Vandhuller og søer

Fysiske forhold

Efter vinteren er temperaturen ensartet i hele søens vandmasse, omkring 4 °C, hele vandmassen er blandet sammen og i bevægelse.
Opvarmning af vandet om foråret og om sommeren starter fra oven og strækker sig stadig dybere ned; men de koldere lag i dybden bliver liggende.
Det varme og lettere vand ligger over det kolde og tungere, og der opstår en årstidsbestemt lagdeling af søen. Overgangslaget kaldes et springlag fordi temperaturen på få meter kan ændres flere grader.
Det øverste vandlag opvarmes og afkøles regelmæssigt gennem døgnet. Det giver en konstant omrøring i hele denne del; men der er ingen udveksling med det dybere liggende vandlag.
Da planktonets massefylde generelt er større end vand, er organismerne afhængig af vandbevægelsen i overfladelaget, således at de ikke synker væk fra lyset.
I efteråret afkøles og synker overfladevandet nedad til det møder vandlag med samme temperatur og massefylde.
Efterhånden udjævnes temperaturforskellen og når vandmassen overalt har samme temperatur og massefylde, vil der atter kunne være omrøring i hele vandmassen.

I lavvandede damme vil der som regel være opblanding året rundt.

Planktontyper

Produktionen i søen er knyttet til planteplankton, bred- og flydeplanter og eventuelt bundplanter, hvis søen er tilstrækkelig gennemsigtig. Afhængig af mængden af plankton og opslemmede partikler er lysgennemtrængeligheden 1-2 meter i sommerperioden.

Hovedtyperne af planteplankton er kiselalger, gulalger, grønalger og cyanobakterier:

Hovedtyper af planktonalger I

Gulalger

Forskellige typer af flagellater med gulbrune farver. Cellerne har to svingtråde.
Gulalger er oftest kolonidannende flagellater. Typisk koldtvandsformer.
Panserflagellater (furealger) er encellede flagellater med et sammensat panser af celluloseplader under cellemembranen. Svingtrådene er anbragt i furer på cellens overflade: den ene i en tværfure, rundt om cellen og den anden i en bagudrettet længdefure. Typisk varmtvandsformer.

Kiselalger

Gulbrune alger med en ydre cellevæg af kisel.
Væggen er opbygget af to dele, en overskal og en underskal, der omslutter plasmaet som låg- og bunddel af en æske. Skallerne er forsynet med symmetriske mønstre af fordybninger og huller. Cellerne er enkelte eller samlede i kolonier.
De fleste kiselalger kan krybe ved at bevæge en tynd slimfilm ud og ind gennem skalhullerne.
Gulalge:
Synura. (målestok 25 µm)
Panserflagellat:
Ceratium. (25 µm)
Asterionella (t.v.).
Celler hænger sammen i stjerneform (25 µm)
Synedra (t.h.).  Enkelt celle (10 µm)

Figurer fra Gunnar Nygaard: Tavlerne fra Dansk Planteplankton;
figuren af Spirogyra fra : Morgan L. Vis:  vis-pc.plantbio.ohoi.edu

Hovedtyper af planktonalger II

Grønalger

Den største og mest mangfoldige af algegrupperne. Farven er altid klart grøn; formen varierer fra ubevægelige encellede alger, over koloniformer, krybende trådformede alger til fritsvømmende flagellater.
De meget små, encellede alger, der findes i symbiose med ciliater og polypdyr, hører også hertil (Chlorella (1-15 µm)).
Øjeflagellater. Encellede flagellater med to flageller og en tydelig øjeplet. Cellerne har ikke en egentlig cellevæg, men en proteinforstærkning lige under cellemembranen, som giver dem en fast form (jvf ciliater). I forenden, hvor flagellerne udspringer, er cellerne forsynet med en dyb indkrængning - "svælget" - hvorigennem opløst eller fast organisk stof optages.
Grønalger. Kolonidannende ubevægelige alger med cellulosevæg.
Koblingsalger. Krybende, trådformede kolonier eller enkeltceller med cellulosevæg og slimovertræk.

Cyanobakterier

Fotosyntetiserende bakterier af en karakteristisk blågrøn - olivengrøn farve. Cellerne hænger oftest sammen i tråde; eventuelt omgivet af et fælles slimlag. Nogle cyanobakterier kan fixere frit kvælstof; det foregår i særlige tykvæggede, blege celler. Typisk varmtvandsformer.
Øjeflagellat:
Phacus. Enkelt celle (10 µm)
Grønalge:
Pediastrum. Koloni (25 µm)
Koblingsalge:
Spirogyra. Trådformet koloni (15 µm)
Anabaena
Celler hænger sammen i spiral (25 µm)

Alle algetyperne optræder i en mangfoldighed af arter; tabellerne giver kun et lille udvalg.

 

Årstidsvariation


Lagdeling medfører en årstidsvariation i tilgængeligheden af næringsstoffer, som sammen med årstidsvariationen i de to andre væsentlige økologiske faktorer: lys og temperatur er årsag til en markant årstidsvariation i planteplanktonet.

Kiselalger optræder typisk forår og efterår. Forårsarterne er mest lyskrævende koldtvandsarter; efterårsarterne er til gengæld mere varmekrævende - men ikke så lyskrævende. I sommermånederne er mængden af kisel i overfladevandet under 0,03 mg/l og kiselalgernes vækst begrænses.
Til gengæld vil omrøringen i det øvre vandlag om sommeren sammenholdt med den højere temperatur kunne give en lokal stofnedbrydning og recirkulering af næringsstoffer. Det udnyttes af panserflagellater og grønalger.
Cyanobakterier kan findes ved lave koncentrationer af uorganisk stof; men kræver rigeligt organisk stof og som regel højere temperaturer end de øvrige organismer.

Figur 1
Skematisk og generelt diagram over planktontypernes årstidsvariation.


Vinter

Meget små algemængder primært på grund af lysmangel. Enkelte gulalger kan findes i større mængde.

Forår

Lysmængden er stigende og forårsomrøringen bringer atter næringsstofferne fra bunden op i overfladelagene. Når vandlagene er stabiliseret sættes der gang i en markant forårsopblomstring.
I damme er det typisk gulalger (fx Synura, Uroglena og Dinobryon). Når forholdene bliver ugunstige danner algerne hvilestadier, som synker til bunds, og der afventer næste forår.
I søer kan der også være betragtelige mængder gulalger (fx Dinobryon), men den altdominerende algetype er kiselalger (fx Asterionella).

Sommer

Kiselalgerne holder sig på et lavt niveau sommeren igennem (mangel på kisel). Først på sommeren vil der ofte være mindre opblomstringer af panserflagellater (fx Ceratium) efterfulgt af grønalger (fx Pediastrum).
Næringsstofmængden reduceres gradvist i løbet af sommeren og i august-september afløses grønalgerne af cyanobakterier (disse udskiller ofte giftstoffer, som især grønalger er følsomme overfor).

Efterår

Ny totalcirkulation af vandet i søen. Næringsstoffer fra bunden, bl. a. kisel fra nedbrudte kiselalger fra foråret hvirvles op i overfladen og en ny population af kiselalger viser sig (og ofte også gulalger).

I lavvandede damme er der en mere udvisket årstidsvariation og organismerne er mere typisk knyttet til bundslam og vegetation.

 


De enkelte vandhuller I

  

Tidvis udtørrende vandhul
Kort: B

30 m lang og 10 m bred; vanddybde varierer i løbet af året fra udtørret i sommermånederne til 0,5 - 1 m når der er mest vand (figur 3).
Vandhullet ligger omgivet af tjørnekrat på tre sider og har en åben, høj engvegetation på den fjerde.

Vegetation

I vand/dynd Engdrag øst for vandhullet Træer Plankton
Bredbladet dunhammer
Almindelig sumpstrå
Kors-andemad
Lyse-siv
Glanskapslet siv
Bittersød natskygge
Stor nælde
Gul fladbælg
Agertidsel
Vorterod
Skvalderkål
Lodden dueurt
Engsvingel
Tjørnekrat mod vest og syd
Båndpil
Storbladet elm
Ask
Cyanobakterier
Koblingsalger:
Spirogyra, Closterium
Kiselalger
Floraliste

I denne slags økosystem spiller planteplanktonproduktionen ikke nogen særlig stor rolle. I stedet er det et nedbryderøkosystem baseret på rådnende plantedele fra træerne, dunhammer, sumpstrå, andemad m.m.

Dyreliv

Organismerne i et tidvis udtørrende vandhul er tilpasset og kræver en periode 4-5 måneder, hvor de skal hvile i indtørret dynd og/eller indefrosset i is.
Alle dyrene er i stand til på meget kort tid når foråret begynder, at fylde vandet med myriader af organismer. Som regel kan det lade sig gøre ved at dyrene i denne periode formerer sig ukønnet (parthenogenetisk)

Se billeder af dyrene på billedoversigten.
Lidt om dyregruppernes biologi: følg henvisningerne i tabellen

 
Encellede dyr
Ciliater Flagellater Amøber
Trompetdyr (Stentor)
Ormedyr (Spirostomum)
Klokkedyr (Vorticella)
Hvirvledyr (Halteria).
Flere slags Skalbærende amøber
Nøgne amøber

Flercellede dyr
Krebsdyr Orme:
Hjuldyr/Gastrotricher/Orme
Insekter
Vandlopper
Muslingekrebs
Dafnier
Flere slags hjuldyr

Chaetonotus

Hundeigle
 

Målinger

 

Figur 2   Organismefordeling.
Organismefordeling i vandhullet 2003-2004.
Sammentælling af vandprøver 1-4 gange pr måned fra juni 2003 til august 2004; ialt 21 prøver.
Alger inkluderer cyanobakterier. Orme indeholder hjuldyr, gastrotricher, fladorme, rundorme, etc. Flagellater inkluderer øjeflagellater og panserflagellater.

 

Figur 3  Vanddybdevariation.
Vanddybdevariation tegnet på basis af 25 målinger fra juni 2003 til september 2004.

 
Figur 4 og 5 Ciliaternes årstidsvariation.
Nogle ciliater findes jævnt hele året - klokkedyret (Vorticella) og hvirvledyret (Halteria)- i figur 4.
Andre er tilsyneladende mere snævert knyttet til sommermånederne - ormedyrene (Spirostomum) og trompetdyret (Stentor) - i figur 5. Det kan være den højere temperatur eller udtørringen, som er udslaggivende.
Figurene er baseret på de samme 21 prøver som ovenfor.

De enkelte vandhuller II

  

Åbent liggende vandhul
Kort: C

25 m lang og 5 m bred; vanddybde varierer i løbet af året; men sjældent udtørret (figur 6)
Vandhullet ligger åbent mod nord, øst og syd. Omgivelser høj græseng.

Vegetation

I vand/dynd Eng uden om vandet Træer Plankton
Svømmende vandaks
Enkel pindsvineknop
Vandpeberrod
Håret star
Eng-rottehale
Fliget brøndsel
Rørgræs
Ask i skovkant mod vest
Båndpil
Cyanobakterier
Koblingsalger:
Spirogyra, Closterium
Kiselalger
Floraliste

Dyreliv

Encellede dyr
Ciliater Flagellater Amøber
Ormedyr (Spirostomum)
Klokkedyr
   

Flercellede dyr
KrebsdyrPolypdyr Hjuldyr/Orme Hvirveldyr
Vandlopper
Muslingekrebs
Chlorohydra viridissima Rundorme
Lille vandsalamander

Målinger

 

Figur 6 Organismefordeling
Organismefordeling i vandhullet 2003-2004.
Sammentælling af vandprøver 1-2 gange pr måned fra juni 2003 til august 2004; ialt 12 prøver.
Alger inkluderer cyanobakterier. Orme indeholder hjuldyr, gastrotricher, fladorme, rundorme, etc. Flagellater inkluderer øjeflagellater og panserflagellater.

 

Figur 7 Vanddybdevariation
Vanddybdevariation tegnet på basis af 14 målinger fra juni 2003 til september 2004.

 

Figur 8  Krebsdyrenes årtidsvariation
Muslingkrebs er tilstede hele året, når der er vand i vandhullet. Medens der endnu er is på vandhullet er muslingkrebs og den bundlevende vandloppe: Canthocamptus enerådende. De er begge vigtige nedbryderorganismer.
I forårsmånederne blomstrer vandloppeslægten Cyclops op. Der er også mange nauplielarver.
Hen på sommeren kommer den anden vandloppeslægt: Diaptomus og dafnier til.
Figuren er baseret på de ovennævnte 12 vandprøver (oktober, november, december var vandhullet udtørret i 2003. Der er ikke indsamlet prøver i maj 2004).

De enkelte vandhuller III

  

Mergelgrav
Kort: A

Ovalt-cirkulært vandhul med en største diameter på ca 50 m (A1); vanddybde varierer i løbet af året, men altid vandfyldt.
Mergel er en kalkholdig finkornet ler (indhold op til 75% kalciumcarbonat).
Mergelen er en istidsaflejring, der fremkommer ved at moræneler blandes med afhøvlet kridt under isens fremrykning. Kalken i de øvre lag er efterhåndet opslemmet og udvasket, medens lagene længere nede beriges, når kalken fælder ud igen.
Mergel er tidligere blevet anvendt som jordforbedringsmiddel - især i 1920-1930'erne hvor mergelgravning flere steder var en hel industri; men anvendelsen er i dag ophørt og erstattet af jordbrugskalk.

På vestsiden er et lille kildeområde som en delvis adskilt del af vandhullet (A2).
Omgivelser slåenkrat, pil og græseng.

A1: Vegetation

I vand Bred Træer Plankton
Svømmende vandaks
Vejbred-skeblad
Aks-tusindblad
Alm. sumpstrå
Eng-forglemmigej
Håret star
Fliget brøndsel
Pil Kiselalger
Grønalger: Pediastrum
Gulalger: Synura, Uroglena, Dinobryon
Panserflagellater: Ceratium, Peridinium
Cyanobakterier: Gloiotrichia
Floraliste

Dyreliv

Krebsdyr Polypdyr Orme Insekter Hvirveldyr
Vandlopper
Muslingekrebs
Chlorohydra viridisima Hundeigle Døgnfluelarver (Chloëon)
Bugsvømmer
Skorpionstæge
Skøjteløber
Skrubtudse
Salamander
Hundestejle

Ciliater Amøber Flagellater Hjuldyr
Stentor polymorphus
Vorticella sp (klokkedyr)
Amoeba proteus Phacus sp.
Peranema
 


  oktober 2004