Ekotoxikologie vodních
ekosystémů
Vlastnosti vodního prostředí
Denní průběh teploty, koncentrace kyslíku,
jeho nasycení a změny světelné intenzity (lx) v
řece Jihlavě (na profilu Hrubšice) s bohatou
primární produkcí. Světlá část dne je vymezena
šipkami
Schéma vzniku povrchového odtoku a
zdroje zásobující vodní toky:S srážky, V
výpar, P průsak PO povrchový odtok ZO
podzemní odtok HV hladina podzemní
vody, T tok
Vztah mezi
hustotou vody a
teplotou (podle
Dussarta, 1996,
upraveno)
Největší
hustota vody
je při
3,946 ° C
Schéma sezónního cyklu termiky
jezera mírného pásma
V létě Je vodní sloupec teplotně
stratifikován, přičemž termoklima (T)
odděluje teplejší vrstvu epilimnionu
(E) od studenější a hustší vody
hypolimnionu (H). Působení větru na
hladinu vyvolává horizontální
cirkulaci vody epilimnionu a výměnu
živin a potravy mezí pelegiálními (P)
a litorálními (S) cenózami.
Sedimentujícími částicemi detritu s
organismy jsou do hlubších vrstev
vody a na dno přiváděny živiny,
které mohou cirkulovat mezi vodou s
sedimenty (b). Na podzim dochází k
vyrovnání teploty a k úplnému
promíchání vodního sloupce činností
větru. V zimě nastává opět
stagnace s teplotou vody blízko
+4°C a poklesem teploty u hladiny.
Na jaře, po opětném promíchání
vodního sloupce, se hladinové vrstvy
vody opět otepluj( a stabilizuje se
vertikální stratifikace (podle různých
autorů, upraveno)
Schéma horizontálního a vertikálního členění vodní nádrže
stratifikované teplotně a světelným klimatem. Diagram ilustruje
členění mělké nádrže mírného klimatického pásma v době letní
stagnace (podle Goldmann et Horneho, 1983)
Vztah teplotní a
světelné
stratifikace vodní
nádrže v době
letní stagnace
Schematické znázornění vertikální distribuce rozpuštěného kyslíku,
dusičnanů a amoniaku
v teplotně stratifikovaných jezerech s velmi nízkou a vysokou produktivitou
(podle Wetzela, 1983)
Typický průběh vertikální stratifikace, rozpuštěného kyslíku, oxidu
uhličitého a teploty v době letní stagnace ve vodní nádrži s vysokou
produktivitou. V hypolimnionu převládá. respirace s následným
deficitem rozpuštěného O2 a přírůstkem volného CO2 (podle
Goldmana et Horneho, 1983)
Změny v relativním zastoupení oxidu uhličitého, hydrogenuhličitanů a
uhličitanů ve vodních nádržích v závislosti na změnách pH vody: při středních
hodnotách pH převládají hydrouhličitany (HCO3
-), při nízkém pH oxid uhličitý a
kyselina uhličitá (CO2 + H2CO3), za podmínek vysokého pH dominují uhličitany
(CO3
2-) (podle Goltermana, 1975)
Typická zimní stratifikace redox
potenciálu
(ve voltech) v povrchové vrstvě
hlubinných sedimentů různých
jezer. E Ennerdele Water (40 m), C
CYummock Water (40,8 m). WJ
Windermere, jižní část (31 m), WS
Windermere, severní část (65 m),
Ea Esthwaite Water (14 m) (podle
Mortimera, 1942). Hodnoty
odpovídající křlvce C naměřil Dr. J.
Fott na mezotrofním blatenském
rybníku Velký Pálenec (In Fott a
kol., 1981)
V volná voda, B bentál, H hyporheál (Kubíček, orig.)
Schéma říčního profilu horního a dolního úseku
toku se základními biotopy:
Znázornění rozdílné rychlosti toku vody v příčném profilu řeky
pomocí koeficientu
Teplotní změny říční vody
v průběhu roku na příkladu řeky Moravy ne profilu Záhorské Ves
(nahoře) a Starohorského krasového potoka na profilu Motyčky (dole)
Koloběh toxických látek a živin v
tekoucích vodách
T - transport proudem vody, U - místní
koloběh; I - přísun z břehů, 1 - přísun z
atmosféry, 3 - přísun z podzemí, 4 výlet
imag, 5 - výlov ryb, 6 sedimentace
unášených látek v
inundačním území, 7 - únik plynů do
atmosféry
Velikost obsádky je vyjádřena biomasou, množství ostatních skupin abundancí:
B - bakterie, P - prvoci, P - fytoplankton, R - vířníci, C - perloočky a buchanky, CH pakomáři,
D - obsádka ryb
Sukcese v rybníku s mírně přesazenou obsádkou
ryb po jarním napuštění.
Koloběh toxických látek a živin v
oligotrofním jezeře (vysvětlivky u druhého
obrázku)
Koloběh toxických látek a živin v rybníku s intenzivním chovem ryb
Intenzita pohybu je úměrná tloušťce čar: PP - primární produkce, SP - sekundární
produkce, D - destrukce, Ž - rozpuštěné a suspendované živiny, P - přítok, PA přísun
z atmosféry, H - hnojiva, K - krmivo, ZŽ -ztráta živin do atmosféry, VI výlet
imag vodního hmyzu, VR - výlov ryb, O - odtok, V - vypouštěni, SF sedimentace
fytoplanktonu, UŽ - živiny uvolněné ze dna, SŽ - sedimentace živin,
SD - sedimentace detritu (orig. Přikryl)
Mikrobiální přeměna sloučenin síry ve velmi produktivním jezeře
Kde je organický uhlík v oceánech???
Vertikální distribuce
(počet jedinců v 1 ml vody)
některých příslušníků
fytoplanktonu jezera
Konojner ilustruje rozdílné
světelné nároky různých
skupin autotrofních
organismů. Rozsivky
(přerušovaná čára),
Oscilatoria (plná čára),
Microcystis (čerchovaná
čára) (podle Gorlenka a
Kuznněcova.1972)