Limnologie

Fyzické propertiesEdit

Fyzikální vlastnosti vodních ekosystémů jsou určena kombinací tepla, proudy, vlny a jiné sezónní distribucí podmínek prostředí. Morfometrie vodního útvaru závisí na typu prvku (jako je jezero ,řeka, potok, mokřad, Ústí atd.) a struktura země obklopující vodní útvar. Jezera, například, jsou klasifikovány podle jejich vzniku, a zóny jezer jsou definovány hloubkou vody. Morfometrie systému řek a potoků je řízena základní geologií oblasti a obecnou rychlostí vody. Morfometrie proudu je také ovlivněna topografií (zejména svahem), stejně jako srážkovými vzory a dalšími faktory, jako je vegetace a rozvoj půdy.

jiné typy vodních systémů, které spadají do studia limnologie, jsou ústí řek. Ústí řek jsou vodní útvary klasifikované interakcí řeky a oceánu nebo moře. Mokřady se liší velikostí, tvar, a vzor však nejběžnější typy, bažiny, bažiny a bažiny, často kolísají mezi mělkými, sladká a suchá v závislosti na ročním období.

Lehká interactionsEdit

Světlo zonace je koncept, jak výše pronikání slunečního světla do vody ovlivňuje strukturu vody. Tyto zóny definují různé úrovně produktivity ve vodních ekosystémech, jako je jezero. Například hloubka vodního sloupce, do kterého je sluneční světlo schopno proniknout a kde je většina rostlin schopna růst, je známá jako fotická nebo eufotická zóna. Zbytek vodního sloupce, který je hlubší a nedostává dostatečné množství slunečního světla pro růst rostlin, se nazývá afotická zóna.

Tepelné stratificationEdit

Podobné k světla zonace, teplotní stratifikace, nebo teplotní zonace je způsob seskupení částí těla vody ve vodním systému na základě teploty různých jezera vrstev. Čím méně je voda zakalená, tím více světla je schopno proniknout, a tak je teplo dopravováno hlouběji do vody. Ohřev klesá exponenciálně s hloubkou ve vodním sloupci, takže voda bude nejteplejší v blízkosti povrchu, ale postupně chladnější, jak se pohybuje dolů. Existují tři hlavní sekce, které definují tepelnou stratifikaci v jezeře. Epilimnion je nejblíže k vodní hladině a absorbuje dlouhé a krátkovlnné záření, aby ohřál vodní hladinu. Během chladnějších měsíců může střih větru přispět k ochlazení vodní hladiny. Termoklin je oblast ve vodním sloupci, kde teplota vody rychle klesá. Spodní vrstva je hypolimnion, který má tendenci mít nejchladnější vodu, protože jeho hloubka omezuje dosažení slunečního světla. V mírných jezer, podzim-sezóna chlazení povrchové vody výsledky v obratu vodního sloupce, kde thermocline je narušen, a jezero teplotní profil se stává jednotnější. Relativní tepelný odpor je energie potřebná pro smíchání těchto vrstev různých teplot.

Lake Tepla BudgetEdit

roční tepla rozpočtu, také ukázaly jako θa, je celkové množství tepla potřebné ke zvýšení vody z její minimální zimní teplota na její maximální letní teplotu. To může být vypočtena integrací plochy jezera v každé hloubce interval (Az) násobí rozdíl mezi letní (θsz) a zimní (θwz) teploty nebo ∫ {\displaystyle \displaystyle \int }

\displaystyle \int

Az(θsz-θwz)

Chemické propertiesEdit

chemické složení vody ve vodních ekosystémů je ovlivněna přírodních charakteristik a procesů, včetně srážek, základní půda a podloží v povodí, eroze, vypařování, a sedimentace. Všechny vodní útvary mají určité složení organických i anorganických prvků a sloučenin. Biologické reakce také ovlivňují chemické vlastnosti vody. Kromě přírodních procesů lidská činnost silně ovlivňuje chemické složení vodních systémů a jejich kvalitu vody.

kyslík a oxid uhličitýedit

rozpuštěný kyslík a rozpuštěný oxid uhličitý jsou často diskutovány společně kvůli jejich Spojené roli v dýchání a fotosyntéze. Koncentrace rozpuštěného kyslíku mohou být změněny fyzikálními, chemickými a biologickými procesy a reakcí. Fyzikální procesy včetně míšení větrem mohou zvýšit koncentrace rozpuštěného kyslíku, zejména v povrchových vodách vodních ekosystémů. Protože rozpustnost rozpuštěného kyslíku je spojena s teplotou vody, změny teploty ovlivňují koncentrace rozpuštěného kyslíku, protože teplejší voda má nižší schopnost“ držet “ kyslík jako chladnější vodu. Biologicky ovlivňují koncentrace rozpuštěného kyslíku jak fotosyntéza, tak aerobní dýchání. Fotosyntézy autotrofní organismy, jako fytoplankton a vodní řasy, zvyšuje koncentrace rozpuštěného kyslíku, zatímco současně snížení koncentrace oxidu uhličitého, protože oxid uhličitý je přijata během fotosyntézy. Všechny aerobní organismy ve vodním prostředí přijímají rozpuštěný kyslík během aerobního dýchání, zatímco oxid uhličitý se uvolňuje jako vedlejší produkt této reakce. Vzhledem k tomu, že fotosyntéza je omezena světlem, dochází k fotosyntéze i dýchání během denního světla, zatímco k dýchání dochází pouze během tmavých hodin nebo v tmavých částech ekosystému. Rovnováha mezi produkcí rozpuštěného kyslíku a spotřebou se vypočítá jako rychlost metabolismu ve vodě.

Lake průřezové schéma faktorů ovlivňujících jezera metabolické sazby a koncentrace rozpuštěných plynů v jezerech. Procesy ve zlatém textu spotřebovávají kyslík a produkují oxid uhličitý, zatímco procesy v zeleném textu produkují kyslík a spotřebovávají oxid uhličitý.

vertikální změny koncentrací rozpuštěného kyslíku jsou ovlivněny jak mícháním povrchových vod větrem, tak rovnováhou mezi fotosyntézou a dýcháním organické hmoty. Tyto vertikální změny, známé jako profily, jsou založeny na podobných principech, jako je tepelná stratifikace a pronikání světla. Jako lehká dostupnost klesá hlouběji ve vodním sloupci, fotosyntéza sazby také pokles, a méně rozpuštěného kyslíku se vyrábí. To znamená, že koncentrace rozpuštěného kyslíku se snižuje, jak budete pohybovat hlouběji do těla z vody, protože fotosyntéza je nedoplnění rozpuštěného kyslíku, která je uplatňována prostřednictvím dýchání. Během období tepelné stratifikace gradienty hustoty vody zabraňují mísení povrchových vod bohatých na kyslík s hlubšími vodami. Prodloužené období stratifikace může mít za následek vyčerpání rozpuštěného kyslíku ve spodní vodě; pokud jsou koncentrace rozpuštěného kyslíku nižší než 2 miligramy na litr, jsou vody považovány za hypoxické. Pokud jsou koncentrace rozpuštěného kyslíku přibližně 0 miligramů na litr, podmínky jsou anoxické. Jak hypoxické, tak anoxické vody snižují dostupné stanoviště pro organismy, které dýchají kyslík, a přispívají ke změnám v jiných chemických reakcích ve vodě.

dusík a fosforusedit

dusík a fosfor jsou ekologicky významné živiny ve vodních systémech. Dusík je obecně přítomen jako plyn ve vodních ekosystémech, ale většina studií kvality vody má tendenci se zaměřovat na dusičnany, dusitany a amoniak. Většina z těchto rozpuštěných sloučenin dusíku sledovat sezónní vzor s větší koncentrací na podzim a zimních měsících, ve srovnání s jarní a letní. Fosfor má ve vodních ekosystémech odlišnou roli, protože je omezujícím faktorem růstu fytoplanktonu kvůli obecně nízkým koncentracím ve vodě. Rozpuštěný fosfor je také zásadní pro všechny živé věci, je často velmi omezující na primární produktivitu ve sladké vodě a má svůj vlastní charakteristický ekosystém.

Biologické propertiesEdit

Lake George, New York, Spojené Státy, oligotrofní jezera

Lake trofické classificationEdit

Jeden způsob, jak klasifikovat jezera (nebo jiných vodních těles) je s trofický stav index. Oligotrofní jezero se vyznačuje relativně nízkou úrovní primární produkce a nízkým obsahem živin. Eutrofní jezero má vysokou úroveň primární produktivity Díky velmi vysokým hladinám živin. Eutrofizace jezera může vést k květu řas. Dystrofická jezera mají vysokou hladinu huminové hmoty a obvykle mají žluto-hnědou, čajové vody. Tyto kategorie nemají přísné specifikace; klasifikační systém lze považovat spíše za spektrum zahrnující různé úrovně vodní produktivity.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.