Limnologi 4
- Sjön under året
|
|
Sjöekosystem i Sverige |
Oligotrofa sjöar |
|
|
Eutrofa sjöar |
Sjön under året |
Årstiderna påverkar livet i sjöarna. Solinstrålningen varierar mycket under året vilket leder till att den biologiska produktionen blir olika stor vid olika årstider. Skillnaden i vattentemperatur under året är en viktig faktor för organismerna i sjön. Vattnets densitet beror på temperaturen. Vid 4°C har vattnet sin högsta densitet. Eftersom vattnet då är som tyngst kommer både varmare och kallare vatten att skiktas ovanpå det vatten som har temperaturen 4°C. Bottenfrysta sjöar förekommer normalt inte och tack vare detta kan djurlivet i sjön överleva vintern.
Skiktning av sjön under olika årstider
Vinter
Under vintern täcks sjön av snö och is som stänger ute solljuset så att växternas produktion blir nästan noll. Syrehalten minskar i vattnet när ingen kontakt finns med luften. Om isen ligger tjock under lång tid kan syret ta slut eftersom det används vid nedbrytningen av sommarens växtproduktion. När vinden inte kommer åt vattnet blandas inte ytvatten och bottenvatten. Avsaknaden av omblandning vintertid kallas vinterstagnation. Stagnation betyder stillastående.
Vinterstagnation
Vattnet är stillastående eftersom is ligger på sjön och hindrar vindarna från att påverka vattenmassan. Om snön ligger tjock hindras dessdutom den eventuella fotosyntes som skulle varit möjlig.
Vår
Med våren kommer varmare vindar och mer ljus som smälter isen och skapar förutsättningar för fotosyntes. När vattnet värms upp kommer så småningom hela sjövolymen att vara 4°C vilket gör att vattnets densitet är lika i hela sjön. Vindar kan blanda hela vattenvolymen så att näringsämnen som frigjorts vid nedbrytningen på bottnen kommer upp till ytan och kan användas av plankton vid fotosyntesen. Produktionen i en sjö når ett maximum under våren på grund av hög näringsnivå och gott om solljus. Syrerikt ytvatten blandas med bottenvatten vilket gör att bottenlevande organismer får mer syre för nedbrytning. Blandningen av vatten som sker under våren kallas vårcirkulation.
Cirkulation under vår och höst
Under våren och hösten har vattnet samma temperatur i hela sjön. Vinden sätter vattnet i rörelse och blandar syrerikt ytvatten med näringsrikt bottenvatten. Gott om solljus och näringsämnen leder till hög produktion vid ytan.
Sommar
Under sommaren skiktar sig vattnet till följd av temperaturskillnader om sjön är tillräckligt djup. Ytvattnet värms upp samtidigt som det tyngre, 4-gradiga vattnet, ligger kvar nära bottnen. 20-gradigt vatten har så mycket lägre densitet än kallare vatten att ingen blandning sker mellan dessa vattenmassor. Det varma ytvattnet bildar ett skikt ovanpå det kalla bottenvattnet. Gränsen mellan ytvattnet och djupvattnet kallas språngskikt. Till följd av skiktningen uppstår sommarstagnation.Långvarig skiktning sker inte i grunda sjöar eftersom vattnet värms upp ända ned till bottnen. Produktionen är ofta låg under sommaren eftersom stagnationen leder till att näringsämnen som växterna behöver till stor del stannar kvar i bottenvattnet. Syrebrist kan uppstå vid bottnen i näringsrika sjöar.
Sommarstagnation
Sommarstagnationen orsakas av att varmt, och därmed lätt, ytvatten bildar ett skikt som inte blandar sig med det kallare och tyngre djupvattnet. Näringsämnen frigörs på bottnen vid nedbrytning och stannar där eftersom vattnet är stilla.
Höst
När ytvattnet kyls ned under hösten försvinner sommarens skiktning av vatten med olika temperatur. Cirkulationen som sker efter sommarstagnationen ger upphov till en ny produktionstopp under hösten. Syrerikt vatten förs ned till bottnen och näringsämnen förs upp till ytan.
Cirkulation under vår och höst
Under våren och hösten har vattnet samma temperatur i hela sjön. Vinden sätter vattnet i rörelse och blandar syrerikt ytvatten med näringsrikt bottenvatten. Gott om solljus och näringsämnen leder till hög produktion vid ytan.