Eutrofizacja
Eutrofizacja
Eutrofizacja
Eutrofizacja
Eutrofizacja –
Eutrofizacja –
proces
proces
wzbogacania
wzbogacania
zbiorników wodnych w substancje
zbiorników wodnych w substancje
pokarmowe (biogeny),
pokarmowe (biogeny),
jest to wzrost
jest to wzrost
trofii, czyli żyzności wód (głównie
trofii, czyli żyzności wód (głównie
związkami fosforu i azotu).
związkami fosforu i azotu).
Dotyczy to nie tylko zbiorników
Dotyczy to nie tylko zbiorników
wodnych, ale również cieków.
wodnych, ale również cieków.
Eutrofizacja
Eutrofizacja
Eutrofizacja
Eutrofizacja
prowadzi do dominacji
prowadzi do dominacji
organizmów beztlenowych takich, jak
organizmów beztlenowych takich, jak
saprobionty i gromadzenia się znacznych
saprobionty i gromadzenia się znacznych
ilości
ilości
materii organicznej (mułów), w wyniku czego
materii organicznej (mułów), w wyniku czego
może dojść do coraz większego wypłycenia
może dojść do coraz większego wypłycenia
się zbiorników wodnych (jezior), a nawet
się zbiorników wodnych (jezior), a nawet
stref
stref
brzegowych mórz.
brzegowych mórz.
Najczęściej uważa się, że eutrofizacja jest
Najczęściej uważa się, że eutrofizacja jest
procesem naturalnym (według innych autorów
procesem naturalnym (według innych autorów
naturalnym procesem jest
naturalnym procesem jest
dystrofizacja - ubożenie
dystrofizacja - ubożenie
zbiornika starego,
zbiornika starego,
a
a
eutrofizacja uważana jest
eutrofizacja uważana jest
za
za
proces antropogeniczny, spowodowany zmianami
proces antropogeniczny, spowodowany zmianami
w zlewni).
w zlewni).
W naturze jest to proces powolny, ale został on
W naturze jest to proces powolny, ale został on
mocno przyśpieszony w wyniku
mocno przyśpieszony w wyniku
działań człowieka
działań człowieka
takich, jak: zrzuty ścieków przemysłowych
takich, jak: zrzuty ścieków przemysłowych
i komunalnych oraz w wyniku intensyfikacji
i komunalnych oraz w wyniku intensyfikacji
rolnictwa.
rolnictwa.
Ze względu na stopień
Ze względu na stopień
żyzności
żyzności
wody wyróżnia się:
wody wyróżnia się:
oligotroficzne
oligotroficzne
(oligotrofia), np.
(oligotrofia), np.
jezioro oligotroficzne,
jezioro oligotroficzne,
jeziora płone
jeziora płone
;
;
mezotroficzne
mezotroficzne
(mezotrofia), np.
(mezotrofia), np.
jezioro mezotroficzne,
jezioro mezotroficzne,
jeziora
jeziora
umiarkowanie żyzne;
umiarkowanie żyzne;
eutroficzne
eutroficzne
(eutrofizm) np. jezioro
(eutrofizm) np. jezioro
eutroficzne,
eutroficzne,
jeziora żyzne
jeziora żyzne
;
;
politroficzne
politroficzne
(politrofia) np. jezioro
(politrofia) np. jezioro
politroficzne, jezioro hypertroficzne,
politroficzne, jezioro hypertroficzne,
jeziora bardzo żyzne
jeziora bardzo żyzne
;
;
saprotroficzne
saprotroficzne
(saprotrofizm)
(saprotrofizm)
np. jezioro saprotroficzne,
np. jezioro saprotroficzne,
jezioro
jezioro
przeżyźnione.
przeżyźnione.
Jezioro oligotroficzne -
Jezioro oligotroficzne -
jezioro
jezioro
słodkowodne,
słodkowodne,
charakteryzujące się
charakteryzujące się
niską zawartością
niską zawartością
substancji odżywczych rozpuszczonych w
substancji odżywczych rozpuszczonych w
wodzie i dobrym natlenieniem.
wodzie i dobrym natlenieniem.
Cała
Cała
wyprodukowana materia
wyprodukowana materia
organiczna
organiczna
podlega procesowi mineralizacji i powraca
podlega procesowi mineralizacji i powraca
do obiegu,
do obiegu,
stąd
stąd
mała ilość osadów.
mała ilość osadów.
Zadni Staw Polski w Tatrach -
przykład oligotroficznego
jeziora polodowcowego
Jeziora oligotroficzne
odznaczają się
bogactwem gatunków
flory i fauny, przy
niewielkiej jednak
liczebności osobników
danego gatunku.
Przykładem jeziora mezotroficznego jest
Przykładem jeziora mezotroficznego jest
Jezioro Wigry.
Jezioro Wigry.
Zachód słońca nad Jeziorem Wigry
Jezioro mezotroficzne -
Jezioro mezotroficzne -
jezioro
jezioro
słodkowodne będące typem
słodkowodne będące typem
przejściowym
przejściowym
między jeziorem oligotroficznym
między jeziorem oligotroficznym
a eutroficznym.
a eutroficznym.
Jezioro eutroficzne -
Jezioro eutroficzne -
jezioro
jezioro
słodkowodne odznaczające się
słodkowodne odznaczające się
dużą
dużą
koncentracją substancji odżywczych
koncentracją substancji odżywczych
rozpuszczonych w wodzie,
rozpuszczonych w wodzie,
co
co
powoduje
powoduje
silny rozwój życia
silny rozwój życia
biologicznego przy jednoczesnym
biologicznego przy jednoczesnym
spadku ilości tlenu w wodzie i
spadku ilości tlenu w wodzie i
ograniczeniu procesów mineralizacji.
ograniczeniu procesów mineralizacji.
Przykład jeziorka
eutroficznego
Jezioro politroficzne -
Jezioro politroficzne -
jezioro
jezioro
słodkowodne, odznaczające się
słodkowodne, odznaczające się
bardzo
bardzo
dużą koncentracją substancji
dużą koncentracją substancji
odżywczych
odżywczych
rozpuszczonych w wodzie,
rozpuszczonych w wodzie,
co
co
powoduje
powoduje
silny rozwój życia biologicznego,
silny rozwój życia biologicznego,
przy
przy
jednoczesnym spadku ilości tlenu
jednoczesnym spadku ilości tlenu
w wodzie.
w wodzie.
Jezioro politroficzne
Jezioro politroficzne
jest jeziorem
jest jeziorem
przeżyźnionym, zazwyczaj
przeżyźnionym, zazwyczaj
o bardzo
o bardzo
wysokiej pierwotnej produkcji
wysokiej pierwotnej produkcji
biologicznej,
biologicznej,
objawiającej się często intensywnymi
objawiającej się często intensywnymi
zakwitami glonów (fitoplankton).
zakwitami glonów (fitoplankton).
W okresie letnim,
W okresie letnim,
na skutek
na skutek
zakwitów
zakwitów
glonów, woda uzyskuje zieloną barwę,
glonów, woda uzyskuje zieloną barwę,
a przezroczystość spada nawet do kilku-
a przezroczystość spada nawet do kilku-
kilkunastu centymetrów.
kilkunastu centymetrów.
W zbiornikach strefy
W zbiornikach strefy
umiarkowanej
umiarkowanej
zakwity występują
zakwity występują
najczęściej wiosną i jesienią.
najczęściej wiosną i jesienią.
Zakwity stają się coraz
Zakwity stają się coraz
powszechniejsze ze względu na
powszechniejsze ze względu na
wzrastającą żyzność wód,
wzrastającą żyzność wód,
spowodowaną zwiększającym się
spowodowaną zwiększającym się
dopływem substancji mineralnych i
dopływem substancji mineralnych i
organicznych w efekcie działalności
organicznych w efekcie działalności
człowieka.
człowieka.
Zbiornik wodny z
efektem zakwitu.
Największy udział w zakwicie
Największy udział w zakwicie
wód mają zazwyczaj kolonijne,
wód mają zazwyczaj kolonijne,
nitkowate formy
nitkowate formy
sinic oraz
sinic oraz
zielenic.
zielenic.
Zbiornik z
zakwitem
wody
Jezioro saprotroficzne
Jezioro saprotroficzne
- (jezioro
- (jezioro
przeżyźnione),
przeżyźnione),
o bardzo dużej żyzności,
o bardzo dużej żyzności,
będącej
będącej
wynikiem działań człowieka, najczęściej
wynikiem działań człowieka, najczęściej
spowodowanej dopływem ścieków.
spowodowanej dopływem ścieków.
W zbiornikach przeciążonych substancją
W zbiornikach przeciążonych substancją
organiczną, najczęściej pochodzenia
organiczną, najczęściej pochodzenia
ściekowego,
ściekowego,
często występuje
często występuje
całkowity deficyt tlenowy
całkowity deficyt tlenowy
–
–
zupełny brak tlenu w całej masie wód.
zupełny brak tlenu w całej masie wód.
Nie występuje tu fitoplankton, glony.
Nie występuje tu fitoplankton, glony.
Jedynie nieliczne gatunki przystosowane do
Jedynie nieliczne gatunki przystosowane do
panujących tu warunków środowiskowych
panujących tu warunków środowiskowych
mogą
mogą
występować głównie przy brzegach.
występować głównie przy brzegach.
Większość jezior,
Większość jezior,
zwłaszcza
zwłaszcza
polodowcowych
polodowcowych
pierwotnie była
pierwotnie była
oligotroficzna, jednak ciągły dopływ
oligotroficzna, jednak ciągły dopływ
do
do
nich substancji z zewnątrz
nich substancji z zewnątrz
(np. ze
(np. ze
zlewni
zlewni
i atmosfery),
i atmosfery),
powodował wzrost
powodował wzrost
koncentracji biogenów, a tym samym
koncentracji biogenów, a tym samym
zwiększał trofię zbiornika.
zwiększał trofię zbiornika.
Jest to
Jest to
tzw.
tzw.
harmoniczna sukcesja jezior (
harmoniczna sukcesja jezior (
proces
proces
sukcesji ekologicznej o dominacji
sukcesji ekologicznej o dominacji
eutrofizacji).
eutrofizacji).
Wzrost dopływu fosforu -
Wzrost dopływu fosforu -
wzrost
wzrost
zrzutów ścieków, ale także
zrzutów ścieków, ale także
wzrost
wzrost
zawartości środków piorących i innych
zawartości środków piorących i innych
detergentów
detergentów
(stanowią aktywny czynnik
(stanowią aktywny czynnik
wszelkich środków czystości),
wszelkich środków czystości),
zawierających
zawierających
fosfor w ściekach. Większa ilość tego
fosfor w ściekach. Większa ilość tego
biogenu związana jest także
biogenu związana jest także
z
z
intensyfikacją
intensyfikacją
nawożenia oraz wzrostem erozji w zlewni.
nawożenia oraz wzrostem erozji w zlewni.
Wzrost dopływu azotu
Wzrost dopływu azotu
, drugiego
, drugiego
z biogenów, związany jest z
z biogenów, związany jest z
wzrastającą emisją
wzrastającą emisją
tlenków azotu do atmosfery,
tlenków azotu do atmosfery,
a tym samym dużą
a tym samym dużą
ich zawartością w opadach atmosferycznych.
ich zawartością w opadach atmosferycznych.
Nawożenie ziemi poddanej pod uprawę,
Nawożenie ziemi poddanej pod uprawę,
również przyczynia się do wzrostu ładunku
również przyczynia się do wzrostu ładunku
azotu.
azotu.
Silne opady deszczu mogą łatwo
Silne opady deszczu mogą łatwo
wypłukiwać azot z powierzchniowej warstwy
wypłukiwać azot z powierzchniowej warstwy
gleby oraz z nawozów,
gleby oraz z nawozów,
przy czym do zbiornika
przy czym do zbiornika
mogą być też wniesione znaczne ilości fosforu.
mogą być też wniesione znaczne ilości fosforu.
Następstwa eutrofizacji
Następstwa eutrofizacji
Na początku procesu eutrofizacji
Na początku procesu eutrofizacji
następuje
następuje
umiarkowany wzrost produkcji biologicznej,
umiarkowany wzrost produkcji biologicznej,
co jest korzystne i przekłada się na wzrost
co jest korzystne i przekłada się na wzrost
produkcji ryb, ale
produkcji ryb, ale
po przekroczeniu pewnej
po przekroczeniu pewnej
granicy obserwuje się już wiele niepożądanych
granicy obserwuje się już wiele niepożądanych
następstw
następstw
tego procesu takich, jak:
tego procesu takich, jak:
Masowy rozwój organizmów
Masowy rozwój organizmów
fitoplanktonowych
fitoplanktonowych
(np.
(np.
glonów
glonów
), powodujących
), powodujących
w powierzchniowej warstwie wody tzw.
w powierzchniowej warstwie wody tzw.
zakwity
zakwity
i zmniejszających przezroczystość tej wody. W
i zmniejszających przezroczystość tej wody. W
zbiorniku wzrasta przede wszystkim ilość
zbiorniku wzrasta przede wszystkim ilość
sinic, okrzemek czy zielenic,
sinic, okrzemek czy zielenic,
które utrzymując
które utrzymując
się na powierzchni
się na powierzchni
tworzą często kożuchy
tworzą często kożuchy
.
.
Następstwa eutrofizacji
Następstwa eutrofizacji
Ustępowanie roślinności zanurzonej
Ustępowanie roślinności zanurzonej
z powodu pogarszających się warunków
z powodu pogarszających się warunków
świetlnych w strefie przybrzeżnej - litoral.
świetlnych w strefie przybrzeżnej - litoral.
Strefa litoralna –
Strefa litoralna –
strefa zbiornika
strefa zbiornika
wodnego
wodnego
przylegająca do brzegu,
przylegająca do brzegu,
lądu,
lądu,
charakteryzuje się najlepszymi
charakteryzuje się najlepszymi
warunkami życia w wodach
warunkami życia w wodach
(dużo światła,
(dużo światła,
tlenu, mniejsze zasolenie, urozmaicona
tlenu, mniejsze zasolenie, urozmaicona
rzeźba dna).
rzeźba dna).
•
Postępujące zanikanie
Postępujące zanikanie
światła pośrednio prowadzi także
światła pośrednio prowadzi także
do przebudowy fauny tam
do przebudowy fauny tam
występującej.
występującej.
Kożuchy glonów w
Kożuchy glonów w
tej strefie zupełnie
tej strefie zupełnie
uniemożliwiają rekreacyjne
uniemożliwiają rekreacyjne
użytkowanie wody.
użytkowanie wody.
Wyczerpanie zasobów tlenu w warstwie
Wyczerpanie zasobów tlenu w warstwie
przydennej i w osadach dennych prowadzi
przydennej i w osadach dennych prowadzi
do
do
zaniku fauny głębinowej.
zaniku fauny głębinowej.
Również tarło
Również tarło
niektórych ryb nie dochodzi do skutku, co
niektórych ryb nie dochodzi do skutku, co
prowadzi do ustępowania cennych
prowadzi do ustępowania cennych
gatunków np.
gatunków np.
łososia. Często zdarza się, że
łososia. Często zdarza się, że
ryby giną
ryby giną
zimą pod
zimą pod
pokrywą lodową w wyniku braku tlenu.
pokrywą lodową w wyniku braku tlenu.
W warunkach anaerobowych
W warunkach anaerobowych
dochodzi
dochodzi
dodatkowo do różnych procesów
dodatkowo do różnych procesów
chemicznych
chemicznych
(amonifikacja, denitryfikacja)
(amonifikacja, denitryfikacja)
i
i
powstawania metanu.
powstawania metanu.
Występowanie siarkowodoru,
Występowanie siarkowodoru,
który
który
podczas całkowitego braku tlenu może
podczas całkowitego braku tlenu może
przechodzić do warstw
przechodzić do warstw
powierzchniowych
powierzchniowych
wody, ulatniać się i zatruwać atmosferę
wody, ulatniać się i zatruwać atmosferę
w okolicy
w okolicy
(zapach zgniłych jaj).
(zapach zgniłych jaj).
Jeziora eutroficzne
Jeziora eutroficzne
nie są głębokie,
nie są głębokie,
ich
ich
woda obfituje w sole mineralne i ma
woda obfituje w sole mineralne i ma
odcień zielony lub zielonożółty, co
odcień zielony lub zielonożółty, co
spowodowane jest masowym rozwojem
spowodowane jest masowym rozwojem
glonów.
glonów.
Pojawienie się
Pojawienie się
organizmów beztlenowych
organizmów beztlenowych
oraz powstawanie mułu
oraz powstawanie mułu
jeziornego, prowadzi do
jeziornego, prowadzi do
powolnego
powolnego
wypłycania
wypłycania
zbiornika, przekształcania go
zbiornika, przekształcania go
w torfowisko, bagno
w torfowisko, bagno
itp.,
itp.,
później całkowitego
później całkowitego
zaniku
zaniku
jeziora.
jeziora.
Zanik jeziora –
torfowisko i bagno
Eutrofizacja Bałtyku
Eutrofizacja Bałtyku
Proces eutrofizacji Bałtyku wynika
Proces eutrofizacji Bałtyku wynika
bezpośrednio z ilości zanieczyszczeń
bezpośrednio z ilości zanieczyszczeń
odprowadzanych do niego.
odprowadzanych do niego.
Jest to proces bardzo niekorzystny,
Jest to proces bardzo niekorzystny,
powodujący przeżyźnienie wód w morzu.
powodujący przeżyźnienie wód w morzu.
Nadmiernie rozwijająca się bujna
Nadmiernie rozwijająca się bujna
roślinność przyczynia się do deficytów
roślinność przyczynia się do deficytów
tlenowych.
tlenowych.
Zakwit glonów w
Bałtyku
Źródło: NASA
Czarny zbawca Bałtyku
Omułek jadalny -
małż
Eutrofizacja Bałtyku
Eutrofizacja Bałtyku
Procesy zachodzące w wodzie
Procesy zachodzące w wodzie
związane
związane
z eutrofizacją przyczyniają się do
z eutrofizacją przyczyniają się do
zaburzenia równowagi ekosystemu
zaburzenia równowagi ekosystemu
polskiej części morza.
polskiej części morza.
Rozwojowi
Rozwojowi
nadmiernej trofii w Bałtyku można
nadmiernej trofii w Bałtyku można
przeciwdziałać przede wszystkim
przeciwdziałać przede wszystkim
poprzez
poprzez
redukcję doprowadzanych do niego
redukcję doprowadzanych do niego
zanieczyszczeń.
zanieczyszczeń.
Redukcja ta powinna
Redukcja ta powinna
dotyczyć
dotyczyć
przede wszystkim związków
przede wszystkim związków
biogennych,
biogennych,
które są odpowiedzialne za
które są odpowiedzialne za
wzrost trofii
wzrost trofii
w zbiornikach wodnych.
w zbiornikach wodnych.
Przykład procesu eutrofizacji brzegów morza
bałtyckiego
Proces eutrofizacji jest jednak
Proces eutrofizacji jest jednak
do pewnego stopnia procesem
do pewnego stopnia procesem
korzystnym, ponieważ powoduje
korzystnym, ponieważ powoduje
wzrost biomasy fitoplanktonu
wzrost biomasy fitoplanktonu
i dalszych ogniw łańcucha
i dalszych ogniw łańcucha
pokarmowego do ryb włącznie .
pokarmowego do ryb włącznie .