Кіріспе

Гидрозер – бұл көлдер мен қазан көлдер сияқты тұщы сулы аймақтарда болатын өсімдіктердің тізбектей өсу процесі. Уақыт өте келе, ашық тұщы сулы жер табиғи түрде құрғап, әрі қарай орманға айналады. Осы өзгеріс кезінде батпақ, саздақ сияқты әртүрлі жер типі кезекпен пайда болады. Ашық судан орманға дейінгі өсу процесі ғасырлар немесе мыңжылдықтарға созылуы мүмкін. Кейбір аралық сатылар басқаларына қарағанда қысқараққа созылады. Мысалы, батпақ он жылдың ішінде немесе одан да аз уақытта саздаққа айналуы мүмкін. Бұл процесс ашық сулы аймақта шөгінділердің қанша мөлшерде жиналуына байланысты болады.

Кезеңдер

Гидрозер – көлдер мен тоғандар сияқты су ортасында дамитын біріншілік іздік тізбек. Оның нәтижесінде су қоймасы мен оның биоценозы құрлық биоценозына айналады. Бастапқы өзгерістер аллогендік болып табылады, себебі құм мен саз сияқты минералдық бөлшектер су жиналатын алаптардан шайылып, су қоймасының төңірегін толықтыра бастайды. Кейіннен, өлген өсімдіктердің қалдықтары да осы су қоймаларын толтырып, ортаның одан әрі өзгеруіне септігін тигізеді. Егер су қоймасы үлкен және терең болса, онда күшті толқын әрекеті болады, сондықтан мұндай суларда көзге көрінетін өзгерістерді байқау қиын. Дегенмен, тоған сияқты кішкентай су қоймаларында іздік тізбекті оңай анықтауға болады. Су қоймасында әртүрлі өсімдік қауымдастықтары әртүрлі аймақтарды мекендейді және концентрлі аймақтануды көрсетеді. Су қоймасының жиектерін тамырлы түрлер алып жатыр, су астындағы түрлер литораль аймағында кездеседі, ал планктон мен жүзбелі түрлер ашық су аймағын мекендейді.

Фитопланктондық кезең

Фитопланктон (цианобактериялар), жасыл балдырлар (спирогира, оедогониум), диатомиялар және т.б. көл сияқты су қоймасында алғашқы кезеңде осылар колонизациялай бастайды. Олардың споралары ауа арқылы көлге таралады. Фитопланктоннан кейін зоопланктон пайда болады. Олар өлген соң көлдің түбіне шөгіп, су ағысы мен толқындар әсерінен бассейнге әкелінген лай және саз бөлшектерімен араласып, гумусқа айналады, содан топырақ пайда болады. Топырақ қабаты қалыңдай келе көлдің тереңдігі азаяды және ортаның басқа да өзгерістері жүзеге асады.

Қамыс батпақты кезең

Қазір көлге Phragmites (қамыс шөптері), Typha (қамыс) және Zizania (жабайы күріш) сияқты судан өсіп шығатын өсімдіктер еніп, қамыс батпағын құрайды (Солтүстік Америкада бұл орталық батпақ деп аталады). Бұл өсімдіктердің жер астындағы сабақтары (тұқымдық тамырлары) лайды байланыстырып, көп мөлшерде жапырақ қалдықтарын түзеді. Бұл қалдықтар шіруге кешігіп, қамыс торф жиналады, бұл өздігінен болатын өзгерісті жылдамдатады. Көлдің беті суға толы, батпақты жерге айналады.

Сейдалы-боздық кезең

Су деңгейінің бірінен соң бірі төмендеуі және субстраттың өзгеруі, Carex spp. және Juncus сияқты Cyperaceae және Graminae отбасыларының өкілдеріне орнығуға көмектеседі. Олар көлдің ортасына қарай өсетін өсімдіктердің тығыз қабатын құрайды. Олардың тамырсабалары топырақты одан әрі нығайтады. Су бетіндегі жапырақтар транспирация арқылы су деңгейін одан әрі төмендетіп, топыраққа қосымша жапырақ қалдықтарын қосады. Көкек шөбі жиналып, су деңгейінен жоғары көтеріледі, ал топырақ толығымен сулы болмайды. Осы ортада Mentha, Caltha, Iris және Galium сияқты шөптесін өсімдіктер (екіншілік түрлер) өсуге қолайлы жағдай туады, олар жақсы өсіп, қоршаған ортаға одан әрі өзгерістер енгізеді. Жарық сүйгіш жағдайлар қалыптасады және батпақты өсімдіктер жоғала бастайды.

Ормандық кезең

Топырақ жылдың көп бөлігінде құрғақ күйінде қалады және ылғалды орманды дамытуға жағдай жасайды. Оған Саликс (тал), Алнус (қарағай), және Популус (топтар) сияқты бұталар мен ағаштар еніп келеді. Бұл өсімдіктер мекен ортасына көлеңке беру арқылы әсер етеді, транспирация арқылы су деңгейін одан да төмендетеді, топырақты байытады және хумус жинақталуына, сонымен қатар микроорганизмдердің қатысуына ықпал етеді. Осы типтегі ылғалды орман карр деп те аталады.

Басты кезең

Ақырында, өзін-өзі қайта жаңартатын климакс қауымдастығы қалыптасады. Климат ылғалды болса, ол орман, субылғалды ортада – дала, ал құрғақ және жартылай құрғақ жағдайларда – шөл болуы мүмкін. Орман шөптер, бұталар, мохтар, көлеңке сүйгіш өсімдіктер және ағаштарды қоса алғанда, өсімдіктердің барлық түрлерінің болуымен сипатталады. Климакс өсімдігінде декомпозиторлар көптеп кездеседі. Тұқымдалу қауымдастықтарының даму кезіндегі негізгі өзгерістер – субстраттың қалыптасуы, судың тереңдемеуі, гумус пен минералдардың қосылуы, топырақ құрылымының жақсаруы және топырақтың ауамен толуы. Су қоймасы шөгіндімен толғанда, ашық судың көлемі азаяды және су тереңдеген сайын өсімдіктердің түрлері ішке қарай жылжиды. Көптеген жоғарыда аталған қауымдастықтарды су қоймасында бірге өсіп жатқанын көруге болады. Орталық бөлігін су бетінде және су астында өсетін өсімдіктер, жағаға жақын жерлерде қамыс, ал шеттерінде – қамыстың және құрақтардың өсуімен сипатталады. Әрі қарай құрғақ жерде бұталар мен ағаштар өседі.

Мысалдар

Мысал ретінде, Ұлыбританияның Шропшир округінде орналасқан Свитмир деп аталатын кішкентай тоңазытқышты көл келтіруге болады. Свитмир – соңғы мұз дәуірінің соңында температураның көтерілуіне байланысты пайда болған көптеген кішкентай тоңазытқышты көлдердің бірі. Мұз шамамен 10 000 жыл бұрын еру және шегінуді бастады. Климаттың бірте-бірте жылынуы балдырлардың, су лилияларының және суда жүзетін өсімдіктердің көлге қоныстануына жағдай жасады. Бұл, мәні бойынша, пионерлік түрлер болды. Олар өлген кезде, көл төсіндегі шөгінділерге органикалық заттар қосылып, осымен құнарлылығы артып, тереңдігі азайды. Соның нәтижесінде, қамыс, құрақ және қамыстың сияқты терең тамырлы түрлердің дамуына мүмкіндік туды. Осы кезде көлде қалың органикалық заттардан тұратын жүзбелі арал пайда болады. Құрақ пен қамыстың тамырлары тереңге түсетіндіктен, бұл биоқұрылысты ынталандырды, ол көбірек шөгінділерді ұстап, саздардың, жылында мен қарағаштардың орналасуына жағдай жасады. Бұл процесс судың тереңдігін одан әрі азайтып, көл төсін көтерді, осылайша оны құрғақтандырды. Құрғақ жағдайлардың нәтижесінде, аймақта кең ауқымды түрлердің мекендеуіне мүмкіндік болды. Биржа және қарағаш басымдыққа ие болды. Өскен барлық түрлер жануарлар, құстар, жел немесе су арқылы тұқымдардың таралуының нәтижесінде пайда болды. Су деңгейі биоқұрылыстың арқасында одан әрі төмендеді, сондай-ақ температураның жоғарылауына байланысты көлден булану да артты. Биржаның жапырағы астында жердегі бұталар мен шөптер өркендеді. Бұл қышқылдықты арттырып, қоректік заттардың алмасу қарқынын күшейтті. Аймақ жасанды түрде кептірілді, бұл емен мен күлдің қауымдастығының дамуына мүмкіндік берді. Бұл – серальдық саты. Қазір көлді толығымен кептіріп, емен мен күлді ормандарға айналдырудың алдын алу үшін белгілі бір түрлерді кесу арқылы басқару жүзеге асырылуда. Гидросердің тағы бір мысалы – Шотландияның Арран аралында орналасқан Лох а'Мюлин. Бұл кішкентай көл соңғы мұз дәуірінің соңында жиналған материалдың тізбегінің артында жатыр. Көл гидросердің ерекше белгілерін көрсетеді, тұщы су бетінен бастап кішкентай пионерлік өсімдік түрлерінен қарағаш пен жылынданың субклимакстық өсімдік қауымдастығына дейін дамиды. Емен мен бұталы ормандардың климакстық өсімдігі жайылымдық жерлерді тазалау және қызыл бұғы мен қоянның жайылуы сияқты адамның әрекетінен туындаған әсерінен әлі де толыққанды жетілмеген.