User:Bene08 - Revision history

Bene08 at 22:34, 22 June 2025

2025-06-22T22:34:45Z

Bene08: /* Kód */

2025-06-22T22:15:01Z

‎Kód

Bene08 at 22:06, 22 June 2025

2025-06-22T22:06:00Z

Bene08: Created page with " =Definice problému= Eutrofizace vodních ploch je přírodní jev, který může být výrazně ovlivněn antropogenní činností. Jedná se zejména o jednotlivé chemic..."

2025-06-22T21:59:23Z

Created page with " =Definice problému= Eutrofizace vodních ploch je přírodní jev, který může být výrazně ovlivněn antropogenní činností. Jedná se zejména o jednotlivé chemic..."

New page

=Definice problému=

Eutrofizace vodních ploch je přírodní jev, který může být výrazně ovlivněn antropogenní činností. Jedná se zejména o jednotlivé chemické pochody, které způsobují nárůst biomasy na hladině vodní plochy. Díky tomuto růstu dochází k postupnému snižování světelných podmínek pod úrovní hladiny, což způsobuje úhyn biomasy a dochází k zvýšení rozkladných procesů, které zapříčiňují úbytek kyslíku v celé vodní nádrži. Následkem toho dochází i k úhynu vodních živočichů závislých na koncentraci kyslíku pod hladinou.

=Metoda=

Simulace využívá program Vensim, který byl vybrán na základě jeho schopnosti namodelovat toky a vazby mezi jednotlivými proměnnými ve sledovaném prostředí.

=Model=

Model reprezentuje proces eutrofizace jezera o předem definovaném rozměru. Jezero je namodelováno tak, aby reprezentovalo reálné průměrné hodnoty látek v oligotrofních nádržích. Do jezera se díky splachům z okolního pole o předem definovaném rozměru dostávají splachy z polí, které obsahují živiny jako dusík a fosfor, díky aplikovaným hnojivům. Dusík a fosfor jsou látky důležité pro nárůst biomasy rostlin. Rostliny poté produkují kyslík, který spotřebovávají živočichové, kteří bez kyslíku vymírají.

Primární produkce se využívá pro odhadování trofie jezer a hraje tedy klíčovou roli při určování, kdy se stalo jezero z oligotrofního eutrofním.

Model eutrofizace je chemicky velice náročný proces a při sestavování bylo od některých aspektů eutrofizace abstrahováno např. od rozkladných procesů, průhlednosti vodní plochy, různých forem dusíky a fosforu aj.

'''Model eutrofizace obsahuje následující:'''
Proměnné v modelu:

• velikost polí

• srážky

• objem jezera

• hloubka jezera

=Výsledky=

Eutrofizace byla sledována v délce 50 let. Na začátku simulace by evidentní nárůst množství rostlin, díky splachům fosforu a dusíku. Po necelých 10 letech byl pro rostliny i přes splachy limitujícím prvkem fosfor a začali vymírat.

Kyslík se v nádrži vypotřeboval po necelých 27 letech a důsledkem toho začali vymírat živočichové.

Největší nárůst primární produkce byl do 10 let, poté začal pomalu stagnovat.

=Závěr=

Model potvrzuje, že oligotrofní jezero se může díky nadbytku živin, tedy splachů dusíku a fosforu, stát během deseti let jezerem eutrofním.

Tento fakt zůstává i přes limitující množství jednoho z důležitých živin, fosforu, což většinou v eutrofních jezerech není limitující.

= Data =

* XU, Peilun, Jun LI, Jun QIAN, Bang WANG, Jin LIU, Rui XU, Paul CHEN a Wenguang ZHOU, 2023. Recent advances in CO2 fixation by microalgae and its potential contribution to carbon neutrality. Chemosphere [online]. 319, 137987. ISSN 0045-6535. Dostupné z: doi:10.1016/j.chemosphere.2023.137987

* ČHMÚ, 2025. Rekreační vodní plochy [online] [vid. 2025-06-22]. Dostupné z: https://www.chmi.cz/predpovedi/predpovedi-pocasi/ceska-republika/predpoved-pro-surfare
* ČHMÚ, 2019. Roční mokrá depozice [online] [vid. 2025-06-22]. Dostupné z: https://www.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/isko/tab_roc/2019_enh/precipitation_y_wet_depos/y_wet_depos_2635_per1M_CZ.html

* NÜRNBERG, Gertrud K. a Margo SHAW, 1998. Productivity of clear and humic lakes: nutrients, phytoplankton, bacteria. Hydrobiologia [online]. 382(1), 97–112. ISSN 1573-5117. Dostupné z: doi:10.1023/A:1003445406964

* Hartman, P., Přikryl, I., Štědronský, E.: Hydrobiologie. Nakladatelství Informatorium, spol. s r. o., Praha, 2005

*XING, Wei, Min YIN, Qing LV, Yang HU, Changpeng LIU a Jiujun ZHANG, 2014. 1 - Oxygen Solubility, Diffusion Coefficient, and Solution Viscosity. In: Wei XING, Geping YIN a Jiujun ZHANG, ed. Rotating Electrode Methods and Oxygen Reduction Electrocatalysts [online]. Amsterdam: Elsevier, s. 1–31 [vid. 2025-06-22]. ISBN 978-0-444-63278-4. Dostupné z: doi:10.1016/B978-0-444-63278-4.00001-X

*LI, Xiao-na, Wei-wei ZHANG, Ju-ying WU, Hong-jie LI, Tong-kai ZHAO, Chun-qiao ZHAO, Rui-shuang SHI, Zi-shuang LI, Chao WANG a Cui LI, 2021. Loss of nitrogen and phosphorus from farmland runoff and the interception effect of an ecological drainage ditch in the North China Plain—A field study in a modern agricultural park. Ecological Engineering [online]. 169, 106310. ISSN 0925-8574. Dostupné z: doi:10.1016/j.ecoleng.2021.106310

*YONGYOD, Rapeepan a Narong KAMOLRAT, 2025. Effects of Different Nitrogen and Phosphorus Ratios on the Growth, Nutritional Value, and Nutrient Removal Efficiency of Wolffia globosa. Sci [online]. 7(2), 53. ISSN 2413-4155. Dostupné z: doi:10.3390/sci7020053

*GERLOFF, G. C. a P. H. KROMBHOLZ, 1966. Tissue Analysis as a Measure of Nutrient Availability for the Growth of Angiosperm Aquatic Plants. Limnology and Oceanography [online]. 11(4), 529–537. ISSN 1939-5590. Dostupné z: doi:10.4319/lo.1966.11.4.0529

*TAYLOR, Barbara E., 1988. Analyzing population dynamics of zooplankton. Limnology and Oceanography [online]. 33(6), 1266–1273. ISSN 1939-5590. Dostupné z: doi:10.4319/lo.1988.33.6.1266

*

*

*

*
*

=Kód=

[[File:bene08.mdl]]

(01) velikost polí ve spádové oblasti: 1 000
(02) splachy fosforu = velikost polí ve spádové oblasti*0.0028*167
(03) fosfor = INTEG (splachy fosforu-spotřeba fosforu)
Initial value: 5*objem jezera
(04) spotřeba fosforu = IF THEN ELSE(fosfor>((množství rostlin/2)*1.46),(množství rostlin/2)*1.46, 0)
(05) srážky = (objem jezera/hloubka jezera)*12
(06) splachy dusíku = velikost polí ve spádové oblasti*0.00145*167
(07) množství dusíku = INTEG (srážky+splachy dusíku-spotřeba dusíku
Initial value = 175*objem jezera)
(08) množství rostlin = INTEG (IF THEN ELSE(MIN(fosfor,množství dusíku)>((množství rostlin/2)*1.46), (spotřeba fosforu+spotřeba dusíku-(úmrtnost rostlin)),-úmrtnost rostlin))
Initial value: 2*objem jezera
(09) spotřeba dusíku = IF THEN ELSE(množství dusíku>((množství rostlin/2)*1.46),(množství rostlin/2)*1.46, 0)
(10) úmrtnost rostlin= 0.3*množství rostlin
(11) difúze = ((množství rostlin*1.9)/89)*7
(12) množství kyslíku = INTEG ((množství rostlin*1.9)+Difúze-dýchání živočichů a rostlin)
Initial value:8.19*objem jezera
(13) dýchání živočichů a rostlin = (0.3*množství rostlin)+(286*množství živočichů)
(14) nárůst množství živočichů = 0.5
(15) množství živočichů = INTEG (((nárůst množství živočichů-úmrtnost)*množství živočichů))
Initial value: 1*0.00044*objem jezera
(16) úmrtnost živočichů = IF THEN ELSE((množství kyslíku<0.91),0.95,0.3)
(17) objem jezera = 50*50*hloubka jezera
(18) hloubka jezera = 20
(19) primární produkce = INTEG ((((množství rostlin*0.5)+(množství živočichů*0.18))*objem jezera))
Initial value:150
(20)

@@ Line 66: / Line 66: @@
 *TAYLOR, Barbara E., 1988. Analyzing population dynamics of zooplankton. Limnology and Oceanography [online]. 33(6), 1266–1273. ISSN 1939-5590. Dostupné z: doi:10.4319/lo.1988.33.6.1266
+*COHEN, Ronald R. H., 1990. Biochemical oxygen demand and algae: Fractionation of phytoplankton and nonphytoplankton respiration in a large river. Water Resources Research [online]. 26(4), 671–678. ISSN 1944-7973. Dostupné z: doi:10.1029/WR026i004p00671
+*DONOSO, Katty a Ruben ESCRIBANO, 2014. Mass-specific respiration of mesozooplankton and its role in the maintenance of an oxygen-deficient ecological barrier (BEDOX) in the upwelling zone off Chile upon presence of a shallow oxygen minimum zone. Journal of Marine Systems [online]. 129, 166–177. ISSN 0924-7963. Dostupné z: doi:10.1016/j.jmarsys.2013.05.011
+*Harward (bionumbers), 2025. Carbon content per cell (mean of 5 marine and - bacteria - BNID 114974 [online] [vid. 2025-06-23]. Dostupné z: https://bionumbers.hms.harvard.edu/bionumber.aspx?s=n&v=1&id=114974

@@ Line 3: / Line 3: @@
 =Definice problému=
-Eutrofizace vodních ploch je přírodní jev, který může být výrazně ovlivněn antropogenní činností. Jedná se zejména o jednotlivé chemické pochody, které způsobují nárůst biomasy na hladině vodní plochy. Díky tomuto růstu dochází k postupnému snižování světelných podmínek pod úrovní hladiny, což způsobuje úhyn biomasy a dochází k zvýšení rozkladných procesů, které zapříčiňují úbytek kyslíku v celé vodní nádrži. Následkem toho dochází i k úhynu vodních živočichů závislých na koncentraci kyslíku pod hladinou.
+Eutrofizace vodních ploch je přírodní jev, který může být výrazně ovlivněn antropogenní činností. Jedná se zejména o jednotlivé chemické pochody, které způsobují nárůst biomasy na hladině vodní plochy. Díky tomuto růstu dochází k postupnému snižování světelných podmínek pod úrovní hladiny, což způsobuje úhyn biomasy. Následkem toho dochází i k úhynu vodních živočichů závislých na koncentraci kyslíku pod hladinou.
 =Metoda=
@@ Line 11: / Line 11: @@
 =Model=
-Model reprezentuje proces eutrofizace jezera o předem definovaném rozměru. Jezero je namodelováno tak, aby reprezentovalo reálné průměrné hodnoty látek v oligotrofních nádržích. Do jezera se díky splachům z okolního pole o předem definovaném rozměru dostávají splachy z polí, které obsahují živiny  jako dusík a fosfor, díky aplikovaným hnojivům. Dusík a fosfor jsou látky důležité pro nárůst biomasy rostlin. Rostliny poté produkují kyslík, který spotřebovávají živočichové, kteří bez kyslíku vymírají.
+Model reprezentuje proces eutrofizace jezera o předem definovaném rozměru. Jezero je namodelováno tak, aby reprezentovalo reálné průměrné hodnoty látek v oligotrofních nádržích. Do jezera se díky srážkám dostávají splachy z okolního pole o předem definovaném rozměru, které obsahují živiny  jako dusík a fosfor, díky aplikovaným hnojivům. Dusík a fosfor jsou látky důležité pro nárůst biomasy rostlin. Rostliny poté produkují kyslík, který spotřebovávají živočichové, kteří bez kyslíku vymírají.
 Primární produkce se využívá pro odhadování trofie jezer a hraje tedy klíčovou roli při určování, kdy se stalo jezero z oligotrofního eutrofním.
@@ Line 28: / Line 28: @@
 •	hloubka jezera
@@ Line 33: / Line 35: @@
 Eutrofizace byla sledována v délce 50 let. Na začátku simulace by evidentní nárůst množství rostlin, díky splachům fosforu a dusíku. Po necelých 10 letech byl pro rostliny i přes splachy limitujícím prvkem fosfor a začali vymírat.
 Kyslík se v nádrži vypotřeboval po necelých 27 letech a důsledkem toho začali vymírat živočichové.
 Největší nárůst primární produkce byl do 10 let, poté začal pomalu stagnovat.
 =Závěr=

@@ Line 82: / Line 82: @@
 (01)   velikost polí ve spádové oblasti: 1 000
 (02)    splachy fosforu = velikost polí ve spádové oblasti*0.0028*167
 (03)    fosfor = INTEG (splachy fosforu-spotřeba fosforu)
      Initial value: 5*objem jezera
 (04)    spotřeba fosforu = IF THEN ELSE(fosfor>((množství rostlin/2)*1.46),(množství rostlin/2)*1.46, 0)
 (05)    srážky = (objem jezera/hloubka jezera)*12
 (06)    splachy dusíku = velikost polí ve spádové oblasti*0.00145*167
 (07)    množství dusíku = INTEG (srážky+splachy dusíku-spotřeba dusíku
      Initial value = 175*objem jezera)
 (08)    množství rostlin = INTEG (IF THEN ELSE(MIN(fosfor,množství dusíku)>((množství rostlin/2)*1.46), (spotřeba fosforu+spotřeba dusíku-(úmrtnost rostlin)),-úmrtnost rostlin))
      Initial value: 2*objem jezera
 (09)    spotřeba dusíku = IF THEN ELSE(množství dusíku>((množství rostlin/2)*1.46),(množství rostlin/2)*1.46, 0)
 (10)    úmrtnost rostlin= 0.3*množství rostlin
 (11)    difúze = ((množství rostlin*1.9)/89)*7
 (12)    množství kyslíku = INTEG ((množství rostlin*1.9)+Difúze-dýchání živočichů a rostlin)
      Initial value:8.19*objem jezera
 (13)    dýchání živočichů a rostlin = (0.3*množství rostlin)+(286*množství živočichů)
 (14)    nárůst množství živočichů = 0.5
 (15)    množství živočichů = INTEG (((nárůst množství živočichů-úmrtnost)*množství živočichů))
      Initial value: 1*0.00044*objem jezera
 (16)    úmrtnost živočichů = IF THEN ELSE((množství kyslíku<0.91),0.95,0.3)
 (17)    objem jezera = 50*50*hloubka jezera
 (18)    hloubka jezera = 20
 (19)    primární produkce = INTEG ((((množství rostlin*0.5)+(množství živočichů*0.18))*objem jezera))
      Initial value:150