Rečni ekosistem je ekosistem reke, ki ga sestavljajo biotske interakcije med v reki živečimi rastlinami, živalmi in mikroorganizmi ter abiotskimi, torej fizikalnimi in kemičnimi, dejavniki.Angelier, E. 2003. Ecology of Streams and Rivers. Science Publishers, Inc., Enfield. Pp. 215.”Biology Concepts & Connections Sixth Edition”, Campbell, Neil A. (2009), page 2, 3 and G-9. Retrieved 2010-06-14.

Rečni ekosistem je značilen primer lotičnega ekosistema. Izraz »lotični« se nanaša na tekočo vodo in izhaja iz latinščine, iz besede lotus, kar pomeni »opran«. Lotične vode segajo od nekaj centimetrov širokih izvirov do velikih rek.Allan, J. D. 1995. Stream Ecology: structure and function of running waters. Chapman and Hall, London. Pp. 388. Večina tega članka se nanaša na lotične ekosisteme na splošno, kamor sodijo tudi potoki in izviri. Lotične ekosisteme lahko primerjamo z lentičnimi ekosistemi, ki vključujejo stoječe celinske vode, kot so jezera in ribniki. Obe skupini skupaj predstavljata pomembno področje sladkovodne in vodne ekologije.

thumb|Rečni ekosistem v zgornjem delu reke Idrijce thumb|right|300px|Pretežno skalnata podlaga Triglavske Bistrice thumb|right|300px|Ljubljanica med počasnim tokom po Ljubljanskem barju

Za ekologijo tekočih voda so značilne naslednje skupne lastnosti:Giller, S. and B. Malmqvist. 1998. The Biology of Streams and Rivers. Oxford University Press, Oxford. Pp. 296.

Pretok vode je pretežno enosmeren. Prisotne so stalne fizikalne spremembe. Prostorska in časovna raznolikost je velika na različnih ravneh, vključno z mikrohabitati. Razlike med posameznimi lotičnimi sistemi so lahko velike. Organizmi so prilagojeni življenju v tekoči vodi.

Abiotski dejavniki

Pretok

V lotičnih sistemih je pretok vode eden ključnih dejavnikov, ki vplivajo na ekologijo. Hitrost in moč pretoka se lahko zelo razlikujeta, od hudourniških brzic do počasi tekočih rek, ki so po svojih značilnostih lahko podobne lentičnim sistemom.

Hitrost pretoka se lahko razlikuje tudi znotraj istega sistema in je odvisna od turbulence. Turbulentno gibanje povzroča odstopanja od povprečne smeri in hitrosti toka ter nastanek vrtincev. Povprečna hitrost pretoka je odvisna od trenja ob dno in bregove, vijugavosti struge, prisotnosti ovir in naklona terena.

Na pretok vpliva tudi količina vode, ki v sistem prihaja s padavinami, taljenjem snega ali iz podzemnih vodnih virov. Tekoča voda lahko z erozijo in odlaganjem sedimentov spreminja obliko struge ter tako ustvarja različne habitate, med drugim slapove, brzice in rečne tolmune.Cushing, C. E. and J. D. Allan. 2001. Streams: their ecology and life. Academic Press, San Diego. Pp. 366.

Svetloba

Svetloba je za lotične sisteme pomembna, ker zagotavlja energijo za primarno proizvodnjo s fotosintezo. Sence lahko nekaterim vrstam zagotavljajo tudi zavetje pred plenilci.

Količina svetlobe, ki doseže vodni ekosistem, je odvisna od kombinacije notranjih in zunanjih dejavnikov. Manjši vodotoki so lahko na primer zasenčeni z okoliškim gozdom ali stenami doline. Večje reke so praviloma širše, zato je vpliv obrežne vegetacije manjši in sončna svetloba lažje doseže vodno površino.

Na razpoložljivost svetlobe vplivajo tudi motnost vode, globina, oblačnost, nadmorska višina, geografska lega ter dnevne in sezonske spremembe. Z naraščanjem globine količina svetlobe v vodi praviloma upada, saj se svetloba absorbira in siplje. Pomemben je tudi kot, pod katerim svetloba pada na vodno površino; pri manjših vpadnih kotih se večji delež svetlobe odbije.

Temperatura

Večina organizmov v lotičnih ekosistemih je poikilotermnih, zato je njihova telesna temperatura močno odvisna od temperature okolja. Temperatura vode je tako eden ključnih abiotskih dejavnikov.

Voda se lahko segreva ali ohlaja zaradi sončnega sevanja, izmenjave toplote z zrakom ter stika s podlago in okoliškimi tlemi. Plitvi potoki so običajno dobro premešani in imajo razmeroma enakomerno temperaturo. V globljih in počasneje tekočih vodah se lahko razvijejo večje temperaturne razlike med površino in dnom.

Vodotoki, ki jih napajajo podzemni izviri, imajo pogosto manjša temperaturna nihanja. Mnogi lotični sistemi kažejo izrazite dnevne in sezonske spremembe temperature. Te so lahko posebej velike v arktičnih, puščavskih in zmernih območjih. Na temperaturo vplivajo tudi količina sence, podnebje in nadmorska višina.

Kemija

Kemična sestava vode se med različnimi lotičnimi sistemi zelo razlikuje. V veliki meri jo določajo geološke značilnosti povodja, nanjo pa vplivajo tudi padavine, podzemne vode in človekovo onesnaževanje.

V manjših lotičnih sistemih so zaradi intenzivnega mešanja razlike v kemični sestavi vode praviloma manjše. V večjih rečnih sistemih se lahko koncentracije hranil, raztopljenih soli in vrednosti pH spreminjajo vzdolž toka.

Kisik je ena najpomembnejših kemičnih sestavin lotičnih sistemov, saj ga aerobni organizmi potrebujejo za preživetje. V vodo prehaja predvsem z difuzijo iz zraka, nastaja pa tudi pri fotosintezi.

Topnost kisika v vodi se z naraščanjem temperature zmanjšuje. Hitri in turbulentni vodotoki imajo praviloma večjo površino stika z zrakom in so pogosto hladnejši, zato lahko vsebujejo več raztopljenega kisika kot počasi tekoče vode in mrtvice.

V sistemih z veliko algami in vodnimi rastlinami se lahko koncentracija kisika čez dan poveča zaradi fotosinteze, ponoči pa zmanjša zaradi dihanja organizmov. Količina raztopljenega kisika se lahko zmanjša tudi ob šibkem mešanju vode, visoki aktivnosti organizmov ali intenzivnem razkroju organskih snovi.

Podlaga

Anorgansko podlago lotičnih sistemov sestavljajo geološki materiali iz povodja, ki jih vodni tok erodira, prenaša, razvršča in odlaga.

Delce podlage je mogoče razvrstiti po velikosti, na primer na skale, prod, pesek, melj in glino. Velikost delcev se praviloma zmanjšuje v smeri toka. V zgornjih, bolj strmih delih vodotokov prevladujejo večje skale in prod, medtem ko imajo nižinski deli rek pogosteje peščeno ali muljasto dno.

Razlog za to je večja hitrost pretoka v gorskih potokih, kjer voda lažje prenaša manjše delce navzdol po toku.

Podlaga je lahko tudi organskega izvora in vključuje drobne organske delce, odpadlo listje, potopljen les, mahove in druge rastlinske ostanke. Material, odložen na dnu, ni nujno trajen, saj ga lahko ob poplavah ali povečanem pretoku voda ponovno premakne.

Živi organizmi

Bakterije

Bakterije so v lotičnih ekosistemih prisotne v velikem številu. Prosto živeče bakterije sodelujejo pri razgradnji organskih snovi, številne pa so del biofilmov na površinah kamnov, rastlin in drugih predmetov.

Bakterije se pojavljajo tudi med delci podlage in v vodnem stolpcu. Nekatere živijo v prebavilih drugih organizmov, lahko pa nastopajo tudi kot zajedavci ali v komenzalnih odnosih.

Pomembno vlogo imajo pri razgradnji organske snovi in kroženju hranil ter s tem pri pretoku energije v ekosistemu.

Primarni proizvajalci

Alge, med katere sodita fitoplankton in perifiton, so pomembni primarni proizvajalci v številnih potokih in rekah.

Fitoplankton prosto lebdi v vodnem stolpcu, zato se v hitro tekočih vodah težje ohranja v večjih populacijah. Večje populacije se lahko razvijejo v počasneje tekočih rekah in mrtvicah.

Perifiton sestavljajo organizmi, predvsem alge, ki rastejo pritrjeni na podlago, kot so kamni, les in rastline. Tak način rasti jim omogoča, da jih vodni tok ne odnese. Na območjih z zelo počasnim ali skoraj stoječim tokom lahko perifiton tvori goste plasti oziroma preproge.

Višje rastline so na hitro tekočo vodo praviloma slabše prilagojene in so pogostejše na območjih z počasnejšim tokom. Mahovi in druge preproste rastline se lahko pritrdijo na trdno podlago, zlasti v hladnejših zgornjih delih vodotokov, kjer prevladuje skalnato dno.

Nekatere rastline prosto plavajo na vodni površini, druge pa so ukoreninjene v substratu in so lahko potopljene ali emergentne. Ukoreninjene rastline se praviloma pojavljajo na območjih z počasnejšim tokom in drobnozrnato podlago.

Življenje v tekoči vodi je lahko za rastline in alge ugodno, ker pretok zagotavlja stalno izmenjavo plinov in dotok hranil. Njihovo razširjenost pa omejujejo hitrost toka, količina svetlobe, kemična sestava vode, vrsta podlage in drugi okoljski dejavniki.

Alge in rastline so v lotičnih sistemih pomembne kot vir energije in hrane, poleg tega pa ustvarjajo mikrohabitate ter drugim organizmom zagotavljajo zavetje pred tokom in plenilci.

Viri

U.S. EPA. "Classifications of Macroinvertebrates". Retrieved 3 July 2012. Hildrew, A. G. and P. S. Giller. 1994. Patchiness, species interactions and disturbance in the stream benthos. In Aquatic Ecology: scale pattern and process. (P. S. Giller, A. G. Hildrew, and D. G. Rafaelli eds.) Blackwell, Oxford. Pp. 21–62. Junk, J. W., P. B. Bayley, R. E. Sparks: “The flood pulse concept in river flood plain systems”. Canadian Special Publications of Fisheries and Aquatic Sciences. 106. 1989. Ward, J. V., J. A. Stanford: The Serial Discontinuity Concept of River Ecosystems. T. D. Fontaine, S. M. Bartell: “Dynamics of Lotic Ecosystems”. Science Publications, Ann Arbor, Mich., 29–42. 1983.

Kategorija:Reke Kategorija:Ekosistemi