Ορισμοί Εσωτερικά ύδατα οικοσυστήματα γλυκών νερών Λιμνολογία:μελέτη των δομικών και λειτουργικών αλληλεπιδράσεων των οργανισμών των εσωτερικών υδάτων με την δυναμική των φυσικών, χημικών και βιοτικών παραγόντων του περιβάλλοντος

Οικολογία γλυκών υδάτων:μελέτη των δομικών και λειτουργικών αλληλεπιδράσεων των οργανισμών των οικοσυστημάτων γλυκών νερών με την δυναμική των φυσικών, χημικών και βιοτικών παραγόντων του περιβάλλοντος (Wetzel,1975)

Πόροι γλυκέων υδάτων Αύξηση πληθυσμού Πεπερασμένος πόρος Αυξανόμενη ζήτηση Ανεξέλεγκτη αυξανόμενη προσφορά Δημοτεχνική ανάπτυξη(πληθυσμός+ τεχνολογική ανάπτυξη) Κλιματικές αλλαγές

Το νερό ως ουσία - Μοριακή δομή &ιδιότητες (δημιουργία σταθερών πολυμερών) ειδική θερμότητα (σταθερές, αργές μεταβολές υδάτινου χώρου, επίδραση μικροκλίματος) πυκνότητα(σχ) επιφανειακή τάση η μεσόφαση νερού –αέρα

Δηλαδή, Ασυνήθιστη σχέση μορίων ύδατος. Ισοσκελές τρίγωνο με αμβλεία την γωνία του Ο2. Πολύ συχνές διεγέρσεις και ιονισμοί. Λόγω της διπολικής τους φύσεως τα μόρια του νερού σχηματίζουν εύκολα πολυμερή. Αύξηση της θερμοκρασίας, προκαλεί θραύση του δεσμού, τήκεται ο πάγος και αυξάνεται η πυκνότητά του. Με θέρμανση πάνω από 4οC, το υγρό (νερό) διαστέλλεται και μειώνεται- εκ νέου- η πυκνότητα.

Ισότοπα, 1Η, 2Η,3Η 14Ο, 15Ο,16Ο 17Ο,18Ο,19Ο. Μεταβολές στο ισοτοπικό περιεχόμενο επιτρέπουν εκτίμηση σε παλαιο-θερμοκρασίες. Κατά τη διάρκεια της βραδείας κατακρήμνισης ανθρακικών η θερμοκρασία διάλυσης αντανακλάται στην αναλογία ισοτόπων οξυγόνου.

Ειδική θερμότητα, Ισούται με 1, από τις πιο υψηλές, υποδηλώνει ισχυρή θερμική απαίτηση και άρα σταθερό περιβάλλον έναντι της χέρσου. Ημερήσιες και εποχιακές διακυμάνσεις μικρές έναντι της χέρσου.

…, Η πυκνότητα του νερού είναι 775 φορές μεγαλύτερη από αυτή του αέρα. Αρα, καλύτερες συνθήκες βαρύτητας (επίπλευση) Μείωση της ενέργειας για στήριξη (μείωση των στηρικτικών ιστών) Μεγάλη επιφανειακή τάση, ευνοεί το ενδιαίτημα ατμόσφ.-ύδατος.

Θερμοκρασία(0C) επιφαν.τάση 0 75.6d/cm-1 5 74.9 10 74.4 15 73.5 30 71.2 35 70.4

Κατανομή των γλυκών νερών στον πλανήτη εσωτερικά νερά: 2% 2 Κατανομή των γλυκών νερών στον πλανήτη εσωτερικά νερά: 2% 2.5x106km2 Κασπία: 436000km2 Great lakes: 245000km2

μεγέθη Με βάθος>1000m και μέσο βάθος>500m , Βαικάλη και Ταγκανίκα Μεγάλης έκτασης είναι η Κασπία, και οι λίμνες του Καναδά (245,240τετρ.χλμ.) Ρηχές- βαθειές Reservoirs (<20m)

οικοσυστήματα εσωτερικών υδάτων Λίμνες(lentic) Ρέοντα ύδατα(lotic) Λεκάνη απορροής υγρότοποι τεχνητές λίμνες

Προέλευση λιμνών τεκτονικές καρστικές ηφαιστιογενείς ποταμογενείς ανεμογενείς Γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά λιμνών σχήμα,όχθες,πυθμένας

Συγκριτικά γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά μεταξύ ποτάμιου, φυσικού λιμναίου και τεχνητού λιμναίου οικοσυστήματος (σχήμα,βάθος, ακτογραμμή,ίζημα,διακύμανση στάθμης)

ΦΩΣ Εισροή ηλιακής ενέργειας Αυτόχθονη-αλλόχθονη οργανική ύλη Το φώς ως ενέργεια από 100nm (υπεριώδη) έως 3000nm (υπέρυθρη) Δεσμίδες φωτεινής ενέργειας- κβάντα Η απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας εξαρτάται από παράγοντες όπως το όζον, σωματίδια κ.λ.π

Η διάχυση του φωτός στο νερό Ένα μέρος απορροφάται και ένα μέρος διαχέεται Ανάλογα με το βάθος, την εποχή, το οργανικό υλικό… Ένα μεγάλο μέρος ακτινοβολίας που φθάνει στο νερό είναι το υπέρυθρο Τότε η λίμνη λειτουργεί σαν μαύρο σώμα, Δηλαδή θερμαίνουν την επιφάνεια ( -3m)

Βιολογική σημασία Οι υπεριώδεις ευτυχώς δεν φθάνουν σε βαθύτερα στρώματα αφού είναι βλαβερές Απορροφώνται γρήγορα και δεν μένουν ίχνη Επηρεάζουν τους οργανισμούς στην επιφάνεια(παραγωγή βιταμινών από μικροφύκη) Ο φωτισμός για τον οποίο CO2/O2 ισούται με μονάδα είναι ο φωτισμός αντιστάθμισης

Παράμετροι φωτός Διαφάνεια χρώμα

5. light in the water column – due to absorption and scattering             a. Transmittance  (amount of light left) = Iz/ I0 x 100                 where I = irradiance,                          I0 = irradiance just below surface                          Iz = irrad. at depth z             b. Absorbance [100 x (I0 - Iz)]/I0             c. Attenuation equation                 i.   Iz = I0 e - kz                         where e = natural logarithm                         k = attenuation coefficient (extinction coefficient; use h in Wetzel)                 ii. characteristic for each water body and each wavelength                                                        

θερμοκρασία Επιδρά Μεταβολικό ρυθμό διπλασιάζεται για κάθε αύξηση κατά 7.8 οC Επηρεάζει: την αναπαραγωγή Ρυθμό αύξησης Στρωμάτωση

layering 1. epilimnion -- upper mixed layer -- warmer water (less dense)         2. metalimnion -- middle layer -- where temperature changes             - thermocline is the plane where dT/dz is maximum         3. hypolimnion -- lower layer -- cooler water (more dense)

Σταθερότητα (stability,S) Σταθερότητα ανα μονάδα έκτασης μιας λίμνης είναι η ποσότητα έργου /ενέργειας που απαιτείται για την ανάμιξη σε μια ομοιόμορφη θερμοκρασία του συνολικού όγκου του ύδατος, χωρίς την προσθήκη ή αφαίρεση θερμότητας Π.χ αιολική ενέργεια την θερινή περίοδο

συσχετίσεις Το απαιτούμενο έργο είναι αντιστρόφως ανάλογο με την έκταση και τον όγκο της λίμνης Αντίθετα η σταθερότητα ( Β/μονάδα επιφάνειας) είναι υψηλότερη σε μεγαλύτερες λίμνες. ΠΡΟΣΟΣΧΗ: οι συνθήκες θερμότητας παραμένουν ιδιες.

Κίνηση θερμότητας σε ρηχές λίμνες

κατάταξη Αμεικτικές Ψυχρές μονομεικτικές Διμεικτικές Θερμές μονομεικτικές Ολιγομεικτικές Πολυμεικτικές

Η μερόμιξη Όλα τα προηγούμενα αφορούν σε λίμνες που αναμιγνύονται πλήρως (ολομικτικές) Στις μερομικτικές λίμες το απομονωμένο υπολίμνιο΄είναι αδιατάρακτο (μονιμολίμνιο) Το υπερκείμενο στρώμα λέγεται μιξολίμνιο Το στρώμα απότομης διαβάθμισης είναι το χημειολίμνιο (διαφορά αλατότητας) χημειοκλινές

Τύποι μερόμιξης Εξωγενής. Όταν επιδρά εξωτερικό συμβάν(εκβολικά συστήματα, τεχνητοί δίαυλοι) Κρηνογενής. Εισροή αλμυρού νερού στον πυθμένα Βιογενής. Αποικοδόμηση και απελευθέρωση αλάτων στον πυθμένα

Θερμικό ισοζύγιο Είναι το μέτρο της ικανότητας αποθήκευσης θερμότητας στις υπάρχουσες μορφομετρικές και κλιματικές συνθήκες. Ετήσιο θερμικό ισοζύγιο είναι το θερμικό περιεχόμενο μεταξύ των περιόδων χαμηλότερου και υψηλότερου θερμικού περιεχομένου.