1 550
editací
Stratifikace kyslíku ve vodních nádržích: Porovnání verzí
Skočit na navigaci
Skočit na vyhledávání
m
added Category:Ekologie using HotCat
(→Úvod) |
m (added Category:Ekologie using HotCat) |
||
| (Není zobrazeno 40 mezilehlých verzí od 3 dalších uživatelů.) | |||
| Řádek 3: | Řádek 3: | ||
== Úvod == | == Úvod == | ||
Kyslíkový režim je důležitým kritériem při hodnocení kvality vody. Vodní nádrže a toky s velkým organickým znečištěním mají nedostatek rozpuštěného [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk O<sub>2</sub>]. Proces samočištění ve vodách je však závislý na dostatku rozpuštěného [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk O<sub>2</sub>] ve vodě, nehledě na [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sedimentace sedimentaci], podílející se rovněž na samočisticích procesech, ale nezávisle na kyslíkovém režimu ve vodě. Je-li při rozkladných procesech ve vodním systému spotřebován veškerý rozpuštěný kyslík, pokračuje rozklad organických látek anaerobní cestou.<sup>[1]</sup> | Kyslíkový režim je důležitým kritériem při hodnocení kvality [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vody]. Vodní nádrže a toky s velkým organickým znečištěním mají nedostatek rozpuštěného [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk O<sub>2</sub>]. Proces samočištění ve vodách je však závislý na dostatku rozpuštěného [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk O<sub>2</sub>] ve vodě, nehledě na [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sedimentace sedimentaci], podílející se rovněž na samočisticích procesech, ale nezávisle na [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíkovém] režimu ve vodě. Je-li při rozkladných procesech ve vodním systému spotřebován veškerý rozpuštěný [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslík], pokračuje rozklad organických látek anaerobní cestou.<sup>[1]</sup> | ||
== Stratifikace ve vodních nádržích == | == Stratifikace ve vodních nádržích == | ||
Voda se ve vodních nádržích chová v souladu s | [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda Voda] se ve vodních nádržích chová v souladu s fyzikálními zákony. Stratifikace znamená rozvrstvení a tato vlastnost se týká teploty [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vody], obsahu fosforu ve vodě a v neposlední řadě také rozpuštěného [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku]. V přírodě probíhá koloběh fosforu (podobně jako uhlíku, dusíku, železa a dalších prvků). Koloběh prvků se většinou týká alespoň zčásti vodního prostředí a souvisí s nasycením vody [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíkem], případně s anoxickým prostředím. Pro vysvětlení pojmů je dále uvedena teplotní rozvrstvení [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vody] v době letní stratifikace. V našich podmínkách se jezera s hlubokou [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vodou] většinou chovají tak, že na jaře a na podzim nastává promíchávání, v létě a v zimě rozvrstvení [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vody] podle teploty. (Při přítoku [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vody] do nádrže se [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda voda] zařadí do vrstvy podle hustoty, tedy [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vody] se stejnou teplotou.)<br /> | ||
Letní stratifikace. Svrchní teplá vrstva se nazývá epilimnion. Je teplotně víceméně homogenní. Pod ní se nachází přechodná vrstva s termoklinou (čára, kde se prudce mění teplota), nazvaná metalimnion. Pod ní je hypolimnion s teplotou cca 4°C.<sup>[5]</sup> | Letní stratifikace. Svrchní teplá vrstva se nazývá epilimnion. Je teplotně víceméně homogenní. Pod ní se nachází přechodná vrstva s termoklinou (čára, kde se prudce mění teplota), nazvaná metalimnion. Pod ní je hypolimnion s teplotou cca 4°C.<sup>[5]</sup> | ||
== Obsah kyslíku rozpuštěného ve vodě == | == Obsah kyslíku rozpuštěného ve vodě == | ||
Část kyslíku rozpuštěného ve vodě je zajišťována ze vzduchu difuzí, která probíhá převážně u hladiny. Dalším zdrojem kyslíku je fotosyntetická asimilace vodních rostlin. Difuzí z [http://cs.wikipedia.org/wiki/Atmosf%C3%A9ra atmosféry] se dostane do vody 7% kyslíku, [http://cs.wikipedia.org/wiki/Fotosynt%C3%A9za fotosyntézou] 89% kyslíku a z přítoku 4% kyslíku.<sup>[2]</sup> | Část [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] rozpuštěného ve [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vodě] je zajišťována ze vzduchu difuzí, která probíhá převážně u hladiny. Dalším zdrojem [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] je fotosyntetická asimilace vodních rostlin. Difuzí z [http://cs.wikipedia.org/wiki/Atmosf%C3%A9ra atmosféry] se dostane do [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vody] 7% [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku], [http://cs.wikipedia.org/wiki/Fotosynt%C3%A9za fotosyntézou] 89% [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] a z přítoku 4% [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku].<sup>[2]</sup> | ||
Obsah kyslíku a oxidu uhličitého vzájemně souvisí. Přibývá-li ve vodě jednoho plynu, druhého ubývá a naopak. Na tento režim má významný vliv osídlení vody živými organismy.<sup>[2]</sup> | Obsah [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] a oxidu uhličitého vzájemně souvisí. Přibývá-li ve vodě jednoho plynu, druhého ubývá a naopak. Na tento režim má významný vliv osídlení vody živými organismy.<sup>[2]</sup> | ||
Deficit [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] může být způsoben dýcháním rostlin a živočichů, rozkladem organické hmoty a vlivem ostatních plynů.<sup>[3]</sup> | Deficit [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] může být způsoben dýcháním rostlin a živočichů, rozkladem organické hmoty a vlivem ostatních plynů.<sup>[3]</sup> | ||
Obsah plynů je nepřímo a nelineárně závislý na teplotě vody.<sup>[2]</sup> Na snížení celkové koncentrace [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] se podílí zvýšení teploty, průsak a přítok podzemní vody, zvýšený obsah železa.<sup>[3]</sup> | Obsah plynů je nepřímo a nelineárně závislý na teplotě [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vody].<sup>[2]</sup> Na snížení celkové koncentrace [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] se podílí zvýšení teploty, průsak a přítok podzemní [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vody], zvýšený obsah [http://cs.wikipedia.org/wiki/%C5%BDelezo železa].<sup>[3]</sup> | ||
== Příklady vertikální distribuce rozpuštěného [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] == | == Příklady vertikální distribuce rozpuštěného [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] == | ||
[[Soubor:Cit-ucebnyrootHome_MZzelinko1Obrazkykyslik.jpg]] | [[Soubor:Cit-ucebnyrootHome_MZzelinko1Obrazkykyslik.jpg|thumb|left|250 px]] | ||
Příklady vertikální distribuce rozpuštěného kyslíku v různých typech vod: A) ortográdní křivka typická pro neproduktivní jezero; B) klinográdní křivka charakteristická rpo produktivní nádrže; C) pozitivně a negativně heterográdní křivka ilustrující soustředění fotosyntetizujících řas na horní hranici skočné vrstvy (vzestup obsahu [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk O<sub>2</sub>]) a zvýšenou respiraci fve spodní části termokliny na hranici meta- a hypolimnionu (metalimnické minimum kyslíku); D) anomální křivka způsobena přítokem studené vody a vysokým obsahem rozpuštěného [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk O<sub>2</sub>], která se "nasouvá" do hypolimnické vrstvy v souladu se stratifikací hustoty vody v nádrži (podle Goldmana et Horneho, 1983)<sup>[1]</sup> | Příklady vertikální distribuce rozpuštěného [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] v různých typech vod: A) ortográdní křivka typická pro neproduktivní jezero; B) klinográdní křivka charakteristická rpo produktivní nádrže; C) pozitivně a negativně heterográdní křivka ilustrující soustředění [http://cs.wikipedia.org/wiki/Fotosynt%C3%A9za fotosyntetizujících] řas na horní hranici skočné vrstvy (vzestup obsahu [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk O<sub>2</sub>]) a zvýšenou respiraci fve spodní části termokliny na hranici meta- a hypolimnionu (metalimnické minimum kyslíku); D) anomální křivka způsobena přítokem studené vody a vysokým obsahem rozpuštěného [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk O<sub>2</sub>], která se "nasouvá" do hypolimnické vrstvy v souladu se stratifikací hustoty vody v nádrži (podle Goldmana et Horneho, 1983)<sup>[1]</sup> | ||
== Produktivita nádrže == | == Produktivita nádrže == | ||
Jezera bohatá na organismy mají v hypolimniu větší úbytek kyslíku než jezera chudá. Proto lze vertikální vrstvení obsahu kyslíku v nádrži využít pro posouzení produktivity nádrže, t.j. použít intenzity spotřeby kyslíku v trofolytické vrstvě jako míry výstavby organické hmoty v trofogenní vrstvě. | Jezera bohatá na organismy mají v hypolimniu větší úbytek [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] než jezera chudá. Proto lze vertikální vrstvení obsahu [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] v nádrži využít pro posouzení produktivity nádrže, t.j. použít intenzity spotřeby kyslíku v trofolytické vrstvě jako míry výstavby organické hmoty v trofogenní vrstvě. | ||
Je-li epilimnion objemnější než hypolimnion, koncentrují se sem odumřelá těla planktonních i litorálních organismů a k jejich mineralizaci se může spotřebovat i veškerý obsah [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] hypolimnia. Naopak je-li epilimnion objemově mnohem menší než hypolimnion, může být v epilimniu vysoká produkce organické hmoty a k mineralizaci klesajících odumřelých těl se nevyčerpá kyslíková zásoba hypolimnia. Jezera s malým obsahem živin, s malou produkcí organické hmoty a stéměř konstantním obsahu [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] v celém vodním sloupci označujeme jako oligotrofní. Na dně žijí m.j. larvy pakomárů rodu ''Tanytarsus'' jakožto vůdčí organismy bentického společenstva. Jezera a údolní nádrže s velkým obsahem živin, s velkou produkcí organické hmoty a s [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíkovým] přesycením v epilimniu, zatímco v hypolimniu se obsah kyslíku postupně odčerpává až ke vzniku anaerobie, nazýváme eutrofní. V jezerech žijí na dně larvy pakomárů rodu ''Chironomus'', larvy komárů rodu ''Chaoborus'' a máloštětinatí červi rodů ''Tubifex'' a ''Limnodrilus'', snášející nedostatek kyslíku.<sup>[4]</sup> | Je-li epilimnion objemnější než hypolimnion, koncentrují se sem odumřelá těla [http://cs.wikipedia.org/wiki/Plankton planktonních] i [http://cs.wikipedia.org/wiki/Litor%C3%A1l litorálních] organismů a k jejich mineralizaci se může spotřebovat i veškerý obsah [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] hypolimnia. Naopak je-li epilimnion objemově mnohem menší než hypolimnion, může být v epilimniu vysoká produkce organické hmoty a k mineralizaci klesajících odumřelých těl se nevyčerpá kyslíková zásoba hypolimnia. Jezera s malým obsahem živin, s malou produkcí organické hmoty a stéměř konstantním obsahu [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] v celém vodním sloupci označujeme jako [http://cs.wikipedia.org/wiki/Oligotrofn%C3%AD oligotrofní]. Na dně žijí m.j. larvy pakomárů rodu ''Tanytarsus'' jakožto vůdčí organismy bentického společenstva. Jezera a údolní nádrže s velkým obsahem živin, s velkou produkcí [http://cs.wikipedia.org/wiki/Organick%C3%A1_hmota organické hmoty] a s [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíkovým] přesycením v epilimniu, zatímco v hypolimniu se obsah [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] postupně odčerpává až ke vzniku [http://cs.wikipedia.org/wiki/Anaerobn%C3%AD anaerobie], nazýváme eutrofní. V jezerech žijí na dně larvy pakomárů rodu ''Chironomus'', larvy komárů rodu ''Chaoborus'' a máloštětinatí červi rodů ''Tubifex'' a ''Limnodrilus'', snášející nedostatek [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku].<sup>[4]</sup> | ||
== Hodnocení kvality vody == | == Hodnocení kvality vody == | ||
Obsah [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku], [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíkový] režim, je velmi důležitým kritériem pro hodnocení kvality vody. Nepřímým chemickým parametrem hodnotícím obsah rozpuštěného kyslíku je BSK<sub>5</sub> (biochemická spotřeba kyslíku. Tento parametr informuje o míře organického znečištění ve vodách. Každý biotop je schopen procesu samočištění, pouze za předpokladu dostatku rozpuštěného kyslíku ve vodě.<sup>[3]</sup> | Obsah [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku], [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíkový] režim, je velmi důležitým kritériem pro hodnocení kvality vody. Nepřímým chemickým parametrem hodnotícím obsah rozpuštěného [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] je BSK<sub>5</sub> (biochemická spotřeba [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku]). Tento parametr informuje o míře organického znečištění ve vodách. Každý [http://cs.wikipedia.org/wiki/Biotop biotop] je schopen procesu samočištění, pouze za předpokladu dostatku rozpuštěného [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysl%C3%ADk kyslíku] ve vodě.<sup>[3]</sup> | ||
== Zdroje == | == Zdroje == | ||
1.↑ 1,0 Lellák, J.,Kubíček,F.: Hydrobiologie. Vydavatelství Karolinum, Praha, 1991 | 1.↑ 1,0 Lellák, J.,Kubíček,F.: Hydrobiologie. Vydavatelství Karolinum, Praha, 1991 | ||
| Řádek 55: | Řádek 38: | ||
4.↑ Sládečková, A., Sládeček, V.: Hydrobiologie. Vydavatelství ČVUT, Praha, 1997<br /> | 4.↑ Sládečková, A., Sládeček, V.: Hydrobiologie. Vydavatelství ČVUT, Praha, 1997<br /> | ||
5.↑ přednášky Chemické a biologické polutanty ve vodě a ovzduší na Jihočeské univerzitě. http://kbe.prf.jcu.cz/files/prednasky/Chemicke_a_biologicke_polutanty_ve_vode_a_v_ovzdusi/2._prednaska_-_struktura_vodnich_ekosystemu.doc | 5.↑ přednášky Chemické a biologické polutanty ve vodě a ovzduší na Jihočeské univerzitě. http://kbe.prf.jcu.cz/files/prednasky/Chemicke_a_biologicke_polutanty_ve_vode_a_v_ovzdusi/2._prednaska_-_struktura_vodnich_ekosystemu.doc | ||
== Odkazy == | == Odkazy == | ||
=== Literatura === | === Literatura === | ||
| Řádek 75: | Řádek 46: | ||
Ambrožová, J.: Aplikovaná a technická hydrobiologie. Učební text, VŠCHT v Praze, Praha, 2003<br /> | Ambrožová, J.: Aplikovaná a technická hydrobiologie. Učební text, VŠCHT v Praze, Praha, 2003<br /> | ||
Sládečková, A., Sládeček, V.: Hydrobiologie. Vydavatelství ČVUT, Praha, 1997<br /> | Sládečková, A., Sládeček, V.: Hydrobiologie. Vydavatelství ČVUT, Praha, 1997<br /> | ||
[[Kategorie: | [[Kategorie:Povrchové a podzemní vody]] | ||
[[Kategorie:Ekologie]] | |||