Ein See wird üblicherweise in eine von drei möglichen Klassen eingeordnet: oligotroph, mesotroph oder eutroph. Seen mit extremen Trophie-Indizes können auch als hyperoligotroph oder hypereutroph (auch „hypertroph“) bezeichnet werden. Die folgende Tabelle zeigt, wie die Indexwerte in trophische Klassen übersetzt werden.
| TSI | Chl | P | SD | Trophische Klasse |
|---|---|---|---|---|
| < 30-40 | 0-2.6 | 0-12 | > 8-4 | Oligotroph |
| 40-50 | 2.6-20 | 12-24 | 4-2 | Mesotroph |
| 50-70 | 20-56 | 24-96 | 2-0.5 | Eutrophiert | 70-100+ | 56-155+ | 96-384+ | 0,5- < 0.25 | Hypereutroph |
Oligotrophe Seen beherbergen im Allgemeinen sehr wenig oder keine Wasservegetation und sind relativ klar, während eutrophe Seen dazu neigen, große Mengen an Organismen zu beherbergen, einschließlich Algenblüten. Jede Trophieklasse beherbergt auch unterschiedliche Arten von Fischen und anderen Organismen. Wenn die Algenbiomasse in einem See oder einem anderen Wasserkörper eine zu hohe Konzentration erreicht (z.B. >80 TSI), kann es zu einem massiven Fischsterben kommen, da die sich zersetzende Biomasse das Wasser deoxygeniert.
Oligotroph
Limnologen verwenden den Begriff „oligotroph“, um Seen zu beschreiben, die aufgrund von Nährstoffmangel eine geringe Primärproduktivität aufweisen. (Dies steht im Gegensatz zu eutrophen Seen, die aufgrund eines reichlichen Nährstoffangebots, wie es durch menschliche Aktivitäten wie die Landwirtschaft im Einzugsgebiet entstehen kann, hochproduktiv sind).
Oligotrophe Seen sind am häufigsten in kalten, dünn besiedelten Regionen anzutreffen, die von kristallinem magmatischem, granitischem Grundgestein unterlagert sind. Aufgrund ihrer geringen Algenproduktion haben diese Seen folglich sehr klares Wasser mit hoher Trinkwasserqualität.
Seen, die eine Durchmischung ihrer Schichten aufweisen, werden in die Kategorie der holomiktischen Seen eingeordnet, während Seen, die keine Durchmischung ihrer Schichten aufweisen, permanent geschichtet sind und daher als meromiktisch bezeichnet werden.
Generell wird in einem holomiktischen See im Herbst durch die Abkühlung des Epilimnions die Schichtung des Sees reduziert, so dass eine Durchmischung stattfinden kann. Winde unterstützen diesen Prozess. Daher ist es die tiefe Durchmischung von Seen (die am häufigsten im Herbst und frühen Winter in holomiktischen Seen des monomiktischen Subtyps auftritt), die es ermöglicht, dass Sauerstoff vom Epilimnion zum Hypolimnion transportiert wird.
Auf diese Weise können oligotrophe Seen bis zu der Tiefe, in der die oben erwähnte saisonale Durchmischung auftritt, einen signifikanten Sauerstoffgehalt aufweisen, aber sie werden unterhalb dieser Tiefe sauerstoffarm sein. Daher beherbergen oligotrophe Seen oft Fischarten wie die Seeforelle, die kalte, gut sauerstoffhaltige Gewässer benötigen. Der Sauerstoffgehalt dieser Seen ist eine Funktion des saisonal durchmischten hypolimnischen Volumens. Hypolimnische Volumina, die anoxisch sind, führen dazu, dass sich die Fische in Bereichen versammeln, in denen ausreichend Sauerstoff für ihre Bedürfnisse vorhanden ist.
Anoxie tritt im Hypolimnion häufiger im Sommer auf, wenn keine Durchmischung stattfindet. In Abwesenheit von Sauerstoff aus dem Epilimnion kann Zersetzung zu Hypoxie im Hypolimnion führen.
Mesotrophe Seen
Mesotrophe Seen sind Seen mit einer mittleren Produktivität. Diese Seen sind in der Regel Klarwasserseen und Teiche mit Beeten von submersen Wasserpflanzen und mittleren Nährstoffgehalten.
Der Begriff mesotroph wird auch auf terrestrische Lebensräume angewendet. Mesotrophe Böden haben mittlere Nährstoffgehalte.
Eutrophierung
Ein eutrophes Gewässer, meist ein See oder Teich, hat eine hohe biologische Produktivität. Aufgrund eines Überschusses an Nährstoffen, vor allem Stickstoff und Phosphor, sind diese Gewässer in der Lage, eine Fülle von Wasserpflanzen zu tragen. Normalerweise wird der Wasserkörper entweder von Wasserpflanzen oder Algen dominiert. Wenn Wasserpflanzen dominieren, ist das Wasser tendenziell klar. Wenn Algen dominieren, ist das Wasser tendenziell dunkler. Die Algen betreiben Photosynthese, die den Fischen und anderen Lebewesen, die in diesen Gewässern leben, Sauerstoff liefert. Gelegentlich kommt es zu einer übermäßigen Algenblüte, die aufgrund der Atmung durch Algen und bodenlebende Bakterien letztlich zum Fischsterben führen kann. Der Prozess der Eutrophierung kann sowohl auf natürliche Weise als auch durch menschlichen Einfluss auf die Umwelt auftreten.
Eutrophierung kommt aus dem Griechischen eutrophos, was „gut genährt“ bedeutet, von eu, was „gut“ bedeutet, und trephein, was „nähren“ bedeutet.
Hypereutrophe Seen
Hypereutrophe Seen sind sehr nährstoffreiche Seen, die sich durch häufige und starke Algenblüten und geringe Transparenz auszeichnen. Hypereutrophe Seen haben eine Sichttiefe von weniger als 90 cm (3 Fuß), sie haben mehr als 40 Mikrogramm/Liter Gesamtchlorophyll und mehr als 100 Mikrogramm/Liter Phosphor.
Die übermäßigen Algenblüten können auch den Sauerstoffgehalt erheblich reduzieren und verhindern, dass das Leben in niedrigeren Tiefen funktioniert, wodurch tote Zonen unter der Oberfläche entstehen.
Gleichermaßen können große Algenblüten dazu führen, dass Biodilution auftritt, was eine Abnahme der Konzentration eines Schadstoffs mit einem Anstieg der trophischen Ebene ist. Dies steht im Gegensatz zur Biomagnifikation und ist auf eine verringerte Konzentration durch erhöhte Algenaufnahme zurückzuführen.