Hidrobiológia

Wetzel R.G., 2001: Limnology. Lake and river ecosystems, 3 rd edition. Academic Press, London, 1006 pp. (1983, 2 nd edition)‏ Kalff J., 2002: Limnology: inland water ecosystems. Prentice-Hall, 592 pp.

Cole G.A.: Textbook of limnology, 4 rd edition. Waveland Press, 401 pp.,1994. (1988, 3 rd edition)‏ Lampert W. & Sommer U.: Limnoecology: the ecology of lakes and streams. Oxford Univ. Press, New York, 382 pp., 1997.

Brönmark C. & Hansson L.-A., 1998: The biology of lakes and ponds. Oxford Univ. Press, New York, 216 pp. Giller P.S. & Malmqvist B., 1999: The biology of streams and rivers. Oxford Univ. Press, New York, 272 pp.

Padisák Judit: Általános limnológia. ELTE Eötvös kiadó, Budapes, 310 oldal

Limnológia? Wetzel, 2001: Limnology. Lake and river ecosystems – szintézis: “the discipline involves the study of both freshwater and saline inland waters.” (45 %-a a felszíni vizeknek sós-szikes víz)‏ Limnology is the study of the structural and functional interrelationships of organisms of inland waters as they are affected by their dynamic physical, chemical, and biotic environments. Limnologia: a szárazföldi vizek élőlényeiek struktúrális és funkcionális kapcsolatát vizsgálja, amelyre dinamikus fizikai, kémiai és biotikus környzet hatással van Freshwater ecology is the study of the structural and functional interrelationships of organisms of fresh waters as they are affected by their dynamic physical, chemical, and biotic environments. – nem foglalja magába a nagyon sós vizeket ( >3 g l -1 )‏ Freshwater biology is the study of the biological characteristics and interactions of organisms of fresh waters. Aquatic ecology (vízökológia)‏ Hydrobiology = hidrobiologia

Hidrobiológia Határtudomány Hidrológia -> A víz és vizek tudománya Biológia -> Az élet és az élőlények tudománya Hidrobiológia -> A vízi élőlények és ökoszisztémák tudománya

Hidrobiológia felosztása Oceanológia tengertan Limnológia tótan Rheológia áramlóvizek tana Folyóiratok: Limnology and Oceanography (US)‏ Freshwater Biology (UK)‏ Archiv für Hidrobiologie (D)‏ Hydrobiologia (NL)‏

A Föld vízkészlete A Föld vízkészlete: millió km 3 millió km 3 Litoszféra: ,9 % Üledékes kőzetekben 2100,8 % Hidroszféra: 14005,3 %

A Föld vízkészlete év év 300 év év év 280 nap nap 9 nap 97,61 2,08 0,29 0,009 0,008 0,005 0, , ,2 14 Óceán Sarki jég, gleccser Felszín alatti víz Édesvizű tavak Sós tavak Talajnedvesség Folyók Atmoszféra Kicserélődési idő% Térfogat ( km 3 )‏

áramló vizek (lotic)‏ állóvizek (lentic, limnic)‏ lápok, mocsarak (wetlands)‏ Hidrobiologia ~0,03 % = folyók (Streams & Rivers)‏ = tavak (Lakes & Ponds), mesterséges állóvizek (Reservoirs), halastavak

Jégtakaró maximális kiterjedése– édesvizű tavak Száraz, sivatagos területek – sós tavak Antarktida – állandóan befagyott tavak

A Főld vízkészletének kevesebb mint 3 % édesvíz 99 %-a nehezen hozzáférhető (jég, talajhoz kötött)‏ a maradék tavak, folyókban található  felhasználásuk véges. A globális vízfelhasználás: km km km 3* Ipari országok vízfelhasználása 7000 l/fő/nap Nem ipari 1000 l /fő/nap 150 l  1kg acélhoz 900 l  1kg papírhoz 2000 l  1kg műszálhoz * (1996-os becslés)‏

A víz (H 2 O)‏ H H O 104°27’ -Dipólusos molekula -Hidrogén kötések (energia: 1/16-a a kovalens kötésnek)‏ -Folyékony állapotban aggregátum képződés -Szilárd állapotban tetraéderes szerkezet -Csak forráskor veszti el teljesen a szerkezetét -„Folyékony kristály”

A VÍZ (H 2 O)‏ Hőmérséklet-sűrűség Magas olvadáspont 0 °C vs. H 2 S -82,9 °C Magas fajhő 1 kcal, kiegyenlített hőingás Sűrűség max. 3,98 °C Szalinitás-sűrűség Szalinitás (össz.old. só ezrelék-ben) növeli a sűrűséget Csökkenti sűrűség max. hőmérsékletét (0,2 °C/g l -1 )‏

A VÍZ (H 2 O)‏ Felületi feszültség Hidrogén kötés miatt nagy (20 °C 72,7 N m -1 )‏ Nem függ jelentősen az hőmérséklet és sótartalomtól Oldott szerves anyagok (huminanyagok, anyagcsere termékek) csökkentik Viszkozitás Hidrogén kötés miatt nagy Nagyban függ a hőmérséklettől kevésbé sótartalomtól Dinamikus viszkozitás (Pa s)‏ az az ellenállás, amely a víz folyása, ill. bármely formaváltozása ellen hat 1 Pa s = 1 kg m -1 s -1 Kinematikus viszkozitás (m 2 s -1 )‏ a dinamikus viszkozitás és sűrűség hányadosa

2,2 Vízgazdálkodás Euró pa Ázs ia Afri ka N.A m S.A m Au st Összes en Terület (106 km 2 )‏ 9, 8 45,0 30, 3 20,7 17, 8 8, csapadék (km 3 )‏ Prec/terület (10 -4 km)‏ 7, 3 7, 26 6,8 6 6, 45 16,4 9 7,3 6 8, 36 Folyók (km 3 )‏ folyók/csapad ék (%)‏ 43, 4 40,3 20, 3 44,6 35, 4 30, 7 35,2 Párolgás/cs ap (%)‏ 56, 6 59,7 79, 7 55,4 64, 6 69, 3 64,8 Atmoszféra W=12,4 km 3  =8,9 nap Kontinensek Tavak folyók W= 231km 3  = 6,6 év Felszinalatti vizek (5 km) W= ≈ km 3  = ≈ 600 év Óceánok W= km 3  = év Sarki jég Grönland W= km 3  = ≈4 500 év Antarktisz W= ≈ km 3  = ≈ év

globális vízháztartás egyensúlyban volt Az ember által okozott frakció a kontinensek párologtatásában 3 %-ról 10 %-ra nőtt kb. 30 év alatt, és 50 %-ra 70 év alatt Megnőtt a kontinentális vizek forgalmának rátája Nagy vízigényű helyeken a vízellátottság nem kielégítő  tengervíz sótalanítás (nagy energia igény), tározás A felszíni vizek forgalmába való beavatkozás  klímaváltozás (Aral tó)‏ Hidrológiai régiók (csapadék és a párolgás relatív fontossága alapján)‏ Exorheic: A folyói tengerbe torkollanak Endorheic: folyói nem torkollanak tengerbe (trópusi, vagy mérsékletövi területen erednek és subtrópusi sivatagba folynak)‏ Arheic: nincsenek folyók (sivatagok)‏

Szárazföldi vizek csoportosítása Felszíni vizek  Folyóvizek Állandó Időszakos (vádi)‏  Állóvizek Állandó  Tó (nagy tó, kis tó, kopolya)‏  Fertő  láp, mocsár (wetland)‏ Időszakos  Tócsa, pocsolya  Telma (fito-, dendro-, malako-, litotelma)‏ Felszín alatti vizek  Talajvizek  Rétegvizek  Hasadékvizek (karszt vizek)‏

Források:  Síksági  Törmelékkúp források  Rétegforrások Feltörésmódja szerint: Csörgedező (rheokrén)‏ Feltörő (limnokrén)‏ Mocsárforrás (helokrén)‏ Hőmérsékletük attól függ, hogy milyen mélyről származik a vizük.  Hévíz (terma): a forrás hőmérséklete meghaladja a földrajzi helyének éves középhőmérsékletét

Párolgás Csapadék Felszíni és felszínalatti hozzáfolyás Hidrológiai ciklus

Tavak vízháztartása Vízbevétel Csapadék (C)‏ felszíni hozzáfolyás (H)‏ Felszínalatti beszivárgás víz alatti források Vízveszteség természetes kifolyás (L)‏ felszín alatti elszivárgás Párolgás (P)‏ Mesterséges vízkivétel (V k )‏ Zárt (endorheikus) tavak: nincs természetes elfolyás (Aral tó)‏ Nyílt (exorheikus) tavak: van természetes elfolyás

km 2  km km 3  175 km 3 10 g l -1  ~65/~25 g l -1

Tavak keletkezése

Tektonikus tevékenység  Mély törések (Bajkál, RU, Keletafrikai árok tórendszere, de a Balaton, Velencei-tó is)‏  Kráter tavak (Kráter-tó, Oregon, US)‏  Földrengés által létrejött tavak Földcsuszamlások (Gyilkos-tó, RO)‏ Eróziós folyamatok  Morotva tavak  Tengermelléki tavak  Glaciális erózió (Német-lengyel hátság tavai)‏  Szélerózió (Nyiregyházi-Sós-tó, Kis-Kunság szikes tavai)‏ Elgátlódás (Szent-Anna tó, RO)‏ Meteorit (Chubb-tó, CA)‏ Élővilág  Hódok  Mesterséges tavak, tározók

Ősi tavak Kaszpi-tenger Bajkál tó Kelet-afrikai nagy tavak Titicaca-tó Ochidi-tó

Felület km 2 max. mélység kb 1000 m Térfogat km endemikus faj (Kaszpi fóka)‏ Kaszpi-tenger

Bajkál millió éves Felület km 2 Max. mélység 1637 m Térfogat km endemikus alga faj 1825 endemikus állatfaj 259 Gammarus fajból 98 % endemikus 77 laposféreg faj egy kivételével endemikus (Bajkál fóka)‏

Viktória-tó Tanganyika-tó Nyasa/Malawi-tó Kb 20 millió éves Kb 1000 m mély 1250 endemikus faj Cichlididae halak: 185 fajból 180 endemikus Felület km 2 Kb 2 millió éves Kb 785 m mély 1250 endemikus faj Cichlididae halak: 600 fajból 99 %-a endemikus Felület km 2 Kb éves átlag 40 m mély (max. 70m)‏ 1250 endemikus faj Cichlididae halak: 200 fajból 99 %-a endemikus

Ochridi-tó Preszpa-tó

Titicaca-tó Kb 3 millió éves Felület 8448 km 2 Max. mélység 284 m alacsony diverzitás 500 faj 20 % endemikus