CC BY
6
УДК 504.455
DOI: 10.24412/1728-323X-2023-6-49-55
РАСТВОРЕННЫЙ ОРГАНИЧЕСКИЙ И НЕОРГАНИЧЕСКИЙ УГЛЕРОД В РАЗНОТИПНЫХ ОЗЕРАХ БОРЕАЛЬНОЙ ЗОНЫ
А. А. Чупакова, н. с., ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени Н. П. Лаверова» Уральского отделения Российской академии наук (ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН), anna.a.ershova@gmail.com, г. Архангельск, Россия, А. В. Чупаков, н. с., ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени Н. П. Лаверова» Уральского отделения Российской академии наук (ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН), artem.chupakov@gmail.com, г. Архангельск, Россия, Н. В. Неверова, н. с., ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени Н. П. Лаверова» Уральского отделения Российской академии наук (ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН), nevnata@yandex.ru, г. Архангельск, Россия,
С. Д. Прасолов, м. н. с., ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени Н. П. Лаверова» Уральского отделения Российской академии наук (ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН), nevnata@yandex.ru, г. Архангельск, Россия, С. А. Забелина, к. б. н., с. н. с., ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени Н. П. Лаверова» Уральского отделения Российской академии наук (ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН), svetzabelina@gmail.com, г. Архангельск, Россия
Аннотация. В работе представлен анализ содержания растворенного органического и неорганического углерода (РОУ и РНУ), углекислого газа в разнотипных бореальных озерах, различающихся морфометрией, гидролого-гидрохимическим характеристиками, кислородным режимом, трофическим статусом. Результаты показали, что для внутриболотных и гуминовых озер характерно преобладание растворенного органического углерода над неорганическим. В прозрачных озерах преобладает РНУ над РОУ. Преобладание РНУ над РОУ, высокая прозрачность вод и сравнительно высокая минерализация свидетельствуют о преобладании подземного стока в питании озер Мудьюгское и Светлое и очень незначительном потоке автохтонного органического вещества в озерную экосистему. Озеро Темное демонстрирует преобладание автохтонного органического вещества. Для гуминовых озер Опогра и Сорожье, с одной стороны, преобладание и самые высокие концентрации РОУ говорят о доминировании поверхностного богатого органическим веществом (болотного) стока в эти озера. С другой стороны, наблюдается заметное увеличение концентраций РНУ в придонных горизонтах, что может говорить о влиянии подземных вод либо о высоких скоростях деструкции органического вещества. Исследования показали, что для рассмотренных водоемов бореальной зоны определяющим фактором, влияющим на концентрацию углекислоты в водной толще, являются геохимические особенности водосбора и концентрация РНУ, а не общая концентрация РОУ.
Abstract. The analysis of the dissolved organic and inorganic carbon (DOC and DIC), carbon dioxide concentrations in different boreal lakes types, differing in morphometry, hydrological and hydrochemical characteristics, oxygen regime, and trophic status is presented. The predominance of dissolved organic carbon over inorganic carbon is shown to be typical for intramarsh and humic lakes. In transparent lakes, DIC predominates over DOC. The predominance of DIC over DOC, high water transparency and relatively high mineralization indicate the predominance of underground runoff in the feeding of lakes Mudyugskoye and Svetloe and an insignificant flow of autochthonous organic matter into the lake ecosystem. Lake Temnoye demonstrates the predominance of autochthonous organic matter. For the humic lakes Opogra and Sorozhye, on the one hand, the predominance and highest concentrations of DOC indicate the dominance of surface runoff rich in organic matter (marsh) into these lakes. On the other hand, there is a noticeable increase in DIC concentrations in the near-bottom horizons, which may indicate the influence of groundwater or high rates of destruction of organic matter. Studies have shown that for the considered water bodies of the boreal zone, the determining factors influencing the concentration of carbon dioxide in the water column are the geochemical features of the catchment and the concentration of DIC, and not the total concentration of DOC.
Ключевые слова: Архангельская область, озера, растворенный органический углерод, растворенный неорганический углерод, щелочность.
Keywords: Arkhangelsk Oblast, lakes, dissolved organic carbon, dissolved inorganic carbon, alkalinity.
Введение
Внутренние воды играют существенную роль в круговороте углерода [1, 2]. Основными процессами биогеохимического цикла углерода в озерных экосистемах являются: поглощение углекислого газа (СО2) автотрофным звеном; продукция органического вещества (ОВ) и частичное его захоронение в виде донных отложений, а также деструкционные процессы минерализации ОВ с последующим выбросом углекислого газа (СО2)
в атмосферу. Исследования показали, что боре-альные озера обладают чистым гетеротрофным статусом, обеспечивая поток метана (СН4) и СО2 в атмосферу в ходе минерализации растворенного автохтонного и аллохтонного органического вещества [3—5].
Процессы минерализации органического вещества могут быть как абиотические (например, фотодеструкция), так и биотические (например, гетеротрофная биодеструкция), однако в условиях одной экосистемы они проявляют, скорее все-
го, синергетическое действие. Последние работы по изучению интенсивности процессов био- и фотодеструкции в водоемах данного региона показали, что растворенный органический углерод (РОУ) поверхностных вод довольно устойчив к их воздействию [6—8].
Доминирующий вклад в общий пул органического вещества для большинства внутренних водоемов северных широт вносит аллохтонное ОВ, которое уже подверглось той или иной форме деградации перед попаданием в поверхностные воды [9]. Можно ожидать, что в конечном итоге для бореальных озер существенный вклад в содержание СО2 в водной толще могут вносить геохимические особенности водосборной площади и процессы в донных отложениях. Тогда как для продуктивных экосистем более южных широт большое количество автохтонного растворенного органического вещества (РОВ), которое имеет более высокий потенциал и скорость минерализации, чем аллохтонное ОВ, деструкцион-ные процессы в водной толще будут вносить значительный вклад.
Увеличение автохтонной составляющей углерода для внутренних водоемов высоких широт в результате эвтрофирования, антропогенного воздействия или изменения климата может привести к увеличению продукции «легкого» ОВ и, как следствие, увеличению потоков парниковых газов (ПГ) с поверхности водоемов [10, 11]. Учитывая высокую заозеренность территории, суммарный эффект может быть значительным.
В исследованиях, посвященных вопросам РОУ, наблюдается высокая пространственная неоднородность его содержания. Так, в работе [12] обобщены опубликованные данные по содержанию органического углерода в природных водах, где Европейская часть России является «белым пятном». Несмотря на то, что в статье, по всей видимости, не учтены работы сотрудников Карельского научного центра, данных недостаточно. Получение информации о содержании и формах нахождения растворенного углерода, его источниках в лимнических системах имеет важное значение для оценки бюджета углерода и управления водными ресурсами. Устойчивость озерных экосистем в северных широтах во многом определяется присутствующими в них органическими веществами.
Все эти процессы биогеохимического цикла углерода сопровождаются изменениями концентраций его макропараметров: содержание РОУ и РНУ, щелочности, содержание СО2.
Цель данной работы — выявить закономерности распределения содержания органического и неорганического углерода, щелочности, гумус-
ности, рН, СО2 для различных по морфометрии, гидрологическому режиму, геохимическим особенностям водосбора бореальных озер.
Материалы и методы исследования
Для исследований были выбраны контрастные бореальные озера, различающиеся морфо-метрией, гидролого-гидрохимическими характеристиками, кислородным режимом, трофическим статусом. Все выбранные озера располагаются в радиусе 70 км от г. Архангельска (рис. 1).
Озеро Светлое (65,083° с. ш., 41,115° в. д.) и оз. Темное (64,477° с. ш., 41,745° в. д.) являются меромиктическими глубокими (максимальная глубина 39 и 38 м, соответственно) водоемами. Для обоих озер характерно наличие анаэробной зоны — монимолимниона (не перемешивающийся слой воды, не имеющий контакта с атмосферой и имеющий постоянную в течение года температуру 3,8 °С). При этом озеро Светлое является маломинерализированным (в монимолимнионе среднеминерализированным) и имеет очень высокую прозрачность (до 12 м по диску Секки), а озеро Темное — ультрапресным с малой прозрачностью (3,5 м по диску Секки). В оз. Светлом наблюдаются аномально высокие концентрации метана [13].
Озеро Мудьюгское (65,080° с. ш., 41,092° в. д.) — средней глубины водоем (11 м) с высокой прозрачностью (до 6 м по диску Секки), озера Опогра (64,296° с. ш., 40,903° в. д.) и Сорожье (64,704° с. ш., 40,892° в. д.) — водоемы со средней глубиной (3,5 и 5,9 м, соответственно) с малой прозрачностью (2 и 1,5 м, соответственно). Озера Иласское (64,315° с. ш., 40,614° в. д.) и Северное (64,334° с. ш., 40,609° в. д.) — расположены в Иласском болотном массиве и являются мелководными (максимальная глубина 2,5 и 2,2 м, соответственно) с малой прозрачностью (1,5 и 2 м, соответственно). Более подробная сравнительная гидролого-гидрохимическая характеристика исследуемых озер приведена в работах [5, 14]. Подобный интервал значений гидрохимических параметров перекрывает диапазон вариации для большинства озер региона, что позволит в дальнейшем использовать полученные результаты в качестве репрезентативного интервала для озерных экосистем территории северной тайги.
Образцы поверхностных вод отбирались в различные сезоны 2022 и 2023 годов. Определение содержания растворенных форм углерода осуществлялось на анализаторе общего органического углерода ЗЫта^и серии ТОС-Ьс8и, по методу каталитического окисления при 680 °С, предварительно пробы воды фильтровались через фильтр 0,22 мкм непосредственно в момент от-
Рис. 1. Карта-схема объектов исследования (звездочкой отмечены станции отбора проб)
бора. Определение щелочности выполняли методом потенциометрического титрования в соответствии с [15]. Для титрования использовался комплекс для автоматического потенциометрического титрования «Титрион 1», который позволяет определять расход титранта с точностью до ±0,001 мл. В качестве титранта использовали раствор HCl концентрациями 0,02 и 0,05 моль/л. Определение концентрации СО2 проводили методом газовой хроматографии на хроматографе «Кристалл 5000» с ПИД-детектором. Значение гу-мусности рассчитывали (Hum), содержания гуми-новых веществ (мк/л) рассчитывали по данным средних геометрических значений показателей цветности (ЦВ) и перманентной окисляемости (ПО), также была рассчитана из концентрации РОУ) в соответствии с рекомендациями в [16, 17].
Результаты и обсуждение
рН и щелочность озер.
Распределение озер по геохимическим классам
Исследуемые озера характеризуются весьма значительным диапазоном значений рН и щелочности — от 4,8 до 7,9 ед. рН и от 0 до 4,3 ммоль/л, соответственно. Максимальные значения щелочности наблюдались в придонном слое оз. Светлого в марте, минимальные во внут-риболотных озерах Северное и Иласское, где наблюдались нулевые значения данного показателя. В нашем случае обнаружена высокая степень корреляции между показателем щелочности и показателем рН (R = 0,799, n = 17). Максималь-
ным значениям щелочности соответствуют максимальные значения рН, что является общей закономерностью для поверхностных вод гумидной зоны [16], поскольку рН большинства вод редко превышает значение 8,5, которое является точкой перегиба зависимости концентрации гидрокарбонат-иона от рН на диаграммах форм нахождения диоксида углерода в водных растворах в зависимости от рН.
Согласно классификации предложенной А. П. Лозовиком [16], изучаемые озера можно отнести к следующим геохимическим классам (рис. 2): бесщелочностные кислые (Иласское, Северное); слабощелочностное слабокислое кислое (Темное); среднещелочностные слабокислые циркумнейтральные (Опогра, Сорожье); высоко-щелочностные слабощелочные (Светлое, Мудьюг-ское).
Минимальное расчетное содержание гуми-новых веществ в поверхностных горизонтах было характерно для озер Светлое и Мудьюг-
оз. Светлое, оз. Мудьюгское
оз. Опогра, оз. Сорожье
3
2,5
* 2
"ад 1,5 о
-1 10 5- <»оз. Темное оз. Северное, оз. Иласское
0 -—-1-
3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 РН
Рис. 2. Распределение изучаемых озер по классам щелочности
50
40
1 30
& 20
и
Н
10
0
II
н роу □ рну
Пов. |прид. Пов. |прид. Пов. |прид. Пов. |прид. Пов. |прид. Пов. |прид.
Северное Опогра Сорожье Темное Мудьюгское Светлое
Пов. |прид. Иласское
Рис. 3. Средние значения концентраций РОУ и РНУ в исследуемых озерах
ское: от 0,02 мг/л в прозрачном озере Светлом до 15,96 мг/л в гуминовом озере Темном, в придонном слое от 0,16 до 39,80 мг/л, соответственно. В таблице 1 приведены результирующие данные по рассмотренным показателям для исследованных озер их классификации как по геохимическим классам, так и по шкале гумусности, согласно [17].
Растворенный органический и неорганический углерод
В озерах Иласское, Северное, Опогра, Мудьюгское и Светлое наблюдается равномерное распределение растворенного органического углерода по водному столбу. В озерах Сорожье и Темное происходит увеличение его содержания к придонным горизонтам. Максимальные кон-
центрации наблюдаются в придонном горизонте оз. Сорожье до 52,77 мг/л и гиполимнионе оз. Темное — до 29,96 мг/л. По концентрациям РОУ в поверхностных горизонтах озер за период водоемы образуют следующий ряд: Мудьюгское (1,02 мг/л) < Светлое (1,49 мг/л) < Иласское (10,57 мг/л) < Северное (14,25 мг/л) < Темное (18,14 мг/л) < Сорожье (22,05 мг/л) < Опогра (29,63 мг/л) (рис. 3).
В распределении содержания растворенного неорганического углерода в озерах Иласское, Северное, Мудьюгское наблюдается равномерное его распределение по глубине и увеличение концентрации РНУ по водному столбу в остальных исследуемых озерах. По концентрациям РНУ в поверхностных слоях за период исследований озера образуют следующий ряд: Север-
Таблица 1
Параметры биогеохимического цикла углерода и примеры классификации
для исследованных озер
Название озера ГХ* ШГ** горизонт рН РОУ, мг/л РНУ, мг/л РОУ/РНУ Гум.в-ва, мг/л А1к, ммоль/л СО2, мкг/л
Светлое ВС УО пов. прид. 7,80 7,25 1,5 2,2 30.5 46.6 0,05 0,05 0,2 0,9 2,53 4,22 10210
Мудьюгское ВС УО пов. прид. 7,66 7,48 1,1 1,0 35,0 38,9 0,03 0,03 0,0 0,2 2,77 3,23 14831
Темное ССК М пов. прид. 5,78 6,14 18,1 25,6 0,7 1,2 27,07 21,00 16,1 39,8 0,05 0,23 4664
Опогра ССЦ П пов. прид. 6,63 6,56 29,6 30,8 7,6 9,9 3,88 3,11 16,0 17,0 0,75 0,87 836
Сорожье ССЦ П пов. прид. 6,57 6,70 22,1 38,3 3,6 12,3 6,13 3,11 13.7 25.8 0,30 0,66 303
Иласское БК М пов./прид. 4,86 10,6 0,6 17,92 6,6 0,00 167
Северное БК М пов./прид. 4,85 14,3 0,4 37,50 10,7 0,00 334
Примечание: * — Геохимический класс (ГХ): ВС — высокощелочностные слабощелочные; ССЦ — среднещелочнос-тные слабокислые циркумнейтральные; ССК — слабощелочностные слабокислые кислые; БК — бесщелочностные кислые.
** — Шкала гумусности (ШГ): УО — ультраолигогумусное; М — мезогумусное; П — полигумусное.
ное (0,38 мг/л) < Иласское (0,59 мг/л) < Темное (0,67 мг/л) < Сорожье (3,60 мг/л) < Опогра (7,64 мг/л) < Светлое (30,50 мг/л) < Мудьюгское (35,00 мг/л).
Содержание растворенного неорганического углерода в прозрачных озерах в 4—52 раза выше, чем в озерах Темное, Опогра, Сорожье, и в 78— 92 раза больше, чем во внутриболотных озерах, что связано с соотношением дминирующего типа питания и литологией подстилающих пород. Согласно атласу почв Архангельской области, почвы на водоразделе озер Светлое и Мудьюгское охарактеризованы как органически бедные карбонатные подзолы, в то время как на водоразделе гуминовых озер богатые органикой глеево-тор-фяной подзол ледникового происхождения, без карбонатов, а внутриболотные озера сформированы в теле торфяной залежи. Кроме того, для озер Мудьюгское и Светлое доминирующим типом питания является подземный сток, т. е. не происходит существенного поступления аллох-тонного ОВ в водную толщу этих озер. Напротив, дренируемые карбонатные породы д ают постоянно высокий поток РНУ в форме гидрокарбонат-аниона. Озера Иласское, Северное, Опогра, Сорожье и Темное, напротив, демонстрируют высокий вклад аллохтонного ОВ. Интересен тот факт, что озера, образованные внутри верхового болотного массива, имеют промежуточные значения концентраций РОУ, хотя предполагалось, что они будут максимальны. То есть на содержание РОУ в озерной экосистеме будет иметь не сам факт наличия ОВ на водосборной площади, а его доступность к выщелачиванию.
Взаимосвязь геохимического контекста и концентрации углекислого газа
Рассмотрим диаграмму (Wafe Plot), отражающую взаимосвязь рН, соотношение РОУ и РНУ с концентрацией углекислого газа в поверхностных горизонтах (рис. 4).
Очевиден тот факт, что для рассмотренных водоемов северной тайги определяющим фактором, влияющим на концентрацию углекислоты в водной толще, являются геохимические особенности водосбора, и концентрация РНУ, а не общая концентрация РОУ.
Для всех исследуемых озер, кроме озер Светлое и Мудьюгское, характерно преобладание растворенного органического углерода над неорганическим.
Преобладание содержания РОУ над РНУ в большинстве объектов характеризует основную особенность геохимии поверхностных вод боре-альных территорий — обогащенный аллохтонным органическим веществом поверхностных сток.
Рис. 4. Диаграмма взаимосвязи рН, РОУ/РНУ с концентрацией СО2 в поверхностных горизонтах
Минимальные значения РНУ в озерах Иласское и Северное показывают, что атмосферные осадки являются главным источником питания водных объектов верховых болот. Преобладание РНУ над РОУ, высокая прозрачность вод и сравнительно высокая минерализация говорят о преобладании подземного стока в питании озер Мудьюгское и Светлое и очень незначительном потоке автохтонного органического вещества в озерную экосистему. Озеро Темное, напротив, демонстрирует преобладание автохтонного органического вещества. Интересные данные были получены для озер Опогра и Сорожье. С одной стороны, преобладание и самые высокие концентрации РОУ говорят о доминировании поверхностного богатого органическим веществом (болотного) стока в эти озера. С другой стороны, наблюдается заметное увеличение концентраций РНУ в придонных горизонтах, что может говорить о влиянии подземных вод либо о высоких скоростях деструкции органического вещества. Работа показала, что для данных водоемов решающим фактором, определяющим концентрацию СО2 в поверхностных горизонтах водоема, является геохимических контекст, а не внутриводоемные процессы.
Исследования проведены при финансовой поддержке РНФ, проект № 22-27-00828 «Оценка эмиссии углерода (СН4 + СО2) с поверхности внутренних водоемов Европейского Севера России». — http://rscf.ru/project/22-27-00828/.
Библиографический список
1. Battin T. J., Luyssaert S., Kaplan L. A., Aufdenkampe A. K., Richter A., Tranvik L. J. The boundless carbon cycle // Nature Geoscience. — 2009. — V. 2. — P. 598—600. doi: 10.1038/ngeo618.
2. Tranvik L. J., Downing J. A., Cotner J. B., Loiselle S. A., Striegl R. G., Ballatore T. J., Dillon P., Finlay K., Fortino K., Knoll L. B., Kortelainen P. L., Kutser T., Larsen S., Laurion I., Leech D. M., McCallister S. L., McKnight D. M., Melack J. M., Overholt E., Porter J. A., Prairie Y., Renwick W. H., Roland F., Sherman B. S., Schindler D. W., Sobek S., Tremblay A., Vanni M. J., Verschoor A. M., von Wachenfeldt E., Weyhenmeyer G. A. Lakes and reservoirs as regulators of carbon cycling and climate // Limnology and Oceanography. — 2009. — V. 54. — Is. 6. — Part 2. — P. 2298—2314. doi: 10.4319/lo.2009.54.6_part_2.2298.
3. Denfeld B., Lupon A., Sponseller R., Laudon H., Karlsson J. Heterogeneous CO2 and CH4 patterns across space and time in a small boreal lake // Inland Waters. — 2020. — V. 10. — P. 348—359. doi: 10.1080/20442041.2020.1787765.
4. Erkkila K.-M., Ojala A., Bastviken D., Biermann T., Heiskanen J. J., Lindroth A., Peltola O., Rantakari M., Vesala T., Mam-marella I. Methane and carbon dioxide fluxes over a lake: comparison between eddy covariance, floating chambers and boundary layer method // Biogeosciences. — 2018. — V. 15. — № 2. — P. 429—445. doi: 10.5194/bg-15-429-2018.
5. Прасолов С. Д., Забелина С. А. Пространственная изменчивость потоков метана с поверхности контрастных боре-альных озер // Арктические исследования: от экстенсивного освоения к комплексному развитию: материалы III Международной молодежной научно-практической конференции (г. Архангельск, 26—28 апреля 2022 г.). — Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова, 2022. — С. 361—364.
6. Shirokova L. S., Chupakova A. A., Chupakov A. V., Pokrovsky O. S. Transformation of dissolved organic matter and related trace elements in the mouth zone of the largest European arctic river: experimental modeling // Inland Waters. — 2017. — Т. 7. — № 3. — P. 272—282. doi: 10.1080/20442041.2017.1329907.
7. Chupakova A. A., Chupakov A. V., Neverova N. V., Shirokova L. S., Pokrovsky O. S. Photodegradation of river dissolved organic matter and trace metals in the largest European arctic estuary // The Science of the Total Environment. — 2018. — Т. 622—623. — P. 1343—1352. doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.12.030.
8. Shirokova L. S., Chupakov A. V., Zabelina S. A., Neverova N. V., Payandi-Rolland D., Causseraund C., Karlsson J., Pokrovsky O. S. Humic surface waters of frozen peat bogs (permafrost zone) are highly resistant to bio- and photodegradation // Biogeosciences. — 2019. — V. 16. — P. 2511—2526. doi: 10.5194/bg-16-2511-2019.
9. Paerl H. W., Otten T. G. Blooms bite the hand that feeds them // Science, 2013. — V. 342. — Is. 6157. — P. 433—434. doi: 10.1126/science.1245276.
10. Kosten S., Huszar V. L.M., Bacares E., Costa L. S., Donk E., Hansson L.-A., Jeppesen E., Kruk C., Lacerot G., Mazzeo N., Meester L., Moss B., Lyrling M., Nges T., Romo S., Scheffer M. Warmer climates boost cyanobacterial dominance in shallow lakes // Global Change Biology. — 2012. — V. 18. — Is. 1. — P. 118—126. doi: 10.1111/j.1365-2486.2011.02488.x.
11. Rosemond A. D., Benstead J. P., Bumpers P. M., Gulis V., Kominoski J. S., Manning D. W.P., Suberkropp K., Bruce W. J. Experimental nutrient additions accelerate terrestrial carbon loss from stream ecosystems // Science. — 2015. — V. 347. — P. 1142—1145. doi: 10.1126/science.aaa1958.
12. Zhou Y., Davidson T. A., Yao X., Zhang Y., Jeppesen E., Garcia de Souza J., Wu H., Shi K., Qin B. How autochthonous dissolved organic matter responds to eutrophication and climate warming: Evidence from a cross-continental data analysis and experiments // Earth-Science Reviews. — 2018. — V. 185. — P. 928—937. doi: 10.1016/j.earscirev.2018.08.013.
13. Забелина С. А., Покровский О. С., Климов С. И., Чупаков А. В., Кокрятская Н. М., Воробьева Т. Я. Первые результаты о содержании метана в системе стратифицированных озер реки Светлая (водосборный бассейн Белого м оря) // Геология морей и океанов: Матер. XX Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т. III. — ГЕОС, 2013. — С. 156—160.
14. Чупакова А. А., Прасолов С. Д., Морева О. Ю., Прилуцкая Н. С. Биогенные элементы в разнотипных озерах боре-альной зоны // Успехи современного естествознания, 2023. — № 10. — С. 101—106. doi: 10.17513/use.38120.
15. ГОСТ 31957—2012 Вода. Методы определения щелочности и массовой концентрации карбонатов и гидрокарбонатов. — М.: Стандартинформ, 2013. — 10 с.
16. Лозовик П. А., Шкиперова О. Ф., Зобков М. Б., Платонов А. В. Геохимические особенности поверхностных вод Карелии и их классификация по гидрохимическим показателям // Труды Карельского научного центра РАН, 2006. — С. 130—143.
17. Лозовик П. А. Гидрогеохимические критерии состояния поверхностных вод гумиднои зоны и их устойчивости к антропогенному воздействию: автореф. дис. ... доктора химических наук, Москва, 2006. — 60 с.
DISSOLVED ORGANIC AND DISSOLVED INORGANIC CARBON IN DIFFERENT TYPES OF LAKES IN THE BOREAL ZONE
A. A. Chupakova, Researcher, N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (FCIARctic), anna.a.ershova@gmail.com, Arkhangelsk, Russia,
A. V. Chupakov, Researcher, N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (FCIARctic) artem.chupakov@gmail.com, Arkhangelsk, Russia,
S. D. Prasolov, Researcher, N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (FCIARctic) sergeyprasolov1@gmail.com, Arkhangelsk, Russia,
N. V. Neverova, Researcher, N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (FCIARctic) nevnata@yandex.ru, Arkhangelsk, Russia,
S. A. Zabelina, Ph. D. (Biology), N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (FCIARctic), svetzabelina@gmail.com., Arkhangelsk, Russia
References
1. Battin T. J., Luyssaert S., Kaplan L. A., Aufdenkampe A. K., Richter A., Tranvik L. J. The boundless carbon cycle. Nature Geoscience. 2009. Vol. 2. P. 598—600. doi: 10.1038/ngeo618.
2. Tranvik L. J., Downing J. A., Cotner J. B., Loiselle S. A., Striegl R. G., Ballatore T. J., Dillon P., Finlay K., Fortino K., Knoll L. B., Kortelainen P. L., Kutser T., Larsen S., Laurion I., Leech D. M., McCallister S. L., McKnight D. M., Melack J. M., Overholt E., Porter J. A., Prairie Y., Renwick W. H., Roland F., Sherman B. S., Schindler D. W., Sobek S., Tremblay A., Vanni M. J., Verschoor A. M., von Wachenfeldt E., Weyhenmeyer G. A. Lakes and reservoirs as regulators of carbon cycling and climate. Limnology and Oceanography. 2009. Vol. 54. Issue 6. Part 2. P. 2298—2314. doi: 10.4319/ lo.2009.54.6_part_2.2298.
3. Denfeld B., Lupon A., Sponseller R., Laudon H., Karlsson J. Heterogeneous CO2 and CH4 patterns across space and time in a small boreal lake. Inland Waters. 2020. Vol. 10. P. 348—359. doi: 10.1080/20442041.2020.1787765.
4. Erkkila K.-M., Ojala A., Bastviken D., Biermann T., Heiskanen J. J., Lindroth A., Peltola O., Rantakari M., Vesala T., Mam-marella I. Methane and carbon dioxide fluxes over a lake: comparison between eddy covariance, floating chambers and boundary layer method. Biogeosciences. 2018. Vol. 15. No. 2. P. 429—445. doi: 10.5194/bg-15-429-2018.
5. Prasolov S. D., Zabelina S. А. Prostranstvennaya izmenchivost potokov metana s poverhnosti kontrastnyh borealnyh ozer [Spatial variability of methane fluxes from the surface of contrasting boreal lakes]. Arkticheskie issledovaniya: ot ekstensivnogo osvoeniya k kompleksnomu razvitiyu: materialy III Mezhdunarodnoj molodezhnoj nauchno-prakticheskoj konferencii (g. Arhan-gel'sk, 26—28 aprelya 2022 g.). Izdatelstvo: Severnyj (Arkticheskij) federalnyj universitet imeni M. V. Lomonosova. 2022. P. 361—364 [in Russian].
6. Shirokova L. S., Chupakova A. A., Chupakov A. V., Pokrovsky O. S. Transformation of dissolved organic matter and related trace elements in the mouth zone of the largest European Arctic river: experimental modeling. Inland Waters. 2017. Vol. 7. No. 3. P. 272—282. doi: 10.1080/20442041.2017.1329907.
7. Chupakova A. A., Chupakov A. V., Neverova N. V., Shirokova L. S., Pokrovsky O. S. Photodegradation of river dissolved organic matter and trace metals in the largest European Arctic estuary. The Science of the Total Environment. 2018. Vol. 622—623. P. 1343—1352. doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.12.030.
8. Shirokova L. S., Chupakov A. V., Zabelina S. A., Neverova N. V., Payandi-Rolland D., Causseraund C., Karlsson J., Pokrovsky O. S. Humic surface waters of frozen peat bogs (the permafrost zone) are highly resistant to bio- and photodegradation. Biogeosciences. 2019. Vol. 16. P. 2511—2526. doi: 10.5194/bg-16-2511-2019.
9. Paerl H. W., Otten T. G. Blooms bite the hand that feeds them. Science. 2013. Vol. 342. Issue 6157. P. 433—434. doi: 10.1126/ science.1245276.
10. Kosten S., Huszar V. L.M., Bacares E., Costa L. S., Donk E., Hansson L.-A., Jeppesen E., Kruk C., Lacerot G., Mazzeo N., Meester L., Moss B., Lyrling M., Nхges T., Romo S., Scheffer M. Warmer climates boost cyanobacterial dominance in shallow lakes. Global Change Biology. 2012. Vol. 18. Issue 1. P. 118—126. doi: 10.1111/j.1365-2486.2011.02488.x.
11. Rosemond A. D., Benstead J. P., Bumpers P. M., Gulis V., Kominoski J. S., Manning D. W.P., Suberkropp K., Bruce W. J. Experimental nutrient additions accelerate terrestrial carbon loss from stream ecosystems. Science. 2015. Vol. 347. P. 1142—1145. doi: 10.1126/science.aaa1958.
12. Zhou Y., Davidson T. A., Yao X., Zhang Y., Jeppesen E., Garcia de Souza J., Wu H., Shi K., Qin B. How autochthonous dissolved organic matter responds to eutrophication and climate warming: Evidence from a cross-continental data analysis and experiments. Earth-Science Reviews. 2018. Vol. 185. P. 928—937. doi: 10.1016/j.earscirev.2018.08.013.
13. Zabelina S. A., Pokrovsky O. S., Klimov S. I., Chupakov A. V., Kokryatskaya N. M., Vorobyova T. Ya. Pervye rezultaty o soderzhanii metana v sisteme stratificirovannyh ozer reki Svetlaya (vodosbornyj bassejn Belogo morya) [First results on methane content in the system of stratified lakes of the Svetlaya River (the White Sea drainage basin)]. Geologiya morej i okeanov: Mater. XXmezhdunarodnoj nauchnoj konferencii (Shkoly)po morskojgeologii. Vol. III. GEOS. 2013. P. 156—160 [in Russian].
14. Chupakova A. A., Prasolov S. D., Moreva O.YU., Prilutskaya N. S. Biogennye elementy v raznotipnyh ozerah borealnoj zony [Nutrient elements in different types of lakes of the boreal zone]. Uspekhisovremennogo estestvoznaniya. 2023. No. 10. P. 101— 106. doi: 10.17513/use.38120.
15. GOST 31957—2012 Voda. Metody opredeleniya shchelochnosti i massovoj koncentracii karbonatov i gidrokarbonatov [GOST 31957—2012 Water. Methods for determining alkalinity and mass concentration of carbonates and bicarbonates]. Moscow, Standartinform. 2013. 10 p. [in Russian].
16. Lozovik P. A., Shkiperova O. F., Zobkov M. B., Platonov A. V. Geohimicheskie osobennosti poverhnostnyh vod Karelii i ih klassifikaciya po gidrohimicheskim pokazatelyam [Geochemical features of surface waters of Karelia and their classification according to hydrochemical parameters]. Trudy Karelskogo nauchnogo centra RAN. 2006. P. 130—143 [in Russian].
17. Lozovik P. A. Gidrogeohimicheskie kriterii sostoyaniya poverhnostnyh vod gumidnoi zony i ih ustojchivosti k antropogen-nomu vozdejstviyu. Avtoreferat dissertacii na soiskanie uchenoj stepeni doktora himicheskih nauk [Hydrogeochemical criteria for the state of surface waters in the humid zone and their resistance to anthropogenic impact. Abstract of the dissertation for the degree of Doctor of Chemical Sciences]. Moscow. 2006. 60 p. [in Russian].
