Ο όρος ευτροφισμός αναφέρεται στην υπέρμετρη αύξηση της πρωτογενούς παραγωγικότητας, στην υπέρμετρη δηλαδή αύξηση της φυτικής βιομάζας (φυτοπλαγκτόν, υδρόβια, υδροχαρής βλάστηση) μιας "κλειστής" υδάτινης μάζας. Ο ευτροφισμός των λιμνών, ο εμπλουτισμός δηλαδή της υδάτινης μάζας με μεγάλες ποσότητες θρεπτικών αλάτων, κυρίως αζώτου και φωσφόρου, μπορεί να οφείλεται σε φυσικούς παράγοντες (γεωγραφικά, γεωμορφολογικά, κλιματολογικά, μορφομετρικά, υδροδυναμικά και άλλα χαρακτηριστικά της λίμνης) ή σε ανθρωπογενείς επιδράσεις (αστικά λύματα, κτηνοτροφικά και βιομηχανικά απόβλητα, αποπλύσεις καλλιεργούμενων εκτάσεων).

Συνέπεια του ευτροφισμού είναι η αλλοίωση των φυσικοχημικών και βιολογικών χαρακτηριστικών του νερού. Ο ευτροφισμός επιφέρει σημαντική αύξηση της συγκέντρωσης του διαλυμένου οξυγόνου στο επιφανειακό στρώμα του νερού κατά τη διάρκεια της ημέρας, λόγω της έντονης φωτοσύνθεσης. Παράλληλα ο ευτροφισμός προκαλεί μείωση του διαλυμένου οξυγόνου στα βαθύτερα υδάτινα στρώματα, λόγω αυξημένων αναπνευστικών αναγκών των βακτηρίων που αποικοδομούν τις οργανικές ουσίες και μπορεί να διαμορφώσει ανοξικές συνθήκες προκαλώντας το θάνατο πολλών ψαριών και τη γενικότερη διαταραχή του οικοσυστήματος.

Σε εύτροφες λίμνες και κατά τη διάρκεια της άνοιξης και του φθινοπώρου (περίοδοι ανάμιξης των νερών) εμφανίζεται το φαινόμενο της "άνθισης του νερού" (εικ. 1). Η συσσώρευση θρεπτικών αλάτων κατά τη διάρκεια του χειμώνα (εποχή κατά την οποία η αύξηση του φυτοπλαγκτού παρεμποδίζεται λόγω χαμηλών θερμοκρασιών) προκαλεί την ταχεία ανάπτυξη των φωτοσυνθετικών οργανισμών την άνοιξη (εποχή κατά την οποία η θερμοκρασία είναι ευνοϊκή για την αύξησή τους).

Εικόνα 1. Σε εύτροφες λίμνες και κατά τη διάρκεια της άνοιξης και του φθινοπώρου (περίοδοι ανάμιξης των νερών) εμφανίζεται το φαινόμενο της "άνθισης του νερού".

Τους καλοκαιρινούς μήνες η θερμική στρωμάτωση της υδάτινης μάζας παρεμποδίζει την ανάμιξη των νερών, με αποτέλεσμα τα θρεπτικά στο επιλίμνιο να εξαντλούνται και το μέγεθος των φυτοπλαγκτονικών πληθυσμών να περιορίζεται.

Η φθινοπωρινή ψύξη των νερών προκαλεί ομοιοθερμία και ανάμιξη του νερού, συνθήκες που ευνοούν την επαναφορά των θρεπτικών αλάτων στα επιφανειακά στρώματα και κατά συνέπεια την αύξηση του φυτοπλαγκτού (φθινοπωρινή άνθιση του νερού).

Η αναλογία αζώτου - φωσφόρου παίζει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση των τροφικών συνθηκών μιας λίμνης. Στους φυτοπλαγκτονικούς και στους υδρόβιους φυτικούς οργανισμούς γενικότερα η σχέση φωσφόρου / αζώτου είναι 1 άτομο φωσφόρου προς 16 άτομα αζώτου. Αν ο λόγος Ν/Ρ στο νερό είναι μεγαλύτερος από 16, τότε ο φώσφορος είναι ανεπαρκής για την ανάπτυξη των φωτοσυνθετικών οργανισμών. Η έλλειψη δηλαδή του φωσφόρου λειτουργεί ως περιοριστικός παράγοντας για την αύξηση των πληθυσμών τους.

Ενδεικτικά για την ανάπτυξη ευτροφισμού σε μία λίμνη είναι τα παρακάτω στοιχεία:

Βιολογικοί δείκτες

- Μείωση της ποικιλίας των βενθικών και φυτοπλαγκτονικών ειδών
- Αύξηση της πρωτογενούς παραγωγικότητας (μεγαλύτερη από 200g C/κυβικό μέτρο ανά έτος)
- Αύξηση της βιομάζας των φυκών, της νηρητικής υδρόβιας και χερσαίας βλάστησης
- Αύξηση της βακτηριακής πυκνότητας
- Αύξηση του αριθμού εκείνων των βενθικών και των πλαγκτονικών ειδών, που αποτελούν δείκτες ρύπανσης

Χημικοί δείκτες

- Έλλειμμα οξυγόνου στον πυθμένα
- Υπερκορεσμός του επιλίμνιου σε οξυγόνο
- Αύξηση του ανόργανου αζώτου και φωσφόρου και του ολικού αζώτου και φωσφόρου
- Αύξηση του λόγου Ν/Ρ του νερού
- Μεταβολή του pH του νερού
- Μεταβολή της σύστασης του ιζήματος του πυθμένα

Φυσικοί δείκτες

- Μείωση του μέσου βάθους της λίμνης
- Μείωση της διαφάνειας της λίμνης

Εικόνα 1: SCOTT M., "Γνωριμία με την Επιστήμη - Οικολογία", σελ. 13