:

Viz také

Reference

Další čtení

  • Hughes, FMR (ed.). (2003). Zatopený les: Pokyny pro politiky a správce řek v Evropě k obnově lužních lesů . FLOBAR2, Katedra geografie, University of Cambridge, Cambridge, Velká Británie. 96 s. [1]
  • Environment Canada. (2004). Kolik stanovišť stačí? Rámec pro vedení rehabilitace biotopů v znepokojivých oblastech Velkých jezer . 2. vyd. 81 s. [2]
  • Herda DJ (2008) Zen & the Art of Pond Building Sterling Publishing Company. ISBN  978-1-4027-4274-3 .
  • WH MacKenzie a JR Moran (2004). Wetlands of British Columbia: Průvodce po identifikaci . Ministerstvo lesů, Příručka správy půdy 52.