Антропогенные изменения лотических экосистем Мурманской области. В 2 ч. Ч. 1. Ковдорский район / Кашулин Н. А. [и др.] ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Ин-т проблем пром. экологии Севера. - Апатиты : Кольский научный центр РАН, 2005.

продуктивность (Harvey, 1949). Водотоками штата Теннеси (Perhac, 1972) марганец переносится главным образом (57-90%) в составе грубой взвеси, в растворенной форме - 10-42% и только 0.1-7% - в виде коллоидных частиц. Исследования вертикального распределения растворенного марганца в основном канале эстуария реки Колумбия показали, что максимум концентрации расположен на одной глубине (10-15 м) во всем эстуарии, разрезая насквозь солевой клин (Klinkhammer, Mc.Manus, 2001). Аномально Мп расположен на той же глубине, что и максимум перемешивания эстуария, где находится и максимум микробиологической активности. Эти и другие наблюдения согласуются с механизмом окисления органического углерода в suboxic областях эстуария сообществами микробов, которые используют оксиды Мп как электронные акцепторы. Процесс возвращает свыше 16% всего Мп, поступающего в реку. С использованием специальных ловушек, позволяющих определять характеристики поровых вод и твердых фаз, исследовали редокс-циклы железа и марганца в системе вода-седименты (Widerlund, Ingri, 1996). Недетритные фазы седиментов (преимущественно реактивные оксиды Fe и Мп) составляли основную часть общих железа (51%) и марганца (84%) в осажденных седиментах. Модель показывает, что недетритные Fe и Мп значительно отличаются в активности в последующем постосадочном редокс-цикле 2 1 в седиментах. Скорость растворения Мп (1.6 ммольм' -д") превышает скорость осаждения недетритного Мп (0.27 ммоль-м' 2 -д"‘) примерно в 6 раз. Скорость перехода вверх диффузионного порово-водного Fe (0.77 ммольм'^д'1), наоборот, составляет только 22 % от потока осажденного недетритного железа (3.5 ммоль-м ^д '1). Диффундирующие вверх из поровых вод Fe и Мп эффективно окисляются и улавливаются в окисленных поверхностных слоях седиментов, приводя к незначительной утечке Fe и Мп из донных отложений. Поэтому в бескислородных седиментах концентрации недетритного Fe и Мп постоянны и подобны концентрациям в осадочных материалах. Реактивные оксиды железа, по мнению авторов, образуют существенные фракции в этих запасах недетритного Fe. Скорости окисления Fe и Мп экспериментально оцениваются как 0.51 и 0.16-1.7 ммоль-см' 2 -д'’ соответственно. Для оценки влияния сезонных изменений условий на циклические колебания концентраций и превращения следовых элементов (Fe, Mn, А1, Си, Zn, La, U, Th, Cd, As) на границе наземных и водных экосистем была прослежена их динамика в зоне заболоченного мелководья и питающих притоках (Olivie-Lauquet et al., 2001). Результаты показали значительные изменения концентрации растворенных элементов за исключением Zn и Cd. Начало высвобождения элементов совпадает со значительным уменьшением редокс- потенциала и увеличением концентрации органического углерода. Исходя из этих совпадений, кореллирующих с продолжительным повышением температуры и концентрациями растворенных Fe, Мп и органического углерода, авторы (Olivie-Lauquet et al., 2001) предположили, что микроорганизмы, которые используют почвенные Fe-, Mn-оксигидроксиды как электронные акцепторы, катализировали изменения в редокс-условиях и вызвали увеличение концентрации органического углерода в питающих притоках. Констатируется, что сезонные процессы, происходящие на мелководье, влияют на количество металлов, которые переносятся из мелководья в реку. 110