О связи потока гидрокарбонатного углерода со дна долинного водохранилища с гидрологической структурой водной толщи
DOI:
https://doi.org/10.21638/spbu07.2021.104Аннотация
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
Библиографические ссылки
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.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.