Fysiske egenskaperrediger
Fysiske egenskaper av akvatiske økosystemer bestemmes av en kombinasjon av varme, strømmer, bølger og andre sesongmessige fordelinger av miljøforhold. Morfometri av en vannkilde avhenger av typen av funksjon(for eksempel en innsjø, elv, bekk, våtmark, elvemunning etc.) og strukturen av jorden som omgir kroppen av vann. Innsjøer, for eksempel, er klassifisert etter deres dannelse, og soner av innsjøer er definert av vanndybde. Elv-og strømsystemmorfometri er drevet av underliggende geologi i området, samt den generelle hastigheten til vannet. Strømmorfometri er også påvirket av topografi (spesielt skråning) samt nedbørsmønstre og andre faktorer som vegetasjon og landutvikling. Andre typer akvatiske systemer som faller innenfor studiet av limnologi er elvemunninger. Elvemunninger er vannmasser klassifisert av samspillet mellom en elv og havet eller havet. Våtmarker varierer i størrelse, form, og mønster men de vanligste typene, myrer, myrer og sumper, ofte variere mellom inneholder grunne, ferskvann og være tørr avhengig av tid på året.
lysinteraksjonerrediger
Lyssonering er konseptet om hvordan mengden sollysinntrengning i vann påvirker strukturen til en vannkilde. Disse sonene definerer ulike produktivitetsnivåer i et akvatisk økosystem som en innsjø. For eksempel, dybden av vannsøylen som sollys er i stand til å trenge inn og hvor de fleste plantelivet er i stand til å vokse er kjent som photic eller euphotic sonen. Resten av vannsøylen som er dypere og ikke mottar tilstrekkelige mengder sollys for plantevekst er kjent som den aphotiske sonen.
Termisk stratifiseringrediger
i Likhet med lyssonering, er termisk stratifisering eller termisk sonering en måte å gruppere deler av vannkroppen i et akvatisk system basert på temperaturen i forskjellige sjølag. Jo mindre uklart vannet, jo mer lys er i stand til å trenge inn, og dermed blir varmen transportert dypere i vannet. Oppvarming avtar eksponentielt med dybde i vannsøylen, slik at vannet vil være varmeste nær overflaten, men gradvis kjøligere som beveger seg nedover. Det er tre hoveddeler som definerer termisk lagdeling i en innsjø. Den epilimnion er nærmest vannoverflaten og absorberer lang-og kortbølge stråling for å varme vannoverflaten. I kjøligere måneder kan vindskjær bidra til avkjøling av vannoverflaten. Termoklinen er et område i vannsøylen hvor vanntemperaturen raskt reduseres. Bunnlaget er hypolimnion, som har en tendens til å ha det kaldeste vannet fordi dets dybde begrenser sollys fra å nå det. I tempererte innsjøer resulterer høstsesongkjøling av overflatevann i omsetning av vannsøylen, hvor termoklinen forstyrres, og temperaturprofilen blir mer jevn. Den relative termiske motstanden er energien som trengs for å blande disse lagene av forskjellige temperaturer.
Lake Heat Budgeted
et årlig varmebudsjett, også vist som θ, er den totale mengden varme som trengs for å heve vannet fra sin minste vintertemperatur til sin maksimale sommertemperatur. Dette kan beregnes ved å integrere innsjøens areal ved hvert dybdeintervall (Az) multiplisert med differansen mellom sommertemperaturer (θ) og vintertemperaturer (④wz) eller ∫ {\displaystyle \displaystyle \int }
Az(θ-θ)
Kjemiske egenskaperrediger
Vannets kjemiske sammensetning i akvatiske økosystemer er påvirket av naturlige egenskaper og prosesser, inkludert nedbør, underliggende jord og berggrunn i nedslagsfeltet, erosjon, fordampning og sedimentering. Alle vannkilder har en viss sammensetning av både organiske og uorganiske elementer og forbindelser. Biologiske reaksjoner påvirker også vannets kjemiske egenskaper. I tillegg til naturlige prosesser påvirker menneskelige aktiviteter sterkt den kjemiske sammensetningen av akvatiske systemer og deres vannkvalitet.
Oksygen og karbondioksidrediger
Oppløst oksygen og oppløst karbondioksid diskuteres ofte sammen på grunn av deres koblede rolle i respirasjon og fotosyntese. Konsentrasjonen av oppløst oksygen kan endres ved fysiske, kjemiske og biologiske prosesser og reaksjoner. Fysiske prosesser, inkludert vindblanding, kan øke konsentrasjonen av oppløst oksygen, spesielt i overflatevann i akvatiske økosystemer. Fordi oppløst oksygenoppløselighet er knyttet til vanntemperaturer, påvirker temperaturendringer oppløste oksygenkonsentrasjoner da varmere vann har lavere kapasitet til å «holde» oksygen som kaldere vann. Biologisk påvirker både fotosyntese og aerob respirasjon oppløste oksygenkonsentrasjoner. Fotosyntese av autotrofe organismer, som fytoplankton og akvatiske alger, øker konsentrasjonen av oppløst oksygen samtidig som karbondioksidkonsentrasjoner reduseres, siden karbondioksid tas opp under fotosyntese. Alle aerobe organismer i vannmiljøet tar opp oppløst oksygen under aerob respirasjon, mens karbondioksid frigjøres som et biprodukt av denne reaksjonen. Fordi fotosyntese er lysbegrenset, oppstår både fotosyntese og respirasjon i dagslys, mens bare respirasjon oppstår i mørke timer eller i mørke deler av et økosystem. Balansen mellom oppløst oksygenproduksjon og forbruk beregnes som akvatisk metabolisme rate.
Vertikale endringer i konsentrasjonene av oppløst oksygen påvirkes av både vindblanding av overflatevann og balansen mellom fotosyntese og respirasjon av organisk materiale. Disse vertikale endringene, kjent som profiler, er basert på lignende prinsipper som termisk stratifisering og lyspenetrasjon. Som lys tilgjengelighet avtar dypere i vannsøylen, fotosyntese priser også reduseres, og mindre oppløst oksygen produseres. Dette betyr at oppløste oksygenkonsentrasjoner generelt reduseres når du beveger deg dypere inn i vannkroppen på grunn av fotosyntese, fylles ikke opp oppløst oksygen som tas opp gjennom respirasjon. I perioder med termisk stratifisering forhindrer vanntetthetsgradienter oksygenrikt overflatevann fra å blande seg med dypere vann. Lengre perioder med lagdeling kan resultere i uttømming av bunn-vann oppløst oksygen; når oppløste oksygenkonsentrasjoner er under 2 milligram per liter, anses vann som hypoksisk. Når oppløste oksygenkonsentrasjoner er omtrent 0 milligram per liter, er forholdene anoksiske. Både hypoksisk og anoksisk vann reduserer tilgjengelig habitat for organismer som puster oksygen, og bidrar til endringer i andre kjemiske reaksjoner i vannet.
Nitrogen og fosforrediger
Nitrogen og fosfor er økologisk viktige næringsstoffer i akvatiske systemer. Nitrogen er generelt til stede som en gass i akvatiske økosystemer, men de fleste vannkvalitetsstudier har en tendens til å fokusere på nitrat, nitritt og ammoniakk nivåer. De fleste av disse oppløste nitrogenforbindelsene følger et sesongmønster med større konsentrasjoner i høst-og vintermånedene sammenlignet med vår og sommer. Fosfor har en annen rolle i akvatiske økosystemer, da det er en begrensende faktor i veksten av fytoplankton på grunn av generelt lave konsentrasjoner i vannet. Oppløst fosfor er også avgjørende for alle levende ting, er ofte svært begrensende for primærproduktivitet i ferskvann, og har sin egen særegne økosystemsykling.
Biologiske egenskaperrediger
Lake George, New York, Usa, en oligotrofisk innsjø
Lake trofiske klassifiseringrediger
en måte å klassifisere innsjøer (Eller andre vannkilder) er med trofisk tilstandsindeks. En oligotrofisk innsjø kjennetegnes av relativt lave nivåer av primærproduksjon og lave nivåer av næringsstoffer. En eutrofisk innsjø har høye nivåer av primær produktivitet på grunn av svært høye næringsnivåer. Eutrofiering av en innsjø kan føre til algblomstring. Dystrofiske innsjøer har høye nivåer av humic saken og vanligvis har gul-brun, te-farget vann. Disse kategoriene har ikke stive spesifikasjoner; klassifiseringssystemet kan ses som mer av et spektrum som omfatter de ulike nivåene av akvatisk produktivitet.