//////

EKOSYSTEMY PUSTYNNE

I wreszcie zauważmy, że uprawa ryżu, jedna z naj­bardziej produktywnych i niezawodnych upraw pro­wadzonych przez człowieka, należy do ekosystemu ba­gien słodkich. Coroczne zalewanie, osuszanie i ostrożne odnawianie ryżowiska pozwala w rezutlacie na utrzy­mywanie stałej żyzności środowiska i wysokiej pro­dukcji ryżu, który jest rodzajem uprawianej trawy bagiennej. Ekosystemy pustynne spotykamy w okolicach, w któ­rych roczne opady nie przekraczają 25 cm, a czasem również w okolicach gorących, w których występuje więcej opadów, lecz są one nierównomiernie rozłożo­ne w cyklu rocznym. Brak deszczu w średnich szero­kościach geograficznych jest często wynikiem utrzy­mywania się stref wysokiego ciśnienia; pustynie kli­matu umiarkowanego leżą często za wysokimi górami, które zatrzymują wilgoć idącą od mórz.

POWSZECHNE UPRZEDZENIE

Powszechne uprzedzenie do bagnisk ma swoje uza­sadnienie, gdyż są one siedliskiem komarów i innych roznosicieli chorób i szkodników. Dopóki fenologia i ekologia stawonogów oraz ślimaków, roznosicieli cho­rób była nieznana jedyną drogą walki z nimi było niszczenie ich habitatu, tzn. osuszanie bagnisk. Obec­nie, dzięki posiadanej przez nas wiedzy nie musimy już niszczyć całego ekosystemu, aby usunąć jeden tyl­ko niepożądany gatunek.Bagna nie tylko stwarzają właściwe warunki dla kaczek i zwierząt futerkowych, ale utrzymują odpo­wiedni poziom wody w sąsiednich środowiskach. Błot­niste okolice w południowej Florydzie należą do wy­jątkowo rozległych i interesujących obszarów bagien słodkich, charakteryzujących się naturalną zmienno­ścią poziomu wody. Zupełne osuszenie tych bagien nie tylko zniszczyłoby prawdziwy raj dla dzikich zwie­rząt, lecz groziłoby także niebezpieczeństwem wdarcia się słonej wody do zapasów słodkich wód podziem­nych, zaopatrujących wielkie miasta nadbrzeżne.

BAGNA

Większość uwag na temat ujść rzek odnosi się także do bagnisk słodkich ; są to zazwyczaj żyzne ekosystemy naturalne. Brak jest w nich oczywiście działania pływów, lecz fluktuacje w poziomie wody powodowane przez sezonowe i roczne zmiany opadów działają podobnie na utrzymywanie długotrwałej sta­bilności i żyzności środowiska. Pożary w okresach su­szy pogłębiają basen wodny i pomagają w rozkładaniu nagromadzonej substancji organicznej. Jeśli pożary nie zdarzają się, to gromadzące się w czasie sukcesji osa­dy i nie rozłożona materia organiczna umożliwiają in­wazję lądowej roślinności drzewiastej. Tam, gdzie czło­wiek kontroluje poziom wody w bagnisku przy pomo­cy rowów odwadniających, ma zazwyczaj okazję prze­konać się, że jeśli na obszarze tym ma pozostać praw­dziwe słodkowodne bagnisko dogodne dla kaczek i in­nych półwodnych organizmów, to trzeba stosować her­bicydy lub środki mechaniczne przeciwdziałające za­rastaniu bagna.

PŁYTKIE WODY

Ponieważ płytkie wody mogą być tak samo produk­tywne jak równe im powierzchnie lądu, uprawa wód może być pożytecznym uzupełnieniem uprawy roli, szczególnie w okolicach, gdzie mało jest gleb upraw­nych. W krajach takich jak Japonia, uprawa wód jest wysoko rozwinięta. Uzyskuje się tam ogromne plony glonów, ryb i skorupiaków z uprawianych, półnaturalnych wód słonych i słodkich. Interesujące jest, że spo­sób podejścia do hodowli ryb jest uwarunkowany głow­nie zagęszczeniem populacji ludzkiej. Tam, gdzie lu­dzie są stłoczeni i głodni hoduje się w stawach herbiwory, np. karpie; dają one plon wynoszący 400—2000 kg z powierzchni 0,4 ha w ciągu roku. Natomiast tam, gdzie ludzie nie są ani stłoczeni, ani głodni rozwija się rybołówstwo sportowe, odławiane ryby są przeważ­nie drapieżcami znajdującymi się na końcu długich łańcuchów troficznych, a zatem uzyskiwane z nich plo­ny są około dziesięciokrotnie mniejsze i wynoszą 40— —200 kg z powierzchni 0,4 ha rocznie.

NIEPRZYGOTOWANIE LUDZI

Ludzie są zupełnie nieprzygotowani do zmian wyni­kających z sukcesji ekologicznej w sztucznych stawach i jeziorach. Uważają, że nowo wybudowany zbiornik nie zmienia się, podobnie, jak nie zmienia się drapacz chmur lub most. Tymczasem zachodzą tam wszystkie opisywane przez nas  procesy biologiczne charakterystyczne dla sukcesji, nie mówiąc już o zmianach wynikających z erozji. Wraz ze sta­rzeniem się stawu, rośnie różnorodność żyjących w nim gatunków, a produkcja biocenozy (netto) zmniejsza się prowadząc często do wyginięcia ryb. Prostym, choć nie zawsze praktycznym i wskazanym rozwiązaniem pozwalającym uniknąć takiej sytuacji jest periodyczne osuszanie stawów i ponowne wypełnianie ich wodą; biocenoza utrzymuje się wtedy we wczesnych (m o- dych) stadiach sukcesyjnych. Takie ugorowanie sta­wów praktykowane jest w Europie i na Bliskim Wscho­dzie od stuleci.

ZMIANA KRAJOBRAZU

Jednym ze sposobów zmieniania krajobrazu w oko­licach pozbawionych wód naturalnych jest budowanie sztucznych jezior (spiętrzeń) i stawów. W Stanach Zjed­noczonych nieomal każda farma ma przynajmniej je­den staw gospodarczy; prawie na wszystkich rzekach zbudowane są zapory spiętrzające wodę. Większość tych zabiegów jest korzystna zarówno dla człowieka, jak i dla krajobrazu; cykle krążenia wody i składników pokarmowych stabilizują się, a urozmaicenie krajobra­zu jest pożądaną zmianą dotychczasowych skłonności człowieka do tworzenia krajobrazów monotonnych. Jednak nie należy zakładać zbyt wielu zbiorników; pokrycie żyznego kraju wodami, z których nie można zbierać zbyt wiele połkarmu nie jest najlepszym spo­sobem wykorzystania jego zasobów.

DLA LUDZI SZUKAJĄCYCH

Mogą np. znikać takie ryby jak pstrągi, które potrzebują chłodnej, czystej i bogatej w tlen wody; glony i inne rośliny wodne rozrastają się do takich rozmiarów, że przeszkadzają w pływa­niu, wiosłowaniu i łowieniu ryb; albo rozpuszczone w wodzie nierozłożone związki organiczne mogą na­dawać jej zły smak, który nie znika nawet po przej­ściu wody przez urządzenia oczyszczające. Dla ludzi szukających nad wodą wypoczynku lepsze są jeziora biologicznie ubogie niż żyzne. A więc jeszcze jeden paradoks. W pewnych częściach biosfery człowiek czy­ni wszystko, aby podnieść żyzność jezior będących dla niego źródłem pokarmu, a> w innych stara się je zu­bożyć przez usuwanie składników pokarmowych, wy- truwanie roślin itd., aby zachować środowisko dla re­kreacji.

PEWIEN BADACZ

Pewien badacz (Raw,son, Ecology, 33; 513) stwier­dził, że waga ryb odławianych na jednostkę powierz­chni w wielkich kanadyjskich jeziorach jest odwrot­nie proporcjonalna do średniej głębokości tych jezior. W zależności od produktywności jeziora dzieli się czę­sto na oligotrof iczne (mało żyzne) oraz e u- troficzne (żyzne). Zjawisko znane obecnie jako sztuczna eutrofizacja jezior stwarza wiele kłopotów w pobliżu dużych miast i w okolicach letniskowych. Nieorganiczne nawożenie przy pomocy spuszczanych do jezior ścieków podnosi w nich tempo produkcji pierwotnej i prawdopodobnie także produkcję ryb, a jednocześnie zmienia skład biocenozy wodnej w spo- sob me zawsze odpowiadający potrzebom ludzi, którzy tam przyjeżdżają.

PRODUKCJA PIERWOTNA

Górna część wód jeziora, epilimnion, zostaje ter­micznie odizolowany od wód położonych niżej, tj. hy- polimnionu, przez strefę zwaną termokliną, która stanowi barierę w wymianie materii. W efekcie zmniejsza się zaopatrzenie hypolimnionu w tlen, a epilimnionu w składniki -odżywcze. Wiosną i jesienią, kiedy cała objętość wody osiąga taką samą tempera­turę, jej warstwy mieszają się ze sobą. Często temu sezonowemu „odmładzaniu się” ekosystemu towarzy­szy zakwit fitoplanktonu.Produkcja pierwotna w ekosystemach wód stojących zależy od chemicznych właściwości zbiornika, od ro­dzaju substancji importowanych ze strumieni i lądu oraz od głębokości. Jeziora płytkie są zwykle żyźrriej- sze niż głębokie ze względów, o których wspomina­liśmy już przy omawianiu mórz.

RÓŻNORODNOŚĆ GATUNKOWA

Ogólnie biorąc różnorodność gatunkowa w biocenozach słodkowodnych jest mała i wiele taksonów (gatunków, rodzajów, rodzin) rozprzestrzenia się szeroko na ca­łych kontynentach, a nawet między sąsiadującymi kon­tynentami. Z tego właśnie powodu, a także dlatego, że wody stojące są z energetycznego punktu widzenia stosunkowo samowystarczalne, omawialiśmy staw jako przykład ekosystemu.Charakterystycznymi cechami jezior i dużych sta­wów jest wyraźna strefowość i stratyfikacja. Zwykle można wyróżnić w nich strefę literalną z zakorzenioną wzdłuż brzegów roślinnością, strefę łimne- tyczną otwartej wody, w której przeważa plankton, oraz głębinową strefę profundalną, zawie­rającą tylko heterotrofy. W strefie klimatu umiarko­wanego latem i zimą wytwarza się w jeziorach stra­tyfikacja termiczna związana z różnicami temperatur.