Obecný

Ekosystémové jezero - eutrofizace


Eutrofizace jezera

Pod eutrofizace Člověk chápe neomezený růst vodních rostlin (především řas, později také živočišných planktónů) v důsledku nadměrného zásobování živinami.
Fytoplankton vyžaduje pro růst a reprodukci celou řadu anorganických látek: vodu a oxid uhličitý, jakož i živiny, fosfáty, dusičnany a draslík. B2O od jezera a CO2 ze vzduchu jsou téměř neomezeně k dispozici. Faktory omezující růst jsou proto živnými solemi.
Pokud se živiny dostanou do jezera zvnějšku, může se fytoplankton množit nekontrolovaně. Výsledkem je tzv. Řasové květy, které zalévají jezero (viz obrázek vlevo, řasy v kanálu). V určitém okamžiku řasy umírají (život řasy asi 1-5 dní) a jsou ničeny ničiteli (bakteriemi) při spotřebě kyslíku. Rozklad organických látek vytváří amonné ionty (NH4+).
Nyní rozlišujeme dva procesy:
1. Sub aerobní podmínkyTakže, pokud je dostatek kyslíku, dusitanové bakterie nejprve oxidují NH4+ na N02-(Dusitan). Pak se dusitan dusičnanových bakterií stává N03- oxiduje. Dusičnan navíc působí jako živina a zvyšuje produkci biomasy fytoplanktonu. Tím se z jezera odstraňuje stále více kyslíku.
2. Sub anaerobní podmínkyPokud tedy již není kyslík, jsou amonné ionty degradovány na toxické látky. Ve většině případů je to metan (CH4), Sirovodík (H2S) a amoniak (NH3). Ryby, které dosud nezemřely v důsledku nedostatku kyslíku, nyní umírají na otravu amoniakem.

Příčiny eutrofizace / květů řas

Neošetřené odpadní vody: Odpadní voda obsahuje extrémně velké množství fosfátů a zajišťuje tak vysoký přebytek živin.
Dьnger: Záplavy zemědělsky využívaných a hnojených oblastí vedou k tomu, že dusičnany bohaté na živiny vstupují do jezera.
Krmení ryb a vodních ptáků: Krmivo pro ryby a další potraviny jsou výživné a znovu se zhoršují spotřebou bakterií kyslíkem.
moč: Návštěvníci zažívají vysoký „vstup“ moči, a tedy zvýšení přirozené koncentrace živin, zejména v případě hojně využívaných jezer ke koupání.
Převážení fosfátové pastiZa aerobních podmínek je fosfát zabudován do fosforečnanu železitého v sedimentu jezera. Je tedy dočasně zbavena svého přirozeného cyklu a fytoplankton jej již nemůže používat jako živinu. Tímto způsobem lze na dno jezera ukládat značné množství fosfátu. Pokud jí chybí kyslík, je fosforečnan železitý opět redukován na fosfát, a tak se ve velkém množství vrací zpět do živného cyklu jezera. V důsledku toho následuje květ řas.

Důsledky eutrofizace / řasových květů

Extrémní množení řas a další vodní rostliny (např.
Grьnfдrbung vody přes fytoplankton
Otrava vodou s amoniakem, methanem a sirovodíkem
masový zánik téměř všechny organismy v jezeře. Buď udusením nebo otravou

Možná protiopatření

Spuštění kyslíku do jezera: Tak alespoň v krátkodobém horizontu lze zabránit tomu, aby se živým tvorům dusilo.
Redukce světelného záření na epilimnion: Zpomalit rychlost fotosyntézy fytoplanktonu
Odstranění kalu na dně jezera: To může zabránit otravě v souvislosti s jarním / podzimním oběhem.
Odstranění biomasy z jezera: Při degradaci odumřelé biomasy by došlo k procesu vyčerpání kyslíku.
Odstranění fosforečnanu železitého vázaného pastí phostrate Na dně jezera: Pokud se v hypolimionu vyskytne anaerobní stav, nebude uvolněn alespoň žádný další fosfát.
Chemická činidla omezit růst řas: má tu nevýhodu, že by také poškodilo ostatní organismy v jezeře

Převrácení přes jezero

Postup: Po zavedení živin do jezera z vnějšku se objeví silné řasy. Hromadná propagace fytoplanktonu je následována zvýšením planktonu zvířete. V určitém okamžiku řasy a plankton odumřou a při konzumaci kyslíku se rozkládají bakteriemi (destruktory). Koncentrace kyslíku klesne na kritickou úroveň, pod kterou aerobní organismy, jako je např. Ryby již nemohou dýchat a umírat. To vede k dalšímu zvýšení odumřelé biomasy, která má být degradována, a koncentrace kyslíku klesne na 0. V tuto chvíli již není (přirozeně) zabráněno převrácení jezera. Vázaný fosforečnan železitý se rozpustí v hypolimionu zpět na fosfát a navíc zahušťuje jezero. Anaerobní bakterie navíc začínají přeměňovat amonné ionty na toxický amoniak. Kromě toho vznikají plyny, jako je methan a sirovodík. Jezero je „převrácené“ ve velmi krátké době.