영양 상태 지수

Trophic state index
근영양호인 뉴욕주 조지호

TSI(Tropic State Index)는 [1]수역이 유지하는 생물학적 생산성의 양에 따라 수역을 평가하도록 설계된 분류 시스템입니다."트로픽 지수"라는 용어는 일반적으로 호수에 적용되지만 지표수체는 지수화될 수 있다.

수역의 TSI는 0부터 [1]100까지의 척도로 평가된다.TSI 척도에 따라 수역은 다음과 [1]같이 정의될 수 있다.

  • 과영양성(TSI 0~40, 생물학적 생산성이 가장 낮고 "양질의" 수질)
  • 중간영양성(TSI 40-60, 생물학적 생산성의 중간 수준, "공정한" 수질) 또는
  • 부영양에서 초영양(TSI 60–100, 생물학적 생산성이 가장 높고 "나쁜" 수질).

질소, 인, 그리고 생물학적으로 유용한 영양소의 양은 수체의 TSI를 결정하는 주요 요인입니다.질소와 인과 같은 영양소는 체수체의 자원을 제한하는 경향이 있기 때문에, 증가된 농도는 식물의 성장을 증가시키고, 그에 따른 영양 수준의 [a]증가를 초래하는 경향이 있습니다.따라서 영양지수를 이용하여 [2]수체의 생물학적 상태를 대략적으로 추정할 수 있다.

칼슨 영양 상태 지수

칼슨 지수는 로버트 칼슨이 1977년 발표한 학술 논문 "호수의 영양 상태 지수"[3]에서 제안했다.이것은 가장 일반적으로 사용되는 영양 지수 중 하나이며 미국 환경 [2]보호국이 사용하는 영양 지수입니다.영양상태는 측정시 특정 수역의 바이오매스 총중량으로 정의된다.칼슨지수는 일반인의 관심사이기 때문에 조류 바이오매스를 호수나 다른 수역의 영양 [3]상태를 객관적으로 분류하는 데 사용한다.미국 EPA에 따르면, 칼슨 지수는 비교적 적은 뿌리 식물과 비-비-비알제 혼탁 [2]선원이 있는 호수에만 사용해야 한다.

인덱스 변수

이들은 상관관계가 있기 때문에 3가지 독립 변수를 사용하여 칼슨 지수를 계산할 수 있습니다: 엽록소 색소, 총인 및 세키 깊이.이 세 가지 중, 엽록소는 바이오매스의 가장 정확한 예측 변수이기 때문에 아마도 가장 정확한 측정치를 산출할 것입니다.겨울 동안 측정이 이루어지면 엽록소보다 인이 수역의 여름 영양 상태를 더 정확하게 추정할 수 있습니다.마지막으로, Secchi 깊이는 아마도 가장 정확도가 낮지만 가장 저렴하고 편리한 측정일 것이다.따라서 시민 모니터링 프로그램 및 기타 자원봉사자 또는 대규모 조사에서는 세키 깊이를 사용하는 경우가 많다.Secchi 투명도를 로그 베이스 2 스케일로 변환함으로써 바이오매스의 연속 배율을 정수 [4]지표수로서 나타낸다.물의 투명도를 측정하는 세키 깊이는 물에 용해된 입자 물질의 농도를 나타내며, 이는 다시 바이오매스를 도출하는 데 사용될 수 있다.이 관계는 다음 방정식으로 표현됩니다.

여기서 z = 디스크가 사라지는 깊이,
나는0 수면에 부딪히는 빛의 세기이다.
나는z I의0 약 10%이고 상수로 여겨진다.
k는w 물과 용해된 물질에 의한 빛의 감쇠 계수이다.
α는 mg당 평방미터 단위로 상수로 취급되며,
C는 입방 미터 [3]당 밀리그램 단위의 입자 물질의 농도입니다.

영양분류

호수는 보통 근위축, 중위축, 부영양 세 종류 중 하나로 분류된다.극단적인 영양지수를 가진 호수는 또한 과영양 또는 과영양으로 간주될 수 있다.아래 표는 지표값이 영양학급으로 어떻게 변환되는지를 보여줍니다.

영양 상태 지수, 엽록소, 인, 세키 깊이 및 영양 등급의 관계(1996년 이후)[4]
영양 상태 색인 클로로필(μg/l) 인(μg/l) 세키 깊이 영양학급
< 30 ~ 40 0—2.6 0—12 > 8 ~ 4 근위축 또는 근위축
40—50 2.6—7.3 12—24 4—2 중양성
50—70 7.3—56 24—96 2—0.5 부영양
70—100+ 56—155+ 96—384+ 0.5 - < 0.25 비대증

근영양 호수는 일반적으로 수생식물이 거의 없거나 전혀 없는 반면, 부영양 호수는 녹조를 포함한 많은 양의 유기체를 수용하는 경향이 있다.각각의 영양학급은 다른 종류의 물고기와 다른 유기체들도 지원합니다.호수나 다른 수역의 조류 바이오매스가 너무 높은 농도(예를 들어 80 TSI 이상)에 도달하면, 바이오매스가 물을 탈산소화하면서 대규모 어류 소멸이 발생할 수 있다.

근위축

폴란드 남부 타트라 산맥에 있는 부족영양호 쿠르토비에크 호수

림노학자들은 영양소 결핍으로 인해 1차 생산성이 낮은 호수를 묘사하기 위해 "고영양" 또는 "고영양"이라는 용어를 사용한다. (이는 유역에서의 농업과 같은 인간의 활동에서 발생할 수 있는 영양소의 풍부한 공급으로 인해 생산성이 높은 부영양호와는 대조적이다.)

근위축 호수는 결정질 화성암, 화강암 기반암으로 지탱되는 춥고 드문드문 발달된 지역에서 가장 흔하다.조류의 생산량이 적기 때문에, 이 호수들은 결과적으로 매우 맑은 물을 가지고 있고, 높은 식수 품질을 가지고 있다.

층이 혼합된 호수는 홀로믹틱 범주로 분류되는 반면 층간 혼합이 없는 호수는 영구적으로 성층화되므로 메로믹틱이라고 한다.

일반적으로 홀로믹트 호수에서는 가을 동안 에피리미온의 냉각에 의해 호수 성층화가 감소하여 혼합이 발생할 수 있다.바람은 이 [5]과정에 도움이 된다.따라서 산소가 에피림니온에서 하이포림니온으로 [6][7]운반될 수 있도록 하는 것은 (가을과 초겨울에 가장 자주 발생하는) 호수들의 깊은 혼합이다.[8]

이러한 방식으로, 근영양 호수는 앞서 언급한 계절 혼합이 일어나는 깊이까지 상당한 산소를 가질 수 있지만, 이 깊이 이하에서는 산소가 부족하게 된다.그러므로, 근영양 호수는 종종 차갑고 산소가 잘 된 물을 필요로 하는 호수 송어와 같은 어종을 지원합니다.이러한 호수의 산소 함량은 계절적으로 혼합된 저임질 부피의 함수이다.저산소량은 산소를 필요로 [6]하는 지역에 물고기가 모이게 할 것이다.

무산소증은 혼합이 [5]일어나지 않는 여름 동안 하이포림니온에서 더 흔하다.에피림니온에서 산소가 없으면 분해는 [9]저산소증을 일으킬 수 있다.

중양성

중영양 호수는 중간 수준의 생산성을 가진 호수이다.이 호수들은 일반적으로 물에 잠긴 수생식물과 중간 수준의 영양소가 있는 맑은 호수와 연못이다.

중간영양이라는 용어는 또한 육지 서식지에 적용된다.중영양 토양은 적당한 영양소를 가지고 있다.

부영양과 비영양

부영양

주요 기사:부영양화
중국 쓰촨(四川)성 청두(成都) 인근 산속 마을 강물에 녹조가 피어 있다.

부영양 수역, 보통 호수나 연못은 높은 생물학적 생산성을 가지고 있다.과도한 영양소, 특히 질소와 인 때문에, 이러한 수역은 풍부한 수생식물을 지탱할 수 있다.보통 수역은 수생식물이나 조류에 의해 지배된다.수생식물이 지배하면 물은 맑은 경향이 있다.조류가 지배할 때, 물은 더 어두운 경향이 있다.조류는 이 바다에 서식하는 물고기와 생물에게 산소를 공급하는 광합성에 관여한다.때때로 과도한 녹조 발생이 일어나 조류와 바닥에서 사는 박테리아에 의한 호흡으로 인해 결국 물고기 죽음을 초래할 수 있다.부영양화 과정은 자연스럽고 환경에 대한 인간의 영향에 의해 발생할 수 있다.

부영양성은 "영양 있는"을 뜻하는 그리스어의 부영양어, "양분하다"를 뜻하는 [10]eu와 "양분하다"를 뜻하는 trephein에서 유래했다.

비대증

비대영양호 또는 초영양호수는 영양분이 매우 풍부한 호수로 빈번하고 심각한 성가신 해조류 꽃과 낮은 투명성을 특징으로 한다.초영양 호수는 가시 깊이가 3피트(90cm) 미만이고, 총 엽록소가 40마이크로그램/리터 이상이며, 인은 100마이크로그램/리터 이상이다.

과도한 녹조 발생은 또한 산소 수치를 현저히 감소시키고 지표면 아래에 데드존을 만드는 낮은 수심에서의 생명체의 기능을 방해할 수 있습니다.

마찬가지로 녹조가 크면 생물희석작용이 일어나 영양수준이 상승함에 따라 오염물질의 농도가 감소한다.이것은 생물 자화와 반대되는 것으로 조류 흡수가 증가하여 농도가 감소했기 때문입니다.

영양 인덱스 드라이버

자연적 및 인위적 요인 모두 호수나 다른 수역의 영양 지수에 영향을 미칠 수 있다.순 1차 생산성이 높은 영양소가 풍부한 영역에 위치한 수체는 자연적으로 부영양화될 수 있다.농업 유출, 주거용 비료, 하수 등 비점원으로부터 수역으로 운반되는 영양소는 모두 조류 바이오매스를 증가시켜 영양 부족 호수가 과영양화되기 쉽다.

관리 대상

종종 이해관계자마다 원하는 영양지수가 다르다.물새 애호가(예: 오리 사냥꾼)는 호수가 많은 물새 개체군을 부양할 수 있도록 부영양화되기를 원할 수 있습니다.그러나 주민들은 같은 호수가 수영과 보트타기에 더 쾌적하기 때문에 과영양화되기를 바랄지도 모른다.천연자원 기관은 일반적으로 이러한 상반된 용도를 조정하고 수역의 영양지수를 결정할 책임이 있다.

「 」를 참조해 주세요.

무료 사전인 Wiktionary에서 근위축, 근위축 또는 비위축을 검색합니다.

메모들

  1. ^ 이러한 영양 수준의 사용은 섭식 역학을 나타내며 수역의 영양 지수와는 매우 다른 의미를 가집니다.

레퍼런스

  1. ^ a b c University of Southern Florida Water Institute. "Trophic State Index (TSI)". Learn More About Trophic State Index (TSI) - Lake.WaterAtlas.org. University of Southern Florida. Retrieved 6 June 2018.
  2. ^ a b c 미국 환경보호국(2007)의 칼슨 영양주 지수.수생 생물 다양성.http://www.epa.gov/bioindicators/aquatic/carlson.html는 2008년 2월 17일에 접속했습니다.
  3. ^ a b c Carlson, R.E.(1977) 호수의 영양 상태 지수.림놀로지와 해양학 22:2 361~369.
  4. ^ a b Carlson R.E.와 J. Simpson(1996) 자원봉사 호수 모니터링 방법에 대한 코디네이터 가이드.북미 호수 관리 협회.96pp.
  5. ^ a b Dodds, Walter K. (Walter Kennedy), 1958- (2010). Freshwater ecology : concepts and environmental applications of limnology. Whiles, Matt R. (2nd ed.). Burlington, MA: Academic Press. ISBN 978-0-12-374724-2. OCLC 784140625.{{cite book}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  6. ^ a b Sánchez-España, Javier; Mata, M. Pilar; Vegas, Juana; Morellón, Mario; Rodríguez, Juan Antonio; Salazar, Ángel; Yusta, Iñaki; Chaos, Aida; Pérez-Martínez, Carmen; Navas, Ana (2017-12-01). "Anthropogenic and climatic factors enhancing hypolimnetic anoxia in a temperate mountain lake". Journal of Hydrology. 555: 832–850. Bibcode:2017JHyd..555..832S. doi:10.1016/j.jhydrol.2017.10.049. ISSN 0022-1694.
  7. ^ Sahoo, G. B.; Schladow, S. G.; Reuter, J. E.; Coats, R. (2010-07-09). "Effects of climate change on thermal properties of lakes and reservoirs, and possible implications". Stochastic Environmental Research and Risk Assessment. 25 (4): 445–456. doi:10.1007/s00477-010-0414-z. ISSN 1436-3240.
  8. ^ 용존 산소https://www.fondriest.com/environmental-measurements/parameters/water-quality/dissolved-oxygen Fondriest Environmental Products, 접속일 2020-11-28.
  9. ^ Weinke, Anthony D.; Biddanda, Bopaiah A. (2019-12-01). "Influence of episodic wind events on thermal stratification and bottom water hypoxia in a Great Lakes estuary". Journal of Great Lakes Research. 45 (6): 1103–1112. doi:10.1016/j.jglr.2019.09.025. ISSN 0380-1330.
  10. ^ 부영양에 대한 정의는 dictionary.com에서 확인할 수 있습니다.