Náttúrufræðingurinn - 2020, Blaðsíða 69

Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags
69
4. mynd. Styrkur kísils í Sogi við Þrastarlund og í útfalli Þingvallavatns við Steingrímsstöð.
Sýnaröðin í Sogi nær yfir tímabilið 1998–2014 en 2007–2014 í útfallinu. Út frá þessum gögnum
virðist styrkur leysts kísils í útfalli Þingvallavatns og í Sogi vera sveiflukenndur. – Concentration
of dissolved silica in the outlet of Lake Þingvallavatn and in the River Sog at Þrastarlundur. The
dataset from Sog is from 1998 to 2014 while the one from the outlet is from 2007 to 2014. The
concentration of dissolved silica was fluctuating during the research period.
Breytingin á styrk málma í vatn-
inu eftir að það streymir úr lindunum
getur stafað af þeirri pH-breytingu
sem verður eftir að lindarvatnið kemst
í snertingu við andrúmsloft. Leysni
margra málma er mjög háð pH-gildi
vatnsins og styrk lífræns leysts kolefnis
(DOC) við lágt pH (<7). Til dæmis
stjórnast styrkur áls fyrst og fremst af
pH-gildi vatnsins því að leysni álsteinda
er mjög pH-háð. Leysni álhýdroxíðs er
minnst við pH 6–7 en eykst við lægra og
hærra pH-gildi. Því er líklegt að samfara
lækkun pH-gildis eftir að lindarvatnið
streymir fram minnki styrkur leysts áls
(6. mynd) þar sem álið fellur út sem
agnir og síast í burtu við sýnasöfnunina.
Styrkur króms (Cr) var mun meiri
í Silfru en í Vellankötlu og við Stein-
grímsstöð. Silfra dregur vatn af stóru
svæði alla leið upp til Langjökuls. Annað
vatnsfall sem á upptök sín á svipuðum
slóðum er Hvítá í Borgarfirði en króm-
styrkur í vatni hennar er mikill miðað
við önnur vatnsföll á Íslandi.6,10,21,22
Meðalstyrkur Cr í Silfru var 46 nmól/
kg (2,3 µg/l) og 25 nmól/kg (1,4 µg/l) í
Hvítá í Borgarfirði. Styrkur Cr virðist
vera meiri í vatnsföllum sem renna af
gosbeltinu en þeim sem renna af eldra
bergi,6,10,21,22 en krómstyrkur í bergi er
meiri í frumstæðu bergi en þróuðu.
Grunnvatnsstraumurinn sem kemur
upp í Vellankötlu, Hrafnagjárstraumur-
inn (1. mynd), er upprunninn á öðrum
stað en Almannagjárstraumurinn, og
rennur því um annars konar berggrunn.
Kann það að skýra muninn á þessum
tveimur grunnvatnsstraumum.
Styrkur leysts vanadíums (V) hefur
minnkað lítillega í vatni í útfallinu
við Steingrímsstöð frá 2011 til 2014.
Breytingin er þó ekki marktæk (p=0,08;
R2=0,1) Vanadíum er eins og járn (Fe)
og mólýbden (Mo) nauðsynlegt næring-
arefni fyrir köfnunarefnisbindandi líf-
verur, til framleiðslu á ensími sem hvatar
bindingu N2 yfir á efnaform NO3 og NH4,
sem eru aðgengileg ljóstillífandi lífverum.
Þessi minnkun vanadíums nær að hluta
til yfir sama tímabil og minnkun leysts
kísils (4 og 5. mynd) og fosfórs (7. mynd)
í útfallinu og getur hugsanlega stafað af
aukinni lífvirkni köfnunarefnisbindandi
þörunga í Þingvallavatni. Þó verður að
taka fram að breytingin er ekki marktæk.
Tilvist Nostoc blágrænubaktería í vatn-
inu er ótvírætt merki um að þar bindist
köfnunarefni úr andrúmslofti, sem nýt-
ist lífríki vatnsins. Að auki sýna nýlegar
rannsóknir á lífríkinu í Þingvallavatni
fram á að í vatninu lifa blágrænubakt-
eríur (cyanobacteria)11,12,23 í samlífi
með ákveðnum tegundum kísilþör-
unga. Þeir hagnast á samlífinu þar sem
gerlarnir leggja til nýmyndað bundið
köfnunarefni sem kísilþörungarnir
geta nýtt.23
Styrkur leystra snefilefna í lindunum
Silfru og Vellankötlu og í útfallinu við
Steingrímsstöð flokkast sem „ósnortið
vatn“ (ástandsflokkur A), í reglugerð
796/1999 um varnir gegn mengun vatns,
nema styrkur Cr í Silfru sem lendir í
ástandsflokki B (reglugerð 796/1999).11
Eins og sagði að ofan virðist mikill
styrkur Cr í vatninu vera af náttúru-
legum orsökum og stafar líklega af efna-
hvörfum vatnsins við krómríkt berg
á vatnasviðinu.
STYRKUR LEYSTRA NÆRINGAREFNA
Ljóstillífandi lífverur, frumfram-
leiðendur, þarfnast sólarljóss og nær-
ingarefna til vaxtar og viðgangs. Nær-
ingarefni sem þurfa að vera til staðar í
miklu magni eru auk kolefnis (C) köfn-
unarefni (N) og fosfór (P), og kísill (Si)
þegar um kísilþörunga er að ræða. Að
auki þurfa fjölmörg næringarefni að
vera til staðar í snefilmagni, svo sem S,
K, Mg, Ca, Fe, Mo og V.24 Ljóstillífun er
samfelld við aðstæður þar sem sólarljós,
næringarefni og hiti er nægilegt. Ef eitt
þeirra næringarefna sem nauðsynleg eru
frumframleiðendum klárast hins vegar
úr umhverfinu, stöðvast ljóstillífunin og
þörungarnir taka að rotna. Við það skil-
ast næringarefnin aftur inn í vistkerfið
og geta nýst öðrum frumframleiðendum.
Þannig myndast hringrás næringarefna
innan vistkerfa og aðeins hluti þeirra
skolast út úr kerfinu með straumvötnum.
Köfnunarefni og fosfór eru til staðar
á lífrænu og ólífrænu formi, í lausn og
í ögnum. Í rannsókninni var mældur
styrkur þriggja leystra ólífrænna köfn-
unarefnissambanda, NO3, NO2 og NH4.
Einnig var mældur heildarstyrkur
leystra lífrænna og ólífrænna köfnun-
arefnissambanda (N-total eða TDN, e.
total dissolved nitrogen). Munurinn á
N-total og samanlögðum styrk ólífrænu
efnasambandanna NO3, NO2 og NH4
gefur til kynna styrk leysts köfnunarefnis
á lífrænu formi. Styrkur lífræns köfnun-
arefnis og kolefnis sem var fast í ögnum
(PON, e. particulate organic nitrogen;
POC, e. particulate organic carbon)
var einnig mældur. Einnig var mældur
heildarstyrkur leysts fosfórs, P-total, og
styrkur helsta ólífræna leysta efnasam-
ja
n
98
ja
n
00
ja
n
02
ja
n
04
ja
n
06
ja
n
08
ja
n
10
ja
n
12
ja
n
14
S
iO
2 (
μm
ól
/l)
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
Sog Steingrímsstöð