О связи потока гидрокарбонатного углерода со дна долинного водохранилища с гидрологической структурой водной толщи

  • Диана Владиславовна Ломова Институт водных проблем Российской академии наук, Российская Федерация, 119333, Москва, ул. Губкина, 3 https://orcid.org/0000-0001-7619-5332
  • Екатерина Рифовна Кременецкая Институт водных проблем Российской академии наук, Российская Федерация, 119333, Москва, ул. Губкина, 3 https://orcid.org/0000-0001-6116-5202
  • Мария Георгиевна Гречушникова Институт водных проблем Российской академии наук, Российская Федерация, 119333, Москва, ул. Губкина, 3; Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Российская Федерация, 119991, Москва, Ленинские горы, 1 https://orcid.org/0000-0001-6376-2473
  • Людмила Евгеньевна Ефимова Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Российская Федерация, 119991, Москва, Ленинские горы, 1 https://orcid.org/0000-0003-2733-9680
  • Виктор Александрович Ломов Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Российская Федерация, 119991, Москва, Ленинские горы, 1 https://orcid.org/0000-0001-5275-390X

Аннотация

Круговорот углерода в водоемах - основополагающий процесс цикла биогенных элементов в водных экосистемах. На сегодняшний день наименее изученным звеном круговорота углерода является выделение углерода из донных отложений. В работе исследована интенсивность потоков НСО3 из грунтов водохранилища долинного типа и выявлена их связь с гидрологической структурой водной толщи. Натурные исследования и лабораторные эксперименты проведены на Можайском водохранилище в 2017-2019 гг. Данные годы различались погодными условиями, уровенным режимом и устойчивостью водной толщи. Для изучения обменных процессов использован метод трубок Кузнецова - Романенко. Интенсивность потока гидрокарбонатного углерода из донных отложений в воду может варьировать в значительных пределах (от 50 до 900 мгС/м2сут) в зависимости от положения станции исследований. При сопоставлении величин потоков НСО3 с гидрологической структурой всей водной толщи водоема было выявлено, что в глубоководных (более 8 м) районах выход НСО3 в значительной мере связан со степенью стратификации водной толщи и толщиной однородного гиполимниона, в пределах которого могут развиваться сейши и придонные компесационные течения, способствующие трансседиментации донных отложений пойменных участков и аккумуляцией их в русловой ложбине. На неглубоких (менее 8 м) участках водохранилища наибольшее влияние на величину потока гидрокарбонатного углерода из донных отложений в воду оказывает количество осаждающегося на дно автохтонного органического вещества, связанного с развитием и отмиранием фитопланктона. Взаимосвязь потока НСО3 с содержанием органического вещества в грунте и его гигроскопической влажностью незначительна.

Ключевые слова:

донные отложения, гидрокарбонатный углерод, стратификация, водохранилище

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
 

Литература

Винберг, Г. Г. (1960). Первичная продукция водоемов. Минск: Изд-во АН БССР.

Дзюбан, А. Н. (2010). Деструкция органического вещества и цикл метана в донных отложениях внутренних водоемов. Ярославль: Принтхаус.

Комплексные исследования водохранилищ. Т. 3. (1979). Москва: Изд-во Московского университета.

Кременецкая, Е. Р., Бреховских, В. Ф., Вишневская, Г. Н., Ломова, Д. В., Перекальский, В. М., Соколов, Д. И. (2013). Влияние стратификации на седиментационные потоки в долинном водохранилищ. Вестник РФФИ, 2 (78), 51-56.

Кременецкая, Е. Р., Ломова, Д. В., Соколов, Д. И., Ломов, В. А. (2018). Количественная оценка потоков органического вещества в донные отложения стратифицированного водохранилища долинного типа. Вода: химия и экология, 7 (9), 39-46.

Ломова, Д. В., Гречушникова, М. Г., Вишневская, Г. Н., Кременецкая, Е. Р., Ефимова, Л. Е., Соколов, Д. И. (2016). Внутриводоемные процессы в водохранилищах различного возраста. Метеорология и гидрология, 12, 63-74.

Мартынова, М. В. (2010). Донные отложения как составляющая лимнических экосистем. Москва: Наука.

Мартынова, М. В. (2014). Железо и марганец в пресноводных отложениях. Москва: Институт водных проблем РАН.

Мартынова, М. В., Козлова, Е. И. (1987). Фосфор в отложениях двух высокоэвтрофных озер. Водные ресурсы, (2), 103-112.

Мартынова, М. В., Шмидеберг, Н. А. (1973). О химическом составе илов Можайского водохранилища. В: Комплексные исследования водохранилищ. Т. 2. Москва: Изд-во Московского университета, 125-133.

Anderson, L. G., Hall, P. O. J. and Iverfeldt, A. (1986). Benthic respiration measured by total carbonate production. Limnology and Oceanography, 31 (2), 319-329.

Elrod, V., Berelson, W., Coale, K. and Johnson, K. (2004). The flux of iron from continental schelf sediments: a missing sourse of global budgets. Geophysical Research Letters, 31, 7-37. https://doi.org/10.1029/2004GL020216

Golterman, H. L. (1975). Physiological limnology. Vol. 2. An approach to the physiology of lake ecosystems. Amsterdam: Elsevier Science.

Sweerts, J., Bar-Gilissen, M., Cornelse, A. and Cappenberg, T. (1991). Oxygen-consuming processes at the profundal and littoral sediment-water interface of a small meso-eutrophic lake. Limnology and Oceanography, 36 (6), 1124-1133.

Опубликован
2021-01-28
Как цитировать
Ломова, Д. В., Кременецкая, Е. Р., Гречушникова, М. Г., Ефимова, Л. Е. и Ломов, В. А. (2021) «О связи потока гидрокарбонатного углерода со дна долинного водохранилища с гидрологической структурой водной толщи», Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле, 66(1). doi: 10.21638/spbu07.2021.104.