Гиполимнион

Гиполимнион под или озером — это плотный нижний слой воды в термически стратифицированном озере . ^[1] Слово « гиполимнион » происходит от древнегреческого : λιμνίον , латинизированного : limníon , букв. 'озеро'. ^[2] Это слой, лежащий ниже термоклина .

Обычно гиполимнион — самый холодный слой озера летом и самый теплый слой зимой. ^[1] В глубоких озерах умеренного пояса температура самых нижних вод гиполимниона обычно составляет около 4 ° C в течение всего года. В озерах более теплых широт гиполимнион может быть намного теплее. он изолирован от приземных ветров . Находясь на глубине, летом ^[3] и обычно получает недостаточное количество света (света) для фотосинтеза осуществления .

Динамика кислорода

Самые глубокие части гиполимниона часто имеют более низкую концентрацию кислорода, чем поверхностные воды (т. е. эпилимнион ). ^[4] В то время как кислород обычно может обмениваться между поверхностными водами и атмосферой (т.е. при отсутствии ледяного покрова), придонные воды сравнительно изолированы от атмосферного пополнения кислорода. В частности, в периоды термической стратификации газообмен между эпилимнионом и гиполимнионом ограничивается разницей плотностей между этими двумя слоями. Следовательно, разложение органических веществ в толще воды и отложениях может привести к снижению концентрации кислорода до точки гипоксии (низкий уровень кислорода) или аноксии (отсутствие кислорода). ^[5] В димиктических эвтрофных озерах гиполимнион часто находится в бескислородном состоянии на протяжении большей части стратифицированного периода. ^[6] Однако гиполимнетические концентрации кислорода пополняются осенью и в начале зимы во многих озерах умеренного пояса, поскольку оборот озер позволяет смешивать кислородные поверхностные воды и бескислородные придонные воды. ^[7]

Примечательно, что бескислородные условия в озерах умеренного пояса могут создать положительную обратную связь, при которой аноксия в течение данного года приводит к все более серьезным и частым проявлениям аноксии в последующие годы. ^[8] Аноксия может привести к высвобождению питательных веществ из отложений, что способствует усилению роста фитопланктона . Увеличенный рост фитопланктона впоследствии увеличивает разложение, закрепляя снижение гиполимнетического кислорода. Этот эффект положительной обратной связи получил название «обратная связь от аноксии порождает аноксию». ^[8]

Гиполимнетическая аэрация

В эвтрофных озерах, где гиполимнион бескислородный, можно использовать гиполимнетическую аэрацию для добавления кислорода в гиполимнион. ^[1] Добавление кислорода в систему посредством аэрации может быть дорогостоящим, поскольку требует значительного количества энергии.

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Доддс, Уолтер К. (Уолтер Кеннеди), 1958- (2010). Экология пресной воды: концепции и экологические применения лимнологии . В то время как, Мэтт Р. (2-е изд.). Берлингтон, Массачусетс: Академическая пресса. ISBN 978-0-12-374724-2 . OCLC 784140625 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Садчиков А.П.; Остроумов, С.А. (октябрь 2019 г.). «Эпилимнион, металимнион и гиполимнион мезотрофной водной экосистемы: функциональная роль вертикальной структуры экосистемы водохранилища с точки зрения гидрохимических и биологических параметров». Российский журнал общей химии . 89 (13): 2860–2864. дои : 10.1134/S107036321913019X . ISSN 1070-3632 . S2CID 211138964 .
^ Вайнке, Энтони Д.; Бидданда, Бопайя А. (01 декабря 2019 г.). «Влияние эпизодических ветровых явлений на термическую стратификацию и гипоксию придонных вод в устье Великих озер» . Журнал исследований Великих озер . 45 (6): 1103–1112. Бибкод : 2019JGLR...45.1103W . дои : 10.1016/j.jglr.2019.09.025 . ISSN 0380-1330 . S2CID 209571196 .
^ Садчиков А.П.; Остроумов, С.А. (октябрь 2019 г.). «Эпилимнион, металимнион и гиполимнион мезотрофной водной экосистемы: функциональная роль вертикальной структуры экосистемы водохранилища с точки зрения гидрохимических и биологических параметров». Российский журнал общей химии . 89 (13): 2860–2864. дои : 10.1134/S107036321913019X . ISSN 1070-3632 . S2CID 211138964 .
^ Вайнке, Энтони Д.; Бидданда, Бопайя А. (01 декабря 2019 г.). «Влияние эпизодических ветровых явлений на термическую стратификацию и гипоксию придонных вод в устье Великих озер» . Журнал исследований Великих озер . 45 (6): 1103–1112. Бибкод : 2019JGLR...45.1103W . дои : 10.1016/j.jglr.2019.09.025 . ISSN 0380-1330 . S2CID 209571196 .
^ Су, Сяосюань; Он, Цян; Мао, Юфэн; Чен, Йи; Ху, Чжи (01 января 2019 г.). «Стратификация растворенного кислорода меняет видообразование и трансформацию азота в стратифицированном озере» . Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 26 (3): 2898–2907. Бибкод : 2019ESPR...26.2898S . дои : 10.1007/s11356-018-3716-1 . ISSN 1614-7499 . ПМИД 30499088 . S2CID 54168543 .
^ Санчес-Эспанья, Хавьер; Мата, М. Пилар; Вегас, Хуана; Морельон, Марио; Родригес, Хуан Антонио; Салазар, Анхель; Юста, Иньяки; Хаос, Аида; Перес-Мартинес, Кармен; Навас, Ана (01 декабря 2017 г.). «Антропогенные и климатические факторы, усиливающие гиполимнетическую аноксию в горном озере умеренного пояса» . Журнал гидрологии . 555 : 832–850. Бибкод : 2017JHyd..555..832S . дои : 10.1016/j.jгидрол.2017.10.049 . ISSN 0022-1694 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Льюис, Эбигейл С.Л.; Лау, Максимилиан П.; Джейн, Стивен Ф.; Роуз, Кевин С.; Беери-Шлевин, Ярон; Бернет, Сара Х.; Клейер, Франсуа; Фейхтмайр, Хайдрун; Гроссарт, Ганс-Петер; Ховард, Декстер В.; Мариаш, Хизер; ДельгадоМартин, Хорди; Норт, Ребекка Л.; Алексей, Изабелла; Пилла, Рэйчел М.; Смагула, Эми П.; Соммаруга, Рубен; Штайнер, Сара Э.; Вербург, Пит; Уэйн, Даниэль; Вейхенмейер, Геза А.; Кэри, Кайелан К. (январь 2024 г.). «Аноксия порождает аноксию: положительная обратная связь с дезоксигенацией озер умеренного пояса». Биология глобальных изменений . 30 (1): e17046. дои : 10.1111/gcb.17046 . hdl : 10919/118062 . ПМИД 38273535 .

Внешние ссылки

Вода в сети. Архивировано 10 мая 2004 г. в Wayback Machine.

[:1-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Доддс, Уолтер К. (Уолтер Кеннеди), 1958- (2010). Экология пресной воды: концепции и экологические применения лимнологии . В то время как, Мэтт Р. (2-е изд.). Берлингтон, Массачусетс: Академическая пресса. ISBN 978-0-12-374724-2 . OCLC 784140625 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[2] Садчиков А.П.; Остроумов, С.А. (октябрь 2019 г.). «Эпилимнион, металимнион и гиполимнион мезотрофной водной экосистемы: функциональная роль вертикальной структуры экосистемы водохранилища с точки зрения гидрохимических и биологических параметров». Российский журнал общей химии . 89 (13): 2860–2864. дои : 10.1134/S107036321913019X . ISSN 1070-3632 . S2CID 211138964 .

[3] Вайнке, Энтони Д.; Бидданда, Бопайя А. (01 декабря 2019 г.). «Влияние эпизодических ветровых явлений на термическую стратификацию и гипоксию придонных вод в устье Великих озер» . Журнал исследований Великих озер . 45 (6): 1103–1112. Бибкод : 2019JGLR...45.1103W . дои : 10.1016/j.jglr.2019.09.025 . ISSN 0380-1330 . S2CID 209571196 .

[4] Садчиков А.П.; Остроумов, С.А. (октябрь 2019 г.). «Эпилимнион, металимнион и гиполимнион мезотрофной водной экосистемы: функциональная роль вертикальной структуры экосистемы водохранилища с точки зрения гидрохимических и биологических параметров». Российский журнал общей химии . 89 (13): 2860–2864. дои : 10.1134/S107036321913019X . ISSN 1070-3632 . S2CID 211138964 .

[5] Вайнке, Энтони Д.; Бидданда, Бопайя А. (01 декабря 2019 г.). «Влияние эпизодических ветровых явлений на термическую стратификацию и гипоксию придонных вод в устье Великих озер» . Журнал исследований Великих озер . 45 (6): 1103–1112. Бибкод : 2019JGLR...45.1103W . дои : 10.1016/j.jglr.2019.09.025 . ISSN 0380-1330 . S2CID 209571196 .

[6] Су, Сяосюань; Он, Цян; Мао, Юфэн; Чен, Йи; Ху, Чжи (01 января 2019 г.). «Стратификация растворенного кислорода меняет видообразование и трансформацию азота в стратифицированном озере» . Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 26 (3): 2898–2907. Бибкод : 2019ESPR...26.2898S . дои : 10.1007/s11356-018-3716-1 . ISSN 1614-7499 . ПМИД 30499088 . S2CID 54168543 .

[:0-7] Санчес-Эспанья, Хавьер; Мата, М. Пилар; Вегас, Хуана; Морельон, Марио; Родригес, Хуан Антонио; Салазар, Анхель; Юста, Иньяки; Хаос, Аида; Перес-Мартинес, Кармен; Навас, Ана (01 декабря 2017 г.). «Антропогенные и климатические факторы, усиливающие гиполимнетическую аноксию в горном озере умеренного пояса» . Журнал гидрологии . 555 : 832–850. Бибкод : 2017JHyd..555..832S . дои : 10.1016/j.jгидрол.2017.10.049 . ISSN 0022-1694 .

[:ABA-8] Перейти обратно: ^а ^б Льюис, Эбигейл С.Л.; Лау, Максимилиан П.; Джейн, Стивен Ф.; Роуз, Кевин С.; Беери-Шлевин, Ярон; Бернет, Сара Х.; Клейер, Франсуа; Фейхтмайр, Хайдрун; Гроссарт, Ганс-Петер; Ховард, Декстер В.; Мариаш, Хизер; ДельгадоМартин, Хорди; Норт, Ребекка Л.; Алексей, Изабелла; Пилла, Рэйчел М.; Смагула, Эми П.; Соммаруга, Рубен; Штайнер, Сара Э.; Вербург, Пит; Уэйн, Даниэль; Вейхенмейер, Геза А.; Кэри, Кайелан К. (январь 2024 г.). «Аноксия порождает аноксию: положительная обратная связь с дезоксигенацией озер умеренного пояса». Биология глобальных изменений . 30 (1): e17046. дои : 10.1111/gcb.17046 . hdl : 10919/118062 . ПМИД 38273535 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]