ทะเลสาบดิสโทรฟิกหรือที่รู้จักกันในชื่อทะเลสาบฮิวมิกคือทะเลสาบที่มีสารฮิวมิกและกรดอินทรีย์ ในปริมาณสูง ^{[ 1 ]}การมีอยู่ของสารเหล่านี้ทำให้สีของน้ำเป็นสีน้ำตาลและมีค่า pH ต่ำโดยทั่วไป อยู่ที่ประมาณ 4.0-6.0 ^{[ 2 ]} การมีอยู่ของสารฮิวมิกส่วนใหญ่เกิดจากพืชบางชนิดในลุ่มน้ำของทะเลสาบ เช่น พีทมอ สและสน เนื่องจากสภาพที่เป็นกรดเหล่านี้ มีสิ่งมีชีวิตเพียงไม่กี่ชนิดที่สามารถอยู่รอดได้ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย^พืชน้ำสาหร่ายแพลงก์ตอนพืชแพลงก์ตอนขนาดเล็กและแบคทีเรีย^{[ 3 ] [ 4} ] ทะเลสาบดิสโทรฟิกสามารถพบได้ในหลายพื้นที่ของโลก โดยเฉพาะในเขตป่าสนทางเหนือ^{[ 5 ] [ 6 ]}

ภาวะ Dystrophia สามารถจัดเป็นสภาวะที่ส่งผลต่อสถานะทางโภชนาการมากกว่าจะเป็นสถานะทางโภชนาการในตัวมันเอง^{[ 7 ]}โดยทั่วไปแล้ว ทะเลสาบจะถูกจัดประเภทตามผลผลิตที่เพิ่มขึ้นเป็นoligotrophic , mesotrophic, eutrophicและ hypereutrophic ^{[ 8 ]} ทะเลสาบที่มีภาวะ Dystrophia เคยถูกจัดประเภทเป็น oligotrophic เนื่องจากมีผลผลิต ต่ำ อย่างไรก็ตาม งานวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าภาวะ Dystrophia สามารถเกี่ยวข้องกับประเภททางโภชนาการใดก็ได้ ทั้งนี้เนื่องมาจากช่วง pH ที่เป็นไปได้ที่กว้างขึ้น (เป็นกรด 4.0 ถึงเป็นกลางมากขึ้น 8.0 ในบางครั้ง) และคุณสมบัติอื่นๆ ที่ผันผวน เช่น ความพร้อมของสารอาหารและองค์ประกอบทางเคมี ดัชนี Hydrochemical Dystrophy Index เป็นมาตราส่วนที่ใช้ในการประเมินระดับภาวะ Dystrophia ของทะเลสาบ ในปี 2017 Gorniak ได้เสนอชุดกฎใหม่สำหรับการประเมินดัชนีนี้ โดยใช้คุณสมบัติเช่น pH ของน้ำผิวดินค่าการนำไฟฟ้าและความเข้มข้นของคาร์บอนอนินทรีย์ที่ละลาย และคาร์บอนอินทรีย์ที่ละลาย^{[ 9 ]}

ทะเลสาบที่เสื่อมโทรมมีปริมาณคาร์บอนอินทรีย์ละลาย น้ำสูง ซึ่งประกอบด้วยกรดคาร์บอกซิลิกและกรดฟีนอลิกอินทรีย์ซึ่งช่วยรักษาระดับ pH ของน้ำให้ค่อนข้างคงที่ อาจโดยทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ ตามธรรมชาติ ^{[ 10 ]}ดังนั้น pH ที่เป็นกรดตามธรรมชาติของทะเลสาบจึงไม่ได้รับผลกระทบจากการปล่อยมลพิษจากอุตสาหกรรมมากนัก คาร์บอนอินทรีย์ละลายน้ำยังช่วยลดปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลตที่เข้าสู่ทะเลสาบและสามารถลดการดูดซึมโลหะหนักได้โดยการจับกับโลหะหนักเหล่านั้น^{[ 11 ]}ปริมาณแคลเซียมในน้ำและตะกอนของทะเลสาบที่เสื่อมโทรมจะต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับทะเลสาบที่ไม่เสื่อมโทรม^{[ 3 ]}กรดไขมันจำเป็นเช่นกรดไอโคซาเพนตาอีโนอิก (EPA)และกรดโดโคซาเฮกซาอีโนอิก (DHA)ยังคงมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตในทะเลสาบฮิวมิก แต่คุณภาพทางโภชนาการลดลงเนื่องจากสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ส่งผลให้คุณภาพทางโภชนาการของผู้ผลิต ในทะเลสาบดิสโทรฟิก เช่น แพลงก์ตอนพืช ต่ำ ^{[ 12 ]}

เนื่องจากสถานะทางโภชนาการที่แตกต่างกัน ทะเลสาบที่ขาดสารอาหารบางแห่งอาจมีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างจากทะเลสาบที่ขาดสารอาหารอื่นๆ อย่างมาก^{[ 7 ]}การศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของทะเลสาบที่ขาดสารอาหารประเภทต่างๆ แสดงให้เห็นระดับของไนโตรเจนอนินทรีย์ที่ละลายไลเปสและกลูโคซิเดส ที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับสีของน้ำ คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้น้ำไม่ปลอดภัยสำหรับการบริโภคในรูปแบบดิบ

พื้นที่ลุ่มน้ำของทะเลสาบที่ขาดสารอาหารมักจะเป็น ป่าสน ที่อุดมสมบูรณ์หรือพื้นที่ที่มีมอสพีท [ ^{13 ] [ 14 ] [ 3 ] แม้}จะมีสารอาหารมากมาย แต่ทะเลสาบที่ขาดสารอาหารก็ถือได้ว่ามีสารอาหารน้อย เนื่องจากสารอาหารถูกกักอยู่ในสารอินทรีย์ จึงไม่สามารถนำไปใช้ประโยชน์โดยผู้ผลิตขั้นต้นได้^{[ 15 ] [ 16 ]}สารอินทรีย์จำนวนมากในทะเลสาบที่ขาดสารอาหารเป็นสารอินทรีย์ที่มาจากภายนอก หมายความว่ามันถูกผลิตขึ้นภายนอกทะเลสาบ เนื่องจากมีสารอินทรีย์ในปริมาณมากและขาดแสง แบคทีเรียแพลงก์ตอนจึงเป็นตัวควบคุมอัตราการไหลเวียนของสารอาหารระหว่างสภาพแวดล้อมทางน้ำและทางบก^{[ 17 ]}พบแบคทีเรียเหล่านี้ในจำนวนมาก แบคทีเรียเหล่านี้ขับเคลื่อนห่วงโซ่อาหารของทะเลสาบฮิวมิกโดยการให้พลังงานและจัดหาคาร์บอนอินทรีย์และอนินทรีย์ในรูปแบบที่ใช้ได้แก่สิ่งมีชีวิตอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแฟลเจลเลตแบบฟาโกโทรฟิกและมิกโซโทรฟิก^{[ 18 ]}

การย่อยสลายสารอินทรีย์โดยแบคทีเรียยังเปลี่ยนไนโตรเจนและฟอสฟอรัสอินทรีย์ให้เป็นรูปแบบอนินทรีย์ ซึ่งพร้อมสำหรับการดูดซึมโดยผู้ผลิตขั้นต้น รวมถึงแพลงก์ตอนพืชทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็ก (สาหร่ายและไซยาโนแบคทีเรีย) ^{[ 4 ] [ 3 ]}อย่างไรก็ตาม กิจกรรมทางชีวภาพของทะเลสาบฮิวมิกนั้นถูกครอบงำโดยกระบวนการเผา ผลาญของแบคทีเรีย เคมีของทะเลสาบฮิวมิกทำให้ยากที่สิ่งมีชีวิตในระดับโภชนาการที่สูงกว่า เช่น ปลา ที่กินแพลงก์ตอนจะตั้งรกรากได้ ทำให้เกิดห่วงโซ่อาหารที่เรียบง่ายซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยพืช แพลงก์ตอน และแบคทีเรีย^{[ 17 ]}การครอบงำของแบคทีเรียหมายความว่าทะเลสาบดิสโทรฟิกโดยทั่วไปจะมีอัตราการหายใจ สูงกว่า อัตราการผลิตขั้นต้น^{[ 3 ]}

การก่อตัวของทะเลสาบที่มีสารฮิวมิกสูงจากการไหลบ่าของสารอินทรีย์ส่งผลกระทบอย่างมากต่อระบบนิเวศของทะเลสาบ ความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นในทะเลสาบทำให้ปลาและสิ่งมีชีวิตอื่นๆขยายพันธุ์ ได้ยาก คุณภาพของทะเลสาบสำหรับการใช้เป็นน้ำดื่มก็ลดลงเช่นกันเมื่อความเข้มข้นของคาร์บอนและความเป็นกรดเพิ่มขึ้น ปลาที่ปรับตัวเข้ากับความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นได้ก็อาจไม่เหมาะสำหรับการบริโภคของมนุษย์เนื่องจากสารมลพิษอินทรีย์

โดยทั่วไปแล้วทะเลสาบเป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่สำคัญในวัฏจักรคาร์บอน ทะเลสาบที่มีภาวะขาดสารอาหารมักจะเป็นทะเลสาบเฮเทอโรโทรฟิกสุทธิเนื่องจากการหายใจของแบคทีเรียมีปริมาณมากกว่าการสังเคราะห์แสงของแพลงก์ตอนพืช ซึ่งหมายความว่าทะเลสาบที่มีภาวะขาดสารอาหารเป็นแหล่งคาร์บอนที่ใหญ่กว่าทะเลสาบใส และปล่อยคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศ^{[ 19 ]}ระดับคาร์บอนจากแหล่งอื่นที่สูงขึ้นในทะเลสาบที่มีฮิวมิกเกิดจากพืชพรรณในทะเลสาบและพื้นที่ลุ่มน้ำ ซึ่งน้ำไหลบ่าจากพื้นที่ดังกล่าวเป็นแหล่งหลักของสารอินทรีย์ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงในระดับเหล่านี้อาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำฝน การเปลี่ยนแปลงแนวทางการทำป่าไม้ การลดลงของการตกตะกอน ของ ซัลเฟต และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ^{[ 20 ]}การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ในปัจจุบันทำให้อุณหภูมิและปริมาณน้ำฝนเพิ่มขึ้นในบางส่วนของโลก ส่งผลให้มีสารฮิวมิกในทะเลสาบมากขึ้น ทำให้ทะเลสาบมีภาวะขาดสารอาหารมากขึ้น กระบวนการนี้เรียกว่า "การเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล" ^{[ 20 ] [ 21 ]}

ตัวอย่างของทะเลสาบที่เสื่อมโทรมซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการศึกษา ได้แก่ ทะเลสาบ Suchar II ในโปแลนด์ ทะเลสาบ Allgjuttern, Fiolen และ Brunnsjön ในสวีเดนและทะเลสาบ Mathesonในนิวซีแลนด์^{[ 3 ] [ 9 ] [ 22 ]}