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腐殖質湖

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位於波蘭別拉瓦自然保護區內的腐殖質湖

腐殖質湖是指富含腐殖質有機酸的湖泊。由於上述物質的富集,腐殖質湖的水體呈現棕色,pH值通常較低,約為4.0-6.0。 僅有少數種類的生物能在這樣的酸性環境下生存,主要為藻類浮游植物、超微型浮游生物和細菌[1][2]

腐殖質湖的分類

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湖泊可以按照生產力大小,被劃分為寡營養英語Oligotrophic lake、中等營養、富營養、營養過剩四種。腐殖質湖由於其低生產力曾被劃分為寡營養湖。但最近的研究發現,很多腐殖質湖處於中等營養水平甚至富營養水平的狀態。[3]

化學性質

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馬森松湖是位於紐西蘭的一處腐殖質湖。鞣質深染的湖水倒映著南阿爾卑斯山脈的景象吸引著遊人前來參觀

腐殖質湖溶解了大量的有機酸,其中包括有機羧酸酚酸。這些酸扮演緩衝劑的角色,使得湖水的pH相對穩定。與一般的湖相比,腐殖質湖的水體與沉積物中的鈣含量明顯更低。[1] 必需脂肪酸在腐殖質湖中依然存在,但因湖水的酸性環境,營養質量有所下降。因此,腐殖質湖中的生產者(如浮游植物)的營養質量不高。[4]腐殖質湖的化學組分由於受影響前營養狀態的不同,在湖與湖間可能會有較大差異。[3]

腐殖質湖的形成過程對原有生態系統的影響

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通過徑流流入有機質形成腐殖質湖的過程對湖泊生態系統產生巨大影響。 其中,化學成分的變化導致湖水pH值下降,使魚類和其他生物難以繁殖。 適應了新的水體環境的魚可能富含有機污染物,因此也不適合人類食用。 由於腐殖質湖的化學成分發生變化,重金屬的濃度和流動性也可能發生變化。[5]

與氣候變化的關係

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湖泊普遍被認為是碳循環中重要的碳庫。高溶解有機碳英語Dissolved organic carbon水平意味著腐殖質湖貯存著更多的碳。 [6]腐殖質湖中碳的富集水平主要受其流域中的植被格局與地表徑流影響,降水量、土地礦化、硫酸鹽沉積、氣溫變化也會影響這一水平,而這些因素都受氣候變化的影響。預計,正在進行的氣候變化將增加湖泊的有機碳供給,從而使更多湖泊變為腐殖質湖。[5]

參考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 Drzymulska, Danuta; Fiłoc, Magdalena; Kupryjanowicz, Mirosława; Szeroczyńska, Krystyna; Zieliński, Piotr. Postglacial shifts in lake trophic status based on a multiproxy study of a humic lake. The Holocene. 2014-12-03, 25 (3): 495–507. ISSN 0959-6836. doi:10.1177/0959683614561881. 
  2. ^ Iwona Jasser. The dynamics and importance of picoplankton in shallow, dystrophic lake in comparison with surface waters of two deep lakes with contrasting trophic status. Hydrobiologia: 87–93. doi:10.1023/A:1017057005313. 
  3. ^ 3.0 3.1 Kostrzewska-Szlakowska, Iwona and Jasser, Iwona. Black box: What do we know about Humic lakes?. Polish Journal of Ecology. 2011, (59): 647-664. 
  4. ^ Taipale, S.J.; Vuorio, K.; Strandberg, U.; Kahilainen, K.K.; Järvinen, M.; Hiltunen, M.; Peltomaa, E.; Kankaala, P. Lake eutrophication and brownification downgrade availability and transfer of essential fatty acids for human consumption. Environment International. 2016-11, 96: 156–166. ISSN 0160-4120. doi:10.1016/j.envint.2016.08.018. 
  5. ^ 5.0 5.1 LARSEN, SØREN; ANDERSEN, TOM; HESSEN, DAG O. Climate change predicted to cause severe increase of organic carbon in lakes. Global Change Biology. 2011-01-04, 17 (2): 1186–1192. ISSN 1354-1013. doi:10.1111/j.1365-2486.2010.02257.x. 
  6. ^ Sobek, Sebastian; Söderbäck, Björn; Karlsson, Sara; Andersson, Eva; Brunberg, Anna Kristina. [469:acboas2.0.co;2 A Carbon Budget of a Small Humic Lake: An Example of the Importance of Lakes for Organic Matter Cycling in Boreal Catchments]. AMBIO: A Journal of the Human Environment. 2006-12, 35 (8): 469–475. ISSN 0044-7447. doi:10.1579/0044-7447(2006)35[469:acboas]2.0.co;2.