Hapniku defitsiit
Joonis 18. Trofogeense ja trofolüütilise kihi ulatus madalas ja sügavas järves.
Mõistete eufootiline ja afootiline kiht kõrval kasutatakse veesamba iseloomustamisel tihti mõisteid trofogeenne ja trofolüütiline kiht, kui vaatluse all on orgaanilise aine sünteesi ja lagunemisega seotud veekihid (joonis 18). Trofogeenses kihis toodetud orgaaniline aine sadeneb trofolüütilisse tsooni, kus see laguneb. Hapnikusisalduse vähenemine või isegi puudumine trofolüütilises kihis võiks seega järve produktiivsuse kaudseks näitajaks. Kõnekeeles kasutatakse mõistet hapniku defitsiit sageli hapnikupuuduse tähenduses. Limnoloogilises terminoloogias on sellel mõistel sootuks teine tähendus. Hapniku defitsiit on hapniku kontsentratsiooni langus küllastuskontsentratsiooniga võrreldes ajavahemikus, mis on möödunud kihistumisperioodi algusest. Sisuliselt on seega tegemist kiirusliku näitajaga - hapnikutarbe kiirusega. Ajalooliselt on olnud mitmeid hapniku defitsiidi käsitlusi. Thienemann (1928) käsitles hapniku defitsiiti kui erinevust tegelikult mõõdetud hapniku kontsentratsiooni ja küllastuskontsentratsiooni vahel selle veekihi temperatuuril, millest proov võeti. Sellist defitsiiti nimetatakse aktuaalseks hapniku defitsiidiks. Alsterberg (1929) pidas õigeks hapniku defitsiidi määramisel lähtuda mitte küllastuskontsentratsioonist hetke temperatuuril, vaid +4 °C juures. See seisukoht lähtub tõsiasjast, et sügavamatest kihtidest, millel puudub turbulentne gaasivahetus atmosfääriga ei saa hapnik hüdrostaatilise rõhu tõttu mullidena eralduda ka temperatuuri tõusmisel. Järelikult tuleb hapniku algkontsentratsiooniks, millest langust arvestatakse, lugeda kevadise tsirkulatsiooni temperatuurile vastavat küllastuskontsentratsiooni. Sellist defitsiiti nimetatakse absoluutseks hapniku defitsiidiks. Strøm (1931) näitas, et paljudes sügavates järvedes ei saavuta hapniku kontsentratsioon kevadise tsirkulatsiooni ajal küllastustaset. Seetõttu on õigem arvutada suhteline hapniku defitsiit ehk erinevus tegeliku kevadise kontsentratsiooni suhtes.
Hapniku defitsiit trofolüütilises kihis sõltub selle kihi mahust, mis määrab hapniku varu suuruse. Kahe võrdse produktiivsusega ja võrdse trofogeense kihi paksusega järve puhul kujuneb madalas järves palju suurem hapniku defitsiit, kui sügavas (suure hapnikuvaruga) järves. Järve produktiivsuse parameetrina soovitas Strøm võtta kasutusele areaalse hapniku defitsiidi mõiste, millega ta tähistas hapniku defitsiiti hüpolimnioni ühikpinna aluses veesambas. Areaalset defitsiiti võib mõõta nii absoluutse kui suhtelisena (st kas 4 °C vee küllastuskontsentratsiooni või tegeliku kevadise kontsentratsiooni suhtes). Kuu kohta arvestatud areaalne hapniku defitsiit erineva troofsusega (produktiivsusega) veekogudes on järgmistes piirides:
oligotroofsed - 0,1 – 1,0 mg O/(cm2·kuu)
mesotroofsed - 1,0 – 1,5 mg O/(cm2·kuu)
eutroofsed - >1,5 mg O/(cm2·kuu)
Järve produktiivsuse hindamisel sel meetodil võib vigu põhjustada allohtoonse orgaanilise aine sissevool järve. Seda meetodit ei saa kasutada järvede puhul, kus hüpolimnionis kujuneb kiiresti hapnikupuudus.
Hapniku defitsiit trofolüütilises kihis sõltub selle kihi mahust, mis määrab hapniku varu suuruse. Kahe võrdse produktiivsusega ja võrdse trofogeense kihi paksusega järve puhul kujuneb madalas järves palju suurem hapniku defitsiit, kui sügavas (suure hapnikuvaruga) järves. Järve produktiivsuse parameetrina soovitas Strøm võtta kasutusele areaalse hapniku defitsiidi mõiste, millega ta tähistas hapniku defitsiiti hüpolimnioni ühikpinna aluses veesambas. Areaalset defitsiiti võib mõõta nii absoluutse kui suhtelisena (st kas 4 °C vee küllastuskontsentratsiooni või tegeliku kevadise kontsentratsiooni suhtes). Kuu kohta arvestatud areaalne hapniku defitsiit erineva troofsusega (produktiivsusega) veekogudes on järgmistes piirides:
oligotroofsed - 0,1 – 1,0 mg O/(cm2·kuu)
mesotroofsed - 1,0 – 1,5 mg O/(cm2·kuu)
eutroofsed - >1,5 mg O/(cm2·kuu)
Järve produktiivsuse hindamisel sel meetodil võib vigu põhjustada allohtoonse orgaanilise aine sissevool järve. Seda meetodit ei saa kasutada järvede puhul, kus hüpolimnionis kujuneb kiiresti hapnikupuudus.