 |
Respiration er processen, hvor der udvindes energi af organisk stof under forbrug af ilt. De fleste levende væsner bruger respiration til at udvinde energi af organisk stof. Det er gældende for både de autotrofe grønne planter og de heterotrofe planteæder og rovdyr. På trods af at metoden er effektiv til at udvinde energi af fødemidler, er der et stort varmetab undervejs. Respirationen foregår efter følgende reaktion:
|
|
Når der i det følgende nævnes respiration, betegner det en totalrespiration, der dækker
over respirationen af biomassen, især plantevegetationen, men også bundens
iltforbrug samt det iltforbrug der forekommer ved nedbrydningen af det døde
organiske stof i systemet.
Respirationen er bestemt ud fra målinger af døgnvariationen i iltkoncentrationen, ved anvendelse af Twin-curve metoden beskrevet i Hvitved-Jacobsen, 1979. Metoden tager udgangspunkt i målingerne af variationen i iltkoncentrationen over døgnet i to tværsnit, hvorudfra der opstilles en massebalance for det opløste ilt.
 |
| Figur 21 Variation i iltkoncentrationen målt i station 5 over 24 timer. Metoden til bestemmelse af respiration tager udgangspunkt i variationen i to stationer. |
Respirationen er bestemt ved følgende udtryk [Hvitved-Jacobsen, 1979]:
|
|
 |
|
hvor
|
R(20) er
totalrespirationen ved 20˚C [mg O2/l/h] k er temperaturkoefficienten for respiration ved 20˚C [-] θ er temperaturen [˚C] |
Her er totalrespirationen ved 20˚C, R(20), fundet ved
Twin-curve metoden,
og denne værdi indgår også i forbindelse med modellering af iltforholdene i MIKE
11. Respirationen er temperaturafhængig, hvilket også ses af udtrykket, men da
temperaturvariationen ikke er kendt for måleperioden, antages en
døgnmiddeltemperatur på 12 ˚C. Det betyder, at døgnmiddel respirationen er
fundet, hvorimod respirationens variation over døgnet ikke er bestemt.
Ud fra de målte koncentrationer over 24 timer, er der således bestemt en total døgnmiddel respiration på 21,6 mg O2/l/d. Antages en middelvanddybde på 0,45 m, findes respirationen pr. arealenhed til 9,7 g O2/m2/d.
Sammenlignes resultatet med niveauer for totalrespiration bestemt tidligere, findes i Hvitved-Jacobsen, 1979 hyppigheder for totalrespiration ved 20˚C. Her ses de største hyppigheder, at ligge mellem 0 og 20 g O2/m2/d. Beregnes respirationen fundet i Østerå ved en temperatur på 20˚C, fås 16,72 O2/m2/d, hvilket ses at være i intervallet, hvor de største hyppigheder optræder.
Resultaterne kan anvendes til en direkte vurdering af respirationsprocessen, mens den i dette tilfælde benyttes som udgangspunkt i kalibreringen af en MIKE 11 model til modellering af iltforholdene i Østerå. Dokumentation for beregningerne kan ses i Twin-curve beregningseksempel.