Mi a limnológia?
A limnológia a belvízi testek, köztük tavak, tavak, tavak, folyók és patakok tanulmányozása, mérőeszközökkel a környezeti változások és a környezeti tényezők közötti kölcsönhatások felmérésére. A limnológia magában foglalja a kémia, a fizika és a biológia összetevőit.
Vízminőségi jellemzők
A vízminőséget számos tényező határozza meg, többek között, de nem kizárólagosan: a tápanyagkoncentrációk, a víz tisztasága (Secchi lemez mélysége), a cianobaktériumfajok és sűrűség, valamint a zooplanktonfajok.
Trófikus állapotindex
A tavak egészségét nagyrészt a tápanyagkoncentrációk és a víz tisztasága határozza meg. A trofikus állapotindex három fő kategóriából áll (oligotróf, mezotróf és eutróf), amelyeket az összes foszfor és az összes nitrogén koncentrációja, a Secchi-korong mélysége (a víz tisztasága) és a klorofill a koncentrációja határoz meg. Az oligotróf tavakban nagyon alacsony a tápanyagkoncentráció, ami azt jelenti, hogy a növények nem növekednek jól. Az eutróf tavakban nagyon magas a tápanyagkoncentráció, különösen a nitrogén és a foszfor, és ezért magas a biológiai termelékenység (a növények és algák túlzott növekedése)
Connecticut DEEP Trophic Categories
The Seasonal Cycle: A viszonylag mély (általában 3 méternél nagyobb mélységű) tavakban és tavakban a víz a termikus rétegződés és keveredés szezonális ciklusain megy keresztül. A hideg víz nehezebb, mint a meleg víz, ami azt jelenti, hogy nyáron a felszínen lévő víz felmelegszik és könnyebbé válik, “lebeg” a nehezebb hideg víz felett, amely lesüllyed a fenékre. Azt a területet, ahol a hőmérséklet gyorsan változik a meleg és a hideg rétegek között, termoklinak nevezzük. Ősszel a hideg levegő és a szél lehűti a felszíni vizet, amely nehezebbé válik és lesüllyed a vízoszlopban, keveredve az egész nyáron hűvös maradt fenékvízzel. Télen, amikor a tó felszínén jég képződik, az alatta lévő víz továbbra is kevert marad, de a hőmérséklet enyhe ingadozással. A hideg víz közvetlenül a jég alatt helyezkedik el, míg a tó fenekén 4 Celsius-fok körüli víz marad. Tavasszal az olvadó jégből származó víz hidegebb, mint a tó többi vize, ezért ez a hidegebb, nehezebb víz lesüllyed a tó fenekére, a felszíni víz pedig felmelegszik, ami a vízoszlop nyári rétegződéséhez vezet.
Honnan származnak a tápanyagok?
A tavak tápanyagainak két fő forrása van: a vízgyűjtőből származó tápanyagterhelés és a belső terhelés.
Tápanyagterhelés a vízgyűjtőből
A vízgyűjtő nagymértékű tápanyagterhelésének leggyakoribb forrásai a mezőgazdaság, a szeptikus rendszerek, a vizes élőhelyek és az át nem eresztő felületek nagymértékű fejlesztése.
Egy beépítetlen vízgyűjtőn az eső beszivárog a talajba és visszatartódik a talajban, mielőtt a szárazföldi növényzet hasznosítaná. Amikor azonban az eső át nem eresztő felületekre, például járdákra és tetőkre esik, a víz átfolyik a felszínen és a vízelvezető medencékbe, útközben tápanyagokat vesz fel, mielőtt közvetlenül a tóba folyna.
Belső terhelés
A nyár folyamán az élőlények kimerítik a tó fenekén lévő hideg víz oxigénkészletét, aminek következtében a víz anoxikussá (oxigénmentessé) válik. Amikor a tó fenekén lévő víz anoxikus (oxigénmentes), a fenéküledék nem képes megtartani a felhalmozódott foszfort, így ez a foszfor a vízbe kerül. A diffúzió sebessége és az ebből eredő koncentráció a vízben több tényezőtől függ: a rendelkezésre álló foszfor koncentrációja az iszapban, az iszap feletti víz oxigénhiányos állapotának időtartama, a víz oxigénadósságának intenzitása és az anoxikus iszap felülete. Ősszel a felszíni víz hűlni kezd, és keveredik a fenékvízzel, és a nyáron az anoxikus vízben rekedt tápanyagok a vízoszlopban keverednek.
Fényáteresztés és a litorális zóna
A növényeknek fényre van szükségük a fotoszintézishez, ezért csak olyan vízben tudnak életben maradni, amely elég sekély ahhoz, hogy a fény a fenékig hatoljon. Minél tisztább a tó, annál mélyebbre tud behatolni a fény.