Zasadniczy wpływ na życie w

Zasadniczy wpływ na życie w

zbiorniku wodnym ma periodyczność

zbiorniku wodnym ma periodyczność

zmian temperatury, które w strefie

zmian temperatury, które w strefie

klimatu umiarkowanego prowadzą do

klimatu umiarkowanego prowadzą do

powstania

powstania

4 sezonów

4 sezonów

limnologicznych:

limnologicznych:



Cyrkulacja wiosenna

Cyrkulacja wiosenna



Stagnacja letnia

Stagnacja letnia



Cyrkulacja jesienna

Cyrkulacja jesienna



Stagnacja zimowa

Stagnacja zimowa

epilimnion

metalimnion

hypolimnion

Najprostsza termiczna klasyfikacja

Najprostsza termiczna klasyfikacja

jezior na kuli

jezior na kuli

ziemskiej

ziemskiej

wyróżnia jeziora:

wyróżnia jeziora:

•

p

p

olarne

olarne

-

-

mają stale odwrócone

mają stale odwrócone

uwarstwienie termiczne wody;

uwarstwienie termiczne wody;

maksymalna temperatura wody nie

maksymalna temperatura wody nie

przekracza zwykle +4°C

przekracza zwykle +4°C

.

.

•

u

u

miarkowane

miarkowane

-

-

maj

maj

ą

ą

najbardziej

najbardziej

rozwinięty cykl termiczny: w lecie

rozwinięty cykl termiczny: w lecie

cechuje je uwarstwienie proste,

cechuje je uwarstwienie proste,

zimą - odwrócone, je

zimą - odwrócone, je

s

s

ienią i wiosną 

ienią i wiosną 

stany homotermii

stany homotermii.

3.

3.

s

s

ubtropikalne

ubtropikalne

-

-

cały rok

cały rok

występuje uwarstwienie proste,

występuje uwarstwienie proste,

jego cecha charakterystyczną jest

jego cecha charakterystyczną jest

duża różnica temperatury między

duża różnica temperatury między

wodą powierzchniową a denną

wodą powierzchniową a denną

.

.

4.

4.

t

t

ropikalne

ropikalne

-

-

też cały rok mają

też cały rok mają

uwarstwienie proste, ale małą

uwarstwienie proste, ale małą

różnicę pomiędzy temperaturą

różnicę pomiędzy temperaturą

epilimnionu i hypolimnionu.

epilimnionu i hypolimnionu.

Kolejnym czynnikiem mającym

decydujący wpływ na życie w wodzie jest

światło

światło

. Wpływa ono bezpośrednio

lub pośrednio na inne czynniki fizyczne,
takie jak: temperatura lub barwa wody,
decyduje o życiu, dostarczając energii
niezbędnej dla procesu fotosyntezy.

Ilość i charakter światła zmienia się

wraz z głębokością, co decyduje o
piętrowym rozmieszczeniu roślin i
wpływa na zróżnicowanie i
rozmieszczenie zwierząt.

Światło przenikające do wody

ulega pochłanianiu.

Pochłanianie zachodzi

nierównomiernie dla różnych
długości (barw) fali światła.

Najintensywniej tłumione jest

promieniowanie ultrafioletowe,
później czerwone, fioletowe i żółte.
Straty światła dla części niebieskiej
i zielonej są najmniejsze.

W jeziorach wyróżnia się trzy podstawowe strefy

świetlne:

1.Eufotyczna

-

czyli prześwietlona, w

której występuje ilość światła wystarczająca
dla prowadzenia procesu fotosyntezy.

2.Dysfotyczna

(strefa mroku)

-

w której

występuje tylko światło rozproszone i
zmodyfikowane, zamieszkała przez
zwierzęta reagujące na różnicę światła.

3.Afotyczna -

(

strefa całkowicie

zaciemniona), zamieszkała tylko przez
zwierzęta i bakterie uzależnione pod
względem pokarmowym od warstw górnych,
sięga do dna.

Strefy świetlne w morzu:

·

eufotyczna

(prześwietlona),

sięga przeciętnie do 80 m w głąb,

·

dysfotyczna

(strefa mroku),

sięga od 80 do 350-400 m,

·

afotyczna

(strefa calkowicie

zaciemniona), sięga od 400m do
dna największych głębin.

Istnienie wyżej wymienionych

stref ma wpływ na produkcję
pierwotną i powoduje ukształtowanie
się w zbiornikach wodnych
następujących warstw:

I. Warstwa trofogeniczna

– górna

warstwa jezior, gdzie procesy asymilacji
przeważają nad procesami dysymilacji
(A>D), często przetleniona o wyraźnych
ubytkach CO

2

.

II.Warstwa trofolityczna

–

przydenna, gdzie dysymilacja przeważa
nad asymilacją (A<D), powodując wzrost
zawartości CO

2

i ubytek tlenu.

III.Poziom kompensacji

-

gdzie

procesy asymilacji i dysymilacji
występują w równowadze (A=D).

PK = W x 1,5 (m)

Podstawowym czynnikiem

wywołującym ruch wody w
jeziorze jest wiatr. Powoduje
on powstawanie prądów
cyrkulacyjnych, które wywołują
mieszanie wody (

miksję

miksję

).

W zależności od siły wiatru

i głębokości jeziora woda może
mieszać się szybko lub powoli,
częściowo lub do samego dna.

W zależności od siły oddziaływania
wiatru na zbiornik i stopnia jego
osłonięcia wyróżnia się:



Bradymiksję (leniwe

Bradymiksję (leniwe

mieszanie) –

mieszanie) –

brzegi osłonięte,

brzegi osłonięte,

bardzo słaby wiatr.

bardzo słaby wiatr.



Eumiksję (pośrednie

Eumiksję (pośrednie

mieszanie) –

mieszanie) –

brzegi częściowo

brzegi częściowo

osłonięte, słaby wiatr.

osłonięte, słaby wiatr.



Tachymiksję (intensywne

Tachymiksję (intensywne

mieszanie) –

mieszanie) –

brak zasłony, silny

brak zasłony, silny

wiatr.

wiatr.

Jeziora bradymiktyczne

charakteryzują się:



długim odmarzaniem,

długim odmarzaniem,



słabą i krótką cyrkulacją wiosenną,

słabą i krótką cyrkulacją wiosenną,



wczesnym powstawaniem

wczesnym powstawaniem

uwarstwienia letniego,

uwarstwienia letniego,


płytkim epilimnionem ( do ok. 4m),

płytkim epilimnionem ( do ok. 4m),



ostrą termokliną,

ostrą termokliną,



późnym burzeniem uwarstwienia

późnym burzeniem uwarstwienia

letniego,

letniego,


słabą cyrkulacją jesienną,

słabą cyrkulacją jesienną,



wczesnym zamarzaniem.

wczesnym zamarzaniem.

Jeziora tachymiktyczne

charakteryzują się:



szybkim odmarzaniem

szybkim odmarzaniem,



długą cyrkulacją

długą cyrkulacją

wiosenną

wiosenną,



późnym powstawaniem uwarstwienia

późnym powstawaniem uwarstwienia

letniego,

letniego,



głębokim epilimnionem (>

głębokim epilimnionem (>

10 m),

10 m),



ogrzaniem wód hypolimnionu (> 9

ogrzaniem wód hypolimnionu (> 9

0

0

C),

C),



rozległą termokliną,

rozległą termokliną,



wczesnym burzeniem uwarstwienia

wczesnym burzeniem uwarstwienia

letniego

letniego,



silną i długą cyrkulacją

silną i długą cyrkulacją

jesienną

jesienną.

Typy
meromiksji:

I.

I.

Krenogenna

Krenogenna

–

wody

wody

hypolimnionu zasilane są

hypolimnionu zasilane są

przez źródła podziemne

przez źródła podziemne

.

II.

II.

Ektogenna

Ektogenna

–

wdzieranie

wdzieranie

się wód morskich do jezior

się wód morskich do jezior

usytuowanych w pobliżu

usytuowanych w pobliżu

wybrzeża.

wybrzeża.

III.

III.

Biogenna

Biogenna

–

uwalnianie

uwalnianie

soli z wód naddennych lub

soli z wód naddennych lub

osadów w wyniku procesów

osadów w wyniku procesów

biologicznego rozkładu.

biologicznego rozkładu.

IV.

IV.

Mechaniczna

Mechaniczna

–

spowodowana

spowodowana

niedostateczną siłą wiatru i

niedostateczną siłą wiatru i

dobrą osłoną zbiornika.

dobrą osłoną zbiornika.

Typy zbiorników według częstotliwości

Typy zbiorników według częstotliwości

mieszania się w ciągu roku (Hutchinson,

mieszania się w ciągu roku (Hutchinson,

Loffer, 1956):

Loffer, 1956):

1.

Jeziora amiktyczne

Jeziora amiktyczne

–

–

nie

nie

mieszające się, stale zamarznięte

mieszające się, stale zamarznięte

(arktyczne, wysokogórskie).

(arktyczne, wysokogórskie).

2.

Jeziora monomiktyczne

Jeziora monomiktyczne

zimne

zimne

–

–

jedno przemieszanie w

jedno przemieszanie w

ciągu roku, temperatura wód

ciągu roku, temperatura wód

powierzchniowych nawet w porze

powierzchniowych nawet w porze

ciepłej nie przekracza 4

ciepłej nie przekracza 4

0

0

C

C

(polarne, wysokogórskie).

(polarne, wysokogórskie).

3. Jeziora monomiktyczne

3. Jeziora monomiktyczne

ciepłe

ciepłe

–

jedna cyrkulacja w

jedna cyrkulacja w

ciągu roku, temperatura wód

ciągu roku, temperatura wód

powierzchniowych nie spada <

powierzchniowych nie spada <

4

4

0

0

C (strefa zwrotnikowa i

C (strefa zwrotnikowa i

międzyzwrotnikowa

międzyzwrotnikowa

).

).

4.

4.

Jeziora dimiktyczne

Jeziora dimiktyczne

–

dwie

dwie

cyrkulacje: wiosenna i jesienna

cyrkulacje: wiosenna i jesienna

oraz dwa okresy stagnacji (strefa

oraz dwa okresy stagnacji (strefa

umiarkowana, wysokogórskie

umiarkowana, wysokogórskie

zbiorniki strefy tropikalnej i

zbiorniki strefy tropikalnej i

subtropikalnej).

subtropikalnej).

5. Jeziora oligomiktyczne

5. Jeziora oligomiktyczne

–

–

cyrkulacja rzadka, nieregularna i

cyrkulacja rzadka, nieregularna i

słaba, temperatura wódy stale >

słaba, temperatura wódy stale >

4

4

0

0

C (wilgotne rejony tropikalne

C (wilgotne rejony tropikalne

położone blisko morza).

położone blisko morza).

6. Jeziora polimiktyczne

6. Jeziora polimiktyczne

–

–

liczne w ciągu roku okresy

liczne w ciągu roku okresy

przemieszania, temperatura wody

przemieszania, temperatura wody

na ogół niska, choć powyżej 4

na ogół niska, choć powyżej 4

0

0

C,

C,

zbiorniki płytkie, łatwo tracące

zbiorniki płytkie, łatwo tracące

ciepło (górskie rejony tropikalne).

ciepło (górskie rejony tropikalne).

Tlen w

Tlen w

wodzie

wodzie

Zawartość tlenu w wodzie jest

Zawartość tlenu w wodzie jest

efektem

bilansu

procesów

efektem

bilansu

procesów

produkcyjnych i konsumpcyjnych.

produkcyjnych i konsumpcyjnych.

Z uwagi, na to nasycenie wód

Z uwagi, na to nasycenie wód

jeziornych zmienia się w czasie i wraz

jeziornych zmienia się w czasie i wraz

z

głębokością.

Jest

różne

w

z

głębokością.

Jest

różne

w

poszczególnych porach roku, jak

poszczególnych porach roku, jak

również w poszczególnych warstwach

również w poszczególnych warstwach

jeziora

jeziora

.

.

Ilość tlenu w wodzie wynosi 0–15 mg

Ilość tlenu w wodzie wynosi 0–15 mg

x dm

x dm

-3

-3

.

.

Nasycenie wody naturalnej tlenem

Nasycenie wody naturalnej tlenem

uzależnione jest od temperatury. Jest

uzależnione jest od temperatury. Jest

wiec różne na różnych głębokościach

wiec różne na różnych głębokościach

ze

względu

na

uwarstwienie

ze

względu

na

uwarstwienie

termiczne

termiczne

.

.

W

okresach

przemieszania

W

okresach

przemieszania

(cyrkulacji) jest na ogół w całym

(cyrkulacji) jest na ogół w całym

przekroju takie same. Kształtowanie

przekroju takie same. Kształtowanie

się warunków tlenowych w wodach

się warunków tlenowych w wodach

stojących śródlądowych zależy od

stojących śródlądowych zależy od

intensywności

intensywności

procesów

procesów

wzbogacających i zubożających

wzbogacających i zubożających

wodę

wodę

w tlen

w tlen

.

.

I.

I.

Procesy

Procesy

wzbogacające

wzbogacające:

1.

1.

P

P

roces fotosyntezy

roces fotosyntezy

-

-

zależy od

zależy od

obecności

obecności

roślin zielonych (chlorofil),

roślin zielonych (chlorofil),

dostępu światła, temperatury.

dostępu światła, temperatury.

2.

Dyfuzja tlenu z atmosfery do

Dyfuzja tlenu z atmosfery do

wody

wody

- „inwazj

- „inwazj

a

a

tlenow

tlenow

a

a

". Proces ten

". Proces ten

jest bardzo powolny (aby uzyskać wzrost

jest bardzo powolny (aby uzyskać wzrost

zawartości tlenu o ok. 0,7 mg x

zawartości tlenu o ok. 0,7 mg x

dm

dm

-3

-3

w

w

wodzie na głębokości 10 m potrzeba 650

wodzie na głębokości 10 m potrzeba 650

lat

lat).

3.

Mieszanie się wód

Mieszanie się wód

- prądy

- prądy

konwekcyjne, turbulencyjne

konwekcyjne, turbulencyjne

,

,

falowanie -

falowanie -

przyczynia

przyczynia

ją

ją

się do przyśpieszenia

się do przyśpieszenia

wnikania tlenu w głębsze warstwy wód

wnikania tlenu w głębsze warstwy wód

zbiornika.

zbiornika.

II.

II.

Procesy zubożające:

Procesy zubożające:

1.

1.

Oddychanie

Oddychanie

roślin i zwierząt

roślin i zwierząt

(respiracja).

(respiracja).

2.

Mineralizacja materii

Mineralizacja materii

organicznej

organicznej

.

      

3.

Utlenianie związków

Utlenianie związków

mineralnych

mineralnych

.

.

4.

Desorbcja tlenu do atmosfery.

Desorbcja tlenu do atmosfery.

Dwutlenek węgla w

Dwutlenek węgla w

wodzie

wodzie

Źródła CO

2

w wodach

naturalnych



Oddychanie organizmów

Oddychanie organizmów

żywych

żywych



Procesy rozkładu materii

Procesy rozkładu materii

organicznej

organicznej



Dyfuzja CO

Dyfuzja CO

2

2

z atmosfery do

z atmosfery do

wody – zachodzi tylko nad

wody – zachodzi tylko nad

morzami

morzami



Wymywanie z gleb kwaśnych

Wymywanie z gleb kwaśnych

węglanów wapnia i magnezu

węglanów wapnia i magnezu



Ścieki

Ścieki

Ubytki CO

2

z wody



Asymilacja przez

Asymilacja przez

rośliny

rośliny



Wydzielanie do atmosfery

Wydzielanie do atmosfery



Zużycie CO

Zużycie CO

2

2

do rozpuszczania

do rozpuszczania

skał węglanowych i osadów

skał węglanowych i osadów

Formy występowania CO

2

w

wodach

1. Wolny CO

2

– cząsteczki

gazu rozpuszczone w
wodzie

2. Związany:

 wodorowęglany
HCO

3

–

 węglany CO

3

2-

Krzywa
Wattenberga

Proces biologicznego
odwapniania wody:

Ca(HCO

3

)

2

 CaCO

3

 + H

2

O +

CO

2

CO

3

2-

+ H

2

O  CO

2

+ 2OH

-

(moczarka kanadyjska,
rdestnice)

W nocy:

CO

2

+ H

2

O  H

2

CO

3

CaCO

3

+ H

2

CO

3

 Ca(HCO

3

)

2

Sole

Sole

biogenne

biogenne

Biogeny (nutrienty)

–

pierwiastki i związki

pierwiastki i związki

odpowiedzialne za prawidłowe

odpowiedzialne za prawidłowe

funkcjonowanie organizmów

funkcjonowanie organizmów

żywych.

żywych.

W ekosystemach jeziornych

W ekosystemach jeziornych

są to głównie związki azotu i

są to głównie związki azotu i

fosforu (np. 1 g fosforu w

fosforu (np. 1 g fosforu w

wodach powierzchniowych

wodach powierzchniowych

powoduje przyrost 1 kg glonów).

powoduje przyrost 1 kg glonów).

Ich głównymi źródłami są

Ich głównymi źródłami są

ścieki komunalne i rolnictwo.

ścieki komunalne i rolnictwo.

Do soli azotu i fosforu

Do soli azotu i fosforu

odnosi się

odnosi się

prawo minimum

prawo minimum

Liebiega

Liebiega

mówiące,że „o

mówiące,że „o

produkcji roślinnej decydują te

produkcji roślinnej decydują te

związki, które znajdują się w

związki, które znajdują się w

najmniejszych ilościach w

najmniejszych ilościach w

środowisku a są jednocześnie

środowisku a są jednocześnie

do tej produkcji niezbędne”.

do tej produkcji niezbędne”.

Formy azotu w wodach

1. N

1. N

2

2

gazowy (elementarny) –

gazowy (elementarny) –

rozpuszczony w wodzie

rozpuszczony w wodzie.

2. N organiczny – 50%

2. N organiczny – 50%

wszystkich form.

wszystkich form.

3. N mineralny

3. N mineralny



forma amonowa (NH

forma amonowa (NH

3

3

,

,

NH

NH

4

4

+

+

)

)



azotyny NO

azotyny NO

2

2

–

–



azotany NO

azotany NO

3

3

–

–

DEAMNIACJA

R–NH

2

–O

enzymy

 R–OH + NH

3

+ energia

NITRYFIKACJA

NH

4

+

+ 3/2 O

2

Nitrosomonas

 NO

2

-

+ 2H

+

+ H

2

O

NO

2

+ ½ O

2

Nitrobacter

 NO

3

-

DENITRYFIKACJA

2HNO

3

– O

2

 2HNO

2

– O

2

– H

2

O  N

2

O – ½

O

2

 N

2

2HNO

3

– O

2

 2HNO

2

– ½ O

2

– H

2

O  2NO

Achromobacter agile, Chromobacter denitrificans,
Pseudomonas denitrificans, Bacillus denitrificans.

N

2

elementarny wiążą:

bakterie wolnożyjące AZOTOBACTER

bakterie wolnożyjące AZOTOBACTER

(aerobowe)

(aerobowe)

bakterie wolnożyjące CLOSTRIDIUM (anaerobowe)

bakterie wolnożyjące CLOSTRIDIUM (anaerobowe)

bakterie

bakterie

purpurowe

purpurowe

sinice

sinice

N

2

+ 3H

2

2NH

3

2CO

2

+H

2

O+NH

3



CH

2

NH

2

COOH

TOKSYCZNOŚĆ
AMONIAKU

Dysocjacja amoniaku:

NH

3

+ H

2

O  NH

4

+

+

OH

-

Toksyczny jest amoniak

Toksyczny jest amoniak

niezdysocjowany NH

niezdysocjowany NH

3

3

, którego letalne

, którego letalne

koncentracje dla ryb mieszczą się w

koncentracje dla ryb mieszczą się w

granicach 0,2 – 2 mg x dm

granicach 0,2 – 2 mg x dm

-3

-3

.

.

Natomiast toksyczność NH

Natomiast toksyczność NH

4

4

+

+

występuje

występuje

przy 300 – 500 mg x dm

przy 300 – 500 mg x dm

-3

-3

.

.

Sole NO

Sole NO

2

2

-

-

i NO

i NO

3

3

-

-

występują w

występują w

wodzie równocześnie, NO

wodzie równocześnie, NO

2

2

-

-

zwykle w

zwykle w

mniejszych ilościach, gdyż są

mniejszych ilościach, gdyż są

związkami bardzo nietrwałymi i

związkami bardzo nietrwałymi i

szybko utleniają się do NO

szybko utleniają się do NO

3

3

-

-

.

.

W przemianach związków

W przemianach związków

azotowych główną rolę odgrywają

azotowych główną rolę odgrywają

warunki tlenowe

warunki tlenowe

.

.

W warunkach tlenowych zachodzą

W warunkach tlenowych zachodzą

procesy nitryfikacji, a w warunkach

procesy nitryfikacji, a w warunkach

beztlenowych denitry

beztlenowych denitry

fi

fi

kacji

kacji

.

.

Azotany

Azotany

w stężeniach najczęściej

w stężeniach najczęściej

występujących w wodach (

występujących w wodach (

<

<

10 mg

10 mg

x

x

dm

dm

-3

-3

) są uważane za nieszkodliwe.

) są uważane za nieszkodliwe.

Przy wyższych stężeniach, zwłaszcza

Przy wyższych stężeniach, zwłaszcza

w wodzie używanej do picia zachodzi

w wodzie używanej do picia zachodzi

niebezpieczeństwo

wystąpienia

u

niebezpieczeństwo

wystąpienia

u

ludzi (dzieci) schorzenia zwanego

ludzi (dzieci) schorzenia zwanego

methemoglobinemią.

methemoglobinemią.

To zdecydowało, że w wielu

To zdecydowało, że w wielu

krajach przyjęto wartość

krajach przyjęto wartość

10 mg x dm

10 mg x dm

-3

-3

jako górną granicę stężenia NO

jako górną granicę stężenia NO

3

3

-

-

w

w

wodach pitnych.

wodach pitnych.

Źródłem azotu dla roślin wodnych

Źródłem azotu dla roślin wodnych

mogą być zarówno NO

mogą być zarówno NO

3

3

-

-

jak i NH

jak i NH

4

4

+

+

.

.

O tym, która forma będzie pobierana

O tym, która forma będzie pobierana

przez organizmy decydują czynniki

przez organizmy decydują czynniki

fizyczne bądź fizykochemiczne:

fizyczne bądź fizykochemiczne:

1.

1.

pH wody

pH wody

- w środowisku bardziej

- w środowisku bardziej

kwaśnym szybciej pobierane są NO

kwaśnym szybciej pobierane są NO

3

3

-

-

,

,

a

środowisku

a

środowisku

zasadowym

zasadowym

NH

NH

4

4

+

+

(amfoteryczny

charakter

białka

(amfoteryczny

charakter

białka

komórek

komórek

roślinnych).

roślinnych).

2.

2.

dostępność energii

dostępność energii

- w

- w

związkach organicznych azot

związkach organicznych azot

występuje w postaci

występuje w postaci

zredukowanej,

zredukowanej,

niezależnie od tego w jakiej formie

niezależnie od tego w jakiej formie

był pobrany. Proces ten wymaga

był pobrany. Proces ten wymaga

dużej ilości energii.

dużej ilości energii.

Mniej energii potrzeba do

Mniej energii potrzeba do

redukcji N z NH

redukcji N z NH

4

4

+

+

, a więcej do

, a więcej do

redukcji N z NO

redukcji N z NO

3

3

-

-

.

.

Dlatego też w warunkach, w

Dlatego też w warunkach, w

których ilość energii jest

których ilość energii jest

ograniczona intensywniej pobierane

ograniczona intensywniej pobierane

są NH

są NH

4

4

+

+

.

.

Fosfor jest pierwiastkiem rzadszym od

Fosfor jest pierwiastkiem rzadszym od

azotu. Stosunek jego do azotu w wodach

azotu. Stosunek jego do azotu w wodach

naturalnych wynosi ok. 1:3.

naturalnych wynosi ok. 1:3.

Fosfor -

Fosfor -

jest pobierany przez rośliny

jest pobierany przez rośliny

w postaci nieorganicznych

w postaci nieorganicznych

orto

orto

fosforanów

fosforanów

i przekształcany w najrozmaitsze

i przekształcany w najrozmaitsze

organiczne związki (składnik kwasów

organiczne związki (składnik kwasów

nukleinowych, tłuszczów, związków

nukleinowych, tłuszczów, związków

wysokoenergetycznych, produktów

wysokoenergetycznych, produktów

pośrednich metabolizmu węglowodanów).

pośrednich metabolizmu węglowodanów).

Zwierzęta otrzymują fosfor

Zwierzęta otrzymują fosfor

z wody w postaci

z wody w postaci

orto

orto

fosforanów oraz w

fosforanów oraz w

formie nieorganicznych i

formie nieorganicznych i

organicznych związków

organicznych związków

fosforu ze zjadanego przez

fosforu ze zjadanego przez

nie pożywienia.

nie pożywienia.

Formy fosforu w wodach
naturalnych

1.

1.

Związki organiczne

Związki organiczne

a.

a.

organiczne ortofosforany – fosforany

organiczne ortofosforany – fosforany

cukrowe, fosfolipidy, fosfoaminy,

cukrowe, fosfolipidy, fosfoaminy,

fosfoproteiny

fosfoproteiny

b.

b.

organiczne skondensowane fosforany:

organiczne skondensowane fosforany:

koenzym A, ATP, ADP

koenzym A, ATP, ADP

2.

2.

Związki nieorganiczne

Związki nieorganiczne

a.

a.

ortofosforany: H

ortofosforany: H

2

2

PO

PO

4

4

-

-

, HPO

, HPO

4

4

2-

2-

, PO

, PO

4

4

3-

3-

b.

b.

fosforany skondensowane: polifosforany,

fosforany skondensowane: polifosforany,

pirofosforany, metafosforany.

pirofosforany, metafosforany.

Formy

występowania

ortofosforanów

są

Formy

występowania

ortofosforanów

są

uzależnione od pH

uzależnione od pH

wody:

wody:



Poniżej pH

Poniżej pH

=

=

6 przeważają jony H

6 przeważają jony H

2

2

PO

PO

4

4

-

-

,

,



P

P

rzy pH > 6 występują gł

rzy pH > 6 występują gł

ó

ó

wnie jony

wnie jony

HPO

HPO

4

4

2-

2-

,

,



P

P

rzy pH > 9 powstają także jony PO

rzy pH > 9 powstają także jony PO

4

4

3-

3-

.

.

Krążenie fosforu w
jeziorze

Eutrofiza

Eutrofiza

cja

cja

Eutrofizacja

Eutrofizacja

–

wzbogacenie

wzbogacenie

wód na drodze naturalnej lub

wód na drodze naturalnej lub

sztucznej w mineralne składniki

sztucznej w mineralne składniki

pokarmowe, masowy rozwój roślin

pokarmowe, masowy rozwój roślin

wodnych stymulowany przez te

wodnych stymulowany przez te

składniki oraz skutki nadmiernej

składniki oraz skutki nadmiernej

produkcji substancji organicznej w

produkcji substancji organicznej w

wodach.

wodach.

W zależności od

zawartości substancji
pokarmowych (N, P),
kształtowania się roślinności
i świata zwierzęcego,
rozróżniamy trzy zasadnicze
typy jezior:

oligotroficzne,

mezotroficzne

i

eutroficzne.

Jeziora oligotroficzne
(skąpożyzne):

Mała zawartość soli pokarmowych

Mała zawartość soli pokarmowych

Uboga roślinność wyższa i słabo

Uboga roślinność wyższa i słabo

rozwinięte glony planktonowe

rozwinięte glony planktonowe

Nieliczna fauna denna

Nieliczna fauna denna

Woda przeźroczysta, nasycona tlenem,

Woda przeźroczysta, nasycona tlenem,

o barwie szafirowej, niebieskiej lub

o barwie szafirowej, niebieskiej lub

zielonej

zielonej

Zbiorniki głębokie np. Jezioro Hańcza

Zbiorniki głębokie np. Jezioro Hańcza

Osady denne nieorganiczne

Osady denne nieorganiczne

Krzywa tlenowa w jeziorze
oligotroficznym

Jeziora mezotroficzne
(średniożyzne):



Dość bogate w sole

Dość bogate w sole

pokarmowe

pokarmowe



Większa ilość żywej i martwej materii

Większa ilość żywej i martwej materii

organicznej

organicznej



Widzialność ok. 2,5 – 5,5m

Widzialność ok. 2,5 – 5,5m



Osady denne pochodzenia

Osady denne pochodzenia

organicznego

organicznego







- mezotroficzne – nasycenie tlenem

- mezotroficzne – nasycenie tlenem

hypolimnionu > 20%

hypolimnionu > 20%






- mezotroficzne – nasycenie tlenem

- mezotroficzne – nasycenie tlenem

hypolimnionu < 20%

hypolimnionu < 20%

Krzywa tlenowa w jeziorze
mezotroficznym

Jeziora eutroficzne
(żyzne):

Zbiorniki z dużą ilością soli biogennych

Zbiorniki z dużą ilością soli biogennych

Woda zielonożółta, przeźroczystość

Woda zielonożółta, przeźroczystość

mała 0,3 –2m

mała 0,3 –2m

Duża ilość zawiesiny organicznej

Duża ilość zawiesiny organicznej

Zakwity fitoplanktonu, bogata

Zakwity fitoplanktonu, bogata

roślinność przybrzeżna, duża liczebność

roślinność przybrzeżna, duża liczebność

zooplanktonu

zooplanktonu

Deficyt tlenowy w strefie

Deficyt tlenowy w strefie

przydennej

przydennej

Osady denne pochodzenia

Osady denne pochodzenia

organicznego

organicznego

Krzywa tlenowa w jeziorze
eutroficznym

Krzywa tlenowa
- klinograda

Jezioro oligotroficzne

Jezioro oligotroficzne

Jezioro mezotroficzne

Jezioro mezotroficzne

Jezioro eutroficzne

Jezioro eutroficzne

Jezioro hipertroficzne

Jezioro hipertroficzne

Suchar

Suchar

Proces harmonicznego starzenia się jezior

Strukturę

troficzną w jeziorze
przedstawia się za
pomocą

łańcuchów

troficznych

lub

sieci troficznych.

Prosty łańcuch

Prosty łańcuch

pokarmowy

pokarmowy

w

w

jeziorze

jeziorze

Sieć pokarmowa w

Sieć pokarmowa w

jeziorze oparta

jeziorze oparta

na

na

poziomach troficznych

poziomach troficznych