Général

Lac de l'écosystème - eutrophisation


Eutrophisation d'un lac

Sous le eutrophisation On comprend une croissance effrénée des plantes aquatiques (surtout des algues, plus tard aussi du plancton animal) en raison d'un apport excessif de nutriments.
Le phytoplancton a besoin d'une gamme de substances inorganiques pour sa croissance et sa reproduction: l'eau et le dioxyde de carbone, ainsi que les nutriments phosphate, nitrate et potassium. B2O du lac et CO2 de l'air sont presque illimitées disponibles. Les facteurs limitant la croissance sont donc les sels nutritifs.
Si les nutriments pénètrent dans le lac de l'extérieur, le phytoplancton peut se multiplier sans contrôle. En conséquence, il y a une soi-disant prolifération d'algues, qui verdit le lac (voir photo à gauche, les algues fleurissent dans un canal). À un moment donné, les algues meurent (durée de vie d'une algue environ 1 à 5 jours) et sont dégradées par les destructeurs (bactéries) sous la consommation d'oxygène. La décomposition des substances organiques produit des ions ammonium (NH4+).
Maintenant on différencie entre deux processus:
1. Sub conditions aérobiesDonc, tant qu'il y a suffisamment d'oxygène, les bactéries nitrite oxydent d'abord le NH4+ à N02-(Nitrite). Ensuite, le nitrite des bactéries nitrate devient N03- oxydé. Le nitrate agit en outre comme nutriment et améliore la production de biomasse du phytoplancton. Cela élimine de plus en plus d'oxygène du lac.
2. Sous conditions anaérobiesDonc, s'il n'y a plus d'oxygène, les ions ammonium sont dégradés en substances toxiques. Il s'agit dans la plupart des cas de méthane (CH4), Sulfure d'hydrogène (H2S) et l'ammoniac (NH3). Les poissons qui ne sont pas encore morts à cause du manque d'oxygène à ce moment, meurent maintenant d'un empoisonnement à l'ammoniac.

Causes d'eutrophisation / prolifération d'algues

Eaux usées non traitées: Les eaux usées contiennent une quantité extrêmement élevée de phosphates et assurent ainsi un excès élevé de nutriments.
Dьnger: L'inondation des zones agricoles et fertilisées conduit à l'entrée de nitrates riches en nutriments dans le lac.
Alimentation des poissons et des oiseaux aquatiques: Les aliments pour poissons et autres aliments sont nutritifs et sont à nouveau dégradés par la consommation d'oxygène des bactéries.
urine: Les visiteurs connaissent une «entrée» d'urine élevée, et donc une augmentation de la concentration en nutriments naturels, en particulier dans le cas des lacs de baignade très utilisés.
Surmonter le piège à phosphateDans des conditions aérobies, le phosphate est incorporé au phosphate ferrique dans les sédiments du lac. Il est ainsi temporairement privé de son cycle naturel et ne peut plus être utilisé par le phytoplancton comme nutriment. De cette façon, des quantités considérables de phosphate peuvent se déposer au fond du lac. S'il manque d'oxygène, le phosphate de fer (III) est à nouveau réduit en phosphate et retourne ainsi en grande quantité dans le cycle nutritif du lac. En conséquence, une algue fleurit.

Conséquences de l'eutrophisation / prolifération d'algues

Propagation extrême d'algues et d'autres plantes aquatiques (par ex.
Grьnfдrbung d'eau à travers le phytoplancton
Empoisonnement de l'eau avec de l'ammoniac, du méthane et du sulfure d'hydrogène
extinction massive presque tous les organismes du lac. Soit par suffocation, soit par empoisonnement

Contre-mesures possibles

Initiation à l'oxygène dans le lac: Ainsi, au moins à court terme, les créatures vivantes peuvent être empêchées de suffoquer.
Réduction du rayonnement lumineux sur l'épilimnion: pour ralentir le taux de photosynthèse du phytoplancton
Enlèvement des boues au fond du lac: Cela peut empêcher l'intoxication dans le cadre d'une circulation printanière / automnale.
Élimination de la biomasse du lac: Lors de la dégradation de la biomasse morte, il y aurait un processus d'appauvrissement en oxygène.
Élimination du phosphate ferrique lié par un piège à phostrate Au fond du lac: Si une condition anaérobie se produit dans l'hypolimnion, au moins aucun phosphate supplémentaire ne serait libéré.
Agents chimiques pour réduire la croissance des algues: présente l'inconvénient de nuire également aux autres organismes du lac

Basculement sur un lac

Procédure: Une fois les nutriments introduits dans le lac de l'extérieur, une forte prolifération d'algues se produira. La propagation de masse du phytoplancton est suivie d'une augmentation du plancton animal. À un moment donné, les algues et le plancton meurent et sont décomposés par des bactéries (destructeurs) tout en consommant de l'oxygène. La concentration en oxygène chute à un niveau critique en dessous duquel les organismes aérobies tels que par ex. Les poissons ne peuvent plus respirer et mourir. Cela entraîne une augmentation supplémentaire de la biomasse morte à dégrader et la concentration en oxygène tombe à 0. Le basculement du lac n'est plus (naturellement) empêché pour le moment. Le phosphate ferrique lié se dissout dans l'hypolimnion en phosphate et épaissit le lac en plus. De plus, les bactéries anaérobies commencent à convertir les ions ammonium en ammoniac toxique. De plus, des gaz tels que le méthane et l'hydrogène sulfuré se forment. Le lac est "renversé" en très peu de temps.