STAN JAKOŚCI WÓD JEZIORA DUROWSKIEGO W ROKU 2010

Wydział Biologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu ul. Umultowska 89, 61-614 Poznań STAN JAKOŚCI WÓD JEZIORA DUROWSKIEGO W ROKU 2010 prof. dr hab. Ryszard Gołdyn Zakład Ochrony Wód dr Beata Messyasz Zakład Hydrobiologii dr Katarzyna Kowalczewska-Madura Zakład Ochrony Wód dr Sławomir Cerbin Zakład Hydrobiologii Poznań, grudzień 2010 1

Treść opracowania 1.Podstawy opracowania 3 2.Metody badań 4 Str. 3.Zmiany sezonowe parametrów fizyczno-chemicznych i chlorofilu a 8 3.1.Temperatura wody 8 3.2. Przezroczystość wody 15 3.3. Azot i fosfor 18 3.4. Osady denne 45 3.5. Chlorofil-a 55 4. Zooplankton 58 5. Fitoplankton 63 6. Podsumowanie i wnioski 67 7. Literatura 71 2

1. Podstawy opracowania Podstawą opracowania jest umowa zawarta z Urzędem Gminy w Wągrowcu nr Tl.TI.-2222/2/10 z dnia 7 stycznia 2010r. Na jej podstawie dokonano opracowania wyników 12-krotnych badań Jeziora Durowskiego, przeprowadzonych od stycznia do grudnia 2010 r. Opracowanie to stanowi piąty etap wyŝej wymienionej umowy. Jego celem jest przedstawienie wyników fizyczno-chemicznych i biologicznych (fitoplankton, zooplankton) ekosystemu Jeziora Durowskiego (fot. 1), uzyskanych w w drugim roku działania aeratorów. Styczeń 2010 Lipiec 2010 Grudzień 2010 Fot. 1. Południowy fragment Jeziora Durowskiego objęty opracowaniem w okresie od stycznia do grudnia 2010r. 3

2. Metody badań ST. I ST. II Badania ekosystemu Jeziora Durowskiego przeprowadzono 12-krotnie (od stycznia do grudnia 2010r. włącznie), na dwóch stanowiskach badawczych (ryc. 1). Stanowisko I połoŝone jest w miejscu o największej głębokości, wynoszącej14,6m (tzw. głęboczek). Stanowisko II połoŝone jest w północnej części jeziora w początkowej części basenu o głębokości 10m. W trakcie badań wykonywano w przekroju pionowym co 1 m pomiary temperatury wody, stęŝenia tlenu rozpuszczonego, ph oraz przewodnictwa elektrolitycznego. Próbki wody pobierano na trzech głębokościach przekroju pionowego w kolumnie wody, charakterystycznych dla trzech warstw termicznych: epi- (1 m), meta- (na st. I 7 m; II 5 m) i hypolimnionu (na st. I 12m; II 8 m). W laboratorium oznaczano z nich następujące wskaźniki fizyczno-chemiczne: stęŝenie azotu amonowego, azotynowego, azotanowego, organicznego i ogólnego, fosforanów rozpuszczonych i ogólnych oraz chlorofil-a. Próbki do oznaczeń biogenów utrwalone zostały Ryc. 1. Mapa batymetryczna Jeziora Durowskiego. chloroformem, a do oznaczeń chlorofilu-a przewoŝone były w stanie Ŝywym. Analizy fizyczno-chemiczne wykonano zgodnie z Polskimi Normami (Siepak 1992; Elbanowska i in. 1999). 4

Materiał fykologiczny do badań struktury taksonomicznej, ilościowej i biomasy fitoplanktonu pobierano kaŝdorazowo w tych samych punktach profilu pionowego, bezpośrednio do butelek politylenotereftalanu o objętości 1,5 l i utrwalano płynem Lugola. Następnie próby sedymentowano do odpowiedniej objętości, nie mniejszej niŝ 10 ml. Skład gatunkowy fitoplanktonu uzyskano przy uŝyciu mikroskopu świetlnego OLYMPUS z wykorzystaniem obiektywów 20x i 40x. Przy określaniu składu taksonomicznego wykorzystano aktualne klucze fyklogiczne obejmujące poszczególne grup glonów (spis za literaturą). Analiza ilościowa została wykonana w komorze o objętości 1,25 ml próby. Biomasę glonów uzyskano na podstawie iloczynu liczebności poszczególnych taksonów z ich objętością. Kształt poszczególnych gatunków przyporządkowano do figury geometrycznej i na tej podstawie obliczono objętość konkretnego taksonu (Starmach 1989, Rott 1981). Koncentracja biomasy fitoplanktonu została podana w mg/l. Próby wody do badań struktury zbiorowisk zooplanktonu pobierano z 3 głębokości, tych samych co fitoplankton powierzchnia (1 m), głębokość odpowiadająca strefie metalimnionu oraz w strefie naddanej. W przypadku rzeki Strugi Gołanieckiej próby pobrano z powierzchni. Z kaŝdej głębokości pobierano 5 litrów wody i zagęszczano siatką planktonową o średnicy oczek 25µm. Materiał konserwowano na miejscu formaliną. Aby ustalić skład taksonomiczny zooplanktonu, próby przeglądano pod mikroskopem świetlnym przy powiększeniach: 50x, 100x i 200x. Jeśli cechy kluczowe nie były widoczne izolowano badane osobniki i przeprowadzono preparację. W przypadku widłonogów (Copepoda) preparowano V parę odnóŝy, a wioślarki (Cladocera) prześwietlano w płynie Hoyer a. Do oznaczeń wykorzystano klucze: - Inspekcja Ochrony Środowiska. widłonogi Copepoda: Cyclopoida. Klucz do oznaczania. Rybak J.I. i Błędzki L.A. Biblioteka Monitoringu Środowiska. Warszawa 2005. - Krebstiere, Crustacea. Kiemen Und Blattfuesser. Branchiopoda. Fischlause, Branchiura. FlöBner. Gustav Fisher Verlag Jena 1972. 5

- Fauna Słodkowodna Polski. Zeszyt 32A i 32 B. Wrotki Rotifera. pod redakcją Stanisława Radwana. Oficyna Wydawnicza Tercja 2004. W celu wykonania analizy ilościowej próby zooplanktonu zostały zagęszczone do objętości, w której 1ml próbki odpowiada 1L pobranej wody. Zooplankton (Rotifera, Copepoda i Cladocera) liczono na szkiełku w 0,5 ml podpróbkach. Analiz dokonano przy uŝyciu mikroskopu świetlnego Zeiss Axioplan, przy powiększeniach 50 do 200 razy. Próby wody do analizy stęŝenia chlorofilu-a zagęszczono na sączkach Whatmann GF/C a następnie poddano ekstrakcji w acetonie. Pomiarów ekstynkcji dokonano za pomocą spektrofotometru przed i po zakwaszeniu 0,1 M HCl. Ponadto, bezpośrednio w terenie zmierzono równieŝ przezroczystość wody za pomocą krąŝka Secchiego. Jednocześnie przy pomocy czerpacza typu Kajak lub Nurek pobierana była powierzchniowa (10 cm) warstwa osadów dennych. W próbkach tych oznaczano zawartość fosforu ogólnego oraz jego poszczególnych połączeń (frakcji) według schematu funkcjonowania zaproponowanego przez Psennera i in. (1988). Fosfor ogólny oznaczano metodą molibdenianową z kwasem askorbinowym jako reduktorem. frakcjonowanie fosforu wykonywano z mokrej próbki osadów o objętości 1 cm 3. Oznaczono w niej zawartość: - fosforu luźno związanego (NH 4 Cl-P); - fosforu związanego z Ŝelazem (Fe-P); - fosforu związanego z glinem i materią organiczną (NaOH-P); - fosforu związanego z wapniem (HCl-P) oraz fosforu pozostałego, stanowiącego róŝnicę pomiędzy zawartością fosforu ogólnego oraz sumą jego poszczególnych frakcji. Po kaŝdym etapie ekstrakcji próbka była odwirowywana a w uzyskanym roztworze oznaczano zawartość fosforu metodą molibdenianową z kwasem askorbinowym jako reduktorem. W pobranych próbkach osadów analizowano równieŝ zawartość materii organicznej z wysuszonej w 105 C próbki, poprzez jej wypraŝenie w pecu muflowym w temperaturze 550 C przez 4 godziny. Z róŝnicy wagi przed i po wypraŝeniu obliczono procentową zawartość materii organicznej (Myślińska 2001). 6

W osadach analizowano takŝe stęŝenie fosforu w wodzie interstycjalnej (śródosadowej). Uzyskiwano ją poprzez odwirowanie próbek osadów w wirówce przy szybkości 3000 obr./min. Badania zasilania wewnętrznego Jeziora Durowskiego prowadzone były metodą ex situ, z wykorzystaniem niezaburzonych rdzeni osadów dennych. Rdzenie pobierano co trzy miesiące przy pomocy zmodyfikowanego rurowego chwytacza dna z dwóch wyznaczonych stanowisk badawczych (po 3 rdzenie z kaŝdego stanowiska). Przezroczyste rury z pobranym osadem zamykano gumowymi korkami (ryc. 2). Po przewiezieniu do laboratorium rdzenie osadów eksponowano w ciemności, przez okres 2 tygodni. Eksperymenty prowadzono w temperaturze oraz warunkach tlenowych zbliŝonych do panujących w danej porze roku w jeziorze. Od momentu rozpoczęcia doświadczenia, w odstępach co 2-4 dni, w wodzie nadosadowej z kaŝdego rdzenia, analizowano stęŝenie fosforu ogólnego metodą spektrofotometryczną z kwasem askorbinowym jako reduktorem. Po pobraniu próbki wody nadosadowej do analizy, uzupełniano wodę w rurze do poprzedniej objętości, dolewając wodę o znanym stęŝeniu fosforu, pobraną z warstwy naddennej w jeziorze na danym stanowisku. Pozwoliło to na przeanalizowanie zmian zachodzących w wodzie nadosadowej oraz określenie średniego wydzielania fosforu w przeliczeniu na m 2 osadu w ciągu doby. Ryc. 2. Schemat niezaburzonego rdzenia z osadem dennym. 7

3. Zmiany sezonowe parametrów fizyczno-chemicznych i chlorofilu a 3.1.Temperatura wody, ph, przewodnictwo elektrolityczne i koncentracja tlenu Temperatura wody Jeziora Durowskiego w 2010 roku zmieniała się proporcjonalnie do obserwowanej temperatury powietrza. Od stycznia do 25 marca 2010r. występowało zlodzenie wód jeziora. W tym okresie na obu stanowiskach obserwowano zimową stratyfikację termiczną wód. W okresie wiosny i jesieni zaobserwowano typowe dla jezior dimiktycznych wymieszanie wód w całym profilu pionowym i ujednolicenie temperatury wody, przewodnictwa elektrolitycznego, ph i stęŝenia tlenu od warstwy powierzchniowej w kierunku strefy przydennej. Podobnie jak w roku 2009 w okresie stratyfikacji letniej wód miąŝszość metalimnionu wynosiła około 3m. Na stanowisku I termoklina występowała na głębokości 4-6 m a na stanowisku II na głębokości 5-6 m. Od września w zaleŝności od warunków pogodowych następowało stopniowe ujednolicenie temperatury wody w warstwie epilimnionu. W październiku obserwowano ujednolicenie temperatury wody w warstwie od powierzchni do głębokości 9m a warstwa przydenna pozostawała wciąŝ nie wymieszana po okresie stratyfikacji letniej. Sytuacja ta dotyczyła zarówno stanowiska I jak i II. Całkowite wymieszanie wód do samego dna z ujednoliceniem temperatury wody w całym profilu pionowym obserwowano od listopada. Na początku grudnia wystąpiły bardzo niskie temperatury powietrza (od -8 C do 17 C) co spowodowało, Ŝe od brzegu zaczęła zakładać się pokrywa lodu, większa powierzchniowo i grubsza w części północnej jeziora gdzie zlokalizowane jest stanowisko II. Rozkład wartości przewodnictwa elektrolitycznego w profilu pionowym był bardzo zbliŝony na obu stanowiskach badawczych w poszczególnych miesiącach badawczych. Od stycznia do kwietnia 2010r. wartości te mieściły się w zakresie od 648 do 693 µs/cm -1. W maju i czerwcu, okresie bardzo intensywnych opadów deszczu stwierdzono mniejsze wartości tego parametru (399 508 µs/cm -1 ). Natomiast w okresie letnim i jesiennym ten zakres wynosił od 419 do 675 µs/cm -1. KaŜdorazowo w kolumnie wody notowano wyŝsze wartości przewodnictwa elektrolitycznego w warstwie przydennej w stosunku do warstwy powierzchniowej. Podobny rozkład przewodnictwa elektrolitycznego wody wystąpił w roku 2009, przy czym maksymalne 8

wartości oscylowały na wyŝszym poziomie, wynoszącym zakresie od 600 do 796 µs/cm -1. Odczyn wody w jeziorze Durowskim był zbliŝony na obu stanowiskach badawczych co wyraźnie odzwierciedlają średnie roczne dla poszczególnych głębokości w kolumnie wody (ryc. 3 i 4). W okresie wiosny i jesieni na stanowisku II w warstwie powierzchniowej notowano nieznacznie wyŝsze ph niŝ analogicznie na stanowisku I co związane było z dopływem wód z jeziora Kobyleckiego Strugą Gołaniecką (ryc. 5). Największe wartości ph podobnie jak w roku 2008 i 2009 notowano w warstwie epilimnionu z tendencją spadku w metalimnionie i hypolimnionie. W roku 2010 ph równieŝ nie przekroczyło wartości 9. Ryc. 3. Średnie roczne wartości ph dla róŝnych głębokości (st. I) w roku 2010. 9

Ryc.4. Średnie roczne wartości ph dla róŝnych głębokości (st. II) w roku 2010. Ryc. 5. Sezonowe zmiany wartości ph dla wód Strugi Gołanieckiej w roku 2010. Podobnie jak w latach wczesniejszych zmiany koncentracji tlenu w roku 2010 były ściśle związane z rodzajem analizowanej głębokości jak i sezonu badawczego (ryc. 6). Na obu stanowiskach duŝe koncentracje tlenu w całym profilu pionowym słupa wody odnotowano w trakcie miksji wiosennej (kwiecień) oraz jesienno-zimowej (listopad, grudzień). Wraz z załoŝeniem się termokliny strefa beztlenowa stopniowo się 10

pogłębiała aby w lipcu 2010 (podobnie jak w 2009 roku) osiągnąć górny pułap dochodzący do głębokości 4m w warstwie epilimnionu na obu stanowiskach. W roku 2008 nawet jesienna miksja wody (listopad) nie natleniła strefy przydennej na stanowisku I. Natomiast w roku 2009 i 2010 działanie aeratorów pozwoliło na niewielką poprawę natlenienia wód przydennych juŝ latem. Poprawa natlenienia wód hypolimnionu jeziora Durowskiego w stosunku do lat wcześniejszych nie jest znacząca ale jest to związane z duŝym zapotrzebowaniem na tlen ze strony mikroorganizmów mineralizujących świeŝo sedymentującą materię organiczną do osadów dennych. STANOWISKO I STANOWISKO II 11

12

13

14

Ryc. 6. Porównanie natlenienia [%] wód Jeziora Durowskiego na dwóch stanowiskach badawczych w roku 2010. 3.2.Przezroczystość wody Przezroczystość wody w Jeziorze Durowskim wahała się od 0,50 0,85 m na przełomie maja i czerwca 2010 roku na obu stanowiskach badawczych do 3,0 m w grudniu i 3,4 m na stanowisku I w sierpniu (ryc. 7). W roku 2010 średni zakres przezroczystości wody dla tego zbiornika wynosił 2,01 m (1,87 m w roku 2009). Ryc. 7. Zmiany wartości przezroczystości wody mierzonej krąŝkiem Secchiego w jeziorze Durowskim w okresie od stycznia do grudnia 2010r. 15

Na stanowisku I i II stwierdzono we wszystkich miesiącach 2010r. wyraźny wzrost przezroczystości wody (ryc. 8, 10) w stosunku do roku 2009 za wyjątkiem czerwca, który charakteryzował się duŝymi opadami deszczu co przyczyniło się do zwiększonego dopływu wód ze zlewni bezpośredniej i tym samym wzrost mętności wody. Bardzo wyraźny spadek przezroczystości wody w jeziorze Durowskim od kwietnia do czerwca korelował z bardzo intensywnym rozwojem fitoplanktonu. StęŜenie chlorofilu-a dla tego okresu wynosiło od 42 do 67 µg l -1 na stanowisku I i od 38 do 149 µg l -1 (16.05.2010) na stanowisku II. Za zaistniały stan bardzo słabej jakości wód na stanowisku II w duŝym stopniu odpowiedzialna jest rzeka Struga Gołaniecka, która charakteryzuje się równieŝ duŝymi wartościami parametrów biologicznych (chlorofil-a; duŝa liczebność sinic). NaleŜy równieŝ wziąć pod uwagę zaistniałe w tym okresie warunki pogodowe z długotrwałymi i intensywnymi opadami deszczu w maju i czerwcu, które uruchomiły takŝe zwiększony spływ powierzchniowy ze zlewni bezpośredniej. Analizując średnie roczne dla tego parametru fizycznego stwierdzono trend wzrostowy przezroczystości wody na obu stanowiskach, jednak na stanowisku II był on mniejszy o 0,19 m w stosunku do stanowiska I (ryc. 9,11). W obu przypadkach uzyskane wartości tego parametru fizycznego dla roku 2010 wskazują na wyraźną poprawę przezroczystości wody w stosunku do lat wcześniejszych. Porównując średnie dla miesięcy letnich (VII i VIII), najwaŝniejszych ze względu na rekreację, stwierdzono wzrost przezroczystości wody na stanowisku I z 0,9 m (2008) do 1,1 m (2009) i 2,45 m (2010) a na stanowisku II z 1,25 m (2009) do 2,00 m (2010). 16

Ryc. 8. Porównanie zmian wartości przezroczystości wody mierzonej krąŝkiem Secchiego na stanowisku I w jeziorze Durowskim w latach 2009-2010r. Ryc. 9. Porównanie średnich rocznych wartości przezroczystości wody mierzonej krąŝkiem Secchiego na stanowisku I w jeziorze Durowskim w latach 2008-2010r. 17

Ryc. 10. Porównanie zmian wartości przezroczystości wody mierzonej krąŝkiem Secchiego na stanowisku II w jeziorze Durowskim w latach 2009-2010r. Ryc. 11. Porównanie średnich rocznych wartości przezroczystości wody mierzonej krąŝkiem Secchiego na stanowisku II w jeziorze Durowskim w latach 2008-2010r. 3.3. Azot i fosfor Azot amonowy W roku 2010 stęŝenia azotu amonowego w wodach Jeziora Durowskiego były nieco wyŝsze na stanowisku 1 aniŝeli na stanowisku 2, zwłaszcza w strefie naddennej. 18

W okresie prowadzenia badań wahały się one od 0,59 mgn/l do 3,33 mgn/l na stanowisku 1 i od 0,65 mgn/l do 2,6 mgn/l na stanowisku 2 (ryc. 12). Na stanowisku 1 przez większą część roku stwierdzano wzrost ilości azotu amonowego wraz z głębokością. NajwyŜsze koncentracje tej formy azotu w przekroju pionowym jeziora odnotowano na głębokości 12 metrów nad dnem zbiornika. Z kolei stęŝenia najniŝsze stwierdzono w epilimnionie na głębokości 1 metra. Na stanowisku 2 zawartość formy amonowej była dość wyrównana w całym słupie wody (ryc. 13). Jedynie na przełomie lata i jesieni wzrastały one wraz z głębokością. Rozpatrując zmienność sezonową koncentracji tej formy azotu stwierdzono, iŝ wartości najniŝsze występowały wiosną a najwyŝsze zimą i na przełomie lata i jesieni w strefie naddennej jeziora. 3,5 3,0 2,5 1m 7m 12m Stanow isko 1 mgn/l 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 12. Zmiany stęŝeń azotu amonowego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w roku 2010. 19

3,5 3,0 2,5 1m 5m 8m Stanow isko 2 mgn/l 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 13. Zmiany stęŝeń azotu amonowego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 2 w roku 2010. W wodach dopływającej do jeziora Strugi Gołanieckiej stęŝenia azotu amonowego mieściły się w zakresie od 0,61 mgn/l (wrzesień) do 2,76 mgn/l (luty). Wartości najwyŝsze odnotowano w zimie a niŝsze od maja do października (ryc. 14). Porównując wartości średnie na obu stanowiskach badawczych stwierdzono, iŝ nieco niŝsze wartości występowały na stanowisku 2 (1,50 mgn/l stanowisko 1 i 1,33 mgn/l- stanowisko 2). Średnia koncentracja azotu amonowego w Strudze Gołanieckiej wyniosła 1,45 mgn/l. 3,0 2,5 Struga Gołaniecka 2,0 mgn/l 1,5 1,0 0,5 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 14. Zmiany koncentracji azotu amonowego w wodach Strugi Gołanieckiej w roku 2010. 20

Porównując średnie stęŝenia azotu amonowego na poszczególnych stanowiskach badawczych w roku 2010 z danymi z roku ubiegłego stwierdzono, iŝ w Jeziorze Durowskim doszło do obniŝenia zawartości azotu amonowego. Z kolei w przypadku Strugi Gołanieckiej koncentracje tej formy azotu nieznacznie wzrosły (ryc. 15). 3,5 3,0 2,5 2009 2010 mgn/l 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1m 7m 12m 1m 5m 8m Str. Goł I II Ryc. 15. Średnie stęŝenia azotu amonowego w wodach Jeziora Durowskiego i Strugi Gołanieckiej w latach 2009 i 2010. Otrzymane wyniki z ostatnich 3 lat badań za okres kwiecień-listopad w najgłębszym miejscu jeziora (stanowisko 1), umoŝliwiły porównanie stanu jeziora przed rekultywacją z latami kiedy była ona prowadzona. Pozwoliły one stwierdzić, iŝ w roku 2009 doszło do niewielkiego podwyŝszenia koncentracji azotu amonowego w porównaniu z rokiem 2008, a w ostatnim 2010 roku zanotowano jego obniŝenie (ryc. 16 i 17). 21

4 3,5 3 2,5 1m 7m 12m mgp/l 2 1,5 1 0,5 0 2008 2009 2010 Ryc. 16. Porównanie średnich (okres kwiecień-listopad) koncentracji azotu amonowego w przekroju pionowym Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010 (okres kwiecień-listopad). 2,5 2 mgn/l 1,5 1 0,5 0 2008 2009 2010 Ryc. 17. Porównanie średnich (okres kwiecień-listopad) koncentracji azotu amonowego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. Azot azotynowy StęŜenia azotynów w wodach Jeziora Durowskiego w roku 2010 były niewielkie. Na stanowisku 1 wahały się one od 0,001 mgn/l w lutym i grudniu do 0,049 mgn/l w maju. Z kolei na stanowisku 2 odpowiednio od 0,001 mgn/l w lutym i grudniu do 0,047 mgn/l w czerwcu (ryc. 18, 19). Wartości maksymalne odnotowano w strefie naddennej na obu stanowiskach badawczych. Rozpatrując zmienność sezonową stwierdzono, iŝ wartości niskie wystąpiły w okresie zimowym. Były one wyrównane w całym przekroju pionowym jeziora. W kolejnych miesiącach (od maja do sierpnia na 22

stanowisku 1 i w czerwcu i lipcu na stanowisku 2) stęŝenia azotynów wzrastały. Ponadto i ich ilość zwiększała się wraz z głębokością jeziora. Największe róŝnice pomiędzy epilimnionem i warstwą naddenną stwierdzono w maju i czerwcu na stanowisku 1 i w czerwcu na stanowisku 2. W kolejnych miesiącach koncentracje tej formy azotu ulegały obniŝeniu. Pod koniec roku były one znów wyrównane w przekroju pionowym jeziora. 0,06 0,05 0,04 1m 7m 12m Stanow isko 1 mgn/l 0,03 0,02 0,01 0,00 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 18. Zmiany stęŝeń azotu azotynowego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w roku 2010. 0,06 0,05 0,04 1m 5m 8m Stanow isko 2 mgn/l 0,03 0,02 0,01 0,00 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 19. Zmiany stęŝeń azotu azotynowego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 2 w roku 2010. 23

W wodach dopływającej do jeziora Strugi Gołanieckiej najwyŝsze stęŝenie azotynów odnotowano w czerwcu 0,021 mgn/l a najniŝsze we wrześniu 0,001 mgn/l (ryc. 20). Ta forma azotu była obecna w wodach cieku przez cały okres prowadzenia badań. Od stycznia do czerwca 2010 roku odnotowano wyraźny wzrost ilości azotu azotynowego. Z kolei od czerwca do września ich ilość wyraźnie się zmniejszyła by znów nieznacznie wzrosnąć w ostatnich miesiącach roku. Porównując wartości średnie na obu stanowiskach badawczych stwierdzono, iŝ były one bardzo zbliŝone 0,009 mgn/l na stanowisku 1 i 0,008 mgn/l na stanowisku 2. Z kolei w wodach dopływającej do jeziora Strugi Gołanieckiej były one niŝsze wynosząc 0,006 mgn/l. 0,03 Struga Gołaniecka 0,02 mgn/l 0,02 0,01 0,01 0,00 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 20. Zmiany koncentracji azotu azotynowego w wodach Strugi Gołanieckiej w roku 2010. W wodach Jeziora Durowskiego na obu stanowiskach badawczych odnotowano wyraźne podwyŝszenie średnich stęŝeń azotu azotynowego w porównaniu z danymi z roku 2009. W wodach Strugi Gołanieckiej równieŝ doszło do zwiększenia średniej ilości tej formy azotu (ryc. 21). Z kolei analizując średnie koncentracje azotu azotynowego z lat 2008-2010 na stanowisku 1 stwierdzono, iŝ wartości najwyŝsze wystąpiły w roku poprzedzającym rekultywację. W pierwszym roku zabiegów uległy one wyraźnemu obniŝeniu a w drugim podwyŝszeniu do wartości odnotowanej w roku 2008 (ryc. 22, 23). 24

0,014 0,012 0,010 2009 2010 mgn/l 0,008 0,006 0,004 0,002 0,000 1m 7m 12m 1m 5m 8m Str. Goł I II Ryc. 21. Średnie stęŝenia azotu azotynowego w wodach Jeziora Durowskiego i Strugi Gołanieckiej w latach 2009 i 2010. 0,025 0,02 1m 7m 12m mgn/l 0,015 0,01 0,005 0 2008 2009 2010 Ryc. 22. Porównanie średnich (okres kwiecień-listopad) koncentracji azotu azotynowego w przekroju pionowym Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. 0,014 0,012 0,01 mgn/l 0,008 0,006 0,004 0,002 0 2008 2009 2010 Ryc. 23. Porównanie średnich (okres kwiecień-listopad) koncentracji azotu azotynowego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. 25

Azot azotanowy W Jeziorze Durowskim na obu stanowiskach badawczych w styczniu i we wrześniu 2010 roku nie odnotowano obecności azotanów. NajwyŜsze stęŝenia tej formy azotu na stanowisku 1 stwierdzono wiosną w marcu, kiedy dochodziły one do 1,95 mgn/l a na stanowisku 2 do 2,05 mgn/l w czerwcu (ryc. 24, 25). Na stanowisku 1 koncentracja azotanów obniŝała się wraz z głębokością. Jedynie w lipcu stwierdzono nieco wyŝsze stęŝenia tej formy azotu w strefie naddennej. Na stanowisku 2 taka sytuacja wystąpiła w lipcu i w marcu. Odnotowane stęŝenia były zbliŝone na obu stanowiskach badawczych. 2,5 2,0 Stanow isko 1 1m 7m 12m mgn/l 1,5 1,0 0,5 0,0 n.w. n.w. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 24. Zmiany stęŝeń azotu azotanowego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w roku 2010. 26

2,5 2,0 1m 5m 8m Stanow isko 2 1,5 mgn/l 1,0 0,5 n.w. n.w. 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 25. Zmiany stęŝeń azotu azotanowego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 2 w roku 2010. W wodach Strugi Gołanieckiej podobnie jak w wodach Jeziora Durowskiego w styczniu i we wrześniu nie stwierdzono obecności azotanów. WyŜsze ich koncentracje odnotowano w okresie wiosennym z maksimum w maju 3,04 mgn/l (ryc. 26). Porównując wartości średnie na obu stanowiskach badawczych stwierdzono, iŝ na stanowisku 2 były one nieco wyŝsze aniŝeli na stanowisku 1 (odpowiednio 0,959 mgn/l i 0,905 mgn/l). W wodach dopływającej Strugi Gołanieckiej były one wyŝsze aniŝeli w jeziorze 1,2 mgn/l. 27

3,5 3,0 Struga Gołaniecka 2,5 mgn/l 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 n.w. n.w. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 26. Zmiany koncentracji azotu azotanowego w wodach Strugi Gołanieckiej w roku 2010. Porównanie średnich stęŝeń azotanów w wodach Jeziora Durowskiego oraz Strugi Gołanieckiej wykazało wyraźne podwyŝszenie ich wartości w porównaniu z rokiem ubiegłym (ryc. 27). Z kolei analiza porównawcza z wynikami z ostatnich 3 lat badań z najgłębszego miejsca w jeziorze (stanowisko 1) pozwoliła stwierdzić, iŝ wartości najniŝsze wystąpiły w drugim roku rekultywacji, natomiast w roku 2008 i 2010 były zbliŝone (ryc. 28, 29). 1,40 1,20 2009 2010 1,00 mgn/l 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 1m 7m 12m 1m 5m 8m Str. Goł I II Ryc. 27. Średnie stęŝenia azotu azotanowego w wodach Jeziora Durowskiego i Strugi Gołanieckiej w latach 2009 i 2010. 28

1,2 1 0,8 1m 7m 12m mgn/l 0,6 0,4 0,2 0 2008 2009 2010 Ryc. 28. Porównanie średnich (okres kwiecień-listopad) koncentracji azotu azotanowego w przekroju pionowym Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. 0,014 0,012 0,01 mgn/l 0,008 0,006 0,004 0,002 0 2008 2009 2010 Ryc. 29. Porównanie średnich (okres kwiecień-listopad) koncentracji azotu azotanowego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. Azot mineralny StęŜenia azotu mineralnego (suma formy amonowej, azotynowej i azotanowej) w wodach Jeziora Durowskiego wahały się od 0,69 mgn/l do 4,91 mgn/l na stanowisku 1 i od 0,77 mgn/l do 3,38 mgn/l na stanowisku 2. Koncentracje najwyŝsze stwierdzono wiosną (marzec) a najniŝsze pod koniec lata (wrzesień). W przekroju pionowym zbiornika jego zawartość rosła wraz z głębokością (ryc. 30, 31). 29

6,0 5,0 4,0 1m 7m 12m Stanow isko 1 mgn/l 3,0 2,0 1,0 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 30. Zmiany stęŝeń azotu mineralnego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w roku 2010. 6,0 5,0 4,0 Stanowsiko 2 1m 5m 8m mgn/l 3,0 2,0 1,0 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 31. Zmiany stęŝeń azotu mineralnego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 2 w roku 2010. W wodach Strugi Gołanieckiej dopływającej do jeziora, najwyŝsze stęŝenia azotu mineralnego odnotowano w okresie wiosennym z maksimum w kwietniu 4,01 mgn/l. Wartość najniŝszą stwierdzono we wrześniu 0,61 mgn/l (ryc. 32). Porównanie średnich koncentracji mineralnej formy azotu wykazało, iŝ były one wyŝsze na stanowisku 1 2,41 mgn/l aniŝeli na stanowisku 2 2,29 mgn/l. W 30

dopływającej do jeziora Strudze Gołanieckiej średnia zawartość azotu mineralnego była wyŝsza aniŝeli w zbiorniku 2,65 mgn/l. 4,5 4,0 Struga Gołaniecka 3,5 3,0 mgn/l 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 32. Zmiany koncentracji azotu mineralnego w wodach Strugi Gołanieckiej w roku 2010. Porównując średnią koncentrację azotu mineralnego na poszczególnych stanowiskach badawczych z wynikami z roku ubiegłego stwierdzono, iŝ w roku 2010 doszło do podwyŝszenia ich wartości zarówno w wodach jeziora jak i Strugi Gołanieckiej do niego dopływającej. Wyjątek stanowiła jedynie strefa naddenna w najgłębszym miejscu jeziora (stanowisko 1), gdzie ilość azotu mineralnego w ostatnim roku badań nieco się obniŝyła (ryc. 33). 3,5 3,0 2,5 2009 2010 mgn/l 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1m 7m 12m 1m 5m 8m Str. Goł I II Ryc. 33. Średnie stęŝenia azotu mineralnego w wodach Jeziora Durowskiego i Strugi Gołanieckiej w latach 2009 i 2010. 31

Z kolei analiza porównawcza średnich stęŝeń azotu mineralnego z ostatnich 3 lat z okresu kwiecień-listopad dla najgłębszego miejsca w jeziorze wykazała, iŝ w kolejnych latach ulegały one obniŝeniu (ryc. 34, 35). 4 3,5 3 1m 7m 12m 2,5 mgn/l 2 1,5 1 0,5 0 2008 2009 2010 Ryc. 34. Porównanie średnich (okres kwiecień-listopad) koncentracji azotu mineralnego w przekroju pionowym Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. 2,5 2,0 mgn/l 1,5 1,0 0,5 0,0 2008 2009 2010 Ryc. 35. Porównanie średnich (okres kwiecień-listopad) koncentracji azotu mineralnego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. Azot organiczny Analizując stęŝenia azotu organicznego w wodach jeziora Durowskiego w roku 2010 moŝna stwierdzić, iŝ na stanowisku 1 wartości wyŝsze występowały w okresie od maja do października. Z kolei na stanowisku 2 były one bardziej wyrównane 32

w ciągu całego roku. Na stanowisku 1 mieściły się one w przedziale od 0,38 mgn/l do 3,35 mgn/l a na stanowisku 2 od 1,21 mgn/l do 3,52 mgn/l (ryc. 36, 37). 4,0 3,5 3,0 2,5 1m 7m 12m Stanow isko 1 mgn/l 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 36. Zmiany stęŝeń azotu organicznego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w roku 2010. 4,0 3,5 3,0 Stanow isko 2 1m 5m 8m 2,5 mgn/l 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 37. Zmiany stęŝeń azotu organicznego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 2 w roku 2010. W Strudze Gołanieckiej stęŝenia azotu organicznego wahały się od 0,88 mgn/l do 3,45 mgn/l. Wartość najwyŝszą odnotowano we wrześniu a najniŝszą w lutym (ryc. 38). 33

Porównując wartości średnie z całego okresu prowadzenia badań na obu stanowiskach badawczych stwierdzono, iŝ były one wyŝsze na stanowisku 2 (1,97 mgn/l stanowisko 1 i 2,32 mgn/l stanowisko 2). W dopływającej do jeziora Strudze Gołanieckiej wyniosły one 2,13 mgn/l. 4,0 3,5 Struga Gołaniecka 3,0 2,5 mgn/l 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 38. Zmiany koncentracji azotu organicznego w wodach Strugi Gołanieckiej w roku 2010. Porównując średnie stęŝenia azotu organicznego w latach 2009 i 2010 w wodach jeziora oraz jego głównego dopływu stwierdzono, iŝ w drugim roku prowadzenia rekultywacji doszło do podwyŝszenia zawartości tej formy azotu (ryc. 39). 3,0 2,5 2009 2010 2,0 mgn/l 1,5 1,0 0,5 0,0 1m 7m 12m 1m 5m 8m Str. Goł I II Ryc. 39. Średnie stęŝenia azotu organicznego w wodach Jeziora Durowskiego i Strugi Gołanieckiej w latach 2009 i 2010. 34

Wzrost koncentracji formy organicznej azotu potwierdziło równieŝ porównanie jego średnich stęŝeń z lat 2008-2010 z okresu kwiecień-listopad (ryc. 40, 41). Wartości najniŝsze wystąpiły w roku poprzedzającym rekultywację a najwyŝsze w drugim roku zabiegów. 3 2,5 1m 7m 12m 2 mgn/l 1,5 1 0,5 0 2008 2009 2010 Ryc. 40. Porównanie średnich (okres kwiecień-listopad) koncentracji azotu organicznego w przekroju pionowym Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. 2,5 2 mgn/l 1,5 1 0,5 0 2008 2009 2010 Ryc. 41. Porównanie średnich (okres kwiecień-listopad) koncentracji azotu organicznego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. 35

Azot ogólny W wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 stęŝenia azotu ogólnego wahały się od 2,18 mgn/l do 5,04 mgn/l a na stanowisku 2 od 2,53 mgn/l do 5,25 mgn/l (ryc. 42, 43). Koncentracje azotu ogólnego wzrastały wraz z głębokością jeziora. Na obu stanowiskach badawczych wartości najwyŝsze odnotowano w strefie naddennej w lecie. 6,0 5,0 4,0 1m 7m 12m Stanowisko 1 mgn/l 3,0 2,0 1,0 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 42. Zmiany stęŝeń azotu ogólnego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w roku 2010. 6,0 5,0 4,0 1m 5m 8m Stanow isko 2 mgn/l 3,0 2,0 1,0 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 43. Zmiany stęŝeń azotu ogólnego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 2 w roku 2010. 36

W wodach Strugi Gołanieckiej stęŝenia azotu ogólnego wahały się od 2,87 mgn/l w październiku do 4,06 mgn/l we wrześniu (ryc. 44). Porównując wartości średnie z obu stanowisk badawczych stwierdzono, iŝ nieco wyŝsze koncentracje tego pierwiastka wystąpiły na stanowisku 2 (3,47 mgn/l na stanowisku 1 i 3,66 mgn/l na stanowisku 2). Z kolei w wodach dopływającej do jeziora Strugi Gołanieckiej średnia koncentracja azotu ogólnego wyniosła 3,58 mgn/l. 4,5 4,0 Struga Gołaniecka 3,5 3,0 mgn/l 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 44. Zmiany koncentracji azotu ogólnego w wodach Strugi Gołanieckiej w roku 2010. Porównując średnie stęŝenia azotu ogólnego z lat 2009 i 2010 na obu stanowiskach badawczych w jeziorze stwierdzono obniŝenie jego koncentracji w drugim roku prowadzenia zabiegów rekultywacyjnych. W wodach dopływającej do jeziora Strugi Gołanieckiej stwierdzono takie same średnie stęŝenie azotu ogólnego jak w roku 2009 (ryc. 45). 37

6,0 5,0 2009 2010 4,0 mgn/l 3,0 2,0 1,0 0,0 1m 7m 12m 1m 5m 8m Str. Goł I II Ryc. 45. Średnie stęŝenia azotu ogólnego w wodach Jeziora Durowskiego i Strugi Gołanieckiej w latach 2009 i 2010. Analiza porównawcza średniej zawartości azotu ogólnego w wodach Jeziora Durowskiego za okres kwiecień-listopad w latach 2008-2010 wykazała, iŝ w pierwszym roku rekultywacji nastąpiło nieznaczne podwyŝszenie średniej zawartości azotu ogólnego a w roku kolejnym jego obniŝenie (ryc. 46, 47). 6 5 1m 7m 12m 4 mgn/l 3 2 1 0 2008 2009 2010 Ryc. 46. Porównanie średnich (okres kwiecień-listopad) koncentracji azotu ogólnego w przekroju pionowym Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. 38

5 4,5 4 3,5 mgn/l 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 2008 2009 2010 Ryc. 47. Porównanie średnich (okres kwiecień-listopad) koncentracji azotu ogólnego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. Fosforany rozpuszczone Fosforany rozpuszczone były obecne w wodach Jeziora Durowskiego przez cały okres prowadzenia badań. Ich stęŝenia na stanowisku 1 wahały się od 0,001 mgp/l do 0,092 mgp/l (ryc. 48, 49). Na stanowisku 2 były niŝsze mieszcząc się w przedziale od 0,001 mgp/l do 0,034 mgp/l. Koncentracja rozpuszczonej formy fosforu wzrastała wraz ze wzrostem głębokości jeziora, co było wyraźnie widoczne na stanowisku 1. Wartości najwyŝsze odnotowano w strefie naddennej jeziora w zimie (luty) oraz na przełomie lata i jesieni. Na stanowisku 2 stęŝenia były dość wyrównane w przekroju pionowym jeziora. mgp/l 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 Stanow isko 1 1m 7m 12m I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 48. Zmiany stęŝeń fosforanów rozpuszczonych w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w roku 2010. 39

0,10 0,09 0,08 0,07 Stanowisko 2 1m 5m 8m mgp/l 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 49. Zmiany stęŝeń fosforanów rozpuszczonych w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 2 w roku 2010. W wodach dopływającej do jeziora Strugi Gołanieckiej najwyŝsze stęŝenie fosforanów odnotowano w lutym 0,058 mgp/l a najniŝsze w lipcu i wrześniu 0,004 mgp/l (ryc. 50). Porównując wartości średnie na obu stanowiskach badawczych stwierdzono, iŝ wyŝsze stęŝenia tej formy fosforu wystąpiły na stanowisku 1 0,02 mgp/l aniŝeli na stanowisku 2 0,017 mgp/l. W wodach dopływającej Strugi Gołanieckiej średnie stęŝenie fosforanów rozpuszczonych były wyŝsze aniŝeli w zbiorniku - 0,03 mgp/l. 0,07 0,06 Struga Gołaniecka 0,05 mgp/l 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 50. Zmiany koncentracji fosforanów rozpuszczonych w wodach Strugi Gołanieckiej w roku 2010. 40

Porównanie średnich stęŝeń fosforanów rozpuszczonych z roku 2010 z rokiem ubiegłym wykazało, iŝ zarówno w jeziorze jak i w dopływającej do niego Strudze Gołanieckiej nastąpiło podwyŝszenie ich koncentracji (ryc. 51). Z kolei analiza porównawcza wartości średnich za okres kwiecień-listopad z lat 2008-2010 pozwoliła stwierdzić, iŝ w pierwszym roku zabiegów rekultywacyjnych doszło do ich podwyŝszenia w drugim do obniŝenia (ryc. 52, 53). 0,035 0,030 0,025 2009 2010 mgp/l 0,020 0,015 0,010 0,005 0,000 1m 7m 12m 1m 5m 8m Str. Goł I II Ryc. 51. Średnie stęŝenia fosforanów rozpuszczonych w wodach Jeziora Durowskiego i Strugi Gołanieckiej w latach 2009 i 2010. 0,045 0,04 0,035 0,03 1m 7m 12m mgp/l 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0 2008 2009 2010 Ryc. 52. Porównanie średnich (okres kwiecień-listopad) koncentracji fosforanów rozpuszczonych w przekroju pionowym Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. 41

0,025 0,020 mgp/l 0,015 0,010 0,005 0,000 2008 2009 2010 Ryc. 53. Porównanie średnich koncentracji fosforanów rozpuszczonych w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. Fosfor ogólny StęŜenia fosforu ogólnego w wodach Jeziora Durowskiego wahały się od 0,028 mgp/l do 0,12 mgp/l na stanowisku 1 i od 0,025 mgp/l do 0,084 mgp/l na stanowisku 2 (ryc. 54, 55). Wartości najniŝsze odnotowano w warstwie epilimnionu w lecie i jesienią natomiast najwyŝsze w strefie naddennej w zimie. StęŜenia ogólnej formy azotu wzrastały wraz z głębokością zbiornika. 0,14 0,12 0,10 Stanowisko 1 1m 7m 12m mgp/l 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 54. Zmiany stęŝeń fosforu ogólnego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w roku 2010. 42

0,14 0,12 0,10 Stanowisko 2 1m 5m 8m mgp/l 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 55. Zmiany stęŝeń fosforu ogólnego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 2 w roku 2010. W Strudze Gołanieckiej koncentracje fosforu ogólnego mieściły się w zakresie od 0,039 mgp/l (październik) do 0,122 mgp/l (luty). Wartości najwyŝsze odnotowano w zimie a najniŝsze w lecie (ryc. 56). Porównując wartości średnie na obu stanowiskach badawczych stwierdzono, iŝ podobnie jak w przypadku fosforanów rozpuszczonych wyŝsze stęŝenia fosforu ogólnego wystąpiły na stanowisku 1 0,058 mgp/l niŝ na stanowisku 2 0,054 mgp/l. WyŜsze średnie stęŝenie fosforu ogólnego aniŝeli w jeziorze odnotowano w dopływającej do jeziora Strudze Gołanieckiej 0,063 mgp/l. 0,14 0,12 Struga Gołaniecka 0,10 mgp/l 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 56. Zmiany koncentracji fosforu ogólnego w wodach Strugi Gołanieckiej w roku 2010. 43

Porównując średnie stęŝenia fosforu ogólnego z wynikami z roku 2009 stwierdzić moŝna, Ŝe doszło do nieznacznego podwyŝszenia koncentracji tego pierwiastka zarówno w wodach jeziora jak i w dopływającej do niego Strudze Gołanieckiej (ryc. 57). 0,08 0,07 0,06 2009 2010 0,05 mgp/l 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 1m 7m 12m 1m 5m 8m Str. Goł I II Ryc. 57. Średnie stęŝenia fosforu ogólnego w wodach Jeziora Durowskiego i Strugi Gołanieckiej w latach 2009 i 2010. Z kolei analiza porównawcza zmienności średnich koncentracji fosforu ogólnego z okresu kwiecień-listopad w latach 2008-2010 wykazała, iŝ dochodzi do stopniowego obniŝania się zawartości tego pierwiastka w wodach jeziora (ryc. 58, 59). 0,09 0,08 0,07 0,06 1m 7m 12m mgp/l 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 2008 2009 2010 Ryc. 58. Porównanie średnich (okres kwiecień-listopad) koncentracji fosforu ogólnego w przekroju pionowym Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. 44

mgp/l 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 2008 2009 2010 Ryc. 59. Porównanie średnich koncentracji fosforu ogólnego w wodach Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2008-2010. 3.4. Osady denne Azot ogólny Koncentracje azotu ogólnego w osadach dennych Jeziora Durowskiego w roku 2010 wahały się od 4,9 gn/kg do 8,9 gn/kg na stanowisku 1 i od 5,6 gn/kg do 9,8 gn/kg na stanowisku 2. Wartości najwyŝsze odnotowano w okresie jesiennym (ryc. 60). Stwierdzone koncentracje były w większości przypadków nieco wyŝsze na stanowisku 2. 12 10 Stanow isko I Stanow isko II Azot ogólny 8 gn/kg 6 4 2 0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 60. Koncentracje azotu ogólnego w osadach dennych Jeziora Durowskiego w roku 2010 na obu stanowiskach badawczych. 45

Porównując średnią koncentrację azotu w osadach dennych Jeziora Durowskiego stwierdzono, iŝ w roku 2010 nastąpiło niewielkie jej podwyŝszenie (ryc. 61). 8 7 6 St.1 St.2 5 gn/kg 4 3 2 1 0 2009 2010 Ryc. 61. Średnia zawartość azotu w osadach dennych Jeziora Durowskiego w latach 2009-2010. Siarczany Koncentracje siarczanów w osadach dennych Jeziora Durowskiego były zbliŝone na obu stanowiskach badawczych. Wahały się one od 1,2 gso 4 /kg do 21,1 gso 4 /kg na stanowisku 1 i od 1,7 gso 4 /kg do 28,4 gso 4 /kg na stanowisku 2. Wartości najwyŝsze odnotowano w okresie od stycznia do kwietnia a najniŝsze w pozostałych miesiącach (ryc. 62). 30 25 Stanow isko I Stanow isko II Siarczany gso4/kg 20 15 10 5 0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 62. Zmiany koncentracji siarczanów w osadach dennych Jeziora Durowskiego w roku 2010 na obu stanowiskach badawczych. 46

Porównując zawartość siarczanów w osadach dennych tego jeziora stwierdzono, iŝ w drugim roku rekultywacji doszło do niewielkiego podwyŝszenia ich stęŝeń (ryc. 63). 16 14 St.1 St.2 12 gso 4 /kg 10 8 6 4 2 0 2009 2010 Ryc. 63. Średnia zawartość siarczanów w osadach dennych Jeziora Durowskiego w latach 2009-2010. śelazo ogólne Zawartość Ŝelaza ogólnego w osadach dennych Jeziora Durowskiego wahała się od 1,1 gfe/kg do 8,9 gfe/kg na stanowisku 1 i od 1,4 gfe/kg do 6,3 gfe/kg na stanowisku 2. Wartości najniŝsze odnotowano w zimie (luty) a najwyŝsze pod koniec lata (sierpień, wrzesień) (ryc. 64). gfe/kg 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 śelazo Stanow isko I Stanow isko II I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 64. Zawartość Ŝelaza ogólnego w osadach dennych Jeziora Durowskiego w roku 2010 na obu stanowiskach badawczych. 47

Porównanie średniej zawartości Ŝelaza w osadach dennych Jeziora Durowskiego w latach 2009 2010 wykazało, iŝ nieco wyŝsze wartości występowały na stanowisku 1. Ponadto w drugim roku zabiegów rekultywacyjnych doszło do obniŝenia średniej zawartości tego pierwiastka (ryc. 65). 7 6 5 St.1 St.2 gfe/kg 4 3 2 1 0 2009 2010 Ryc. 65. Średnia zawartość Ŝelaza w osadach dennych Jeziora Durowskiego w latach 2009-2010 na obu stanowiskach badawczych. Wapń Koncentracja wapnia w osadach dennych Jeziora Durowskiego mieściła się w przedziale od 156 gca/kg do 375 gca/kg na stanowisku 1 i od 151 gca/kg do 347 gca/kg na stanowisku 2. Wartości maksymalne odnotowano w okresie wiosennym (kwiecień) a najniŝsze w lecie (sierpień-wrzesień) (ryc. 66). gca/kg 400 350 300 250 200 150 100 50 Stanow isko I Stanow isko II Wapń 0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 66. Koncentracje wapnia w osadach dennych Jeziora Durowskiego w roku 2010 na obu stanowiskach badawczych. 48

Porównanie średniej zawartości tego pierwiastka w osadach dennych jeziora w latach 2009-2010 wykazało, iŝ w drugim roku badań doszło do jej obniŝenia na obu stanowiskach badawczych (ryc. 67). 280 275 270 265 St.1 St.2 gca/kg 260 255 250 245 240 235 230 2009 2010 Ryc. 67. Średnia zawartość wapnia w osadach dennych Jeziora Durowskiego w latach 2009-2010 na obu stanowiskach badawczych. Magnez W przypadku magnezu w osadach dennych Jeziora Durowskiego wysokie wartości stwierdzono w okresie zimowym i wiosennym (styczeń i czerwiec), kiedy dochodziły one 13,4 gmg/kg na stanowisku 1 i do 15,9 gmg/kg na stanowisku 2. Koncentracje minimalne odnotowano w lecie odpowiednio 2,53 gmg/kg i 2,31 gmg/kg (ryc. 68). 18 16 14 Stanow isko I Stanow isko II Magnez 12 gmg/kg 10 8 6 4 2 0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ryc. 68. Zawartość magnezu w osadach dennych Jeziora Durowskiego w roku 2010 na obu stanowiskach badawczych. 49

Porównując uzyskane wyniki z danymi z roku 2009 stwierdzono, iŝ na obu stanowiskach badawczych doszło do obniŝenia zawartości magnezu w osadach dennych (ryc. 69). 30 25 St.1 St.2 20 gmg/kg 15 10 5 0 2009 2010 Ryc. 69. Średnia zawartość magnezu w osadach dennych Jeziora Durowskiego w latach 2009-2010 na obu stanowiskach badawczych. Fosfor ogólny Koncentracja fosforu ogólnego w osadach dennych Jeziora Durowskiego wahała się od 1,05 mgp/gs.m. do 1,60 mgp/gs.m. Wartości najwyŝsze odnotowano w zimie a najniŝsze wiosną (ryc. 70). Średnia zawartość tego pierwiastka w osadach dennych była nieco wyŝsza na stanowisku 1 (1,27 mgp/g s.m.) aniŝeli na stanowisku 2 (1,18 mgp/g s.m.). mgp/gs.m. 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Stanow isko I Fosfor ogólny Stanow isko II I II III IV V VI VII VIII IX X XI Ryc. 70. Zmiany koncentracji fosforu ogólnego w osadach dennych Jeziora Durowskiego w roku 2010 na obu stanowiskach badawczych. 50

Porównując średnią zawartość fosforu ogólnego w osadach dennych Jeziora Durowskiego w latach 2009-2010 stwierdzono, iŝ w roku 2010 doszło do niewielkiego jej obniŝenia na obu stanowiskach badawczych (ryc. 71). Z kolei analiza porównawcza wyników z lat 2008-2010 za okres kwiecieńlistopad dla najgłębszego miejsca w jeziorze (stanowisko 1) wykazała, iŝ w roku 2009 doszło do zwiększenia ilości P w osadach z 1,26 mgp/gs.m. w roku 2008 do 1,4 mgp/gs.m. Z kolei w drugim roku rekultywacji jego zawartość średnia znów zmalała do 1,2 mgp/gs.m. 1,6 1,4 1,2 St.1 St.2 mgp/gs.m. 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 2009 2010 Ryc. 71. Średnia zawartość fosforu ogólnego w osadach dennych Jeziora Durowskiego w latach 2009-2010. Frakcje fosforu ogólnego W osadach dennych Jeziora Durowskiego dominującą frakcją fosforu była frakcja Res-P (ryc. 72, 73). Charakteryzuje ona fosfor praktycznie niedostępny biologicznie, który występuje w nierozpuszczalnych związkach o charakterze mineralnym i organicznym. Jest więc on na stałe zdeponowany w osadach dennych. Średnia zawartość tej frakcji na obu analizowanych stanowiskach badawczych wyniosła około 36-37%. Najmniejszy udział miała frakcja NaOH-P czyli fosfor występujący w połączeniach z glinem (około 1%). Udział frakcji o największej dostępności biologicznej (NH 4 Cl-P, Fe-P i NaOH-P) wyniósł około 18%. Większy udział posiadały frakcje NaOH-NRP i HCl-P (ponad 20%) charakteryzujące fosfor występujący w połączeniach z materią organiczną i wapniem. 51

mgp/gs.m. 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 NH4Cl-P Fe-P NaOH-P NaOH-NRP HCl-P Res-P Stanowisko 1 I II III IV V VI VII VIII IX X XI Ryc. 72. Zawartość poszczególnych frakcji fosforu w osadach dennych Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w roku 2010. 1,8 1,6 NH4Cl-P Fe-P NaOH-P NaOH-NRP HCl-P Res-P mgp/gs.m. 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI Ryc. 73. Zawartość poszczególnych frakcji fosforu w osadach dennych Jeziora Durowskiego na stanowisku 2 w roku 2010. Porównując średni udział poszczególnych frakcji fosforu ogólnego w osadach dennych na obu stanowiskach badawczych w latach 2009-2010 stwierdzono, iŝ na stanowisku 1 doszło do podwyŝszenia ilości frakcji o największej dostępności biologicznej (NH4-Cl-P, Fe-P i NaOH-P) oraz frakcji HCl-P (ryc. 74). Z kolei udział frakcji Res-P uległ obniŝeniu. Na stanowisku 2 sytuacja wyglądała podobnie (ryc. 75). Wyjątek stanowiła tylko frakcja NH 4 Cl-P której udział nieco się zmniejszył. 52

50 45 40 2009 2010 35 30 % 25 20 15 10 5 0 NH4Cl-P Fe-P NaOH-P NaOH-NRP HCl-P Res-P Ryc. 74. Średni udział poszczególnych frakcji fosforu ogólnego w osadach dennych Jeziora Durowskiego na stanowisku 1 w latach 2009-2010. 50 45 40 2009 2010 % 35 30 25 20 15 10 5 0 NH4Cl-P Fe-P NaOH-P NaOH-NRP HCl-P Res-P Ryc. 75. Średni udział poszczególnych frakcji fosforu ogólnego w osadach dennych Jeziora Durowskiego na stanowisku 2 w latach 2009-2010. Uwalnianie fosforu z osadów dennych Proces uwalniania fosforu z osadów dennych Jeziora Durowskiego analizowano przy pomocy badań eksperymentalnych na dwóch stanowiskach badawczych. NajwyŜsze uwalnianie fosforu ogólnego odnotowano w okresie letnim. Na stanowisku 1 dochodziło ono do 3,97 mgp/m 2 d a na stanowisku 2 było niŝsze 1,33 mgp/m 2 d. Przewagę uwalniania fosforu z osadów do wody naddennej nad jego 53

kumulacją w osadach odnotowano równieŝ jesienią i zimą, zwłaszcza w najgłębszym miejscu jeziora. Wiosną na obu stanowiskach badawczych oraz zimą na stanowisku 2 odnotowano przewagę kumulacji tego pierwiastka w osadach dennych (ryc. 76). 5 4 st.1 st.2 mgp/m2*d 3 2 1 0-1 zima wiosna lato jesień Ryc. 76. Przewaga kumulacji lub uwalniania fosforu ogólnego z osadów dennych Jeziora Durowskiego w roku 2010. Porównanie średnich wartości uwalniania fosforu z osadów dennych tego jeziora w latach 2009-2010 wykazało, iŝ na stanowisku 1 uległo ono podwyŝszeniu, natomiast na stanowisku 2 doszło do jego wyraźnego obniŝenia (ryc. 77). 2.5 2.0 st.1 st.2 mgp/m2*d 1.5 1.0 0.5 0.0 2009 2010 Ryc. 77. Średnie uwalnianie fosforu z osadów dennych Jeziora Durowskiego w latach 2009-2010 na obu stanowiskach badawczych. 54

3.6. Chlorofil a W jeziorze Durowskim na stanowisku II uzyskano wyŝsze wartości tego parametru biologicznego niŝ na stanowisku I (ryc. 78, 79). W okresie kwietnia, maja i czerwca odnotowano kilkukrotny wzrost koncentracji chlorofilu-a na obu stanowiskach jeziornych co było związane z dopływem Ŝyznych wód Strugi Gołanieckiej, w których wartość tego parametru w tym okresie przekraczała 40 µg/l (ryc. 80). Ryc. 78. Zmiany wartości stęŝeń chlorofilu-a w profilu pionowym na stanowisku I w jeziorze Durowskim w roku 2010. Ryc. 79. Zmiany wartości stęŝeń chlorofilu-a w profilu pionowym na stanowisku II w jeziorze Durowskim w roku 2010. 55

Wartości chlorofilu-a były wyŝsze w rzece Strudze Gołanieckiej niŝ odnotowane na obu stanowisku w warstwie powierzchniowej jeziora Durowskiego (ryc. 80). Równocześnie na stanowisku II w warstwie powierzchniowej odnotowano nieznacznie wyŝsze wartości tego parametru biologicznego niŝ na stanowisku I co wyraźnie wskazuje na Strugę Gołaniecką jako źródło dopływu wód o słabej jakości. Od lipca do października na obu stanowiskach koncentracja chlorofilu była duŝa w warstwie przydennej i wyrównana w warstwie powierzchniowej i środkowej kolumny wody. WyŜsze wartości stęŝenia chlorofilu-a w warstwie przydennej w październiku korelowało z większą liczebnością sinic, głównie Limnothrix redekei. W kolejnych miesiącach odnotowano wyraźny spadek stęŝenia chlorofilu-a na obu stanowiskach jeziornych. Ryc. 80. Zmiany wartości stęŝeń chlorofilu-a w wodach Strugi Gołanieckiej w roku 2010. DuŜe koncentracje chlorofilu-a (od 30 do 50 µg/l) w kwietniu, maju i czerwcu charakteryzowały górną warstwę epilimnionu Jeziora Durowskiego i są porównywalne do stwierdzonych koncentracji w roku 2008. Podobnie jak w roku 2008 i 2009 wartości chlorofilu-a zmieniały się między poszczególnymi głębokościami w danej porze roku z wyraźną tendencją do utrzymywania się największych koncentracji w warstwie epilimnionu. RóŜnice w średnich rocznych były najbardziej widoczne między strefą epilimnionu (ryc. 81, 82). W przypadku stanowiska I od roku 2008 odnotowano wyraźny spadek stęŝeń chlorofilu-a na wszystkich badanych głębokościach. Na 56

stanowisku II znajdującym się bliŝej wpływu Strugi Gołanieckiej zaobserwowano w epilimnionie niewielki wzrost stęŝeń tego parametru w stosunku do roku 2009. W trakcie badań stwierdzono, Ŝe wartości chlorofilu-a były w Strudze Gołanieckiej bardzo duŝe i w okresie miksji jesiennej wyraźnie zasilały warstwę powierzchniową stanowiska II w jeziorze Durowskim (ryc. 83). Wartości koncentracji chlorofilu-a wskazują nadal na eutroficzny charakter wód jeziora Durowskiego ale z wyraźną tendencją do poprawy tego stanu. Ryc. 81. Zestawienie kilkuletnich średnich rocznych stęŝeń chlorofilu-a w profilu pionowym na stanowisku I Jeziora Durowskiego. Ryc. 82. Zestawienie dwuletnich średnich rocznych stęŝeń chlorofilu-a w profilu pionowym na stanowisku II Jeziora Durowskiego. 57