Ekosystem jezior

Ekosystemu jeziora jest jednym z limnic ekosystemach utworzonych przez stojącą wodę .

Poniższe rozważania dotyczą jeziora słodkowodnego w strefie klimatu umiarkowanego , stojącego zbiornika wodnego bez bezpośredniego odpływu do morza, o głębokości ponad 10 metrów, którego szybkość parowania oraz wielkość dopływu i odpływu jest niewielka w porównaniu do całkowita ilość wody (patrz zbiorniki wodne # rodzaje wód ) .

Układ pionowy

Poziom kompensacji dzieli otwartą strefę wody

Strefa otwartej wody ( pelagiczna ) dzieli się na:

  • Strefa Trophogenic (warstwa składniki odżywcze) w warstwach wody przy powierzchni jest wystarczająco lekkie do fotosyntezy w pierwotnych producentów (elektrownie wodne, glonów, a przede wszystkim fitoplanktonu ). Poprzez fotosyntezę produkują one więcej tlenu i biomasy niż jest zużywane przez ich własne oddychanie komórkowe oraz oddychanie heterotroficznych , tlenowych organizmów (zooplanktonu, destruktorów i nektonów). Intensywność światła maleje niemal wykładniczo wraz z głębokością, w zależności od gęstości „substancji mętnych”, zwłaszcza alg i zooplanktonu.
  • Poziom kompensacji : Poziom kompensacji stanowi granicę między strefą trofogeniczną i trofolityczną. Leży mniej więcej na głębokości, na której promieniowanie fotosyntetycznie aktywne nadal ma szczątkową intensywność 1% wartości bezpośrednio pod powierzchnią. Dodatni bilans energetyczny między fotosyntezą a oddychaniem komórkowym (dodatnia produkcja netto) jest możliwy tylko powyżej tego limitu . Głębokość poziomu jest dynamiczna: organizmy fotoautotroficzne mają głębokości kompensacyjne specyficzne dla gatunku, a głębokość zmienia się wraz z optycznymi właściwościami wody i aktualnymi warunkami oświetleniowymi.
  • Strefa trofolityczna ( warstwa zubożona ): Poniżej głębokości kompensacji fotosynteza jest prawie niemożliwa. Organizmy heterotroficzne zużywają tlen i biomasę, która opada ze strefy trofogenicznej. Tonące glony wdychają swoje zapasy i umierają.
Struktura jeziora ze względu na różnice termiczne

Pelagial można również podzielić na strefy za pomocą analizy termicznej. Następujący podział jeziora na różne strefy głębokości tworzy się w czasie tzw. stagnacji letniej ze względu na stratyfikację temperaturową . Rozwarstwienie to jest ponownie usuwane w fazach krążenia wiosną i jesienią.

  • Epilimnion (woda powierzchniowa): Temperatura podlega stosunkowo dużym wahaniom dobowym i sezonowym od 4°C do ponad 30°C, w zależności od promieniowania słonecznego, temperatury powietrza i wiatru. Zawartość tlenu jest wysoka, ponieważ tlen stale dyfunduje do wody. Zawartość tlenu zależy również od temperatury wody, mieszania się z powietrzem przez wiatr i fale oraz od dominujących organizmów. Podczas stagnacji tylko epilimnion jest mieszany przez wiatr, a metalimnion pozostaje ubogi w składniki odżywcze, co zdecydowanie ogranicza produkcję pierwotną.
  • Metalimnion ( termoklina ): Metalimnion charakteryzuje się szybkim spadkiem temperatury (stromy gradient temperatury ) z głębokością do 4°C ( termoklina , warstwa przyrostowa temperatury). Zawartość tlenu gwałtownie spada, w zależności od liczby organizmów tlenowych .
  • Hypolimnion (warstwa głęboka): W tej warstwie panuje przeważnie stała temperatura 4°C, niezależna od dnia i pory roku oraz stosunkowo niskie stężenie tlenu. Warstwa wynika z anomalii gęstości wody , dzięki czemu gęstość wody jest najwyższa przy 3,98 ° C. Na gęstość wpływa również ciśnienie i ilość rozpuszczonych substancji.
Poziom kompensacji dzieli strefę gruntową

Strefa glebowa ( Benthal - gr. Benthos , głęboka) jest również podzielona przez poziom kompensacji :

  • Wybrzeże strefa banku (łac - Litus, litoris bankowe): przybrzeżnego obejmuje obszar banku do głębokości kompensacji. Jest porośnięta głównie roślinami wyższymi.
  • Profundal - strefa głęboka (łac. Profundus , głęboka): W Profundal nie ma żadnych producentów fotoautotroficznych. Konsumenci są zatem zależni od biomasy, która tworzy strefę litoralu i trofogeniczną.

Społeczności w poszczególnych strefach

Wybrzeże

Litoral podzielony jest na poszczególne strefy lub pasy w oparciu o zbiorowiska :

Podział jeziora w porównaniu do rzeki
  • Epilitoral, pas olchowy, strefa krzewów wierzbowych
Epilitoral to najwyższa krawędź brzegu, na którą nie ma już wpływu fala. Ze względu na wysoki poziom wód gruntowych stanowi siedlisko dla roślin, które radzą sobie z wilgotną glebą ( higrofity ). Nieliczne lasy bagienne i bagienne z olsą czarną ( Alnus glutinosa ), brzozą omszoną ( Betula pubescens ) i gatunkami wierzby ( Salix spp.) Mają gęste podszycie składające się z mchów, paproci, kwaśnych lub turzycowych traw i szuwarów . Ponadto można spotkać również kosaćca błotnego ( Iris pseudacorus ) i nagietka błotnego ( Caltha palustris ).
Świat zwierząt tworzą początkowo zjadacze detrytusów ( dżdżownice , np. Lumbricus terrestris , stonogi , ślimaki lądowe ), pająki i owady, które z kolei stanowią pożywienie dla ptaków, które wykorzystują drzewa, krzewy i ziemię jako chronione lęgowiska.
  • Supralitoral, strefa rozbryzgu
Do tego pasa brzegu nie docierają same fale, ale jest przesiąknięty rozbryzgującą się wodą fal rozbijających się o brzeg.
  • Eulitoral, strefa surfowania
W strefie surfowania działają silne siły mechaniczne, które nie pozwalają na wzrost większych roślin. Jednak osiedlają się tu mocno przylegające, kochające tlen organizmy, takie jak strudelworms ( Turbellaria spec. ) i tworzące skorupy cyjanobakterie .
  • Infralitoral lub sublitoral
W tej strefie osadzają się większe rośliny, które są przystosowane do stale zalewanej gleby. Posiadają aerenchyma , spójny system dużych, wypełnionych powietrzem przestrzeni międzykomórkowych (międzykomórkowych), dzięki czemu korzenie mogą być również zaopatrywane w tlen. Ten obszar brzegowy służy jako miejsce tarła i rozrodu wielu ryb, ptaków i owadów. Infralitoral jest podzielony na kilka sekcji:
  • Wielka Turzyca Strefa
Leży na obszarze pomiędzy znakiem wysokiej i niskiej wody. Charakterystycznymi roślinami są turzyce ( Carex spp.). Istnieją również mięta wody ( Mentha aquatica ), purpurowy krwawnica ( Krwawnica pospolita ) i bagno skrzyp ( Equisetum palustre ).
  • Strefa trzcin
Miąższ gwiaździsty rośliny bagiennej
Tutaj również można znaleźć rośliny emersyjne , których łodygi i liście w większości wystają ponad poziom wody. Są to głównie trzcina ( Phragmites australis ), cattails ( Typha sp.) Oraz żaba łyżki ( Alisma sp.). Gniazdują tu łyska ( Fulica atra ) i ryjówka stawowa ( Gallinula chloropus ).
  • Strefa pływających liści
W częściach jeziora, które są osłonięte od wiatru , mogą osiedlać się pływające rośliny liściaste, które są całkowicie zanurzone, z wyjątkiem liści. Liście te unoszą się na powierzchni wody i mają szparki do wymiany gazowej w górnej części liści. (U roślin lądowych aparaty szparkowe znajdują się zwykle na spodniej stronie liścia). Najbardziej zauważalne są woda rdest ( rdest ziemnowodny ), przedstawiciele wody rodziny liliowatych , lilia wodna ( Nymphaea alba ) oraz staw róży ( grążel żółty ).
  • Strefa ziół tarłowych
Żyją tu prawie całkowicie zanurzone rośliny wodne, które również mają liście poniżej linii wodnej, które często są następnie silnie rozcinane w celu powiększenia powierzchni w celu wymiany substancji. Jego nazwa pochodzi od ziół tarłowych ( Potamogeton spp.).
  • Strefa Characeae
Rośliny w tej strefie są całkowicie zanurzone. Rośliny kwitnące, takie jak bezkorzeniowy liść rogowy ( Ceratophyllum sp.), krwawnik ( Myriophyllum sp.) czy wodniak ( Elodea canadensis ) nie mogą wnikać na głębokość większą niż 10 m z powodu niewystarczającego natężenia światła. Jeśli światło jest wystarczające, bardziej oszczędne mchy , na przykład mech wiosenny ( Fontinalis antipyretica ) i glony glebowe ( bentos ) mogą występować na głębokości do 30 metrów. Glonów świecznik (Characeae) tworzą najniższą strefę łąk podmorskich.

Poszczególne strefy litoralu tworzą dla zwierząt różne nisze ekologiczne , które pozwalają im uniknąć konkurencji pomimo podobnych wymagań żywieniowych .

Przykłady:

  • Krzyżówka ( Anas platyrhynchos ) można znaleźć tylko w płytszych strefach bankowych, szukając pożywienia, ponieważ nie zanurzać gdy jest zakopane. Łabędź niemy ( Cygnus olor ) może, ze swojej długiej szyi do dołu w głębszej wodzie o poszukiwaniu żywności, podczas gdy dwuczuby ( Podiceps cristatus ) sprawia, że na większych głębokościach polowania na ryby.
  • Ślepowron ( Nycticorax nycticorax ) znajduje swoje jedzenie (małe ssaki, płazy, owady, robaki) w epilitoral The purple Heron ( Ardea purpurea ) z podobnym spektrum żywności idzie na polowanie w strefie trzciny.

Strefa otwartej wody (pelagiczna)

W oświetlonego otwarte wody strefy , fitoplanktonu można znaleźć na powierzchni znajdują się również swobodnie pływające rośliny ( neuston i pleuston ), takie jak rzęsy ( Lemna spec. ) Lub paproci basen ( natans Salvinia ). Cała otwarta strefa wody siedliskiem zooplanktonu , nectons i destruktory .

Najważniejszy plankton europejskiego jeziora słodkowodnego (przykład: Jezioro Bodeńskie ).

krążenie

W jeziorze regularnie następuje częściowe lub całkowite wymieszanie (cyrkulacja) akwenu, przy czym tlen i składniki odżywcze są równomiernie rozprowadzane na mieszanym obszarze. Siły napędowe cyrkulacji to wiatr i różnice gęstości (zimna, czyli gęstsza woda opada, ciepła, czyli mniej gęsta, podnosi się). Cyrkulację mogą ponadto sprzyjać lub utrudniać różnice w gęstości wody (z powodu różnic temperatury lub zasolenia). Jeśli utworzyła się termoklina (skok temperatury), imnion metalowy działa jak warstwa barierowa, zimna, gęsta woda głębinowa nie może już uczestniczyć w krążeniu, jest tylko cyrkulacja częściowa, a więc tylko dokładne wymieszanie epilimnion. Ten stan jest znany jako letnia stagnacja .

Ma to konsekwencje dla zaopatrzenia w tlen organizmów tlenowych hypolimnion oraz dla zaopatrzenia w sól odżywczą i dwutlenek węgla głównych producentów epilimnion:

Prawdą jest, że organizmy tlenowe hypolimnion nadal otrzymują wystarczającą ilość składników odżywczych, gdy martwe ciała zwierząt i roślin oraz inne materiały organiczne ( detrytus ) opadają na dno. Jednak dopływ tlenu z epilimnion zostaje przerwany. Hipolimnion jest coraz bardziej uszczuplony w tlen.

Aerobowe destruktory hypolimnion, zwłaszcza w strefie gleby, remineralizują materiał organiczny, wytwarzając głównie rozpuszczalne w wodzie azotany i fosforany, które byłyby niezbędne jako sole odżywcze dla producentów do prowadzenia fotosyntezy. Ze względu na brak wymiany z epilimnion te sole odżywcze i dwutlenek węgla wytwarzany podczas dysymilacji nie mogą dostać się do epilimnion.

Dlatego po utworzeniu termokliny obserwuje się spadek masy fitoplanktonu w epilimnion.

Jeśli termoklina zapadnie się z powodu ochłodzenia wód powierzchniowych, znów możliwy jest pełny obieg. Sole odżywcze i dwutlenek węgla dostają się do epilimnion, co prowadzi do wzrostu producentów. Jeśli fitoplankton rozmnaża się bardzo silnie, mówi się o rozkwicie glonów .

Klasyfikacja jezior według liczby pełnych cyrkulacji w ciągu roku

  1. Cyrkulacja wiosenna (cyrkulacja pełna): Wiosną woda powierzchniowa nagrzewa się. Wiosenne burze sprawiają, że jezioro jest całkowicie wymieszane.
  2. Stagnacja letnia (cyrkulacja częściowa): Latem wody powierzchniowe nagrzewają się znacznie bardziej niż wody głębokie. Powstaje wyraźny gradient temperatury , który charakteryzuje obszar metalimnionu. Poniżej tego, jeśli głębokość morza jest wystarczająca, znajduje się obszar jednorodny w temperaturze 4 ° C, hipolimnion. Stała cyrkulacja spowodowana wiatrem i nocną konwekcją ogranicza się do powstałej epilimnion, której głębokość zmienia się w zależności od pogody.
  3. Cyrkulacja jesienna (cyrkulacja pełna): Jesienią woda powierzchniowa ochładza się, skrapla i opada. Wraz z nim opada również coraz węższa warstwa skoku temperatury. Wspierany przez jesienne burze, krążenie jest pełne.
  4. Zimowa stagnacja (brak cyrkulacji): Zimą temperatura wód powierzchniowych spada poniżej 4°C i tym samym traci gęstość. Rozwija się niestabilny odwrotny rozkład temperatur (poniżej 4°C zimna woda powierzchniowa, powyżej 4°C zimna woda głębinowa). Gdy lód pokrywa powierzchnię jeziora, rozwarstwienie temperatury jest ustabilizowane.
  • Oligomictic : W tropikalnych nizinnych jeziorach wody powierzchniowe są silnie podgrzewane, rzadko kiedy nieregularne, pełne cyrkulacje przerywają trwałą stagnację.
  • Polimiczna tabela
    • Tropikalne jeziora wysokogórskie: przez cały rok utrzymują pełną cyrkulację, spowodowaną wiatrem i nocnym ochłodzeniem. Przykład: Jezioro Titicaca na wysokości 3810 m
    • Jeziora w górzystym kraju tropików: silne ocieplenie w ciągu dnia prowadzi do stagnacji, silne nocne ochłodzenie do pełnej cyrkulacji.
    • Płytkie jeziora o umiarkowanych szerokościach geograficznych, w których stratyfikacja nie może wystąpić ze względu na płytką głębokość wody. Woda krąży, napędzana wiatrem, przez cały rok. Jednak ze względu na anomalię gęstości wody, po zamknięciu pokrywy lodowej występują fazy stagnacji.

Klasyfikacja według zakresu pełnego obiegu

  • Holomictic (gr. Holos = całość) Pełna cyrkulacja obejmuje wszystkie masy wodne jeziora. W płytkich wodach na średnich szerokościach geograficznych woda jest mieszana przez konwekcję i wiatr.
  • Meromiktisch (gr. Meros = część): Pełna cyrkulacja nie jest możliwa do dna jeziora. Masy wody nie zarejestrowane w pełnym obiegu nazywane są monimoniami . Przyczynami tego mogą być:
    • osłonięte położenie jeziora: kilka jezior karynckich .
    • W stosunku do głębokości powierzchnia wody jest zbyt mała, aby wiatr mógł zaatakować. Przykład: Königssee
    • Warstwa pęknięcia solnego ( haloklina ) tworzy się, ponieważ bardziej słona, a przez to gęstsza woda opada w głąb. Dzieje się tak, gdy jezioro ma stosunkowo duże obciążenie solą ze względu na swoje dopływy i wysokie tempo parowania. Bardziej słona woda sprawia, że ​​woda wydaje się ciemniejsza (przykłady: Hallstätter See , Toplitzsee ). Na przejściu od ośrodka gęstszego optycznie (wysoka zawartość soli) do ośrodka optycznie cieńszego (o niskiej zawartości soli) we wszystkich warstwach wody następuje w dużej mierze całkowite odbicie promieni świetlnych; odbite lub rozproszone promienie świetlne pozostają „uwięzione” (jak staw słoneczny ). Ponieważ mniej światła jest odbijane z powrotem do atmosfery, więcej światła jest dostępne dla fitoplanktonu, który może wtedy obficie się rozwijać i powodować większe zmętnienie wody (Jezioro Toplitz) niż w jeziorach o mniejszym zasoleniu.

odżywka

Zawartość soli odżywczych, zwłaszcza fosforanów i azotanów oraz substancji organicznych, decyduje o tym , jaki gatunek , ile różnych gatunków i ile osobników może żyć w jeziorze .

Zawartość składników odżywczych w jeziorze ma wpływ zwłaszcza podczas letniej stagnacji:

Wpływ zawartości składników odżywczych

Im więcej soli odżywczych, które wiosną docierają do epilimnion w pełnym obiegu, tym więcej fitoplanktonu (pływających glonów) może rosnąć. Konsumenci również mnożą się w zależności od tego. W jeziorach eutroficznych wysoka podaż składników odżywczych, zwłaszcza fosforanów, powoduje, że biomasa jest tak duża, że mogą wystąpić tzw. zakwity glonów .

Przykład: Zmiana czynników abiotycznych w ciągu roku w epilimnion dimiktycznego jeziora eutroficznego w Europie

Zobacz O2.png
Zobacz CO2.png
Maksimum tlenu w maju odpowiada obniżeniu innych czynników: ze względu na wzrost temperatury i poprawę warunków oświetleniowych, a także wysokie zaopatrzenie w sól odżywczą z powodu pełnego obiegu wiosną, następuje masowy wzrost organizmów fotosyntezy. Ponieważ oznacza to, że w dolnych warstwach epilimnion nie ma już wystarczającej ilości światła, fitoplankton obumiera i opada na dno. Wzrost dwutlenku węgla w marcu i listopadzie wynika z pełnego obiegu wiosennego i jesiennego. W okresie letniej stagnacji, tworzenie dwutlenku węgla poprzez oddychanie konsumentów jest nadmiernie kompensowane przez konsumpcję poprzez fotosyntezę.
Zobacz PO4.png
Zobacz NO3.png
Wzrost zawartości fosforanów następuje w marcu i listopadzie ze względu na pełny obieg wiosenny i jesienny. Masowy wzrost producentów w kwietniu i maju zużywa prawie cały fosforan. Wzrost zawartości azotanów w marcu i listopadzie wynika z pełnego obiegu wiosennego i jesiennego. Masowy wzrost producentów w kwietniu i maju powoduje konsumpcję dużej ilości azotanów, które częściowo zastępowane są wiązaniem azotu atmosferycznego przez cyjanobakterie.

Klasyfikacja według ilości składników odżywczych

Dystrybucja biomasy w różnych jeziorach podczas letniej stagnacji
  • Oligotrofy (greckie oligos = mało; greckie trophē = żywność) jeziora zawierają tylko kilka soli odżywczych; ogranicza to replikację fitoplanktonu i konsumentów. Ponieważ jest niewiele martwego materiału organicznego, jeziora te są dobrze zaopatrywane w tlen przez cały rok na wszystkich głębokościach wody. Ze względu na małą gęstość fitoplanktonu głębokość widzenia jest duża (do 10 m), woda wydaje się czysta, jezioro ma kolor niebieski lub zielony. Przefermentowany szlam nie gromadzi się na dnie, ponieważ jest wystarczająco dużo tlenu, aby tlenowe destruktory szybko rozłożyły materiał organiczny. Jeziora oligotroficzne charakteryzują się dużą różnorodnością gatunkową. Są to głównie stenoksybionty, które tolerują jedynie niewielkie wahania tlenu. Sporadyczny niedobór azotu jestkompensowanyprzez wiążące azot, fotoautotroficzne sinice . Mała, w większości organicznie związana ilość fosforanów pochodzi głównie z dopływów. Wolne jony żelaza (III) (Fe 3+ )obecne w wodzie bogatej w tlenwiążą fosforan jako słabo rozpuszczalny FePO 4 i usuwają go z obiegu materiału jeziora. Strefa brzegowa jest wąska iporośniętakilkoma makrofitami . Nienaruszone, subalpejskie jeziora są zwykle oligotroficzne (przykład: Königssee ).
  • Mezotrofy (gr. Mesos = środek) zawierają więcej soli odżywczych, a tym samym większą liczbę producentów, konsumentów i destruktorów. Zawartość tlenu w hypolimnion podczas letniej stagnacji jest chwilowo niska.
  • Eutrophe (gr. eu = dobre, stałe) jeziora zawierają wiele soli odżywczych. Prowadzi to do silnego wzrostu fitoplanktonu i konsumentów po pełnym obiegu wiosną i jesienią. Jednak brak światła i brak soli odżywczej szybko powodują ponowne obumieranie glonów, przez co biomasa w epilimnion jest ponownie niższa podczas letniej stagnacji. Ponieważ obecnie wytwarzana jest duża ilość martwego materiału organicznego, w hipolimnionie występuje deficyt tlenu. Ze względu na duże zagęszczenie fitoplanktonu widoczność jest słaba, woda jest mętna, a jezioro ma brązowo-zielony kolor. Przy wymianie destruktorów tlenowych na beztlenowena dnie gromadzi się gruba, nawpół zgniła warstwa szlamu ( Gyttja ),składająca sięz organicznego detrytusu planktonu. Podczas pełnej cyrkulacji ta warstwa przefermentowanego osadu może być w dużej mierze ponownie rozłożona przez destruktory tlenowe. Jeśli nie będzie do tego wystarczającej ilości tlenu,jezioro przewróci się z powodu powstania dodatniego sprzężenia zwrotnego między trwałą rozpuszczalnością fosforanów (z Fe 2+ ) a zwiększoną produkcją pierwotną . Jest to wtedy przejście do stanu hipertroficznego (patrz poniżej). Jeziora eutroficzne charakteryzują się mniejszą bioróżnorodnością, ale dużym zagęszczeniem osobników. Są to głównie eurooksybionty, które tolerują czasowe i przestrzenne silne wahania tlenu. Strefa brzegowa jest szeroka i gęsto zarośnięta.
  • Hipertroficzne (grecki hiper = niewielkie, nadmiar) jeziora zawierają wiele martwych materiału organicznego, który osadza się na dnie w postaci warstwy przefermentowanego osadu, czasami o grubości kilku metrów. Hypolimnion przez cały rok prawie nie zawiera tlenu. Zamiast być tlenowymi, destruktory beztlenowe rozkładają materiał organiczny. Degradacja ta przebiega jednak znacznie wolniej i niecałkowicie. Ponadto zamiast dwutlenku węgla i soli mineralnych, takich jak azotany i siarczany, powstają substancje toksyczne, takie jak metan , amoniak i siarkowodór . Substancje te i brak tlenu sprawiają, że jezioro jest niestabilnym zbiornikiem wodnym, w którym jest tylko kilka gatunków, ale te wz. T. może żyć ogromna liczba osobników. Choć gatunki te są mniej lub bardziej przystosowane do warunków braku tlenu, to jednak są stale zagrożone katastrofalnym załamaniem się populacji w niesprzyjających warunkach. Jeziora hipertroficzne zamulają się od brzegu, ponieważ detrytus szybciej gromadzi się w roślinności litoralu.

Sieć żywności

W idealnym przypadku sieć pokarmowa reprezentuje wszystkie relacje pokarmowe między organizmami ekosystemu.Aby zachować przejrzystość, poniższy przykład pokazuje tylko fragment sieci pokarmowej europejskiego jeziora. Unikano padlinożerców i destruktorów.

Sekcja sieci żywności (dla piżmaka , rybołowa , krogulca , sokoła drzewnego i błotniaka stawowego patrz tam)
Sekcja sieci pokarmowej (dla pcheł wodnych ( Daphnia ), orzęsek ( Paramecium ), wrotków ( Brachionus ), małych krabów ( Mysis ), żółtych larw chrząszczy ( Dytiscus ), "perełka" na zdjęciu to wzdręga ( Scardinius ) i szczupak ( Esox ) patrz tam )

Łańcuchy pokarmowe w pelagicznych (otwarty obszar wodny w jeziorze):

Poziom trofeum
Fitoplankton producent
roślinożerny zooplankton Główny konsument
mięsożerny zooplankton Drugi konsument
gruba ryba pelagiczna Konsument trzeciorzędny
pelagiczne ryby drapieżne Odbiorca końcowy
bakterie tlenowe i beztlenowe Destruktory

Globalne znaczenie

Brutto produkcja podstawowa (GPP) wszystkich jezior na całym świecie szacuje się na 0,65 petagrams węgla rocznie (1 petagram = 1 mld ton). To niewiele w stosunku do całkowitej produkcji pierwotnej brutto od 100 do 150 Pg C/rok. Jeziora są również oczywiście źródłami netto, a nie pochłaniaczami dwutlenku węgla. Jednocześnie w osadach jeziornych wychwytywane są znaczne ilości węgla, a tym samym wycofywane z obiegu węgla. Tę pozorną sprzeczność rozwiązuje znaczny napływ biomasy z ekosystemów lądowych do jezior. W jeziorach otoczonych skałami węglanowymi napływ w postaci rozpuszczonego (wodoru) węglanu również odgrywa ważną rolę, która może nawet przewyższać oddychanie jeziora. Idealnie postrzegane jeziora są jedynie odizolowanymi ekosystemami, w rzeczywistości są one ściśle powiązane i przeplatane z systemami lądowymi. Napływ węgla organicznego do jezior również odbywa się głównie w postaci rozpuszczonej, tylko w bardzo niewielkim stopniu w postaci stałej. Globalną emisję netto z jezior omówiono w przeglądzie autorstwa Tranvik et al. szacuje się na 0,53 petagramów węgla rocznie. Jest to również znacząca liczba z perspektywy globalnej, co jest zdumiewające, jeśli weźmie się pod uwagę, że mniej niż 3% obszaru kontynentalnego zajmują jeziora; wartość to ponad połowa eksportu netto dwutlenku węgla do oceanów. Jeziora, zwłaszcza płytkie jeziora eutroficzne, również przyczyniają się do produkcji metanu, ale ich udział szacowany jest na zaledwie 6 do 16% całkowitej naturalnej emisji (tj. bez źródeł antropogenicznych). Duże jest również magazynowanie węgla w osadach jeziornych. Globalną podaż węgla związanego organicznie oszacowano na 820 petagramów, trzy razy więcej niż w osadach oceanicznych. Należy jednak zauważyć, że całe morze głębinowe wraz z osadami nie przyczynia się do gromadzenia węgla. Roczne tempo składowania netto osadów jeziornych może wynosić około 0,03-0,07 PgC. W zależności od konkretnego projektu ekosystemu, jeziora mogą być zarówno źródłem, jak i pochłaniaczem dwutlenku węgla. Przewidywanie skutków przyszłych zmian jest bardzo trudne ze względu na liczne procesy o sprzecznych wynikach.

Zobacz też

literatura

  • Jürgen Schwoerbel i in.: Wprowadzenie do limnologii . Wydanie IX. Elsevier GmbH, Monachium 2005, ISBN 3-8274-1498-9 .
  • Eberhard Schmidt: Ekosystem jezior. Obszar brzegowy jeziora . Wydanie piąte. Quelle & Meyer Verlag GmbH & Co., Wiesbaden 1995, ISBN 3-494-01152-4 .

Indywidualne dowody

  1. ↑ Jürgen Schwoerbel i in.: Wprowadzenie do limnologii . Wydanie IX. Elsevier GmbH, Monachium 2005, ISBN 3-8274-1498-9 , s. 54, 130, 131 .
  2. ↑ Thomas M. Smith i in.: Ekologia . Wydanie szóste. Pearson Education Deutschland GmbH, Monachium 2009, ISBN 978-3-8273-7313-7 . s. 616, 617
  3. ↑ Jürgen Schwoerbel i in.: Wprowadzenie do limnologii . Wydanie IX. Elsevier GmbH, Monachium 2005, ISBN 3-8274-1498-9 , s. 37 .
  4. ↑ Jürgen Schwoerbel i in.: Wprowadzenie do limnologii . Wydanie IX. Elsevier GmbH, Monachium 2005, ISBN 3-8274-1498-9 , s. 27 .
  5. ^ Biuro Rządu Prowincji Styrii (red.): 1. Styrian Lake Report . plik PDF ; od strony 59
  6. ↑ Gatunki, których tempo metabolizmu zależy w przybliżeniu liniowo od zawartości tlenu w otaczającym środowisku; dlatego wymagają środowiska o wysokiej zawartości tlenu. zdefiniowana w: Pierre Lasserre: Metaboliczne aktywności mikrofauny bentosowej i meiofauny. W IN McCave (redaktor): The Benthic Boundary Layer. Springer Verlag, 1976, ISBN 978-1-4615-8749-1 , definicja na s. 109.
  7. ↑ gatunki, które regulują tempo przemiany materii i potrafią dostosować ją do zawartości tlenu w otaczającym środowisku; dlatego mogą tolerować środowisko o niskiej zawartości tlenu. zdefiniowany w: Pierre Lasserre: Metaboliczna aktywność mikrofauny bentosowej i meiofauny. W IN McCave (redaktor): The Benthic Boundary Layer. Springer Verlag, 1976, ISBN 978-1-4615-8749-1 , definicja na s. 109.
  8. ^ ML Pace & YT Prairie (2005): Oddychanie w jeziorach. W: PA del Giorgio & PJLB Williams (red.): Oddychanie w ekosystemach wodnych. Uniwersytet Oksfordzki Naciskać. s. 103-122.
  9. ↑ Jonathan J. Cole, Nina F. Caraco, George W. Kling, Timothy K. Kratz (1994): Przesycenie dwutlenkiem węgla w wodach powierzchniowych jezior. Science Vol.265 nr 5178: 1568-1570 doi: 10.1126 / science.265.5178.1568
  10. ↑ Lars J. Tranvik, John A. Downing, James B. Cotner, Steven A. Loiselle, Robert G. Striegl, Thomas J. Ballatore, Peter Dillon, Kerri Finlay, Kenneth Fortino, Lesley B. Knoll, Pirkko L. Kortelainen, Tiit Kutser, Soren Larsen, Isabelle Laurion, Dina M. Leech, S. Leigh McCallister, Diane M. McKnight, John M. Melack, Erin Overholt, Jason A. Porter, Yves Prairie, William H. Renwick, Fabio Roland, Bradford S Sherman, David W. Schindler, Sebastian Sobek, Alain Tremblay, Michael J. Vanni Antonie M. Verschoor, Eddie von Wachenfeldt, Gesa A. Weyhenmeyer (2009): Jeziora i zbiorniki jako regulatory obiegu węgla i klimatu. Limnologia i oceanografia 54 (6, część 2): 2298-2314.
  11. ^ Walter E. Dean i Eville Gorham (1998): wielkość i znaczenie pochówku węgla w jeziorach, zbiornikach i torfowiskach. Geologia v. 26; nr 6: 535-538. pobieranie
  12. ↑ JJ Cole, YT Prairie, NF Caraco, WH McDowell, LJ Tranvik, RG Striegl, CM Duarte, P. Kortelainen, JA Downing, JJ Middelburg, J. Melack (2007): Hydraulika globalnego obiegu węgla: integracja wód śródlądowych z Ziemski budżet węglowy. Ekosystemy 10: 171-184. doi: 10.1007 / s10021-006-9013-8