Caracteristici fizice și chimice
Lumina și temperatura sunt două caracteristici fizice esențiale ale lacurilor și iazurilor. Lumina de la soare este absorbită, împrăștiată și reflectată în timp ce trece prin atmosfera Pământului, suprafața apei și prin apă. Cantitatea și calitatea luminii care ajunge la suprafața unui lac sau a unui iaz depinde de o varietate de factori, inclusiv de ora din zi, de anotimp, de latitudine și de vreme. Calitatea și cantitatea de lumină care trece prin apa lacului sau a iazului este afectată de proprietățile apei, inclusiv de cantitatea de particule (cum ar fi algele) și de concentrația de compuși dizolvați. (De exemplu, carbonul organic dizolvat controlează cât de mult pătrund în apă lungimile de undă ultraviolete ale luminii).
Lumina și vântul se combină pentru a afecta temperatura apei din lacuri și iazuri. Majoritatea lacurilor sunt supuse unui proces numit stratificare termică, care creează trei zone distincte de temperatură a apei. Vara, apa din stratul cel mai puțin adânc (numit epilimnion) este caldă, în timp ce apa din stratul cel mai adânc (numit hipolimnion) este rece. Stratul de mijloc, metalimnionul, este o regiune cu schimbări rapide de temperatură. În timpul iernii, modelul de stratificare termică este inversat, astfel încât epilimnionul este mai rece decât hipolimnionul. În multe lacuri, stratificarea termică se întrerupe în fiecare toamnă și primăvară, când schimbările rapide ale temperaturii aerului și vântul provoacă amestecuri. Cu toate acestea, nu toate lacurile urmează acest model general. Unele lacuri se amestecă doar o dată pe an, iar altele se amestecă continuu.
Chimia lacurilor și iazurilor este controlată de o combinație de procese fizice, geologice și biologice. Principalele caracteristici chimice ale lacurilor și iazurilor sunt concentrația de oxigen dizolvat, concentrația de nutrienți și pH-ul . În lacuri și iazuri, sursele de oxigen includ difuzia la suprafața apei, amestecul apelor de suprafață bogate în oxigen la adâncimi mai mari și fotosinteza. Oxigenul se pierde din lacuri și iazuri în timpul respirației de către organismele vii și din cauza proceselor chimice care leagă oxigenul. Cei mai importanți doi nutrienți din lacuri și iazuri sunt azotul și fosforul. Abundența algelor în majoritatea lacurilor și iazurilor este limitată de disponibilitatea fosforului, în timp ce azotul și fierul sunt nutrienții limitativi în ocean. Aciditatea apei, măsurată ca pH, reflectă concentrația de ioni de hidrogen . Valoarea pH-ului majorității lacurilor și iazurilor se situează între 4 și 9 (valoarea pH-ului apei distilate este de 7). Unele organisme acvatice sunt afectate în mod negativ de condițiile de pH scăzut cauzate de acțiunea vulcanică, de vegetația care eliberează acid în jurul lacurilor mlăștinoase și de ploile acide.