Visual water clarity and light penetration in some recreationally used lakes (western Poland)

• Autorzy: Joniak T.

Warianty tytułu

PL

Przezroczystość wody a głębokość przenikania światła w wybranych jeziorach użytkowanych rekreacyjnie (Polska zachodnia)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A characteristic of apparent and true depth of illuminated zone in 12 recreationally used lakes of western Poland during the summer was conducted. Depth of photic zone derived from using underwater spherical quantum sensor of photosynthetically active radiation (PAR). The effects of dissolved and suspended optically active substances (chlorophyll a, turbidity, total suspended sediment, dissolved substances) on light conditions in the trophic types of lakes were analyzed. Lakes were divided into three trophic states: mesotrophic, eutrophic, and hypereutrophic. Additionally, the content of some optical features of water in zone of swimming versus to lake were analyzed. Turbidity of water was mainly related to the TSS, especially in swimming zone. The large differentiation the depth of illuminated zone within the meso- and eutrophic lakes was noted. The mesotrophic lakes were characterized by greater depth of PAR than lakes of higher trophy. In hypereutrophic lakes with high content of chlorophyll and turbidity in the sub-surface layer the disappearance of light was rapidly below the surface.

PL

Przedmiotem badań była ocena pozornego i rzeczywistego zasięgu strefy prześwietlonej w 12 jeziorach Polski zachodniej wykorzystywanych rekreacyjnie. Badania prowadzono w okresie letnim. Pozorny zasięg światła określano za pomocą krążka Secchiego, a rzeczywisty oraz miąższość strefy fotycznej miernikiem kwantowym (LI-1400, LI-COR) z czujnikiem kulistym (LI-193SA). W obrębie typów troficznych jezior (mezotroficzne, eutroficzne, hypereutroficzne) badano wpływ na warunki świetlne substancji optycznie aktywnych rozpuszczonych i zawieszonych w toni wodnej (chlorofil, mętność, zawiesina, materia organiczna). Dodatkowo analizowano zróżnicowanie przestrzenne właściwości optycznych wody w strefach kąpielisk versus pelagial jeziora. W obrębie kąpielisk stwierdzono ścisły związek mętności wody z koncentracją zawiesin. W jeziorach mezotroficznych i eutroficznych odnotowano znaczne zróżnicowanie zasięgu strefy prześwietlonej. Rzeczywisty zasięg światła w jeziorach mezotroficznych był zwykle mniejszy, a w eutroficznych większy w porównaniu z pozornym zasięgiem światła obliczanym na podstawie przezroczystości wody. W jeziorach silnie zanieczyszczonych, gdzie obserwowano często masowe zakwity fitoplanktonu, szarozieloną barwę wody, silną mętność i opalizację, zanik światła następował dość płytko pod powierzchnią wody. W takich warunkach rzeczywisty zasięg światła był zdecydowanie większy od pozornego.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Natural Sciences
• Rocznik: 2012
• Tom: 27
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.407-417,fig.,ref.

Twórcy

autor

Joniak T.

• Department of Water Protection Adam Mickiewicz University in Poznan

Bibliografia

• APHA. 1998. Standard methods for the examination of water and wastewater. 20th ed. Am. Public Health Assoc., Washington.
• BAJKIEWICZ-GRABOWSKA E. 1981. The influence of the physical-geographic environment on the biogenous matter delivery to the lake. J. Hydrol. Sci., 8: 63–73.
• BILOTTA G.S., BRAZIER R.E. 2008. Understanding the influence of suspended solids on water quality and aquatic biota. Wat. Res., 42: 2849–2861.
• BRUVOLD W.H., ROSEN A.A., PANGBORN R.M. 1975. Human perception and evaluation of water quality. Crit. Rev. Env. Control., 5(2): 153–231.
• CARLSON R.E. 1977. A trophic state index for lakes. Limnol. Oceanogr., 22: 361–369.
• CARLSON R.E., SIMPSON J. 1996. A coordinator’s guide to volunteer lake monitoring methods. North Am. Lake Manage. Society.
• DAVIES-COLLEY R.J., SMITH D.G. 2001. Turbidity, suspended sediment, and water clarity: A Review. J. Amer. Wat. Res. Assoc., 37: 1085–1101.
• DOREVITCH S., PRATAP P., WROBLEWSKI M., HRYHORCZUK D.O., LI H., LIU L.C., SCHEFF P.A. 2012. Health risks of limited-contact water recreation. Environ. Health Perspect., 120: 192–197.
• FURGAŁA-SELEZNIOW G., SKRZYPCZAK A., KAJKO A., WISZNIEWSKA K., MAMCARZ A. 2012. Touristic and recreational use of the shore zone of Ukiel Lake (Olsztyn Poland). Pol. J. Natur. Sc., 27(1): 41–51.
• GONC˛ ALVES R.J., VILLAFAÑE V.E., MEDINA C.D., BARBIERI E.S., HELBLING W.E. 2011. Plankton dynamic and photosynthesis responses in a eutrophic lake in Patagonia (Argentina): influence of grazer abundance and UVR. Lat. Am. J. Aquat. Res., 39(1): 117–130.
• HÄDER D.P., KUMAR H.D., SMITH R.C., WORREST R.C. 2007. Effects of solar UV radiation on aquatic ecosystems and interactions with climate change. Photochem. Photobiol. Sci., 6: 267–285.
• JAMES W.F., BEST E.P., BARKO J.W. 2004. Sediment resuspension and light attenuation in Peoria Lake: can macrophytes improve water quality in this shallow system? Hydrobiologia, 515: 193–201.
• JONIAK T. 2007. The seasonal variability of dominants in phytoplankton of humic forest lakes. Oceanol. Hydrobiol. Studies, 36(2): 49–59.
• JONIAK T. 2009. Annual dynamic of light conditions and vertical gradient of phytoplankton biomass in eutrophic lake. [In:] Ed. W. Marszelewski, Anthropogenic and natural transformations of lakes, III: 117–121.
• JONIAK T., KUCZYŃSKA-KIPPEN N. 2008. The effect of aquatic macrophytes on water trophy of lowland water bodies in aspect their surface differentiation. TEKA Kom. Ochr. Kszt. Środ. Przyr., 5: 47–52.
• JONIAK T., KUCZYŃSKA-KIPPEN N., NAGENGAST B. 2007. The role of aquatic macrophytes in microhabitatual transformation of physical-chemical features of small water bodies. Hydrobiologia, 584: 101–109.
• JONIAK T., KLIMASZYK P., KRASKA M. 2010. Diel dynamic of vertical changes of chlorophyll and bacteriochlorophyll in small humic lake. Oceanol. Hydrobiol. Studies, 39(3): 103–111.
• KAJAK K. 2001. Hydrobiologia – Limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych. PWN, Warszawa.
• KIRK J.T.O. 1994. Light and photosynthesis in aquatic ecosystems. Cambridge Univ. Press, Cambridge.
• KONDRACKI J. 2001. Geografia regionalna Polski. PWN, Warszawa.
• KUCZYŃSKA-KIPPEN N., NOWOSAD P., GRZEGORZ G. 2004. Ocena jakości wód jezior Wielkopolskiego Parku Narodowego oraz zbiorników rekreacyjnych miasta Poznania w okresie wiosennym. Rocz. AR Pozn. CCCLXIII, Bot. 7: 193–200.
• PEŁECHATY M. 2006. Do physical-chemical water properties reflect the macrophyte and open water induced spatial heterogeneity of a shallow Lake? Oceanol. Hydrobiol. Studies, 35(4): 369–386.
• PFANKUCHE J., MEISEL J., MIETZ O. 2000. Factors affecting clarity of freshwater lakes in Brandenburg, Germany. Limnologica, 30: 311–321.
• REINART A., HERLEVI A., ARST H., SIPELGAS L. 2003. Preliminary optical classification of lakes and coastal waters in Estonia and south Finland. J. Sea Res., 49: 357–366.
• SIPELGAS I., ARST H., KALLIO K., ERM A., OJA P., SOOMERE T. 2003. Optical properties of dissolved organic matter in Finnish and Estonian lakes. Nordic Hydrol., 34, 361–386.
• SMAL H., KORNIJÓW R., LIGĘZA S. 2005. The effect of catchment on water quality and eutrophication risk of five shallow lakes (Polesie region, eastern Poland). Pol. J. Ecol., 53(3): 313–327.
• SOBCZYŃSKI T., JONIAK T. 2009. Vertical changeability of physical-chemical features of bottom sediments in three lakes in aspect type of water mixis and intensity of human impact. Pol. J. Environ. Stud., 18(6): 1091–1097.
• STEDMAN R.C., HAMMER R.B. 2006. Environmental perception in a rapidly growing, amenity-rich region: The effects of lakeshore development on perceived water quality in Vilas County, Wisconsin. Soc. Nat. Res., 19: 137–151.
• TYLER J.E., PREISENDORFER R.W. 1962. Transmission of energy in the sea. Light. [In:] Ed. M.N. Hill, The Sea, 397–415.

Uwagi

Rekord w opracowaniu