Fosfor na granicy czyli:

Transkrypt

1 Fosfor na granicy czyli: rola ekotonów w homogennym jeziorze Iwona Kostrzewska-Szlakowska Szlakowska, Marek Rzepecki

2 ekoton G.L. Clarke (1965): strefy przejściowe, w których istnieją silne oddziaływania pomiędzy zespołami. Di Castri i Hansen (1992) proponują; strefy w których przestrzenne i czasowe tempo zmian w ekologicznej strukturze czy funkcjonowaniu jest bardziej gwałtowne niż w przekroju krajobrazowym. Stosuje się terminy: boundary, edge, transition zone, interface, microlayer, ale EKOTON jest bardziej uniwersalny precyzując termin jako strefę interakcji funkcjonalnych pomiędzy elementami krajobrazu.

3 Czy ekotony woda jeziorna: - powierzchnia rośliny, - kamienia, -osadu, -pęcherze gazów, -cząstki detrytusu, -atmosfery są pułapkami czy źródłami P dla wód jeziornych?

4 ekoton woda: -roślina, -kamień, -inne podłoża zanurzone

5 E. Pereyra-Ramos (1981) jezioro Majcz Wielki: powierzchnia jeziora 161,5 ha, powierzchnia litoralu 69,5 ha z czego 48% zajmuje Chara sp., wśród w d której dominowała Chara rudis (70% często stości występowania) dla której oszacowano, że e na jej powierzchni jest średnio 209 g SM peryfitonu na m 2 litoralu co nam daje szacunkowo 70 ton peryfitonu! lub: 7,28 m 2 powierzchni Ch.rudis na m 2 litoralu jest przydatna do kolonizacji przez peryfiton czyli łącznie 243 ha a więc 3,5 razy więcej niż powierzchnia całego litoralu w jeziorze

6 PERYFITON zespół organizmów roślinnych i zwierzęcych osiadłych na podłożu stałym, stanowiących osobną jednostkę biocenologiczną Termin wprowadzony przez Behninga 1928r. był uzupełnieniem terminologii bentosowej. Dupłakov 1933 wydzielił peryfiton jako samodzielną jednostkę biocenotyczną. BMAP: peryfiton jest skomplikowaną strukturą glonów i mikroorganizmów heterotroficznych przyczepionych do zanurzonego podłoża w większości wodnych ekosystemów. Jest istotnym źródłem pokarmu dla bezkręgowców i niektórych ryb, a także może być ważnym sorbentem zanieczyszczeń, a w związku z tym również ważnym wskaźnikiem jakości wód.

7 Schemat peryfitonu wg Biological Monitoring and Abatement Program, USA

8 Zdjęcia z mikroskopu skaningowego peryfitonu na powierzchni skał (Wetzel i in. 1997)

9 Przy tak dużej biomasie peryfitonu można stwierdzić, że w sezonie wegetacyjnym litoral jest pułapk apką dla fosforu dla fosforu

10 ekoton woda - atmosfera

11

12 Schemat mikrowarstwy powierzchniowej

13 Procesy zachodzące w mikrowarstwie powierzchniowej

14 Stęż ężenie fosforu w MP i WPP w jeziorach różnej trofii stężenie P w mikrowarstwie powierzchniowej j. humusowe TP j. mezotroficzne TP j.eutroficzne TP j. humusowe PP j. mezotroficzne PP j. eutroficzne PP I. Kostrzewska-Szlakowska stężenie P w wodzie podpowierzchniowej Mikrowarstwa powierzchniowa: zależno ność składu chemicznego i zagęszczenia bakterii od trofii jeziora

15 Współczynniki wzbogacenia (Ef) mikrowarstwy powierzchniowej w fosfor całkowity i cząstkowy w jeziorach różnej trofii 8 Ef 6 TP PP j. dystroficzne j. mezotroficzne j. eutroficzne

16 Ekoton woda-atmosfera atmosfera stanowi dynamiczną pułapk apkę dla fosforu, albowiem łatwo ulega zaburzeniom (=źródło), ale i szybko się odtwarza (=pułapka)

17 ekoton: woda - osad

18

19 Przemiany P w kolumnie wody (przyswajanie, wydzielanie, obumieranie, rozkład, opad) Dyfuzja Resuspensja (Mieszanie przez wiatr) DP Fe /Fe Mn /Mn Wydzielanie gazów Biomieszanie (Mieszanie przez organizmy) Korzenie roślin wodnych PP Precypitacja (Ca,Fe ) Sedymentacja Wiązanie przez glony, bakterie Schemat procesów wiązania/ uwalniania fosforu w ekotonie woda-osad osad jeziorny Fe /Fe Mn /Mn Hydroliza enzymatyczna Wymiana przez podstawianie ph Al 3+ Ca 2+ Mg 2+ Procesy fizykochemiczne Procesy diagenezy SO 4 2- Trwała akumulacja w osadach MO Oddychanie Fermentacja Procesy mikrobiologiczne Marek Rzepecki Przemiany związk zków fosforu w układach woda-osad osad i ich rola w procesie eutrofizacji jezior

20 ?? uwalnianie wiązanie +O 2 - O 2 Schemat przedstawiający aktywność osadów w warunkach tlenowych i beztlenowych osady dy humusowego jeziora Flosek osady litoralne jezior "kaskadowych" bagienne osady przyjeziorne osady siedlisk rzeczno-jeziorno-rzecznych rzeki Krutynia Marek Rzepecki Przemiany związk zków fosforu w układach woda-osad osad i ich rola w procesie eutrofizacji jezior

21 Osady jezior mazurskich sąs źródłem fosforu dla wód w d jeziornych, stanowiąc c swoistą bombę biologiczną z opóźnionym zapłonem

22 dziękuj kuję za uwagę! Fot. Iwona Jasser Jezioro Pietrzysko wczesna wiosna