Wody stojące i ich podział

Omówione cztery układy termiczne nie zachodzą we wszystkich zbiornikach (np. w stawach). Występowanie pełnego uwarstwienia, jak i silnego mieszania się mas wodnych uzależnione są od siły wiatru, kształtu zbiornika, wielkości powierzchni i głębokości. Zbiorniki, w których masy wody szybko mieszają się określane są jako trachimiktyczne, a powoli — jako eumiktyczne do bradymiktycznych. Przemieszanie się całkowite wód nazywamy holomiksją, a częściowe w pionie — meromiksją. Zbiorniki zamarznięte przez cały okres roku są amiktyczne. Również mogą występować typy zbiorników mono, di-, oligo- i polimiktyczne, zależnie od głębokości, jak i strefy klimatycznej, w której występują.

Temperatura jest jednym z najważniejszych fizycznych czynników regulujących procesy życiowe w środowisku wodnym. Poszczególne gatunki ryb, jak i inne organizmy zwierzęce zmiennocieplne, mają swoiste potrzeby w zakresie temperatury, w której mogą się rozmnażać, rozwijać i żyć. Stąd rozróżniamy organizmy i ryby znoszące wąski lub szeroki zakres temperatury. Są to organizmy sten o- i eurytermiczne.

Źródłem ciepła, jak już wspomniano, jest energia słoneczna (absorpcja promieni), ciepło nagrzanego powietrza oraz nieznacznie ciepło zawarte w warstwie dna zbiornika. Woda może być także nagrzewana w niewielkiej skali przez lód. Temperatura wód śródlądowych Polski nie przekracza w zasadzie 30 °C. Umownie wody dzielimy na zimne (od 0-14°C), umiarkowane (od 15-25 °C) i ciepłe (powyżej 25 °C). Woda traci ciepło w procesach wypromieniowywania, parowania oraz przewodzenia ciepła (ciepło przechodzi do atmosfery oraz do warstwy dna).

Tlen dostaje się do wody z atmosfery drogą dyfuzji oraz w wyniku procesów fotosyntezy zachodzących w roślinach. Zawartość tlenu w wodzie zależy również od temperatury, gdyż rozpuszczalność gazów zmniejsza się w miarę jej wzrostu. W okresach cyrkulacji nasycenie zbiornika tlenem jest prawie równomierne. W okresie stagnacji letniej sytuacja zakłócona zostaje nie tylko nierównomiernym mieszaniem się wód, lecz także ilością i rozmieszczeniem masy roślinnej oraz procesami fotosyntezy.

Płytkie strefy przybrzeżne zbiornika i wolnej wody, zasiedlane przez rośliny naczyniowe (makrofity) i plankton roślinny (fitoplankton), ze względu na zachodzące w nich procesy fotosyntezy, są lepiej natleniane niż pozostałe części zbiornika. Przyczyną zmniejszania się ilości tlenu w wodzie jest oddychanie organizmów. W okresie nocy, kiedy proces ten przeważa nad procesami uwalniającymi tlen, dochodzić może w miejscach silnie zarośniętych do deficytów tlenowych.

Naświetlenie zbiornika zależy przede wszystkim od przezroczystości wody i kąta padania promieni słonecznych w poszczególnych porach roku. Promienie padające na powierzchnię zbiornika wodnego mogą do niego przeniknąć, zostać odbite od powierzchni lub być rozproszone. Przy kącie padania promieni równym 60° od powierzchni wody odbija się 6% promieni, przy kącie padania 70 ° ilość ta wzrasta przeszło dwukrotnie. Prędzej zostają pochłonięte promienie o fali dłuższej (podczerwone i czerwone) oraz o krótkiej (fioletowe i nadfioletowe), zaś głębiej wnikają żółtozielone i niebieskie, a płycej pomarańczowe. Modyfikują ten proces sole rozpuszczone w wodzie, np. chlorki wapnia i magnezu, amoniak, azotany itp. i zawiesiny, które zmniejszają pochłanianie promieni słonecznych. Zawiesiny pływające w wodzie utrudniają przenikanie światła, które, wskutek tego, dochodzi na głębokość kilku centymetrów od powierzchni. Zakwity glonów, np. utworzone pod wpływem ścieków organicznych, występujące w silnie zeutrofizowanych wodach stojących, stanowią często nieprzeniknioną zawiesinę. Inną przyczyną spadku zawartości tlenu w wodzie mogą być procesy utleniające zachodzące przy rozkładzie substancji organicznej. Procesy rozkładu prowadzone są głównie przez mikroorganizmy i zależne są od temperatury. Wysoka ich intensywność następuje w lecie w dolnych warstwach epilimnionu (najwyższa w strefie dochodzącej do dna zbiornika). Tlen może być wiązany przez inne gazy i związki chemiczne, a przy gwałtownych zmianach temperatury wydobywać się z wody w postaci banieczek. Wszystkie te czynniki powodują, że ilość tlenu w zbiornikach jest różna. Pomiary zawartości tlenu w wodzie przedstawione w postaci krzywych tlenowych, wykazują pewną zbieżność z przebiegiem krzywych temperatury. W metalimnionie w okresie lata zaznacza się ujemny skok termiczny i wtedy występuje podobny skok tlenowy w przebiegu krzywej tlenowej nazywany oksykliną. Zmniejszająca się zawartość tlenu w hipolimnionie jest wynikiem zachodzących tam procesów rozkładu materii organicznej i brakiem fotosyntezy. Duże wahania zawartości tlenu w wodzie powodują selekcję organizmów w zależności od ich wymagań, które często idą w parze z wymaganiami w stosunku do temperatury (ksenobionty, ksenofoby). Podobnie oświetlenie wody w zbiorniku selekcjonuje organizmy na te, które wymagają oświetlenia — fotofilne i które go unikają—fotofobne. Z naświetleniem wody wiąże się też ubarwienie organizmów, w tym i ryb. Strefy oświetlone zbiornika są korzystne dla tych ryb, które przy zdobywaniu pokarmu posługują się przede wszystkim wzrokiem.

Strefa obejmująca wodę, w której natężenie światła pozwala na procesy fotosyntezy nazywa się strefą trofogeniczną. Pozostała warstwa pozbawiona światła to strefa trofolityczna, w której przebiegają jedynie procesy konsumpcji, destrukcji, a niekiedy chemosyntezy. Na granicy tych dwóch stref istnieje obszar, w którym procesy syntezy i rozpadu równoważą się, zwany strefą kompensacyjną (punkt kompensacji).

Zawartość rozpuszczonych w zbiorniku ciał, przede wszystkim mineralnych (elektrolitów), które dostają się do niego z podłoża i z wód przepływowych, jest różna. W wodach stojących ilość soli mineralnych nie jest duża i waha się od 100 do 400 mg/l. W przypadku jednak wpływu do zbiornika wód zanieczyszczonych, ilość ich wzrasta do kilku tysięcy mg/l. Wśród rozpuszczonych w wodzie kationów przeważają Ca i Mg, przy małej stosunkowo ilości Na, K, Fe, wśród anionów zaś więcej występuje HCO3 niż Cl. Jest to zasadnicza różnica wód „słodkich” w stosunku do morskich, w których przeważają jony Na+ i Cl 7 Zawartość chlorku sodu w wodach słodkich wynosi około 0,1 g/l. Wody śródlądowe stojące nie wszystkie są słodkie, np. jeziora przymorskie i zalewy mają większe zasolenie, właściwe dla wód słonawych (od 0,1 do 5 g/l).

W wodach słodkich wśród kationów na pierwsze miejsce wysuwa się Ca (64%), dalej Mg (17%), Na (16%), K (3%), a z anionów HCO3 (73 %), SO4 (16 %) oraz Cl (10 %). W wodzie występują także liczne sole mineralne: azotowe, potasowe, fosforowe, siarczany, krzemiany oraz w formie mikroelementów: miedź, bor, molibden, fluor, kobalt. Omówimy nieco obszerniej występowanie trzech zasadniczych dla organizmów żywych pierwiastków, do których należą: węgiel, azot i fosfor.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *