ลักษณะทางกายภาพของแหล่งน้ำ Dynamics of a Lake

เราสามารถที่จะแบ่งพื้นที่ในผืนน้ำตามตำแหน่งที่แตกต่างกันได้ ทั้งลักษณะรูปร่างของแหล่งน้ำ (morphometry) ตามรูปที่ 2a, ทั้งลักษณะของขอบบ่อ (morphometry) ตาม(รูปที่ 2b), จัดเป็นปัจจัยที่สำคัญสำหรับผู้จัดการแหล่งน้ำที่จะต้องใช้ในการ พิจารณา

ในพื้นที่ของแหล่งน้ำนี้จะมีโซนที่จะมีผลอย่างสูงที่จะกระทบกระเทือนคุณภาพน้ำได้เป็นอย่างมาก และเป็นแหล่งที่จะต้องให้ความสำคัญในการ เข้าไปจัดการแก้ไขดูแล โซนเหล่านี้จะรวมถึง littoral, limnetic, euphotic, และ benthic zones. มาดูรายละเอีอดเกี่ยวกับโซนเหล่านี้กัน

ลักษณะรูปร่างของแหล่งน้ำ และรูปร่างของขอบบ่อจะส่งผลอย่างมากต่อการปนเปื้นจากภายนอกสู่น้ำในแหล่งน้ำรวมถึงทั้งแนวตั้ง แนวนอน ส่วนเว้าโค้ง ปัจจัยเหล่านี้มีความสำคัญที่จะก่อให้เกิดและดูแลรักษาสมดุลของระบบชีวภาพ

Morphometry หรือรูปร่างของแหล่งน้ำ มีผลอย่างมากต่อการที่จะได้รับผลกระทบจากการปนเปื้อนในแนวราบ แหล่งน้ำที่มีลักษณะแคบยาว หรือแบบคูคลองมักจะต้องได้รับการจัดการเรื่องคุณภาพน้ำมากเนื่องจากมีปัญหา แหล่งน้ำใหญ่ที่กว้างและแยกออกต่างหากจะสร้างสภาพทาง กายภาพที่ปิดกั้นการถูกปนเปื้อน ปัญหาเรื่องคุณภาพน้ำจะเกิดขึ้นได้ง่ายเช่นกัน

Morphology จะเป็นเรื่องลักษณะรูปร่างของขอบตลิ่งของแหล่งน้ำ หรือทะเลสาป จะส่งผลกระทบในแนวดิ่งและจำนวนความหนาแน่นของ พืชน้ำ ได้เป็นอย่างมากเรา พืชต่างชนิดก็เจริญเติบโตได้ดีในระดับน้ำที่ต่างกันออกไป

สำหรับรายละเอีอดเกี่ยวกับผลกระทบจากรูปร่างลักษณะของตลิ่งเราจะเริ่มต้นจากการศึกษาแต่ละลักษณะเฉพาะของตลิ่งแต่ละแบบ ต่อไปนี้

อันดับแรก littoral zone (รูปที่ 2b) จะเป็นส่วนพื้นที่ของแหล่งน้ำที่ลาดเอียงจากตลิ่งออกลงสู่น้ำ ส่วนนี้จะเป็นส่วนต่อเนื่องเชื่อม กันระหว่างน้ำล้นทิ้งจากแหล่งระบายออกและน้ำที่อยู่ในแหล่งน้ำ ขนาดของโซนต่อเนื่องนี้จะขึ้นอยู่กับความลึกของแหล่งน้ำ ความใสสะอาด และลักษณะคลื่นน้ำ แสงอาทิตย์ ลักษณะของคลื่น และท้องพื้นของแอ่งน้ำจะมีผลอย่างมากในโซนนี้ โดยปกติทั่วไปโซนนี้จะเป็นพื้นที่ที่ท้าทาย ความสามารถในการจัดการคุณภาพน้ำของแหล่งน้ำนั้น ๆ

พืชน้ำมักจะมีให้เห็นอยู่มากมายในบริเวณริมตลิ่งในโซนต่อเนื่องนี้ ชนิดและความหลากหลายจะขึ้นอยู่กับความลึกของโซนนี้ จะมีสาหร่าย หลากหลายสายพันธุ์จะมีให้เห็นมากในโซนนี้เช่นกัน และมักจะเป็นสัดส่วน 90% ของพืชพันธุ์ที่จะพบได้ในแหล่งน้ำนั้น ๆ รวมกัน สาหร่าย ที่พบมักจะเกาะอยู่กับ macrophytes พืชน้ำใหญ่ ๆ ที่สามารถเห็นได้ด้วยตาเปล่า ซึ่งจะโผล่ครั้งแรกจากรากพืชน้ำประเภทกก ที่เจริญ ขยายพันธุ์อย่างรวดเร็วในโซนนี้ สาหร่ายและพืชน้ำเล็ก ๆทำให้มีพืชที่คอยทำความสะอาดตามธรรมชาติเช่น micro floraและ zooplankton ก็ผุดเป็นดอกเห็ดเช่นกัน zooplankton เป็นสัตว์เซลเดียวคล้ายพวก protozoan, micro crustaceans, rotifers และที่ใหญ่ขึ้นมาอีกหน่อยของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่นพวก aquatic worms, crayfish, insect larvae, และปลา

พื้นที่ในวงจรของแหล่งน้ำลำดับต่อไปคือ Limnetic zone เป็นโซนส่วนของผืนน้ำที่เปิดกว้าง (รูปที่ 2b) นี่คือพื้นที่ในแหล่งน้ำหรือทะเล สาปที่เริ่มจากส่วนที่ตัดกับโซนพื้นที่ต่อเนื่อง (littoral zone) และยื่นล้ำสู่ผืนน้ำส่วนที่ผืนน้ำเปิดกว้างของแหล่งน้ำนั้น ตลิ่งและก้นบึ้ง ของผืนน้ำจะส่งผลกระทบน้อยมากต่อคุณภาพที่โซนนี้ สิ่งมีชีวิตเล็กๆ ที่ลอยอยู่ในน้ำ สาหร่ายน้ำ ดอกบัว หญ้าที่ผุดจากผิวน้ำ สัตว์ไม่มีกระดูก สันหลัง และปลามักจะถูกพบมากในโซนนี้ โซนน้ำส่วนนี้จะเป็นโซนที่ง่ายขึ้นที่จะดูแลรักษาจัดการ

ส่วนที่สามที่แยกออกมาเพื่อการศึกษาคือส่วนบนของผืนน้ำ ที่ได้รับแสงอย่างพอเพียง หรือมีชื่อภาษาอังกฤษว่า epilimnion (รูปที่ 2c). นี่เป็นพื้นที่ที่การสังเคราะห์แสงโดยพืชพวกสาหร่ายและพืชน้ำอื่นจะเกิดขึ้นอย่างกว้างขวางทั้งโซน ปล่องน้ำคือส่วนแนวตั้งเป็นแท่งน้ำที่ตั้งอยู่ ในผืนน้ำ เป็นส่วนที่ถูกใช้เมื่อมีการพูดคุยกันถึงลักษณะของแหล่งน้ำหรือทะเลสาปนั้น ๆ เช่นเดียวกับระดับอ๊อกซิเจน อุณหภูมิ และปริมาณ อาหารพืชที่ผสมปนเปื้อนอยู่กับผืนน้ำ

พื้นที่ในส่วนที่ 4 ของระบบนิเวศน์ในแหล่งน้ำที่เราจะพิจารณาต่อคือ euphotic zone หรือ photozone โซนรับแสง (รูปที่ 2e) ในชั้นบนของโซนนี้ของแหล่งน้ำจะได้รับแสงอาทิตย์ที่เจาะทะลุเข้าไปช่วยการเจริญเติบโตของพืชสีเขียว เราจะ พิจารณาถึงผลกระทบของแสงแดดต่อระบบนิเวศน์ของแหล่งน้ำในอีกไม่ช้าต่อไปนี้ และท้ายสุด ส่วนของ benthic zone ซึ่งเป็นส่วนล่าง ของผืนน้ำ (รูปที่ 2e) ในโซนส่วนล่างนี้จะประกอบไปด้วยโคลนตมและดินและมักจะมีความต้องการอ๊อกซิเจนในปริมาณสูง

ปฏิทิน และข่าวสาร

ลองมาลำดับความกันเป็นเรื่องราวที่จะเข้าใจได้ง่ายขึ้นกัน Let's Review

จากพื้นที่ต่อเนื่องบริเวณแนวขอบตลิ่ง(รูปที่ 3)ที่จะต้องรองรับน้ำและสิ่งปนเปื้อนจากพื้นที่โดยรอบลงสู่แหล่งน้ำ ประกอบกับสภาพโดยทั่วไปของ โซนจะค่อนไปในทางตื้น และสารที่จะเป็นอาหารอย่างดีกับพืชก็จะมากับน้ำที่ทะลักเข้ามาและสะสม ซึ่งจะทำให้เป็นโซนที่จะยากยิ่งในการที่จะ ดูแล

จัดการ ต่อเข้ามาจะเป็นส่วนของโซน limnetic เป็นโซนที่เป็นผืนน้ำเปิดกว้าง ลึกกว่า และไม่ยุ่งยากที่จะจัดการ โดยขณะเดียวกันใน ผืนน้ำในโซน euphotic จะเป็นผืนน้ำที่มีปล่องน้ำที่รับแสงแดด จึงขึ้นอยู่กับปริมาณสารแขวนลอยที่ปนเปื้อนของน้ำในแหล่งนี้ โดยส่วน ใหญ่แหล่งน้ำที่เรามักจะพบมี euphotic zone จะมีพื้นที่กว้างไกลที่จะรวมเอามากกว่า 80% – 100% ของปล่องน้ำเป็นแท่ง ๆ และใน ส่วนของ benthic zone จะมีสารอาหารที่อุดมสมบูรณ์มาก และเป็นส่วนที่ดูจะขาดแคลนอ๊อกซิเจนมากกว่าส่วนอื่น ๆ ก็จะเป็นส่วนล่างของ ผืนน้ำใกล้ก้นบ่อของส่วนผืนน้ำเปิดกว้าง

ในการที่จะวางแผนที่จะสร้างสมดุลของระบบนิเวศน์ของแหล่งน้ำ จะต้องนำเอาโซนแต่ละส่วนเหล่านี้เข้ามาพิจารณาด้วยทั้งหมด และใช้แต่ละ โซนในการที่จะช่วยสร้งสมดุลของระบบนิเวศน์

แหล่งน้ำแบบทะเลสาปที่มีสมดุลของระบบนิเวศน์จะแสดงให้เห็นถึงความอุดมสมบูรณ์สวยงาม ระบบนิเวศน์ที่เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมีชีวิต ชีวาก็คือการเสื่อมตามอายุไขยที่ไม่เร็วเกินกว่าเหตุ เป็นไปโดยธรรมชาติ ที่ซึ่งปลาและสัตว์น้ำอื่น ๆ เติบโตสมบูรณ์ ปราศจากกลิ่นที่ไม่พึง ปรารถนา หรือตะไคร่และสาหร่ายที่หนาน่นเกินไป

ในการที่สารอาหารล้นเข้าไปปนเปื้อนผืนน้ำ ก็สามารถที่จะถูกดูดซึมโดยพืชน้ำ หรือเสื่อมสลายโดยการสังเคราะห์เมือมีแสงแดด metabolized โดยแบคทีเรียที่เกิดเฉพะในที่มีอ๊อกซิเจนสมบูรณ์ aerobic bacteria มี อ๊อกซิเจนในอัตราที่พอเพียงในทุกโซนของแหล่งน้ำ โดยอัตรขั้นต่ำจะอยู่ที่ 4 PPM (อ๊อกซิเจนส่วนต่อล้านส่วนน้ำ) หรือ มิลลิกรัมต่อลิตร ของอ๊อกซิเจน อ๊อกซิเจนจะสะสมได้มาจากปรากฏการณ์คลื่นจากแรงลมมากระทบ การสังเคราะห์แสงของพืชน้ำในช่วงกลางวัน และปนมากับ น้ำฝน รวมกันเป็นสมดุลของระบบนิเวศน์ของแหล่งน้ำ และธรรมชาติได้ให้กลไกจำเป็นในการทำความสะอาดและรักษาสมดุลในทะเลสาปด้วย เช่นกัน

อย่างไรก็ตามสมดุลนี้เป็นสิ่งที่อ่อนไหว โดยปกติจะมีการไหลทะลักของสารอาหารเข้ามา ขณะเดียวกันแบคทีเรียที่เกิดในแสงอาทิตย์ก็ต้อง หายใจและใช้อ๊อกซิเจนขณะทำหน้าที่ช่วยย่อยสลายสารอาหาร ปรากฏการณ์นี้จะทำให้สารอาหารพืชมีเหลือพอเพียงที่จะรักษาสมดุลที่ต้องการ และทุกอย่างก็เป็นไปด้วยดีจนกระทั่งความร้อนและความชื้นในอากาศในวันที่ขมุกขมัวท้องฟ้าปิดทำให้สิ่งมีชีวิตเล็กที่ตะไคร่จับไม่สามารถ สังเคราะแสงเพื่อสร้างอ๊อกซิเจน หรือในวันแรกที่ร้อนจัดเมื่อความต้องการด้านอ๊อกซิเจนจากน้ำหาได้ยาก

หากเกิดเหตุตามที่สมมติขึ้นที่ไม่มี ตัวสร้างอ๊อกซิเจนได้อย่างพอเพียง แต่มีพืชพันธุ์และสัตว์น้ำในแหล่งน้ำที่มีความต้องการอ๊อกซิเจนอย่าง เหลือล้นอยู่มาก โดยเฉพาะในชั้น ของผืนน้ำที่ไม่สามารถตอบสนองความต้องการนี้ได้จากวิธีอื่น ก็จะเป็นการขาดแคลนอ๊อกซิเจนที่ทำให้สัตว์ น้ำและปลาตาย และแหล่งน้ำก็จะกลายสภาพสู่การขาดอ๊อกซิเจนเริ่มภาวะเสื่อม สภาพ(anoxic or anaerobic)ความจำกัดของ อ๊อกซิเจนจนทำให้เกิดปลาตายไม่ใช่ปัจจัยง่าย ๆ ที่บ่งบอกว่าแหล่งน้ำมีปัญหาและเป็นสิ่งที่ง่ายที่จะเข้าใจได้โดยคนทั่วไป

หน้า้ต่อไป! เราจะพิจารณาถึงปัญหาและสาเหตุที่ทำให้คุณภาพน้ำเสื่อมโทรม

 
Free Web Hosting