proprietăți Fiziceedit
proprietățile fizice ale ecosistemelor acvatice sunt determinate de o combinație de căldură, curenți, valuri și alte distribuții sezoniere ale condițiilor de mediu. Morfometria unui corp de apă depinde de tipul de caracteristică (cum ar fi un lac, râu, pârâu, zonă umedă, estuar etc.) și structura Pământului care înconjoară corpul de apă. Lacurile, de exemplu, sunt clasificate după formarea lor, iar zonele lacurilor sunt definite de adâncimea apei. Morfometria sistemului fluvial și fluvial este determinată de geologia subiacentă a zonei, precum și de viteza generală a apei. Morfometria fluxului este, de asemenea, influențată de topografie (în special panta), precum și de modelele de precipitații și de alți factori, cum ar fi vegetația și dezvoltarea terenurilor.
alte tipuri de sisteme acvatice care se încadrează în studiul limnologiei sunt estuarele. Estuarele sunt corpuri de apă clasificate prin interacțiunea unui râu și a oceanului sau a mării. Zonele umede variază ca mărime, formă și model, cu toate acestea, cele mai frecvente tipuri, mlaștini, mlaștini și mlaștini, fluctuează adesea între conținutul superficial, de apă dulce și uscat, în funcție de perioada anului.
interactiuni cu Luminaedit
zonarea luminii este conceptul modului in care cantitatea de penetrare a luminii solare in apa influenteaza structura unui corp de apa. Aceste zone definesc diferite niveluri de productivitate în cadrul unui ecosistem acvatic, cum ar fi un lac. De exemplu, adâncimea coloanei de apă pe care lumina soarelui este capabilă să o pătrundă și unde majoritatea plantelor sunt capabile să crească este cunoscută sub numele de zona fotică sau eufotică. Restul coloanei de apă care este mai adâncă și nu primește cantități suficiente de lumină solară pentru creșterea plantelor este cunoscută sub numele de zona afotică.
stratificarea Termicăedit
Similar cu zonarea ușoară, stratificarea termică sau zonarea termică este o modalitate de grupare a părților corpului de apă într-un sistem acvatic pe baza temperaturii diferitelor straturi de lac. Cu cât apa este mai puțin tulbure, cu atât mai multă lumină este capabilă să pătrundă și astfel căldura este transmisă mai adânc în apă. Încălzirea scade exponențial cu adâncimea în coloana de apă, astfel încât apa va fi cea mai caldă lângă suprafață, dar progresiv mai rece pe măsură ce se deplasează în jos. Există trei secțiuni principale care definesc stratificarea termică într-un lac. Epilimnionul este cel mai apropiat de suprafața apei și absoarbe radiațiile cu unde lungi și scurte pentru a încălzi suprafața apei. În timpul lunilor mai reci, forfecarea vântului poate contribui la răcirea suprafeței apei. Termoclina este o zonă din coloana de apă în care temperaturile apei scad rapid. Stratul inferior este hipolimnionul, care tinde să aibă cea mai rece apă, deoarece adâncimea sa restricționează lumina soarelui să ajungă la ea. În lacurile temperate, răcirea sezonului de toamnă a apei de suprafață are ca rezultat rotirea coloanei de apă, unde termoclina este întreruptă, iar profilul temperaturii lacului devine mai uniform. Rezistența termică relativă este energia necesară pentru a amesteca aceste straturi de temperaturi diferite.
bugetul de căldură al lacului
un buget anual de căldură, prezentat și sub numele de Ecca, este cantitatea totală de căldură necesară pentru a ridica apa de la temperatura minimă de iarnă la temperatura maximă de vară. Acest lucru poate fi calculat prin integrarea ariei lacului la fiecare interval de adâncime (az) înmulțit cu diferența dintre temperaturile de vară (xvsz) și cele de iarnă (xvwz) sau de la {\displaystyle \displaystyle \int }
Az(p> compoziția chimică a apei în ecosistemele acvatice este influențată de caracteristicile și procesele naturale, inclusiv precipitațiile, solul subiacent și roca de bază din bazinul de drenaj, eroziunea, evaporarea și sedimentarea. Toate corpurile de apă au o anumită compoziție de elemente și compuși organici și anorganici. Reacțiile biologice afectează, de asemenea, proprietățile chimice ale apei. Pe lângă procesele naturale, activitățile umane influențează puternic compoziția chimică a sistemelor acvatice și calitatea apei.
oxigen și dioxid de carbon
oxigenul dizolvat și dioxidul de carbon dizolvat sunt adesea discutate împreună datorită rolului lor cuplat în respirație și fotosinteză. Concentrațiile de oxigen dizolvat pot fi modificate prin procese și reacții fizice, chimice și biologice. Procesele fizice, inclusiv amestecarea vântului, pot crește concentrațiile de oxigen dizolvat, în special în apele de suprafață ale ecosistemelor acvatice. Deoarece solubilitatea oxigenului dizolvat este legată de temperaturile apei, schimbările de temperatură afectează concentrațiile de oxigen dizolvat, deoarece apa mai caldă are o capacitate mai mică de a „reține” oxigenul ca apă mai rece. Din punct de vedere biologic, atât fotosinteza, cât și respirația aerobă afectează concentrațiile de oxigen dizolvat. Fotosinteza de către organismele autotrofe, cum ar fi fitoplanctonul și algele acvatice, crește concentrațiile de oxigen dizolvat, reducând simultan concentrațiile de dioxid de carbon, deoarece dioxidul de carbon este preluat în timpul fotosintezei. Toate organismele aerobe din mediul acvatic preiau oxigenul dizolvat în timpul respirației aerobe, în timp ce dioxidul de carbon este eliberat ca produs secundar al acestei reacții. Deoarece fotosinteza este limitată la lumină, atât fotosinteza, cât și respirația apar în timpul zilei, în timp ce respirația are loc doar în timpul orelor întunecate sau în porțiuni întunecate ale unui ecosistem. Echilibrul dintre producția și consumul de oxigen dizolvat este calculat ca rata metabolismului acvatic.
modificările verticale ale concentrațiilor de oxigen dizolvat sunt afectate atât de amestecarea vântului a apelor de suprafață, cât și de echilibrul dintre fotosinteză și respirația materiei organice. Aceste modificări verticale, cunoscute sub numele de profiluri, se bazează pe principii similare ca stratificarea termică și penetrarea luminii. Pe măsură ce disponibilitatea luminii scade mai adânc în coloana de apă, ratele de fotosinteză scad și se produce mai puțin oxigen dizolvat. Aceasta înseamnă că concentrațiile de oxigen dizolvat scad, în general, pe măsură ce vă deplasați mai adânc în corpul de apă, deoarece fotosinteza nu alimentează oxigenul dizolvat care este preluat prin respirație. În perioadele de stratificare termică, gradienții de densitate a apei împiedică amestecarea apelor de suprafață bogate în oxigen cu ape mai adânci. Perioadele prelungite de stratificare pot duce la epuizarea oxigenului dizolvat în apă de fund; când concentrațiile de oxigen dizolvat sunt sub 2 miligrame pe litru, apele sunt considerate hipoxice. Când concentrațiile de oxigen dizolvat sunt de aproximativ 0 miligrame pe litru, condițiile sunt anoxice. Atât apele hipoxice, cât și cele anoxice reduc habitatul disponibil pentru organismele care respiră oxigenul și contribuie la modificări ale altor reacții chimice din apă.
azot și fosfor
azotul și fosforul sunt substanțe nutritive semnificative din punct de vedere ecologic în sistemele acvatice. Azotul este în general prezent ca gaz în ecosistemele acvatice, însă majoritatea studiilor privind calitatea apei tind să se concentreze pe nivelurile de nitrați, nitriți și amoniac. Majoritatea acestor compuși de azot dizolvați urmează un model sezonier, cu concentrații mai mari în lunile de toamnă și iarnă, comparativ cu primăvara și vara. Fosforul are un rol diferit în ecosistemele acvatice, deoarece este un factor limitativ în creșterea fitoplanctonului din cauza concentrațiilor în general scăzute din apă. Fosforul dizolvat este, de asemenea, crucial pentru toate lucrurile vii, este adesea foarte limitat la productivitatea primară în apa dulce și are propriul său ciclu ecosistemic distinctiv.
proprietăți biologice
Clasificarea trofică a lacului
o modalitate de clasificare a lacurilor (sau a altor corpuri de apă) este cu indicele de stare trofică. Un lac oligotrofic se caracterizează prin niveluri relativ scăzute de producție primară și niveluri scăzute de nutrienți. Un lac eutrofic are niveluri ridicate de productivitate primară datorită nivelurilor foarte ridicate de nutrienți. Eutrofizarea unui lac poate duce la înflorirea algelor. Lacurile distrofice au niveluri ridicate de materie humică și au de obicei ape galben-maronii, de culoare ceai. Aceste categorii nu au specificații rigide; sistemul de clasificare poate fi văzut ca mai mult un spectru care cuprinde diferitele niveluri de productivitate acvatică.