Náttúrufræðingurinn - 2018, Page 60

Náttúrufræðingurinn
140
út með þeim, svo sem fosfórs.40,45
Þar af leiðandi er flæði fosfórs úr
botnseti til vatnsins háð súrefnis-
ástandinu á mörkum sets og vatns.
Það er lífríkið á botninum sem
stjórnar að miklu leyti innri hraða
efnahringrásar í vötnum. Lífverurnar
róta upp seti og þær viðhalda einnig
súrefnisstyrk á mörkum vatns og sets
og í efsta lagi setsins.45–47 Sérstaklega
eru Chironomid-lirfur (s.s. Tanytarsus
gracilentus) mikilvirkar, binda botninn,
styrkja hann með silkiþráðum og við
fæðuöflun veita þær súrefnisríku vatni
ofan í setið sem viðheldur súrefnisstyrk
í efstu lögum þess.2 Það hefur áhrif á
efnareiki úr botnsetni upp í vatnsbolinn
þar sem þetta hefur áhrif á leysni, og þar
með reiki, þeirra efna sem eru torleyst
við súrefnisríkar aðstæður.14 Benelli
o.fl.47 hafa með tilraunum mælt áhrif
mismunandi þéttleika Chironomid-
lirfa á styrk NH4, PO4, SiO2, Fe(II) og
Mn(II) í efstu 10 cm í seti. Niðurstöð-
urnar sýna að virkni lirfanna dregur
mjög úr styrk efnanna í setvatni og þar
með úr reiki efnanna úr setinu og hraða
hringrásar þeirra innan vatnsins.
Rotnun lífrænna leifa byggist á súr-
efni (1. og 2. jafna ganga til vinstri). Því
geta myndast súrefnisfirrtar aðstæður
við botn stöðuvatna á tímabilum þegar
rotnun er mikil og/eða loftskipti hæg í
vatnsbolnum, t.d. á veturna þegar ís er
á vatninu. Vatni var safnað í gegnum ís
á Mývatni á mismunandi dýpi í janúar
og mars 1974. Efnagreining sýndi að
styrkur súrefnis minnkaði með dýpi og
gat orðið mjög lítill við botn.11 Sömu
sögu er að segja um styrk súrefnis í
sýnum sem safnað var nálægt botni í
Neslandavík (stöð 95 á 1. mynd) í febrúar
2000.16 Á 6. mynd sést að styrkur súr-
efnisháðu efnanna Fe og Mn var hæstur
í Mývatni yfir vetrartímann og í ágúst
árið 2000. Botnset í Mývatni er ríkt af
lífrænu efni og við rotnun geta súrefn-
isfirrtar aðstæður myndast við botn
vatnsins. Við þær aðstæður eykst leysni
Fe, Mn, og næringarefnisins PO4. Svipuð
ferli virðast ráða losun fosfórs um botn
Mývatns og í grunnum vötnum í Kanada
og í Eystrasalti.40,44
Sumarið 2000 var þéttleiki mýflugna
mjög mikill. Allt að 80% mýflugna í
Mývatni eru af tegundinni Tanytarsus
gracilentus, slæðumý eða litla topp-
fluga.48 Af öðrum tegundum má nefna
Chironomus islandicus, stóru topp-
flugu. Þegar sýnum var safnað 24. júlí
2000 var heildarfjöldi Chironomid-
lirfa 580 þúsund á hvern fermetra á stöð
HO. Þar af var þéttleiki T. gracilentus 315
þúsund m-2.17 T. gracilentus-lirfur spinna
silkivef á botni Mývatns, veita súrefn-
isríku vatni niður í efsta hluta setsins
og hafa þannig áhrif á efnaskiptahraða
á milli sets og vatns. Eftir að lirfurnar
klekjast út brotnar silkivefur þeirra
niður og botninn verður berskjaldaðri
fyrir ölduróti.2 Þá hætta þær einnig að
dæla súrefnisríku vatni ofan í setið.
Við það minnkar súrefnisstyrkur í efsta
hluta setsins og innstreymiefna sem eru
leysanleg við súrefnissnauðar aðstæður
(t.d. Fe, Mn og PO4) getur aukist. Rotnun
og öndun á botninum veldur súrefnis-
þurrð (1. jafna gengur til vinstri) sem
getur aukið enn á hraða innstreymis
efnanna úr botni.
Það er áhugavert að bera saman styrk
leysts Fe, Mn (6. mynd) og PO4 (4. mynd)
í Geirastaðaskurði. Fylgni þessara efna
er mikil, eins á sjá má á 8. mynd. Járn
og mangan eru næringarefni sem ljóstil-
lífandi lífverur þarfnast í snefilmagni.49
Mólhlutfall leysts Mn og P (Mn:PO4) í
útfalli Mývatns var stöðugt á milli 0,03
og 0,04, nema í mars og ágúst 2000
þegar hlutfallið var 0,06 og 0,1. Hið
stöðuga hlutfall Mn og PO4 í Mývatni
bendir til þess að sama ferli stjórni styrk
þeirra í vatni og freistandi er að líta svo
á að Fe og Mn séu tekin upp við ljóstil-
lífun. Quigg o.fl.50 greindu efnastyrk
í ræktaðri Anabaena-blágrænubakt-
eríu. Mólhlutföllin voru 0,018Fe:1P og
0,0028Mn:1P. Upptaka vegna ljóstillíf-
unar A. flos-aquae í Mývatni ætti því
að nema 18 mmól Fe og 2,8 mmól Mn
fyrir hvert 1 mól af P. Aðfallsgreining
á gögnum úr Mývatni sýnir hins vegar
að styrkur Fe og Mn lækkar 10 og 17
sinnum meira en ef aðeins væri um upp-
töku vegna ljóstillífunar að ræða. Önnur
ferli en ljóstillífun geta haft áhrif á hlut-
fall Fe, Mn og P. Í fyrsta lagi er eðli Fe
og Mn þannig að leysni þeirra eykst við