Ce este limnologia?
Limnologia este studiul corpurilor de apă interioare, inclusiv lacuri, iazuri, râuri și cursuri de apă, folosind instrumente de măsurare pentru a evalua schimbările de mediu și interacțiunile dintre factorii de mediu. Limnologia cuprinde componente de chimie, fizică și biologie.
Caracteristicile calității apei
Calitatea apei este determinată de mai mulți factori, inclusiv, dar fără a se limita la: concentrațiile de nutrienți, limpezimea apei (adâncimea discului Secchi), speciile și densitatea cianobacteriilor și speciile de zooplancton.
Indicatorul stării trofice
Sănătatea lacurilor poate fi determinată în mare măsură de concentrațiile de nutrienți și de limpezimea apei. Indicele stării trofice este alcătuit din trei categorii majore (oligotrofic, mezotrofic și eutrofic), care sunt determinate de concentrațiile de fosfor total și de azot total, de adâncimea discului Secchi (claritatea apei) și de concentrația de clorofilă a. Lacurile oligotrofe au concentrații foarte scăzute de nutrienți, ceea ce înseamnă că plantele nu se dezvoltă bine. Lacurile eutrofice au concentrații foarte mari de nutrienți, în special azot și fosfor, și, prin urmare, productivitate biologică ridicată (creștere excesivă a plantelor și algelor)
Connecticut DEEP Trophic Categories
Ciclul sezonier: Stratificare și amestec
În lacurile și iazurile care sunt relativ adânci (în general mai mult de aproximativ 3 metri), apa suferă cicluri sezoniere de stratificare termică și amestec. Apa rece este mai grea decât apa caldă, ceea ce înseamnă că, în timpul verii, apa de la suprafață se încălzește și devine mai ușoară, „plutind” deasupra apei reci mai grele care se scufundă pe fund. Zona în care temperatura se schimbă rapid între straturile calde și reci se numește termoclina. Toamna, aerul rece și vântul răcește apa de la suprafață, care devine mai grea și se scufundă în coloana de apă, amestecându-se cu apa de pe fundul apei care a rămas rece toată vara. În timpul iernii, când se formează gheață la suprafața lacului, apa de jos rămâne amestecată, dar cu ușoare variații de temperatură. Apa rece se află direct sub gheață, în timp ce pe fundul lacului rămâne apă chiar în jurul a 4 grade Celsius. Primăvara, apa provenită din topirea gheții este mai rece decât restul apei din lac și astfel această apă mai rece și mai grea se scufundă pe fundul lacului, iar apa de la suprafață se încălzește, ceea ce duce la stratificarea de vară a coloanei de apă.
De unde provin nutrienții?
Există două surse principale de nutrienți în lacuri: încărcarea cu nutrienți din bazinul hidrografic și încărcarea internă.
Încărcarea cu nutrienți din bazinul hidrografic
Cele mai frecvente surse de încărcare cu nutrienți pe scară largă într-un bazin hidrografic sunt agricultura, sistemele septice, zonele umede și dezvoltarea pe scară largă a suprafețelor impermeabile.
Într-un bazin hidrografic nedezvoltat, ploaia se infiltrează în sol și este reținută în sol, înainte de a fi utilizată de vegetația terestră. Cu toate acestea, atunci când ploaia cade pe suprafețe impermeabile, cum ar fi pavajul și acoperișurile, apa curge peste suprafață și în bazinele de drenaj, adunând nutrienți pe parcurs, înainte de a curge direct în lac.
Încărcare internă
În timpul verii, organismele epuizează stocul de oxigen din apa rece care se află pe fundul lacului, ceea ce face ca apa să devină anoxică (lipsită de oxigen). Atunci când apa de pe fundul lacului este anoxică (lipsită de oxigen), sedimentele de pe fundul lacului nu pot reține fosforul acumulat, astfel că acest fosfor este eliberat în apă. Viteza de difuzie și concentrația rezultată în apă depind de mai mulți factori: concentrația de fosfor disponibil în noroi, durata de timp în care apa de deasupra noroiului a fost lipsită de oxigen, intensitatea datoriei de oxigen din apă și suprafața noroiului anoxic. Toamna, apa de suprafață începe să se răcească și se amestecă cu apa de fund, iar nutrienții care au fost reținuți în apa anoxică în timpul verii se amestecă în coloana de apă.
Transmisia luminii și zona litorală
Plantele au nevoie de lumină pentru a face fotosinteză și, prin urmare, pot supraviețui numai în apă suficient de puțin adâncă pentru ca lumina să pătrundă până la fund. Cu cât lacul este mai limpede, cu atât lumina poate pătrunde mai adânc.
.