Vannsirkulasjon

I alle forekomster av stillestående vann (landskapsdel-hovedtypene innsjø, fjord, kil og fjæresone-sjø) er det av stor betydning for økosystemfunksjonen om vannmassene regelmessig blandes (sirkulerer) og om (og i tilfellet hvor ofte) overflatevannet i vannforekomsten skiftes ut. Fordi heterotrofe organismer (dyr og nedbrytere) forbruker oksygen, vil vannforekomster som ikke sirkulerer eller jevnlig skiftes ut i løpet av en viss tid utvikle oksygenfrie forhold i vannmassene og i de tilgrensende bunnsystemene. Tilgangen på oksygen begrenser hvilke livsformer som kan forekomme, både i saltvannsystemer og i ferskvannssystemer. Strengt aerobe organismer krever stabil oksygentilførsel. På sreder med permanent oksygenfrihet finnes derfor bare organismer med anaerob respirasjon.

Vannsirkulasjon (VS) er relevant for inndeling på alle naturtypenivåene livsmedium, natursystem og landskapsdel. Økoklinuttrykket vannsirkulasjon: oksygentilgang (VS–A) er relevant for de to fineste naturtypenivåene, de to andre økoklinuttrykkene er relevant for landskapsdel-nivået.

Variabeltype: Ø1 (økoklinal variasjon trinndelt på grunnlag av kontinuerlig variasjon, langs en kontinuerlig kompleks miljøgradient eller på grunnlag av variasjon langs en kontinuerlig artssammensetningsgradient med eller uten klar relasjon til miljøvariasjon).

Variabelformel: OE(2–3) (ordnet faktorvariabel med envalgsavkryssing; 2–3 trinn avhengig av økoklinuttrykk).

Vannsirkulasjon (VS) har tre økoklinuttrykk (se Artikkel 1: D2f for begrepet økoklinuttrykk), se Tabell 1. Vannsirkulasjon (VS) deles i åtte trinn (Tabell 2) fordelt på tre økoklinuttrykk (Tabell 1).

Vannsirkulasjon: oksygentilgang (VS–A) er en egenskap ved bunnvannet og tilgrensende bunnsystemer i forekomster av stillestående vann (se Artikkel 5 for drøfting av grenseoppgang mellom stillestående og rennende vann), såvel ferskvann (innsjø) som saltvann (fjord). Bunnvannlaget i vannforekomster eller deler av vannforekomster med permanent stagnerende bunnvann (monimolimnion) blander seg aldri med øvrige vannlag (se Artikkel 6 om begrepsapparatet for sirkulasjonssystemer og vannmassesjiktning i innsjøer). Økoklinuttrykkene vannsirkulasjon: sirkulasjonssystem (VS–B) og vannsirkulasjon: vannutskifting (VS–C) adresserer egenskaper ved hele vannforekomsten; henholdsvis forekomst av regelmessig sirkulasjon og forekomst av veldefinert utløp. Vannsirkulasjon (VS) karakteriserer derfor hele eller store deler av vannforekomster, med variasjon i størrelse fra små dammer og tjern ned mot 10 m i diameter opp mot fjorder som kan være over 20 mil lange (for eksempel Sognefjorden, Norges lengste fjord), det vil si over romlige skalaer i intervallet 10²–10^5,5 m.

Økoklinen vannsirkulasjon: oksygentilgang (VS–A) (til dels også de andre økoklinuttykkene) er klart relatert til akkumulering av organisk materiale (AO) i vann (se grundig drøfting i Artikkel 20), men også til vannets bevegelsesenergi (BE) og andre forhold som innvirker på forekomst eller ikke-forekomst av sirkulasjon i forekomster av stillestående vann. Tendensen til oksygenfrihet påvirkes også av andre faktorer, for eksempel temperatur.

Det finnes ett omfattende begrepsapparat for sirkulasjonssystemer i innsjøer [jf. vannsirkulasjon: sirkulasjonssystem (VS–B)], som er redegjort for i Artikkel 6. Det antatt viktigste skillet langs vannsirkulasjon: oksygentilgang (VS–A) går mellom trinn A2 tidvis oksygenfri og trinn A3 permanent oksygenfri. Dette gjenspeiles i valget av begreper (’oksygenfrihet’ framfor ’oksygenforekomst’ eller liknende).

I henhold til alment aksepterte definisjoner,  defineres vann med mindre enn 2 ml O₂/L vann som oksygenfattig. Trinndelingen av vannsirkulasjon: oksygentilgang (VS–A) tar utgangspunkt et tidsvindu på seks år, det vil si at det skal gå mer enn seks år mellom hver gang oksygeninnholdet i en vannforekomst overskrider 2 ml O₂/lL vann dersom den (eller bunnen som grenser til den) skal karakteriseres som trinn A3 permanent oksygenfri. Tilsvarende skal det skal gå  mer enn seks år mellom hver oksygenfrihetsepisode (< 2 ml O₂/L vann) dersom vannforekomsten (eller bunnen som grenser til den) skal karakteriseres som vannsirkulasjon: oksygentilgang (VS–A) trinn A1 kontinuerlig oksygentilgang. Valget av seks år er tentativt, og andre grenseverdier (for eksempel 50 år) har vært foreslått. Det er uklart om det finnes kunnskap om hvilken betydning tid mellom oksygenfrihetsepisodene (for eksempel 6 eller 50 år) har for artssammensetningen.

Trinndelingen av vannsirkulasjon: sirkulasjonssystem (VS–B) tar utgangspunkt i samme tidshorisont (seks år) som vannsirkulasjon: oksygentilgang (VS–A). Vannsirkulasjon: sirkulasjonssystem (VS–B) trinn B3 uten sirkulasjon omfatter meromiktiske innsjøer og fjorder med permanent stagnerende bunnvann (se Artikkel 6 for begreper), trinn B1 årviss omfatter holomiktiske (monomiktiske og dimiktiske) innsjøer og trinn B2 sporadisk fanger opp eventuelle vannforekomster uten forutsigbart sirkulasjonssystem. Det er mulig at trinn B2 er overflødig.

Vannsirkulasjon: vannutskifting (VS–C) adresserer forekomst eller ikke-forekomst av synlig utløp fra vannforekomsten, som har betydning for om, og hvor ofte, vannet i vannforekomsten blir skiftet ut (og overflatevannets oppholdstid i vannforekomsten).