Antropogenní acidifikace počátek – polovina 19. stol.!

dálkový transport emisí S a N Nedostatečně pufrované podloží mobilní+ stacionární zdroje

Vliv na chemizmus vody Acidifikace = změna alkality (ANC) Alk = Ca+Mg+Na+K+NH4+H+Al - SO4+NO3+Cl+OA vyčerpání uhličitanového pufračního systému (proces podobný titraci Alk) pokles pH SO4 > NO3 > HCO zvýšení koncentrace hliníku

Vliv na společenstvo vymizení citlivých druhů nedostatek Ca udušení vysráženým Al toxicita Al

růst vs. rozklad Acidifikace v půdě H+ OH- malá sorpční kapacita pomalý rozklad organické hmoty vyluhování DOC a Al pomalejší nástup než ve vodě – pufr pomalejší návrat různá citlivost půd

Acidifikace – geograficky (mimo USA) šedě – rizikové zóny – kombinace podloží a srážek

Acidifikace - náprava dočasně - vápnění dlouhodobě - snížení emisí

Ľadové pleso Vysoké Tatry Veľká Studená dolina

Vážené roční průměry koncentrace síranu (SO4), celkového anorganického dusíku (TIN = NH4+ + NO3-) a pH ve srážkách na stanici EMEP na Chopku (podle dat SHMÚ Bratislava).

Koncentrace síranu (SO4), celkového anorganického dusíku (TIN = NH4+ + NO3-) a pH v mokrých srážkách (srážkoměr typu WADOS) na stanici Skalnaté pleso v letech 1997 – 2001 (Stuchlík and Kopáček, nepublikovaná údaje).

Klasifikace vod na území Tater podle pH, alkalinity a koncentrace vápníku v dobách vrcholící acidifikace (80.– 90. léta 20. století). Platí zejména pro vody nad horní hranicí lesa (v subaplinském a alpinském pásmu), jelikož u lesních jezer se vždy určitou měrou uplatňuje vliv huminových látek.

Dlouhodobé změny alkalinity (Alk), koncentrace síranu (SO4), celkového anorganického dusíku (TIN = NH4+ + NO3-) a pH v Ľadovém plese, Dlugem Stawu a Starolesnianském plese reprezentujícím neacidifikovaná, acidifikovaná a silně acidifikovaná jezera.

AA – Arctodiaptomus alpinus AD – Acanthodiaptomus denticornis CT – Cyclops abyssorum tatricus CQ – Ceriodaphnia quadrangula DL – Daphnia longispina DP – Daphnia pulicaria DX –Daphnia pulex DO – Daphnia obtusa HS – Heterocope saliens HG – Holopedium gibberum MT – Mixodiaptomus tatricus Distribuce dominantních druhů korýšů v planktonu tatranských jezerech před nástupem acidifikace a její změny vyvolané acidikací.

Vliv pH vody na biomasu fytoplanktonu a zooplanktonu jezer nad hranicí lesa ve Slovenské části Vysokých Tater v roce 1984. Kategorie jezer: 1 – neacidifikovaná 2 – acidifikovaná 3 – silně acidifikovaná

Zotavení společenstva jezer v různém stádiu acidifikace Zotavení (recovery) společenstva z acidifikace je komplexní proces, který je výsledkem mnoha biotických i abiotických změn a interakcí: V acidifikovaném jezeře (VW) vyvolal proces zotavení z acidifikace doprovázený vzestupem pH vody nad 6,2 zvýšení koncentrace chlorofylu-a, což umožnilo návrat vymizelých druhů zooplanktonu. V silně acidifikovaném jezeře (SP) došlo v důsledku zvýšení pH nad 5 a poklesu koncentrace reaktivního hliníku rovněž k návratu jednoho z vymizelých druhů. Jeho rozvoj však je limitován poklesem koncentrace chlorofylu-a.) pod limitní koncentraci.

Rekonstrukce historických změn chemizmu a společenstva silně acidifikovaného Starolesnianskeho plesa Srovnání dlouhodobých změn zooplanktonu a bentosu ve Starolesnianském plese zíkaných na základě paleolimnologických analýz sedimentu s rekonstrukcí dlouhodobých změn pH pomocí modelu MAGIC: Pokles pH vody na hodnotu 5.6 nastartoval změny druhového složení zooplanktonu a bentosu. Při poklesu pH pod 5 a současném zvýšení koncentrace reaktivního hliníku došlo k vymizení většiny původních druhů a k jejich částečnému nahrazení tolerantními druhy. Nárůst koncentrace SCP v sedimentu jezera dokumentuje antropogenní původ acidifikace.

Srovnání 34 jezer nad hranicí lesa větších než 0,3 ha patřících v roce 1993 do kategorie jezer 1: neacidifikovaná (22 jezer, modrá spojnice), 2: acidifikovaná (10 jezer, červená spojnice) a 3: silně acidifikovaná (2 jezera, zelená spojnice) s hodnotami v roce 2000. U každého parametru je vynesen průměr, střední chyba a maximální a minimální hodnota.

Mechanizmy zpomalení procesu zotavení jezer z acidifikace Uvolňování síry naakumulované v půdách v povodí v době vrcholící acidifikace se projevuje u koncentrace síranu tzv. hysterézní elipsou, což vede vede k prodloužení účinku acidifikace i v době, kdy došlo k poklesu emisí síry. Hystereze je výraznější u jezer s hlubšími půdami v povodí. U jezer v alpinském pásmu se neuplatňuje. Hysterézní efekt je méně patrný u dusíku, jelikož povodí tatranských jezer nebyla saturována dusíkem

Vliv pH vody, morfologických a hydrologických parametrů acidifikovaných (horní část tabulky) a silně acidifikovaných (dolní část tabulky) jezer na koncentraci fytoplanktonu a rychlost návratu původních druhů zooplanktonu. Stupeň zotavení z acidifikace je pro jednotlivé skupiny jezer odlišen barevně.

Globální změny vše vyplývá z předchozích přednášek změna T – změna vodního cyklu planety rozkolísanost - různé modely a scénáře

Global Precipitation Scenario for 2080 using HadCM3 Příklad předpovědi změn srážek v roce 2080 oproti normálu Global Precipitation Scenario for 2080 using HadCM3 Hulme, et al. 2002 Deviations relative to 1961- 1990

Global changes - impacts ovlivnění odtokových režimů stratifikace niky průchod záření - posun délek vliv UV na organismy a rozklad organické hmoty – potravní řetězce .