Vodní toky
Hydrobiologie vodních toků
Hydrobiologie je věda, která se zabývá životem ve vodních tocích, rybnících, nádržích a obecně ve vodním prostředí.
Vodní toky jsou vodami lotickými, tekoucími. Jedná se o specifické ekosystémy. Vodní toky dělíme na tři skupiny, volnou tekoucí vodu nazývanou odborně jako reopelagiál, povrchovou vrstvu dna koryta toku nazývanou jako bentál a na pod říční dno, tj. část podzemní vrstvy pod vodním tokem, kde se nachází vsáknutá voda z toku. Tuto vrstvu nazýváme jako hyporeál.
Reopelagiál
Nejdůležitější pro vodní život je reopelagiál, tedy vrstva volné tekoucí vody v toku. Převládá zde určitý typ proudění, zpravidla turbulentní, způsobené pohybem vody. Právě pohyb vody přes překážky v toku se uvádí i jako příklad k teoretickému vysvětlení turbulence v atmosféře. Proudění vody je intenzivní v tocích s velkým sklonem a mělkým korytem (drobné vodní toky, horské úseky toků – bystřiny a horské potoky) a méně intenzivní v nížinných oblastech na větších tocích, které se také vyznačují větší hloubkou koryta. Takové úseky jsou podobné stojatým vodám, hlavně při nízkých průtocích v době sucha, zpravidla uprostřed nebo na konci léta.
Počátek života v tocích
Každopádně vždy existuje v tekoucích vodách nějaký minimální průtok, pokud se nejedná o extrémní sucho, kdy hrozí vyschnutí toku. V takových místech dochází k většímu ohřívání vody a výměně plynů, je zde také dobrá světelnost. Díky tomu se tvoří plankton, který se v těchto typech toků označuje jako reoplankton či potamoplankton. Důležitý je zde proud vodního toku. Tato tvorba živin lze považovat za počátek života ve vodních tocích a jedná se o první stupeň potravního řetězce, na který navazují velmi drobní, drobní, střední a velcí živočichové. Řetězec končí predátory, tedy dravci, kteří stojí na vrcholu pomyslné pyramidy života ve vodních tocích.
Plankton a jeho druhy
Fytoplankton jsou mikroskopické zelené řasy, sinice a rozsivky. Ve vodě se nacházejí v určité koncentraci, která záleží na různých podmínkách jako je zejména teplota vody, osvětlení, roční doba či chemické složení vody. Procházejí několika etapami vývoje. Řasám a sinicím se daří ve vodě s vysokou teplotou bohatou na živiny, což je většina nížinných stojatých vod, zejména v blízkosti zemědělských pozemků. V takovýchto vodách je většinou během července vlivem četného výskytu těchto řas koupání nemožné. Řasy potřebují určitý podíl fosforu a dusíku ve vodě.
Zooplankton jsou drobní korýši a vířníci. Mezi korýše zahrnujeme hronatky, perloočky, buchanky a další. Nejvíce se jich nachází u povrchu hladiny vody v letním období. Jedná se o primární zdroj několika druhů ryb ve vodním prostředí. Rozděluje se na makroplankton, mikroplankton, nanoplankton a ultraplankton dle velikosti těchto drobných živočichů.
Nekton a drift
Nektonem jsou živočichové překonávající vlastní silou sílu proudu vody. Jsou to tedy živočichové se schopností plavat ve vodě. Získání potravy je podmíněno pohybem, kdy tito živočichové s musí za potravou doplavat. Obecně pohybem energii na druhé strany zas vydávají. Jde o raky, ryby, krabi, plazi, obojživelníci, vodní hmyz, pavouci a mnohé další. K tomuto druhu živočichů jsou řazeni i savci, např. vydry. Vyskytují se ve volné vody toku i v blízkosti dna. Jedná se o nejrůznější druhy živočichů a z hlediska způsobu přijímání potravy je možnost dělení na drtiče či kouskovače, sběrače, spásače a dravce.
Drift je snášení drobných částic (živých a neživých), kterého se účastní určité druhy organismů. Dělí se dle druhu původu a charakteru organismů drift emergentní (více hmyzu), terestrický (zvýšení náletu druhů stržených např. větrem), katastrofický (velký přírůstek organismů s větším přísunem vody). Úbytek vyvolaný tímto jevem je nahrazován putováním dospělců proti proudu toku.
Hydrobiologická pásma vodních toků
Z hlediska výskytu vodních živočichů můžeme toky rozdělit na jednotlivá pásma s převážným výskytem určitých druhů ryb a s nimi spojené potravy v podobě drobných živočichů. Čtyři rybí pásma vytvořil a pojmenoval Antonín Frič, veřejně se objevila tato klasifikace až později, zásluhou Hueta. Klasifikace má řadu výjimek, ale používá se z hlediska hydrobiologie a jejího členění stále. Je sestavena na základě změn společenstev v toku od jeho pramene k ústí. Na drobných krátkých vodních tocích nemusejí být zastoupena všechna existující pásma. Při klasifikaci pásem a stanovení jejich hranice je nutno brát v potaz mnoho faktorů jako je například spád koryta toku, teplota vody, průměrný průtok či šířka koryta. Některé vlastnosti se používají pro členění toku na tzv. zóny.
Pásmo pstruhové
Jde o horní toky potoků, kde jde o pramen a v jeho blízkosti se nacházející čistou (prakticky zcela průhlednou), chladnou a rychle proudící vodu, která je dobře okysličena a je chudá na živiny. Ryby jsou zde dle těchto podmínek tedy většinou menší. Zástupci pásma jsou pstruh obecný, pstruh duhový a siven americký. Dále střevle, mřenka, mihule a vranka potoční. Teplota vody zde kolísá od 4 do 15°C, ale v létě se neohřívá na více než 16°C. V zimě toky naopak nezamrzají.
Pásmo lipanové
Je potok dále od svého pramene, který má po rozšíření a soutoku se zdrojnicemi a prvními přítoky již hlubší koryto a proudění vody v něm je již klidnější. Teplota vody může v létě dosáhnout i 18°C, v období mimo léto je voda dobře okysličena. Vodní tok v zimě skoro celý zamrzá. Za hlavního zástupce ryb lze jmenovat lipana podhorního, dále pak pstruhy z prvního pásma a vedle ryb vyskytujících se v prvním uvedeném pásmu dále jelec jesen, štika a jelec tloušť – ty ale už méně často. Vyskytuje se zde mnoho vegetace, která je potravou malým živočichům. Vegetace se zde rozkládá na dně koryta toku a tvoří četné na živiny bohaté bahenní sedimenty.
Pásmo parmové
Jedná se o větší vodní toky typu řeky a zde se objevují ryby typu kaprovitého. Jedná se o úseky toků podhorského typu, vodní tok zde má zřetelně vymezené koryto. Proudění vody je silné, voda se víří stále vlivem výskytu menších překážek, ale peřejnaté toky zde již spíše nenajdeme.
Voda již má horší průhlednost vlivem častého výskytu zakalení a nelze již většinou vidět na dno toku. V okolí se nacházejí lesy a louky. Teplota voda zde stoupá ke 20°C a obsah kyslíku ve vodě je proměnlivý. Zástupce parma, dále se zde nachází bolen, tloušť, štika, okoun, ostroretka, mník a také kapr či bílá ryba.
Pásmo cejnové
Veletok, tedy větší řeka ve své dolní části, podstatně zvětšená mnohými významnými i menšími přítoky. Koryto jako hodně široké s častými meandry a tvorbou ramen. Dno má podobu hlinitopísčitou až bahnitou. Voda obsahuje málo kyslíku vlivem malé cirkulace, vysoké teploty výskytu bohatého bahna a planktonu, též vykazuje zakalení, většinou bývá téměř nebo zcela neprůhledná.
Teplota vody v létě významněji přesahuje i hodnotu 25°C. V tocích se rozvíjí bohatý plankton, v okolí se nacházejí různé druhy bohaté vegetace. Vegetace často sahá i do vodního toku, jehož koryto tak zarůstá a dřeviny tak často tvoří překážky ať už rostoucí či v kombinaci se splaveninami zachycenými u břehů, kde do koryta toku vybočují kořeny nebo kmeny stromů. Je zde bohaté zarybnění v podobě dravých ryb, nenajdeme zde jen lososovité ryby. Naopak se zde setkáme se štikami a sumci, cejny, cejnky, kapry, dále ploticemi, perlíny, karasi, najdeme zde tlouště, hrouzky či oukleje a také mnohé další včetně dravců jako jsou vedle již výše zmíněných úhoři, candáti či boleni.