هيبوليمنيون

تُقسّم البحيرات إلى ثلاثة أقسام منفصلة: 1. الطبقة السطحية (إبيليمينيون) 2. الطبقة المتوسطة (ميتاليمينيون ) 3. الطبقة العميقة (هايبوليمنيون). تُستخدم المقاييس لربط كل قسم من أقسام التطبق بأعماقه ودرجات حرارته المقابلة. يُستخدم السهم لتوضيح حركة الرياح فوق سطح الماء، والتي تُحفّز عملية التناوب بين الطبقتين السطحية والعميقة.

الطبقة السفلى من البحيرة، أو ما يُعرف بالهايبولمنيون ، هي الطبقة المائية الكثيفة الموجودة في قاع البحيرة ذات الطبقات الحرارية . [ 1 ] كلمة " هايبولمنيون " مشتقة من اليونانية القديمة : λιμνίον ، وتُكتب بالحروف اللاتينية : limníon ، وتعني حرفيًا " بحيرة " . [ 2 ] وهي الطبقة التي تقع أسفل الطبقة الحرارية . 

عادةً ما تكون طبقة المياه العميقة (الهيبوليمنيون) أبرد طبقات البحيرة في الصيف، وأدفأها في الشتاء. [ 1 ] في البحيرات العميقة ذات المناخ المعتدل ، تقترب درجة حرارة المياه في قاع طبقة المياه العميقة من 4  درجات مئوية على مدار العام. وقد تكون هذه الطبقة أكثر دفئًا في البحيرات الواقعة عند خطوط العرض الأكثر دفئًا. وبسبب عمقها، فهي معزولة عن اختلاط المياه بفعل الرياح السطحية خلال فصل الصيف، [ 3 ] وعادةً ما تتلقى كمية غير كافية من الإشعاع الضوئي اللازم لعملية التمثيل الضوئي .

ديناميكيات الأكسجين

غالبًا ما تحتوي أعمق أجزاء طبقة المياه العميقة (الهيبوليمنيون) على تركيزات أكسجين أقل من المياه السطحية (أي الإبيليمينيون ). [ 4 ] في حين أن الأكسجين يتبادل عادةً بين المياه السطحية والغلاف الجوي (أي في غياب الغطاء الجليدي)، فإن المياه القاعية تكون معزولة نسبيًا عن التجدد الجوي للأكسجين. على وجه الخصوص، خلال فترات التطبق الحراري ، يكون تبادل الغازات بين الإبيليمينيون والهايبوليمنيون محدودًا بسبب اختلاف الكثافة بين هاتين الطبقتين. ونتيجة لذلك، يمكن أن يؤدي تحلل المواد العضوية في عمود الماء والرواسب إلى انخفاض تركيزات الأكسجين إلى حد نقص الأكسجين (نقص الأكسجين) أو انعدام الأكسجين (انعدام الأكسجين). [ 5 ] في البحيرات ثنائية الدورة والغنية بالمغذيات، غالبًا ما تكون طبقة المياه العميقة خالية من الأكسجين خلال معظم فترة التطبق. [ 6 ] ومع ذلك، يتم تجديد تركيزات الأكسجين في طبقة المياه العميقة في الخريف وأوائل الشتاء في العديد من البحيرات المعتدلة، حيث يسمح دوران مياه البحيرة باختلاط المياه السطحية المؤكسدة والمياه القاعية الخالية من الأكسجين. [ 7 ]

تجدر الإشارة إلى أن نقص الأكسجين في البحيرات المعتدلة قد يُؤدي إلى حلقة تغذية راجعة إيجابية، حيث يُؤدي نقص الأكسجين خلال عامٍ ما إلى تفاقمه وزيادة تكراره في السنوات اللاحقة. [ 8 ] يُمكن أن يُؤدي نقص الأكسجين إلى إطلاق المغذيات من الرواسب، مما يُساهم في زيادة نمو العوالق النباتية . ويؤدي ازدياد نمو العوالق النباتية بدوره إلى زيادة التحلل، مما يُؤدي إلى استمرار انخفاض مستويات الأكسجين في الطبقة السفلى من البحيرة. وقد أُطلق على هذه الحلقة الراجعة الإيجابية اسم "حلقة التغذية الراجعة: نقص الأكسجين يُؤدي إلى نقص الأكسجين". [ 8 ]

تهوية الطبقة السفلى من الجسم

في البحيرات الغنية بالمغذيات حيث تكون الطبقة السفلى خالية من الأكسجين، يمكن استخدام تهوية الطبقة السفلى لإضافة الأكسجين إليها. [ 1 ] قد تكون إضافة الأكسجين إلى النظام من خلال التهوية مكلفة لأنها تتطلب كميات كبيرة من الطاقة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 دودز، والتر ك. (والتر كينيدي)، 1958- (2010). علم البيئة للمياه العذبة: مفاهيم وتطبيقات بيئية لعلم البحيرات . وايلز، مات ر. (  الطبعة الثانية). بيرلينجتون، ماساتشوستس: أكاديميك برس. ISBN 978-0-12-374724-2. OCLC 784140625 . {{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) صيانة CS1: أسماء رقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  2. سادشيكوف، أ.ب.؛ أوستروموف، س.أ. (أكتوبر 2019). "طبقة المياه السطحية، وطبقة المياه المتوسطة، وطبقة المياه العميقة في نظام بيئي مائي متوسط ​​التغذية: الدور الوظيفي للبنية الرأسية للنظام البيئي للخزان من حيث المعايير الهيدروكيميائية والبيولوجية". المجلة الروسية للكيمياء العامة . 89 (13): 2860-2864 . doi : 10.1134/S107036321913019X . ISSN 1070-3632 . S2CID 211138964 .  
  3. وينكي، أنتوني د.؛ بيداندا، بوبايا أ. (2019-12-01). "تأثير أحداث الرياح العرضية على التطبق الحراري ونقص الأكسجين في المياه القاعية في مصب أحد البحيرات العظمى" . مجلة أبحاث البحيرات العظمى . 45 (6): 1103-1112 . Bibcode : 2019JGLR...45.1103W . doi : 10.1016/j.jglr.2019.09.025 . ISSN 0380-1330 . S2CID 209571196 .  
  4. سادشيكوف، أ.ب.؛ أوستروموف، س.أ. (أكتوبر 2019). "طبقة المياه السطحية، وطبقة المياه المتوسطة، وطبقة المياه العميقة في نظام بيئي مائي متوسط ​​التغذية: الدور الوظيفي للبنية الرأسية للنظام البيئي للخزان من حيث المعايير الهيدروكيميائية والبيولوجية". المجلة الروسية للكيمياء العامة . 89 (13): 2860-2864 . doi : 10.1134/S107036321913019X . ISSN 1070-3632 . S2CID 211138964 .  
  5. وينكي، أنتوني د.؛ بيداندا، بوبايا أ. (2019-12-01). "تأثير أحداث الرياح العرضية على التطبق الحراري ونقص الأكسجين في المياه القاعية في مصب أحد البحيرات العظمى" . مجلة أبحاث البحيرات العظمى . 45 (6): 1103-1112 . Bibcode : 2019JGLR...45.1103W . doi : 10.1016/j.jglr.2019.09.025 . ISSN 0380-1330 . S2CID 209571196 .  
  6. سو، شياوكسوان؛ هي، تشيانغ؛ ماو، يوفينغ؛ تشين، يي؛ هو، تشي (2019-01-01). "تأثير تدرج الأكسجين المذاب على أنواع النيتروجين وتحولاته في بحيرة طبقية" . مجلة علوم البيئة وبحوث التلوث . 26 (3): 2898-2907 . Bibcode : 2019ESPR...26.2898S . doi : 10.1007/s11356-018-3716-1 . ISSN 1614-7499 . PMID 30499088. S2CID 54168543 .   
  7. ^ سانشيز إسبانيا، خافيير. ماتا، م. بيلار؛ فيغاس، خوانا؛ موريلون، ماريو. رودريغيز، خوان أنطونيو؛ سالازار، أنجيل؛ يوستا، إيناكي؛ الفوضى، عايدة؛ بيريز مارتينيز، كارمن؛ نافاس ، آنا (2017/12/01). "العوامل البشرية والمناخية تعزز نقص الأكسجين الناقص الحركة في بحيرة جبلية معتدلة" . مجلة الهيدرولوجيا . 555 : 832– 850. بيب كود : 2017JHyd..555..832S . دوى : 10.1016/j.jhydrol.2017.10.049 . ISSN 0022-1694 . 
  8. ١ ٢ لويس، أبيجيل إس إل؛ لاو، ماكسيميليان ب؛ جين، ستيفن ف؛ روز، كيفن س؛ بيري-شليفن، يارون؛ بورنيت، سارة هـ؛ كلاير، فرانسوا؛ فويشتماير، هايدرون؛ غروسارت، هانز-بيتر؛ هوارد، ديكستر و؛ مارياش، هيذر؛ ديلغادومارتن، جوردي؛ نورث، ريبيكا ل؛ أوليكسي، إيزابيلا؛ بيلا، راشيل م؛ سماغولا، آمي ب؛ سوماروغا، روبن؛ شتاينر، سارة إي؛ فيربورغ، بيت؛ واين، دانييل؛ ويهينماير، جيسا أ؛ كاري، كاييلان س. (يناير ٢٠٢٤). "نقص الأكسجين يولد نقص الأكسجين: تغذية راجعة إيجابية لنقص الأكسجين في البحيرات المعتدلة". بيولوجيا التغير العالمي . ٣٠ (١) e١٧٠٤٦. doi : 10.1111/gcb.17046 . hdl : 10919/118062 . PMID 38273535 .