Tlen – podstawa życia
Podstawę życia ryb, oprócz wody i pożywienia, stanowi tlen. I chociaż z chemicznego punktu widzenia woda składa się z cząsteczki tlenu i dwóch cząsteczek wodoru – wiele zbiorników cierpi na brak tlenu – tego życiodajnego gazu. Paradoks? Tylko pozorny, gdyż organizmom wodnym potrzebny jest „wolny” tlen, nie związany z wodorem. Dostaje się on do woćły bądź bezpośrednio z atmosfery, bądź w procesie asymilacji (fotosyntezy), podczas którego rośliny zielone wchłaniają przy udziale światła dwutlenek węgla (CO2), wydzielając wolny tlen.
Ilość rozpuszczonego w wodzie tlenu zależy od jej temperatury oraz od ciśnienia atmosferycznego, przy czym temperatura (w porach roku i porach dnia) zmienia się znacznie częściej niż ciśnienie i ma znaczenie decydujące. I tak na przykład: przy stałym ciśnieniu – w temperaturze +5°C w 1 litrze wody rozpuszcza się 12,3 mg gazu, w temperaturze +15°C – 9,7 mg/l, a w temperaturze + 25°C – zaledwie 8,1 mg/l. A więc niedobór tlenu w wodzie może powstawać z dwóch przyczyn: zbyt wysokiej temperatury lub pokrywy lodowej, która nie przepuszcza światła niezbędnego w procesie fotosyntezy oraz odcina atmosferę od wody hamując przenikanie tlenu do górnych warstw wodnych.
Ze względu na te wszystkie uwarunkowania w lepszej sytuacji tlenowej są wody płynące, do których – dzięki wartkiemu nurtowi – więcej gazu przenika z atmosfery, które zazwyczaj mają niższą temperaturę, które wreszcie wolniej pokrywają się lodem niż wody stojące.
W dotlenianiu wód w jeziorach ważną rolę odgrywa wiatr, któiy przemieszcza w głąb zbiorników duże masy lepiej dotlenionej wody powierzchniowej. Falowanie wody również poprawia bilans tlenowy, zwiększając powierzchnię styku lustra jeziora z atmosferą.
W mieszaniu się wód ważną funkcję przypisujemy również różnicy temperatur. Woda uzyskuje największą gęstość (jest najcięższa) w temperaturze +4°C. Dzięki temu powstaje zjawisko termicznego mieszania się wód w jeziorze. I tak latem przy powierzchni woda osiąga temperaturę około +20°C, przy czym temperatura maleje wraz z głębokością, by przy dnie osiągnąć +4°C i największą gęstość. Jesienią warstwy powierzchniowe ulegają ochłodzeniu, stają się cięższe i wędrują w kierunku dna. Jesienne krążenie ustaje, gdy woda w całym jeziorze osiągnie temperaturę +4°C, a więc maksymalny ciężar. Później przymrozki ochładzają powierzchnię do 0°C, a w pobliżu dna woda jest cieplejsza. Tworzy się uwarstwienie zimowe. Wiosną znów obserwujemy wyrównanie termiczne, poprzedzone (podobnie jak jesienią) okresem intensywnego mieszania się warstw wody.
Zależnościami tlenowymi w wodach warto zająć się tak szczegółowo dlatego, że w wielu przypadkach decydują one o występowaniu poszczególnych gatunków ryb. Pstrągi, na przykład, rzadko spotkać można w jeziorach przede wszystkim dlatego, że potrzebują do życia dwa razy więcej tlenu niż karpie – stąd środowiskiem ich życia są zimne, bystro płynące potoki i rzeki.
Oprócz tlenu bardzo ważną rolę w wodzie pełni jeszcze inny gaz -dwutlenek węgla (CO2), podstawowy składnik tkanek roślinnych. Z dwutlenku węgla rośliny uzyskują węgiel we wspomnianym już procesie fotosyntezy, podczas którego powstaje również wolny tlen.