Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Zapisz jako PDF Udostępnij materiał

Strefa przybrzeżna jeziora kipi życiem: rośnie tu mnóstwo roślin, wśród nich przewijają się liczne zwierzęta. W toni jeziora jest spokojniej. Zimą obie te strefy zamierają – powierzchnię jeziora skuwa lód. Jedynie w strefie dennej panują te same warunki.

Już wiesz
  • jak temperatura, ciśnienie i zasolenie wpływają na warunki życia w wodzie;

  • na jakie strefy dzielimy przestrzeń wody jeziora;

  • że istnieje związek między warunkami życia w jeziorze a występującymi tam organizmami.

Nauczysz się
  • omawiać związek między zmianami temperatury wody w jeziorze a tworzeniem się warstw wody;

  • omawiać związek między gęstością wody i lodu a przeżywaniem organizmów w strefie dennej;

  • opisywać warunki życia w jeziorze w różnych porach roku.

iUkgxyPEkq_d5e177

1. Temperatura wody w jeziorze

Latem, z powodu nagrzewania powierzchni jeziora, wytwarzają się trzy warstwy wody. Górna warstwa charakteryzuje się wysoką i wyrównaną temperaturą. Wiatr powoduje stałe mieszanie się wody i powietrza, co sprzyja rozpuszczaniu w niej tlenu. Ta warstwa wody jest więc najlepiej natleniona. Warstwa przejściowa jest chłodniejsza i niepodlegająca mieszaniu. W dolnej warstwie, w której panuje temperatura 4°C, także nie występuje ruch wody.

Jesienią następuje stopniowe wychłodzenie warstw górnej i przejściowej. Osiągają temperaturę bliską 4°C. Wówczas zanika podział na warstwy, a woda w jeziorze ulega wymieszaniu.

Zimą woda nadal się ochładza. Znów pojawiają się warstwy. Na powierzchni unosi się lód. Pod nim wytwarza się warstwa górna ze stałą temperaturą wynoszącą niewiele powyżej 0°C. W warstwie przejściowej następuje wzrost temperatury od 0 do 4°C. W dolnej pozostaje najcięższa woda o stałej temperaturze 4°C.

Wiosną, gdy Słońce zaczyna ogrzewać wody jeziora, lód topnieje. W pewnym momencie osiąga 4°C i ponownie dochodzi do wymieszania się wód. Dalsze nagrzewanie powoduje, że ciepłe, lżejsze wody wypływają na wierzch i przestają się mieszać z gęstymi, ciężkimi wodami o temperaturze 4°C zalegającymi przy dnie. Wiosenne i jesienne mieszanie się wody powoduje dostarczenie do strefy dennej jeziora tlenu.

REwTh6cmjtNuu1
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Ciekawostka

Zapaleni wędkarze, po upewnieniu się, że lód jest gruby i utrzyma ich ciężar, wyrąbują w lodzie przeręble, by łowić ryby. Czasami przeręble wykonuje się także umyślnie, np. podczas przedłużającej się zimy. Lód odcina bowiem dopływ powietrza, przez co zmniejsza się ilość tlenu w wodzie. Przeręble umożliwiają przynajmniej częściowy dostęp powietrza i ilość tlenu w wodzie rośnie.

RQBKYKgcAJMDV1
Po wykuciu przerębla nawet tysiące ryb mogą przypłynąć w jego pobliże, gdyż woda zawiera tam więcej tlenu
Polecenie 1

Wyjaśnij, dlaczego w początkowym okresie zimy, pomimo ujemnej temperatury powietrza, powierzchnia jeziora może pozostawać bez warstwy lodu, zaś w początkowych tygodniach wiosny, pomimo dodatniej temperatury powietrza, jezioro jest pokryte lodem?

iUkgxyPEkq_d5e237

2. Życie pod lodem

Kiedy nadchodzą mrozy, ciepło zgromadzone latem w wodach jezior pozwala im utrzymać się w stanie ciekłym. Wychłodzone wody jeziora zamarzają dopiero po dłuższym okresie mrozów. Powstaje najpierw cienka, a wraz z trwającymi mrozami coraz grubsza warstwa lodu. Zwierzęta przenoszą się na dno jeziora, gdzie woda jest najcieplejsza i ma 4°C. Unoszący się na powierzchni jeziora lód pozwala im na przeżycie zimy. Uniemożliwia mieszanie wody przez wiatr, dzięki czemu zabezpiecza głębiej leżące warstwy przed dalszym wychłodzeniem i zamarznięciem.

Rg6nGDbuwpEaa1
Źródło: geoffbeattie1 (https://pixabay.com), licencja: CC0.

Zamarzanie jeziora powoduje też problemy. Zmniejsza się ilość światła docierającego w głąb wody, ponadto lód odcina dostęp do powietrza. Z tego powodu w wodzie nie może rozpuszczać się tlen. Organizmy muszą więc ograniczyć swoją aktywność. Rośliny wodne i plankton roślinny w częściowych ciemnościach zmniejszają przyswajanie dwutlenku węgla i wytwarzanie tlenu. Ryby ograniczają żerowanie, a niektóre nawet w ogóle przestają jeść, zagrzebują się w mule i w bezruchu spędzają całe miesiące. Te, które nie zapadają w sen zimowy, wykorzystują najcieplejsze miejsca w jeziorze i tlen, który dostał się w okolice dna podczas jesiennego przemieszania wody. Wystające ponad wodę jeziora części roślin giną, gdy powierzchnię skuje lód. Ich części podwodne oraz zagrzebane w mule dna jeziora są jednak w stanie przetrwać do wiosny.

Rrl6z4pKOi9na1
W czasie długich i mroźnych zim zdarza się, że w wodach niektórych jezior zabraknie tlenu i większość zwierząt ginie

Na dnie jezior spędzają zimę także niektóre płazy. Wielotygodniowy pobyt pod wodą im nie szkodzi. Płazy oddychają płucami, ale mogą też pobierać tlen z wody przez skórę. Na wiosnę płazy budzą się i znów zaczynają pobierać tlen przez płuca.

iUkgxyPEkq_d5e290

Podsumowanie

  • Lód pływa po jej powierzchni wody.

  • Zmiany temperatury powietrza w kolejnych porach roku wpływają na temperaturę wody w jeziorze.

  • Warstwa lodu ratuje organizmy w jeziorze przed zamarznięciem zimą.

Praca domowa
Polecenie 2.1

Do wysokiego naczynia z wodą z kranu wrzuć garść kostek lodu. Zmierz temperaturę przy powierzchni, w połowie wysokości naczynia i przy jego dnie. Zapisz uzyskane wyniki. Poczekaj do momentu, gdy lód się prawie całkowicie roztopi i ponownie dokonaj pomiaru. Następnie zmierz temperaturę wody po kilku godzinach. Opisz i wyjaśnij uzyskane wyniki.

Zobacz także

Zajrzyj do zagadnień pokrewnych:
Różnorodność zwierząt
Jak żyje się pod wodą?
Z biegiem rzeki
Nad jeziorem

iUkgxyPEkq_d5e365

Zadania

R76P0OB4O96OK
Ćwiczenie 1
Określ przedział, w jakim mieści się temperatura wody pod lodem w okresie zimy. Możliwe odpowiedzi: 1. od 0 do 4°C, 2. od -4 do 4°C, 3. od 0 do 1°C, 4. od -4 do +0°C, 5. od 4 do 10°C
Źródło: Andrzej Boczarowki, licencja: CC BY 3.0.
R170YHfo5gcnl
Ćwiczenie 2
Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących miejsc, w których zwierzęta zamieszkujące jeziora przeczekują zimę.
Zaznacz zdania prawdziwe. Możliwe odpowiedzi: 1. Większość zwierząt spędza zimę w lodzie., 2. Ryby z jeziora wychodzą na ląd i zagrzebują się w śniegu., 3. Zwierzęta z jezior na czas zimy odpływają do ciepłych krajów., 4. Większość zwierząt z jeziora spędza zimę blisko dna.
Źródło: Andrzej Boczarowki, licencja: CC BY 3.0.
R1XGM9waXjdH7
Ćwiczenie 3
Wskaż okresy, w których w warunkach klimatu Polski następuje zrównanie temperatury i wymieszanie wody w całym jeziorze. Możliwe odpowiedzi: 1. wiosna, 2. jesień, 3. zima, 4. lato, 5. cały rok, 6. wiosna i lato, 7. jesień i zima
Źródło: Andrzej Boczarowki, licencja: CC BY 3.0.
R1VuFL5Yz0ItI
Ćwiczenie 4
Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących wytwarzania tlenu przez rośliny z jeziora w okresie zimowym.
Zaznacz zdania prawdziwe. Możliwe odpowiedzi: 1. Zimą rośliny w jeziorze nie wytwarzają tlenu, ponieważ jest im zimno., 2. Zimą rośliny w jeziorze nie wytwarzają tlenu, ponieważ nie mają dwutlenku węgla., 3. Zimą rośliny w jeziorze wytwarzają mniej tlenu, ponieważ jest mało światła., 4. Zimą rośliny w jeziorze wytwarzają mniej tlenu, ponieważ ryby go zimą nie potrzebują., 5. Zimą rośliny w jeziorze wytwarzają więcej tlenu, ponieważ światło odbija się od śniegu.
Źródło: Andrzej Boczarowki, licencja: CC BY 3.0.
REaMHE0OTRl5l
Ćwiczenie 5
Wskaż temperaturę, w której woda ma największą gęstość. Możliwe odpowiedzi: 1. około 4°C, 2. około 0°C, 3. około -4°C, 4. około 1°C, 5. około -0°C, 6. około 100°C
Źródło: Andrzej Boczarowki, licencja: CC BY 3.0.