Epilimnion - Epilimnion

Lacurile sunt stratificate în trei secțiuni separate:
I. Epilimnion
II. Metalimnion
III. The hipolimnion
Scalele sunt folosite pentru a asocia fiecare secțiune a stratificării la adâncimi lor corespunzătoare și temperaturile. Săgeata este utilizată pentru a arăta mișcarea vântului pe suprafața apei care inițiază rotația în epilimnion și hipolimnion.

Epilimnionul sau stratul de suprafață este cel mai de sus strat dintr-un lac stratificat termic . Ea stă deasupra mai adânc metalimnion și hipolimnion . Este de obicei mai cald și are un pH mai mare și o concentrație mai mare de oxigen dizolvat decât hipolimnionul.

Structura fizică

Proprietăți

În coloana de apă, epilimnionul se află deasupra tuturor celorlalte straturi. Epilimnionul este prezent doar în lacurile stratificate. Pe partea superioară a epilimnionului este în contact cu aerul, care îl lasă deschis acțiunii vântului, ceea ce permite apei să experimenteze turbulențe . Turbulența și convecția lucrează împreună pentru a crea valuri, ceea ce crește aerarea . Pe partea inferioară a epilimnionului se află metalimnionul, care conține termoclina . Termoclina este creată din cauza diferenței de temperatură dintre epilimnion și metalimnion. Acest lucru se datorează faptului că, din moment ce epilimnionul este în contact cu aerul și este mai presus de orice, acesta interacționează cu soarele și încălzește mai mult, făcându-l mai cald decât straturile de dedesubt. În anumite zone în timpul iernii, epilimnionul va îngheța, tăind lacul de la aerisire directă.

Cifra de afaceri a lacului și mixarea

În majoritatea lacurilor stratificate, modificările sezoniere din temperatura aerului din primăvară și toamnă determină epilimnionul să se încălzească sau să se răcească. În timpul acestor schimbări sezoniere, lacurile stratificate pot experimenta o rotație a lacului. În acest timp, epilimnionul și hipolimnionul se amestecă, iar lacul devine în general nestratificat, ceea ce înseamnă că are o temperatură constantă pe tot parcursul, iar nutrienții sunt chiar în tot lacul. Există denumiri diferite pentru aceste cifre de afaceri bazate pe câte ori o face lacul într-un an. Lacurile monomictice răstoarnă o singură dată, dimicticul se răstoarnă de două ori, iar lacurile polimictice răstoarnă de mai multe ori. Aceste cifre de afaceri se pot baza pe diferențe sezoniere sau chiar se pot întâmpla zilnic. În unele cazuri, acest lucru face ca lacul să aibă stratificare inversă, în care epilimnionul are apă mai rece decât hipolimnionul.

Chimie

Stratul fiind deschis la aer, epilimnionul are de obicei cantități mari de O 2 și CO 2 dizolvate . Aceasta înseamnă că epilimnionul se află într-o stare constantă de schimb de gaze dizolvate cu atmosfera. Epilimnionul este, de asemenea, o zonă de îngrijorare pentru înflorirea algelor datorită scurgerii de fosfor și azot din surse terestre. Eroziunea eoliană care transportă particule de sol poate introduce, de asemenea, mulți nutrienți diferiți în apă și aceste particule vor pătrunde în sistemul lacului prin epilimnion.

Biologie

Datorită apropierii sale de suprafață și fiind zona care primește cea mai mare lumină solară, epilimnionul este o casă excelentă pentru fitoplancton și pentru alți producători primari. Înflorirea algelor este comună în acest strat ca urmare a acumulărilor mari de substanțe nutritive. Ca răspuns la prezența unor cantități mari de alge și fitoplancton, multe specii de pești sunt frecvente în acest strat, deoarece își caută sursa de hrană. Păsările vor folosi adesea epilimnionul ca zonă de odihnă și / sau pescuit. Multe insecte fac, de asemenea, diverse utilizări ale epilimnionului atunci când vine vorba de crearea cuiburilor și de habitat. Interacțiunile umane sunt, de asemenea, o parte importantă a părții biologice a epilimnionului. Unele interacțiuni umane directe sunt utilizări recreative, cum ar fi înotul, plimbarea cu barca sau alte activități. Alte interacțiuni indirecte pot proveni din canalizare, scurgerea câmpurilor agricole sau dezvoltarea terenurilor. Toate acestea pot afecta proprietățile epilimnionului.

Referințe

  1. ^ Prats, Jordi; Danis, Pierre-Alain (2019). „Un model de temperatură epilimnion și hipolimnion bazat pe temperatura aerului și caracteristicile lacului” . Cunoașterea și gestionarea ecosistemelor acvatice (420): 8. doi : 10.1051 / kmae / 2019001 . ISSN  1961-9502 .
  2. ^ Citește, Jordan S .; Hamilton, David P .; Desai, Ankur R .; Rose, Kevin C .; MacIntyre, Sally; Postul Mare, John D .; Smyth, Robyn L .; Hanson, Paul C .; Cole, Jonathan J .; Staehr, Peter A .; Rusak, James A. (2012). "Dependența de forfecare și convecție a mărimii lacului ca controale asupra schimbului de gaze" . Scrisori de cercetare geofizică . 39 (9): n / a. Cod Bib : 2012GeoRL..39.9405R . doi : 10.1029 / 2012GL051886 . ISSN  1944-8007 .
  3. ^ Wilson, Harriet L .; Ayala, Ana I .; Jones, Ian D .; Rolston, Alec; Pierson, Don; de Eyto, Elvira; Grossart, Hans-Peter; Perga, Marie-Elodie; Woolway, R. Iestyn; Jennings, Eleanor (24.11.2020). "Variabilitatea în estimările adâncimii epilimnionului în lacuri" . Hidrologie și Științe ale Sistemului Pământului . 24 (11): 5559–5577. Cod Bib : 2020HESS ... 24.5559W . doi : 10.5194 / hess-24-5559-2020 . ISSN  1607-7938 .
  4. ^ Pernica, Patricia; Wells, Mathew G .; MacIntyre, Sally (aprilie 2014). „Stratificarea termică persistentă slabă inhibă amestecul în epilimnionul lacului Opeongo, temperat la nord, Canada” . Științe acvatice . 76 (2): 187-201. doi : 10.1007 / s00027-013-0328-1 . ISSN  1015-1621 . S2CID  15276847 .
  5. ^ Minor, Elizabeth C .; Austin, Jay A .; Soare, Luni; Gauer, Lance; Zimmerman, Richard C .; Mopper, Kenneth (august 2016). „Efecte de amestecare asupra expunerii la lumină într-un epilimnion de lac mare: Un studiu preliminar cu coloranți duali: coloranți duali în Lacul Superior” . Limnologie și oceanografie: metode . 14 (8): 542-554. doi : 10.1002 / lom3.10111 .
  6. ^ Sadchikov, AP; Ostroumov, SA (decembrie 2019). "Epilimnion, Metalimnion și Hypolimnion al unui ecosistem acvatic mesotrofic: rolul funcțional al structurii verticale a ecosistemului rezervorului în termeni de parametri hidrochimici și biologici" . Revista Rusă de Chimie Generală . 89 (13): 2860-2864. doi : 10.1134 / S107036321913019X . ISSN  1070-3632 . S2CID  211138964 .

linkuri externe