湖沼学とは
湖沼学は、環境の変化や環境要因間の相互作用を測定するために測定ツールを使用して、湖、池、川、川などの内陸水域を研究することである。
水質特性
水質は、栄養塩濃度、水の透明度(セッキディスクの深さ)、シアノバクテリアの種と密度、動物性プランクトンの種など、いくつかの要因によって決定されますが、これらに限りません。 栄養状態指数は大きく3つのカテゴリー(貧栄養、中栄養、富栄養)で構成され、全リンと全窒素濃度、セキ盤深度(水の透明度)、クロロフィルa濃度によって決定される。 貧栄養湖は栄養濃度が非常に低く、植物がうまく育たないことを意味します。 富栄養湖は、栄養塩濃度、特に窒素とリンの濃度が非常に高く、そのため生物学的生産性が高い(植物や藻類が過度に成長する)
Connecticut DEEP Trophic Categories
The Seasonal Cycle: 成層と混合
比較的深い(一般に約3メートル以上)湖や池では、水は熱成層と混合の季節的なサイクルを経た状態になります。 冷たい水は温かい水より重いので、夏には水面の水は加熱されて軽くなり、底に沈む重い冷たい水の上に「浮く」ようになります。 この暖かい層と冷たい層の間で温度が急激に変化する部分を「サーモクライン」という。 秋になると、冷たい空気や風によって表層水が冷やされ、重くなって水柱に沈み、夏の間冷たいままだった底の水と混ざり合う。 冬になると、湖面に氷が張るが、湖底の水はわずかに温度差があるものの混ざった状態を保つ。 氷の真下には冷たい水が、湖底には4℃前後の水が残っている。 春になると、氷が溶けた水は湖の他の水よりも冷たいので、この冷たく重い水は湖底に沈み、表層の水は加熱され、水柱の夏の成層化が起こる。
栄養素はどこから来るのか湖の栄養素には、流域からの栄養負荷と内部負荷という主に二つの源が存在する。
流域からの栄養塩負荷
流域における大規模な栄養塩負荷の最も一般的な原因は、農業、浄化システム、湿地、および不透水面の大規模開発である。
未開発の流域では、雨が地面に浸透して土壌内に留まり、陸上植物によって利用される前に、地面に浸透される。
内部負荷
夏になると、生物は湖底にある冷たい水の酸素貯蔵量を減らし、水を無酸素状態にします。 湖底の水が無酸素状態になると、湖底の堆積物が蓄積したリンを保持できなくなり、リンが水中に放出されます。 この拡散速度と水中濃度は、泥中の利用可能なリンの濃度、泥の上の水が酸素を失っていた期間、水中の酸素負債の強さ、無酸素状態の泥の表面積などのいくつかの要因によって決まります。 秋になると表層水が冷え始め、底層水と混ざり合い、夏に貧酸素水中に閉じ込められていた栄養塩が水柱に混じるようになる。
光の透過と沿岸域
植物は光合成を行うために光を必要とするので、光が底まで届くような浅い水域でしか生存できない。 湖が澄んでいるほど、光は深くまで透過する。