Fosylne pigmenty roślinne biomarkerami stanu środowiska

Landform Analysis, Vol. 12: 99-108 (2010)
Fosylne pigmenty roślinne biomarkerami stanu środowiska
ekosystemów wodnych1
Fossil plant pigments as biomarkers of water ecosystem environmental state
Lubov E. Sigareva1, Piotr Gierszewski*2, Victor. V. Zakonnov1
1
Instytut Biologii Wód Śródlądowych, Rosyjska Akademia Nauk, 152742 Borok, Rosja.
Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania Polska Akademia Nauk,
ul. Kopernika 19, 87-100 Toruń
2
Zarys treści: Analiza zawartości i składu pigmentów roślinnych w osadach dennych zbiorników wodnych jest skuteczną metodą pozwalającą na ocenę produktywności biologicznej akwenów oraz składu gatunkowego algocenoz. Na
podstawie wielkości rozkładu i stopnia zachowania pigmentów w osadach moŜna wnioskować o warunkach środowiskowych panujących w zbiornikach wodnych w przeszłości. Metoda ta jest skutecznym narzędziem stosowanym w
rekonstrukcjach paleolimnologicznych jak i charakterystyce współczesnych środowisk jeziornych, w tym szczególnie
przy określaniu przebiegu sedymentacji. MoŜliwości metody wskazują, Ŝe moŜe być ona wykorzystywana równieŜ w
badaniach paleogeomorfologicznych i sedymentologicznych. W artykule, na podstawie bogatej literatury oraz badań
osadów zbiornika włocławskiego scharakteryzowano właściwości pigmentów, mechanizmy ich przemian i uwarunkowania przetrwania pigmentów w osadach, techniki analityczne oraz moŜliwości zastosowań i interpretacji w badaniach
ekosystemów wodnych. Przedstawiono takŜe moŜliwości wykorzystania pigmentów roślinnych w ocenie produktywności biologicznej osadów dennych zbiornika włocławskiego oraz uwarunkowań przebiegu procesów sedymentacyjnych, w tym przede wszystkim destrukcji materii organicznej w osadach dennych.
Słowa kluczowe: fosylne pigmenty roślinne, degradacja, zastosowania, zbiorniki zaporowe
Abstract: The analysis of plant pigments content in bottom deposits of water reservoirs is a very effective method
allowing to estimate biological productivity of reservoirs and specific composition of algocenosis. On the basis of
decay size and degree of pigments preservation in sediments it is possible to conclude about environmental conditions
of the water reservoirs that had existed in the past. This method is an effective tool used in both paleolimnological
recontructions and present lake environment characteristics, especially in defining the process of sedimentation. Features of method show that it can be used in paleomorphological and sedimentological research as well. In the article, on
the basis of literature and the investigation of Włocławek Reservoir sediments, it has been characterized pigments
properties, mechanisms of their transformation and conditionings of pigments survival in sediments, analytical techniques, as well as possibilities of application and interpretation in water ecosystem research. It has been also described
possibilities of plant pigments use in assessment of Włocławek Reservoir bottom deposits biological productivity and
conditionings of sedimental processess, especially organic matter destruction in bottom deposits.
1
Opracowanie w ramach projektu badawczego PAN i RAN pt.: „Sedimentation processes in the Uglich and Wloclawek dam reservoirs” oraz projektu RFFI nr 08-04-00384.
∗
e-mail: [email protected]
99
Lubov E. Sigareva, Piotr Gierszewski, Victor. V. Zakonnov
Key words: fossil plant pigments, degradation, applications, dam reservoir
Wprowadzenie
Biomarkerami nazywamy substancje organiczne występujące w osadach organicznych utworzone ze związków organicznych obecnych w organizmach Ŝywych. Mimo przeobraŜeń jakim podlega
materia organiczna w osadach, biomarkery przez
dłuŜszy okres czasu zachowują bez zmian, lub
zachowują z niewielkimi zmianami, pierwotny
szkielet węglowy swojego biologicznego prekursora (Peters i in., 2005). W przypadku chlorofilu taką
substancją jest cząsteczka DPEP (dezoksyfiloerytroetioporfiryna) (Kowalewska, 2001). Za substancje wskaźnikowe uznawana jest większość produktów metabolizmu (tłuszcze, kwasy tłuszczowe,
węglowodory, białka i pigmenty fotosyntetyzujące) organizmów zasiedlających środowiska wodne
(Bianchi, 2007). Jednym z częściej wykorzystywanych biomarkerkerów w badaniach limnologicznych i paleolimnologicznych są pigmenty roślinne.
Obecne są one we wszystkich organizmach fotosyntetyzujących, i obejmują trzy zasadnicze grupy:
chlorofile, karotenoidy i fikobiliny. Jako biomarkery środowiskowe największe znaczenie mają chlorofile i karotenoidy. Chlorofile traktowane są najczęściej jako indykatory biomasy fitoplanktonu, a
karotenoidy jako wskaźniki jego taksonomicznego
zróŜnicowania (Bianchi, 2007). Głównym barwnikiem asymilacyjnym roślin zbiorników słodkowodnych są chlorofile. WyróŜnia się pięć rodzajów
tych barwników a, b, c, d, e. Podstawowymi barwnikami roślin są chlorofile typu a - niebieskozielony i b - Ŝółtozielony. Ze wszystkich chlorofili jedynie chlorofil-a wykazuje zdolność kierowania
zaabsorbowanej energii świetlnej na drogę przemian chemicznych, a pozostałe barwniki pełnią
tylko rolę pomocniczą (Szyjkowski, 1983). Źródłem pigmentów w wodzie i osadach zbiorników
wodnych są glony planktonowe i bentosowe, bakterie fototroficzne, makrofity wodne i w mniejszym stopniu niezdegradowane pigmenty roślinności lądowej (Leavitt, 1993).
Charakterystyczną cechą pigmentów jest ich
słaba rozpuszczalność w wodzie oraz duŜa zdolność absorpcji promieniowania słonecznego. Poszczególne rodzaje pigmentów absorbują falę o
róŜnej długości, co umoŜliwia określenie ich składu metodami fotometrycznymi. Macierzyste cząsteczki pigmentów są substancjami stosunkowo
mało trwałymi w środowisku. Podlegają rozkładowi pod wpływem róŜnych czynników środowiskowych, zarówno w wodzie jak i w stropowej
100
warstwie osadów, tworząc dziesiątki derywatów.
Podatność poszczególnych pigmentów na degradację jest zróŜnicowana. Bardziej odporne są karotenoidy, a mniej chlorofile, z których najmniej stabilny jest chlorofil typu a i c (Leavitt, 1993). Produkty degradacji chlorofili – feopigmenty, w tym
szczególnie feofityna, są zdecydowanie bardziej
trwałe w środowisku, co umoŜliwia ich wykrycie
nawet po upływie tysięcy lat (Scheer, 1991).
MoŜliwości wykorzystania
pigmentów fosylnych w badaniach
ekosystemów wodnych
Pomimo znacznej podatności pigmentów roślinnych na procesy degradacyjne, są one uwaŜane
za wartościowe indykatory w badaniach ekologicznych i paleoekologicznych. W połączeniu z
analizą okrzemek uznawane są wskaźnik obfitości
glonów w ekosystemie wodnym, a co się z tym
wiąŜe równieŜ wskaźnik jego produktywności
(Smol, 2002). W wielu opracowaniach limnologicznych chlorofil uwaŜany jest za wskaźnik wielkości produkcji pierwotnej (Kajak, 1998). Produktywność zbiorników wodnych, oprócz uwarunkowań biologicznych, zaleŜy równieŜ od wielu czynników abiotycznych, między innymi od warunków
klimatycznych, hydrologicznych, dostępności
światła, a przede wszystkim od wielkości zasobów
(dostawy biogenów). Skala ich wpływu na ekosystem zbiornika wodnego jest silnie powiązana z
przebiegiem procesów przyrodniczych i antropogenicznych zachodzących w ich zlewniach. W tym
sensie pigmenty roślinne mogą być równieŜ indykatorami rejestrującymi zmiany klimatu oraz przebieg procesów geomorfologicznych, co sprawia Ŝe
są one równieŜ skutecznym narzędziem w rekonstrukcjach paleogeograficznych.
Wykorzystaniem pigmentów fosylnych w badaniach przeszłości jezior, estuariów i mórz zainteresowano się na większą skalę w latach pięćdziesiątych XX wieku (Vallentyne, 1960). Analiza
zróŜnicowania koncentracji zachowanych w profilach osadowych pigmentów jest obecnie powszechnie stosowana do określania zmian poziomu trofii zbiorników słodkowodnych i mórz
(Dell’Anno i in., 2002; Kowalewska, 2005; Hyodo
i in., 2008). W związku z duŜym wpływem czynników biotycznych i abiotycznych na transformację chlorofili, obecne w osadach chloropigmenty
Fosylne pigmenty roślinne biomarkerami stanu środowiska ekosystemów wodnych
mogą być traktowane jako markery ich zmian w
zbiorniku wodnym. Analizy zróŜnicowania koncentracji pigmentów i ich pochodnych w osadach
oraz analizy stosunków ilościowych między poszczególnymi rodzajami pigmentów stosowane są
w ocenach hydrodynamiki środowiska depozycyjnego, diagenezy sedymentów, Ŝerowania organizmów bentosowych (bioturbacje), warunków
świetlnych oraz właściwości chemicznych wody
(Szymczak-śyła, Kowalewska, 2007), w tym
szczególnie warunków tlenowych (Itoh i in.,
2003). Na podstawie relacji między produktami
wczesnej i późnej diagenezy chlorofilu moŜna
dokonywać ocen czasu depozycji osadu (Kowalewska, 2001). Produkty degradacji chlorofilu są
równieŜ dobrymi wskaźnikami aktywności procesów spasania (Bianchi i in., 2000; Chen i in.,
2003), a koncentracja karotenoidów dokumentuje
zmiany wielkości promieniowania UV. W tym
kontekście analizy pigmentów mogą być wykorzystywana w rekonstrukcjach zmian warunków klimatycznych (Leavitt i in., 1997).
W przypadku badań współczesnych osadów jezior pigmenty roślinne mogą być traktowane jako
wskaźniki wpływu antropopresji na środowisko
wodne. Analizy zawartości pigmentów roślinnych
w osadach dennych mogę być wykorzystywane dla
określenia podstawowych właściwości ekosystemów wodnych to jest: strefowości ekologicznej,
pionowej i horyzontalnej struktury biotopów,
współzaleŜności zachodzących między procesami
produkcyjnymi i destrukcyjnymi oraz w ocenach
stanu troficznego akwenów (Kowalewska, 2001;
Timofeeva, Sigarieva, 2004).
Analizy pigmentów roślinnych są relatywnie
prostsze i mniej czasochłonne w porównaniu z
innymi metodami wykorzystującymi indykatory
biologiczne. Najlepsze rezultaty w interpretacjach
zmian zachodzących w ekosystemach wodnych w
przeszłości osiąga się analizując w osadach zapis
zmian wielkości koncentracji i składu pigmentów
oraz ich derywatów w połączeniu z innymi metodami paleolimnologicznymi i paleooceanologicznymi (Reuss i in., 2009).
Najstarszymi, liczącymi ponad 40 lat, technikami analitycznymi stosowanymi w analizach
pigmentów i produktów ich rozkładu są spektrofotometria i fluorymetria (Lorenzen, 1967; Yentsch,
Menzel, 1963). Od około 20 lat stosowana jest
bardzo precyzyjna technika wysokosprawnej
chromatografii cieczowej (HPLC) (Wright i in.
1991). Metody optyczne, bez separacji pigmentów
(spektrofotometryczne i fluorymetryczne), pozwalają jednak określić tylko sumaryczną ilość
wszystkich rodzajów chlorofilu i ogólny udział
produktów jego degradacji. Mimo mniejszej efektywności w porównaniu z metodą HPLC, zaletą
tych metod jest szybkość i względna łatwość wykonywania analiz. Metoda chromatograficzna pozwala określić zawartość poszczególnych rodzajów
chlorofilu i jego derywatów. Jest ona najskuteczniejsza, ale zarazem najbardziej kosztowna i czasochłonna, co ma znaczenie w przypadku wykonywania rutynowych analiz. Pomimo swoich ograniczeń metoda spektrofotometryczna jest do tej
pory powszechnie stosowana w badaniach monitoringowych i studiach porównawczych róŜnych
akwenów. Przyjmuje się, Ŝe w badaniach tego typu
określenie całkowitej ilości pigmentów jest zazwyczaj wystarczające (Dos Santos i in., 2003).
Mechanizmy i uwarunkowania
degradacji pigmentów roślinnych
W związku z podatnością pigmentów na transformacje, dokonujące się pod wpływem róŜnych
procesów chemicznych, fotochemicznych i biologicznych, wykorzystanie tych substancji w analizach stanu ekosystemów wodnych oraz interpretacjach paleolimnologicznych wymaga szczegółowej
wiedzy o mechanizmach ich rozkładu zarówno w
wodzie jak i w osadach dennych.
Na degradację pigmentów roślinnych wpływają
czynniki natury biotycznej oraz abiotycznej. Do
pierwszej grupy zalicza się między innymi oddziaływanie enzymów i mikroorganizmów oraz procesy spasania (Welschmeyer, Lorenzen, 1985; Nelson 1993). Wśród czynników abiotycznych największe znaczenie mają warunki świetlne i tlenowe panujące w akwenach. Mniejszy wpływ mają
procesy hydrodynamiczne i temperatura wody oraz
wielkość i tempo sedymentacji (Leavitt, 1993;
Sunn i in., 1993). Sumaryczny wpływ większości
wymienionych czynników na szybkość i skalę
degradacji pigmentów zmniejsza się wraz ze wzrostem głębokości akwenu (Hurley, Garrison, 1993).
Degradacja pigmentów roślinnych w ekosystemach wodnych dokonuje się przede wszystkim w
procesach oksydacji (Leavitt, Carpenter, 1990),
fotooksydacji (Welschmeyer, Lorenzen, 1985) oraz
rozkładu mikrobiologicznego (Bianchi i in., 1993).
Straty pigmentów w toni wodnej są równieŜ efektem trawienia fitoplanktonu przez organizmy heterotroficzne (Head, Harris, 1992) oraz aktywności
fauny bentosowej (Bianchi i in., 2000).
Zasadniczo ilość pigmentów roślinnych w osadach wzrasta wraz z produktywnością zbiorników
wodnych, którą warunkuje duŜa dostawa substancji
101
Lubov E. Sigareva, Piotr Gierszewski, Victor. V. Zakonnov
biogennych (Leavitt, 1993). W warunkach aerobowych większa część sedymentującego chlorofilu-a przekształca się jednak w składniki bezbarwne, które mogą podlegać dalszym przemianom, aŜ
do utworzenia substancji rozpuszczalnych w wodzie. Pozostała część chlorofilu przekształca się w
feofitynę-a, jeden z derywatów chlorofilu-a (Sunn i
in., 1993). Według Buchaca i Catalana (2008)
prawie 95% pierwotnych pigmentów roślinnych
moŜe się przekształcić w czasie kilku dni do produktów bezbarwnych. Potwierdzają to równieŜ
badania przeprowadzone przez Szymczak-śyłę i
Kowalewską (2007) w Zatoce Gdańskiej. Wynika
z nich, Ŝe tylko około 10% produkowanego w zatoce chlorofilu-a przechodzi do osadu w formie
chloropigmentów-a, z czego 2,8% występuje w
formie niezdegradowanego chlorofilu-a, a 7,2% w
formie jego derywatów. AŜ 90% chlorofilu-a podlega dekompozycji do produktów bezbarwnych.
Degradacja i częściowe usuwanie pigmentów
przebiega z róŜną prędkością. Najszybciej zachodzi w wodzie, zwykle w ciągu kilku dni. Straty
postdepozycyjne w powierzchniowej warstwie
osadu trwają kilka lat, a obecne w głębszych warstwach osadu pigmenty zanikają dopiero po upływie setek lat (Leavitt, 1993). W związku z tym, Ŝe
procesy degradacyjne w wodzie i powierzchniowej
warstwie osadu przebiegają z duŜą intensywnością
obecność chlorofilu i barwnych produktów jego
rozkładu w osadach wiązać naleŜy z warunkami
szybkiej depozycji cząstek detrytusu roślinnego
bądź z dostawą materiału organicznego tworzącego się w głębszych warstwach wody, gdzie światło
ma juŜ zdecydowanie mniejszą intensywność
(Kowalewska, 2001).
Środowiskami, w których pigmenty mają szansę przetrwać przez dłuŜszy czas są głębokie, słabo
natlenione, chłodne i pozbawione światła, partie
zbiorników wodnych, na dnie których zalegają
osady charakteryzujące się duŜą zawartością frakcji ilastej i materii organicznej (Szymczak-śyła,
Kowalewska, 2007). Zachowaniu pigmentów w
osadach sprzyja takŜe duŜe tempo sedymentacji
osadów, które powoduje szybką izolację juŜ zdeponowanych pigmentów od aktywnej chemicznie i
biologicznie strefy kontaktowej osad-woda (Hurley, Armstrong, 1990). Niekorzystne warunki, z
punktu widzenia akumulacji pigmentów w osadach, występują w płytkich, zasobnych w tlen,
dobrze oświetlonych i intensywnie mieszanych
partiach zbiorników wodnych. W takich środowiskach duŜa część chloropigmentów moŜe zostać
zdegradowana nawet do produktów bezbarwnych
(Kowalewska, Szymczak, 2001). Pośrednimi przyczynami zmniejszającymi szanse zachowania
102
większej ilości pigmentów w osadach są resuspensja i bioturbacje. Procesy te wpływają na wydłuŜenie czasu przebywania osadów w środowisku lepiej natlenionym i oświetlonym, co sprzyja rozkładowi pigmentów (Sun i in., 1993; Bianchi i in.,
2000). DuŜa intensywność procesów degradacyjnych moŜe być powodem braku korelacji między
koncentracją pigmentów w osadach, a koncentracją
fitoplanktonu w wodzie (Reuss i in., 2009).
Pigmenty fosylne wskaźnikiem
produktywności zbiornika
włocławskiego
W badaniach osadów współczesnych zbiorników wodnych pigmenty roślinne traktowane są
najczęściej jako wskaźniki produktywności ekosystemu. Ich zawartość zaleŜy zarówno od wielkości produkcji pierwotnej jak i przebiegu procesów
dekompozycji materii organicznej w całym ekosystemie, to jest w wodzie i osadach dennych. Z
tego względu pigmenty fosylne uznawane są za
dobry wskaźnik eutrofizacji. Świadczy o tym między innymi bardzo silna zaleŜność pomiędzy koncentracją pigmentów roślinnych w powierzchniowej warstwie osadów dennych, a wielkością zasobów azotu i fosforu zasilającego zbiornik wodny
(Adams, Prentki, 1986; Leavitt i in., 1989; Timofeeva, Sigareva, 2004). W tym kontekście, badania
zawartości pigmentów w osadach dennych mogą
być wykorzystywane w ocenach zmian stanu troficznego zbiorników wodnych, szczególnie w sytuacjach braku ciągłego monitoringu hydrochemicznego i hydrobiologicznego.
Wyjątkowo dynamicznym przebiegiem, charakteryzują się procesy produkcyjno-dekompozycyjne
w duŜych i płytkich, nizinnych zbiornikach zaporowych. Ich szybki przebieg uwarunkowany jest w
znacznym stopniu duŜą intensywnością zjawisk
hydrodynamicznych, które oddziaływają na całą
warstwę wody i dno zbiornika. Powodują one,
częstą resuspensję i redepozycję duŜej części osadów dennych (Gierszewski, Szmańda, 2007). W
tego rodzaju zbiornikach zaporowych, występuje
duŜe zróŜnicowanie przestrzenne typów osadów,
szybszy przebieg procesów dekompozycji materii
organicznej oraz reemisji substancji biogennych z
osadów do toni wodnej (Zakonnov, 1993; Gierszewski, 2005; Gierszewski, Szmańda, 2007).
ZróŜnicowanie dynamiki wód jest jednym z głównych czynników wpływających na uformowanie
się charakterystycznej dla zbiorników zaporowych
strefowości ekologicznej zaznaczającej się nie
Fosylne pigmenty roślinne biomarkerami stanu środowiska ekosystemów wodnych
tylko w przekroju poprzecznym zbiornika, ale
równieŜ wzdłuŜ jego osi. Badania przeprowadzone
na zbiornikach zaporowych górnej Wołgi (Sigarieva, Timofeeva, 2001; 2005) potwierdziły duŜą
przydatność pigmentów roślinnych zachowanych
w osadach dennych do oceny ekologicznego zróŜnicowania środowiska wodnego zbiorników zaporowych.
W ramach wspólnego projektu realizowanego
przez Polską i Rosyjską Akademię Nauk dotyczącego uwarunkowań przebiegu procesów sedymentacyjnych w zbiorniku zaporowym Włocławek na
Wiśle i Uglich na górnej Wołdze podjęto równieŜ
badania, których celem jest określenie produktywności biologicznej zbiornika włocławskiego na
podstawie zawartości pigmentów roślinnych w
osadach dennych i porównanie uzyskanych wyników z produktywnością zbiorników zaporowych
na górnej Wołdze.
Osady denne do analiz zawartości pigmentów
roślinnych pobrano ze zbiornika włocławskiego we
wrześniu 2008 roku grawitacyjnym próbnikiem
rurowym typu „Kajak”. Miejsca poboru 9 rdzeni
osadów zlokalizowane były w 3 profilach po-
przecznych połoŜonych w przejściowej oraz jeziornej części zbiornika. Dla porównania pobrane
zostały równieŜ 2 próbki osadów z litoralu zbiornika. Z rdzeni osadów o długości od 30 do 45 cm,
wypreparowano warstwy o miąŜszości 5 cm. W
laboratorium, w 20 próbkach osadów, określono
wilgotność osadu, jego masę objętościową, uziarnienie, zawartość substancji organicznej oraz pigmentów roślinnych. Pigmenty roślinne wydzielono
acetonem z nawaŜki (0,2-1 g) wilgotnej wypreparowanej próbki osadu. Zawiesinę, w ekstrakcie o
temperaturze 16°C, odwirowywano przez 15 minut
z prędkością 8000 obr/min. Optyczną gęstość ekstraktu zmierzono (przed i po podkwaszeniu) na
spektrofotometrze Lambda 25 firmy Perkin-Elmer.
Koncentrację chlorofilu i feopigmentów określono
na podstawie formuł, zaproponowanych dla fitoplanktonu (Lorenzen, 1967), z modyfikacjami
uwzględniającymi wilgotność i zawartość materii
organicznej w osadzie (Sigarieva i in., 2000). Do
obliczenia zawartości pigmentów w wilgotnej warstwie osadu o grubości 1 mm na powierzchni 1 m2
wykorzystano wartość powietrznie suchej masy
objętościowej osadu.
I
II
rdzeń
profil
Tabela. 1. Wskaźniki zawartości pigmentów roślinnych w osadach dennych zbiornika włocławskiego (wrzesień 2008).
Objaśnienia: * - koncentracja sumy feopigmentów i chlorofilu
Table. 1. Indicators of the sedimentary plant pigment contents in bottom deposits of Wloclawek Reservoir (September
2008). Explanation: * - concentration of pheopigments and chlorophyll total amount
głębokość
(m)
warstwa
(cm)
*C(feo+chl)
µg·g-1
suchej masy
Cfeo %
Cfeo/Cchl
E480/E665
C(feo+chl)
mg·m-2 w 1mm
wilgotnej warstwy
1
4,6
2
4,3
0-5
0-5
5-10
180,1
753,8
113,5
63,0
56,1
55,9
1,70
1,28
1,27
1,50
1,28
1,70
179,8
146,9
91,9
3
3,0
0-5
20-25
680,1
184,4
56,6
70,7
1,30
2,41
1,37
2,00
159,1
112,9
4
9,5
0-5
25-30
386,7
216,6
78,7
85,1
3,69
5,71
2,12
2,42
107,2
90,2
5
4,6
0-5
30-35
511,6
200,7
75,0
87,0
3,00
6,69
1,93
2,56
98,1
77,4
6
4,1
7
6,2
0-5
40-45
0-5
318,7
130,9
43,4
78,3
90,0
83,6
3,61
9,00
5,10
2,26
3,24
1,98
62,0
50,5
49,7
8
7,6
0-5
20-25
40-45
503,1
254,9
429,0
79,4
91,8
91,1
3,85
11,20
10,24
1,90
2,54
2,40
98,5
82,0
104,6
9
9,9
0-5
20-25
40-45
852,4
408,4
321,9
74,7
86,9
90,2
2,95
6,63
9,20
1,74
2,16
2,35
134,4
100,9
95,6
10
11
0,0
0,5
0-5
0-5
1,9
2,1
48,4
13,1
0,94
0,15
0,76
0,86
3,1
3,3
III
IV
103
Lubov E. Sigareva, Piotr Gierszewski, Victor. V. Zakonnov
Koncentracja chlorofilu z feopigmentami w
analizowanych próbkach wynosiła w przeliczeniu
na suchy osad od 1,9 do 852,4 µg·g-1 (tab. 1). NajniŜsze wartości chloropigmentów stwierdzono w
piaszczystych osadach litoralu oraz rozmywanych
powierzchniach sublitoralu. Największe występowały w osadach czarnych mułków ilastych i mułków brunatnych zalegających na głębokościach od
3 do 10 m. Średnia zawartość chlorofilu z feopigmentami w osadach mułkowo-ilastych zbiornika
włocławskiego wynosiła 523 µg·g-1 w przeliczeniu
na suchą masę osadu lub 127 µg·m-2 w wilgotnej
warstwie osadu o grubości 1 mm. Są to wartości
znacząco wyŜsze od stwierdzonych w osadach
mułkowo ilastych zbiorników zaporowych górnej
Wołgi, gdzie wynoszą one od 65 do 170 µg·g-1
(Sigarieva, Timofejeva, 2001; 2005). Tak duŜa
róŜnica koncentracji pigmentów w osadach zbiornika włocławskiego i zbiorników wołŜańskich
wynika z róŜnego statusu troficznego tych akwenów. Zbiornik włocławski charakteryzuje się wysoką eutrofią, natomiast zbiorniki zaporowe górnej
Wołgi reprezentują typ mezotroficzny, bądź słabo
zawansowanej eutrofii.
Zawartość pigmentów w próbkach osadów pobranych z poszczególnych stanowisk, jak równieŜ
w róŜnych warstw rdzenia, zaleŜy od typu osadu
oraz batymetrycznych charakterystyk czaszy
zbiornika. Koncentracja pigmentów w powierzchniowej warstwie osadu (0-5 cm) jest niezbyt silnie
skorelowana z głębokością zbiornika w miejscu
poboru próbki (r = 0,52). W przypadku próbek
osadów pobranych z głębszych warstw rdzenia ich
skorelowanie z głębokością zbiornika jest silniejsze (r = 0,72). MoŜe to być efektem zróŜnicowania
przebiegu procesów biogeochemicznych zachodzących w róŜnych horyzontach warstwy osadowej. Średnia koncentracja pigmentów roślinnych,
jako suma chlorofilu i produktów jego rozkładu
(feopigmentów) zwiększa się ze wzrostem udziału
frakcji ilastej w osadzie (ryc. 1). W zaleŜności od
warunków świetlnych zmienia się stopień degradacji chlorofilu. Udział feopigmentów w sumie z
chlorofilem był najmniejszy w fotycznej, litoralnej
strefie zbiornika, i wzrastał w strefie afotycznej, w
miarę zwiększania się głębokości akwenu. ZaleŜność składu pigmentów od warunków oświetlenia
środowiska podwodnego opisuje stosunek optycznej gęstości ekstraktu w zakresie optycznego promieniowania krótko- i długofalowego (E480/E665).
Wskaźnik ten stosowany jest zazwyczaj dla charakterystyki stanu fizjologicznego algocenoz
planktonowych (Sigarieva, 2006). Wartości tego
wskaźnika w strefie fotycznej w płytszych partiach
zbiornika były mniejsze od 1, co oznacza, Ŝe są
104
one charakterystyczne dla fotosyntetyzującego
fitoplanktonu. W głębszych częściach zbiornika
indeks ten osiągał wartości od 2 do 3, co jest charakterystyczne dla stref afotycznych i głębszych
warstw osadów (Sigarieva, Timofiejeva, 2004)
(tab. 1).
Ryc. 1. Średnia koncentracja sumy chlorofilu i feopigmentów w przeliczeniu na suchą masę osadu (a) i zawartość materii organicznej (b) w róŜnych typach osadów zbiornika włocławskiego
1 – piasek, 2 – piasek mułkowaty, 3- szary mułek piaszczysty, 4 –
jasno szary mułek ilasty, 5 – ciemno szary mułek ilasty, 6 – czarny mułek ilasty, 7 – mułek brunatny
Fig. 1. Mean concentration of chlorophyll and pheopigments total amount per unit dry weight (a) and content of organic matter (b) in different type of sediments of Wloclawek Reservoir
1- sand, 2 – silty sand, 3 – grey sandy silt, 4 – light grey clayey
silt, 5 – dark grey clayey silt, 6 – black clayey silt, 7 – brown silt
Fosylne pigmenty roślinne biomarkerami stanu środowiska ekosystemów wodnych
Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, Ŝe
rozmieszczenie pigmentów roślinnych w osadach
dennych zbiornika włocławskiego nawiązuje do
ilości zawartej w nich materii organicznej. DuŜa
dynamika falowania i wiatrowa cyrkulacja prądowa w litoralu zbiornika sprzyja wymywaniu materiału organicznego z osadów. Dlatego w osadach
piaszczystych litoralu stwierdzano niewielkie ilości
pigmentów roślinnych. W strefie afotycznej koncentracja pigmentów jest bardzo zróŜnicowana i
wynosi od 43 do 852 µg g-1 w przeliczeniu na suchy osad. Jest to zapewne wynikiem duŜego zróŜnicowania dynamiki środowiska depozycyjnego w
zbiorniku włocławskim (Gierszewski, Szmańda,
2007). W warunkach sprzyjających sedymentacji
zawiesiny mineralno-organicznej zwiększa się w
osadach udział materii organicznej, a co za tym
idzie równieŜ pigmentów roślinnych. W strefie
afotycznej większa jest koncentracja derywatów
chlorofilu oraz stosunek koncentracji pigmentów
Ŝółtych do zielonych (E480/E665), co wskazuje na
większy stopień degradacji chlorofilu.
Zawartość sumy chloropigmentów w pobranych rdzeniach zmniejsza się ku spągowi osadu,
przy jednoczesnym wzroście udziału produktów
degradacji chlorofilu (feopigmentów) (tab. 1).
Prawidłowość taką stwierdzono równieŜ w zbiornikach zaporowych na górnej Wołdze (Sigarieva,
Timofiejeva, 2001; 2005). Jest ona tam wiązana z
postępującym wzrostem Ŝyzności akwenu. Potwierdza to takŜe stwierdzony w zbiornikach górnej Wołgi silny związek między koncentracją pigmentów roślinnych i koncentracją pierwiastków
biogenicznych w osadach dennych (Zakonnov,
1993; Timofiejeva, Sigarieva, 2004), czy teŜ silna
dodatnia zaleŜność między zawartością pigmentów
roślinnych w osadach dennych zbiorników i wielkością produkcji pierwotnej fitoplanktonu (Adams,
Prentki, 1986; Gorham i in., 1974; Sigarieva, 2006;
Sigarieva, Timofiejeva, 2005). Nie zawsze jednak
duŜa obecność pigmentów w osadach świadczy o
wysokiej produkcji pierwotnej w zbiorniku wodnym. Według Carpentera i in. (1986) istnieją jeziora charakteryzujące się niską produkcją pierwotną,
a znaczną koncentracją pigmentów, jaki i jeziora o
duŜej produktywności charakteryzujące się małą
koncentracją pigmentów.
W przypadku zbiornika włocławskiego wysokiej koncentracji pigmentów w przypowierzchniowej warstwie osadów nie moŜna łączyć ze wzrostem jego trofii. Przy zasadniczo podobnych, od
początku lat dziewięćdziesiątych, koncentracjach
substancji biogennych obserwowany jest bowiem
spadek koncentracji chlorofilu-a w wodzie zbiornika od około 60 do 20 µg·dm-3 (Gierszewski,
2008). Większa koncentracja pigmentów w stropowej warstwie osadów związana jest zatem, najprawdopodobniej z dostawą względnie „świeŜego”
chlorofilu wraz z sedymentującym fitoplanktonem.
O świeŜości tego materiału świadczy takŜe mniejszy stopień przeobraŜenia pigmentów wyraŜony
mniejszym udziałem feopigmentów w sumie z
chlorofilem oraz niŜszymi wartościami koncentracji pigmentów Ŝółtych do zielonych (E480/E665).
Podobnie jak w powierzchniowej, równieŜ w
głębszych warstwach osadu koncentracja pigmentów roślinnych zmniejsza się wraz ze spadkiem
zawartości materii organicznej w osadzie. Ilościowy związek między ogólną koncentracją pigmentów i zawartością substancji organicznej w zbiorniku włocławskim najlepiej oddaje funkcja potęgowa. ZaleŜność ta charakteryzuje się wysoką
wartością współczynnika determinacji R2 = 0, 93
(ryc. 2). Podobnego rodzaju zaleŜność stwierdzono
między koncentracją pigmentów a wilgotnością
osadu R2 = 0,90 (ryc. 3). Wyniki te wskazują, Ŝe
największe koncentracje pigmentów występują w
świeŜych, drobnoziarnistych, nieskompakcjonowanych i bogatych w materię organiczną osadach.
Określone dla zbiornika włocławskiego zaleŜności
między koncentracją pigmentów a zawartością
materii organicznej i wilgotnością osadu są podobne jak w akwenach dorzecza górnej Wołgi, gdzie
odpowiednie współczynniki determinacji wynoszą
R2 = 0,93 i R2 = 0,99. Wskazuje to na uniwersalny
charakter powyŜszych zaleŜności. Mimo podobnej
wilgotności i zawartości materii organicznej osady
denne zbiornika włocławskiego zawierają zdecydowanie więcej chloropigmentów, niŜ osady jezior
i zbiorników zaporowych w dorzeczu Wołgi, co
oznacza Ŝe zbiornik włocławski jest akwenem
bardziej produktywnym.
Stopień zachowania pigmentów roślinnych jest
podstawą wnioskowania o warunkach środowiskowych wpływających na ich przetrwanie w osadach. Do oceny zachowania pigmentów stosowana
jest wartość stosunku bardziej stabilnych feopigmentów do łatwo degradowanych chlorofili (Reuss
i in., 2005). Niskie wartości stosunku wskazują na
korzystne warunki dla zachowania pigmentów w
osadzie. W zbiorniku włocławskim, z pominięciem
piaszczystych osadów strefy brzegowej (profil IV),
która nie jest środowiskiem sprzyjającym sedymentacji pigmentów, wartości tego stosunku wynoszą od 1,28 do 11,2 (tab. 1). Świadczy to o
przewadze produktów degradacji chlorofilu w
badanych osadach.
W zbiorniku włocławskim nie stwierdzono charakterystycznej dla zbiorników Gorkowskiego i
Ugliczskiego na Wołdze prawidłowości polegają-
105
Lubov E. Sigareva, Piotr Gierszewski, Victor. V. Zakonnov
cej na wyraźnym wzroście całkowitej zawartości
pigmentów w osadach w kierunku zapory oraz
zmniejszaniu się w tym samym kierunku produktów degradacji chlorofilu.
Ryc. 2. ZaleŜności między koncentracją pigmentów a
zawartością materii organicznej w osadach dennych
zbiornika włocławskiego (1, R2 = 0,94), Jeziora Pleszczewo (2, R2 = 0,98) i zbiornika ugliczskiego (3, R2 =
0,98)
Fig. 2. Dependence between concentration of sedimentary pigments and organic matter content in bottom
deposits of Wloclawek Reservoir (1, R2 = 0,94),
Plechscevo Lake (2, R2 = 0,98) and Uglich Reservoir
(3, R2 = 0,98)
Ryc. 3. ZaleŜność między koncentracją pigmentów a
wilgotnością osadu w osadach dennych zbiornika
włocławskiego (1, R2 = 0,90), Jeziora Pleszczewo (2,
R2 = 0,99) i zbiornika ugliczskiego (3, R2 = 0,93)
Fig. 3. Dependence between concentration of sedimentary pigments and water content in ground in bottom
deposits of Wloclawek Reservoir (1, R2 = 0,90),
Plechscevo Lake (2, R2 = 0,99) and Uglich Reservoir
(3, R2 = 0,93)
106
W przypadku zbiornika włocławskiego zróŜnicowanie koncentracji pigmentów w profilu podłuŜnym zbiornika jest zdecydowanie słabiej wyraŜone. Najmniejsze wartości chloropigmentów
stwierdzono w profilu II zlokalizowanym w środkowej, jeziornej części zbiornika. Większą zawartością pigmentów charakteryzują się osady pobrane w przejściowej strefie zbiornika (profil I) oraz
w profilu połoŜonym najbliŜej zapory (profil III).
Koncentracja produktów degradacji chlorofilu
wzrasta natomiast systematycznie w kierunku zapory.
Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, Ŝe
osady denne zbiornika włocławskiego charakteryzują się duŜą zawartością chloropigmentów, wśród
których przewaŜają jednak produkty ich degradacji
(feopigmenty). Wielkość koncentracji pigmentów
w osadach jest silnie powiązana z cechami osadów
tj. ich uziarnieniem i zawartością materii organicznej. Najmniejsze koncentracje stwierdzono w
piaszczystych osadach o niewielkiej zawartości
materii organicznej, a największe w osadach mułkowo-ilastych o znacznej zawartości materii organicznej. ZróŜnicowanie zawartości chlorofili i feopigmentów w osadach zaleŜy bardziej od typu
osadu, niŜ od zmian głębokości czy połoŜenia w
określonej strefie ekologicznej zbiornika. Większe
koncentracje pigmentów i jednocześnie mniejszy
udział produktów ich degradacji stwierdzono w
stropowych warstwach osadów. Związane jest to z
szybką sedymentacją świeŜej materii organicznej
bogatej w nieprzekształcone pigmenty. Wyniki
przeprowadzonych analiz zawartości pigmentów
roślinnych w osadach dennych zbiornika włocławskiego wskazują na duŜą jego produktywność, o
czym świadczą wysokie koncentracje chloropigmentów. Znaczący udział produktów degradacji
chlorofili w osadach, dowodzi natomiast istnienia
warunków środowiskowych sprzyjających destrukcji materiału organicznego. Szybki przebieg
procesów rozkładu materii organicznej uwarunkowany jest przede wszystkim duŜą hydrodynamiką
zbiornika, która wpływa na dobre natlenienie jego
wód oraz niestabilność środowiska sedymentacyjnego (resuspensja i redepozycja osadów). W takich
warunkach o zachowaniu pigmentów w osadach
decyduje duŜa dostawa szybko sedymentującego
materiału mineralno-organicznego.
Literatura
Adams M.S., Prentki R.T., 1986. Sedimentary
pigments as an index of the trophic status of Lake
Mead. Hydrobiologia, 143: 71-77.
Fosylne pigmenty roślinne biomarkerami stanu środowiska ekosystemów wodnych
Bianchi T.S., 2007. Biogeochemistry of estuaries.
Oxford University Press.
Bianchi T.S., Findlay S., Dawson R., 1993. Organic matter sources in the water column and
sediments of the Hudson River estuary: the use of
plant pigments as tracers. Estuarine Coastal Shelf
Sci, 36: 359–376.
Bianchi T.S., Johansson B., Elmgren R., 2000.
Breakdown of phytoplankton pigments in Baltic
sediments: effects of anoxia and loss of depositfeeding macrofauna. Journal of Experimental
Marine Biology and Ecology, 251: 161–183.
Buchaca T., Catalan J., 2008. On the contribution
of phytoplankton and benthic biofilms to the sediment record of marker pigments in high mountain lakes. J. Paleolimnol, 40: 369–383.
Carpenter S.R., Elser M.M., Elser J.J., 1986. Chlorophyll production, degradation, and sedimentation: Implications for paleolimnology. Limnol.
Oceanogr., 31, 1: 112-124
Chen N., Bianchi T.S., Bland J.M., 2003. Implications for the role of pre-versus post-depositional
decay of chlorophyll-a in the lower Mississippi
River and Louisiana shelf. Marine Chemistry, 81:
37-55.
Dell’Anno A., Mei M.L., Pusceddu A., Danovaro
R., 2002. Assessing the trophic state and eutrophication of coastal marine systems: a new approach based on the biochemical composition of
sediment organic matter. Marine Pollution Bulletin, 44: 611–622.
Dos Santos A.C.A, Calijuri M.C., Moraes E.M.,
Adorno M.A.T., Falco P.B., Carvalho D.P., Deberdt G.L.B., Benassi S.F., 2003. Comparsion of
three methods for Chlorophyll determination:
Spectrophotometry and Fluorometry in samples
containing pigment mixtures and spectrophotometry in samples with separate pigments
through High Performance Liquid Chromatography. Acta Limnol. Bras, 15, 3: 7-18.
Gierszewski P., 2005. ZróŜnicowanie troficzne
Zbiornika Włocławskiego w półroczu letnim na
tle warunków przepływu wody. [W:] Jeziora i
sztuczne zbiorniki wodne – procesy przyrodnicze
oraz znaczenie społeczno-gospodarcze, Andrzej
T. Jankowski, Mariusz Rzętała (red.). Uniwersytet Śląski – WNoZ, PTLim., PTG, Sosnowiec:
59-72.
Gierszewski P., 2008. Wieloletnie i sezonowe tendencje zmian jakości wód dolnej Wisły w okresie
funkcjonowania Zbiornika Włocławskiego. [W:]
Konferencja jubileuszowa z okazji 40-lecia działalności Stacji Naukowo-Badawczej IGiPZ PAN
w Szymbarku. XVIII Ogólnopolskie Sympozjum
ZMŚP, Szymbark, 14-16 maja 2008. Streszczenia
referatów i posterów, A. Kostrzewski, W. Bochenek (red.). PAN IGiPZ. Stacja NaukowoBadawcza w Szymbarku: 23-24.
Gierszewski P., Szmańda J.B., 2007. Interpretacja
środowisk sedymentacyjnych zbiornika włocławskiego na podstawie badań uziarnienia osadów
dennych. [W:] Rekonstrukcja dynamiki procesów
geomorfologicznych – formy rzeźby i osady, E.
Smolska, D. Giriat (red.). WGiSR UW, Komitet
Badań Czwartorzędu, Warszawa: 165-176.
Gorham E., Lund J.W.G., Sanger J.E., Dean W.E.,
1974. Some relationships between algal standing
crop, water chemistry, and sediment chemistry in
the English lakes. Limnol. Oceanogr., 19, 4: 601–
617.
Head E.J.H., Harris L.R., 1992. Chlorophyll and
carotenoid transformation and destruction by Calanus spp. grazing on diatoms. Mar. Ecol. Prog.
Ser., 86: 229–238.
Hurley J.P., Armstrong D.E., 1990. Fluxes and
transformations of aquatic pigments in Lake
Mendota, Wisconsin. Limnol. Oceanogr., 35, 2:
384-398.
Hurley J.P., Garrison P.J., 1993. Composition and
sedimentation of aquatic pigments associated
with deep plankton in lakes. Can. J. Fish. Aquat.
Sci., 50: 2713–2722.
Hyodo F., Tsugeki N., Azuma J., Urabe J., Nakanishi M., Wada E., 2008. Changes in stable isotopes, lignin-derived phenols, and fossil pigments
in sediments of Lake Biwa, Japan: Implications
for anthropogenic effects over the last 100 years.
Science of the Total Environment, 403: 139- 147.
Itoh N., Tani Y., Soma M., 2003. Sedimentary
photosynthetic pigments of algae and phototrophic bacteria in Lake Hamana, Japan: temporal
changes of anoxia in its five basins. Limnology,
4: 139–148.
Kajak Z., 1998. Hydrobiologia-Limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych. PWN, Warszawa.
Kowalewska G., 2001. Algal pigments in Baltic
sediments as markers of ecosystem and climate
changes, Climate Research, 18: 89-96.
Kowalewska G., 2005. Algal pigments in sediments as a measure of eutrophication in the Baltic environment. Quaternary International, 130:
141–151.
Kowalewska G., Szymczak M., 2001. Influence of
selected abiotic factors on the decomposition of
chlorophylls. Oceanologia, 43, 3: 315-328.
Leavitt P.R. 1993. A review of factors that regulate
carotenoid and chlorophyll deposition and fossil
pigment abundance. J. Paleolimnology, 9: 109127.
107
Lubov E. Sigareva, Piotr Gierszewski, Victor. V. Zakonnov
Leavitt P.R., Carpentar S.R., Kitchell J.F., 1989.
Whole-lake experiments: The annual record of
fossil pigments and zooplankton. Limnology and
Oceanography, 34: 700-717.
Leavitt P.R., Carpenter S.R., 1990. Regulation of
pigment sedimentation by photo-oxidation and
herbivore grazing. Can. J. Fish. Aquat. Sci., 47:
1166–1176.
Leavitt P.R., Vinebrooke R.D., Donald D.B., Smol
J.P., Schindler D.W., 1997. Past ultraviolet radiation environments in lakes derived from fossil
pigments. Nature, 388: 457-459.
Lorenzen C.J., 1967. Determination of chlorophyll
and phaeo–pigments: spectrophotometric equations. Limnology and Oceanography, 12, 2: 343–
346.
Nelson J.R., 1993. Rates and possible mechanism
of light-dependent degradation of pigments in detritus derived from phytoplankton. Jour. Mar.
Res., 51: 155-179.
Peters K.E., Walters C.C., Moldowan J.M., 2005.
The Biomarker Guide, Vol. 1: Biomarkers and
Isotopes in the Environment and Human History.
Cambridge University Press.
Reuss N., Conley D.J., Bianchi T.S., 2005. Preservation conditions and the use of sediment pigments as a tool for recent ecological reconstruction in four Northern European estuaries. Marine
Chemistry, 95: 283– 302.
Reuss N., Leavitt P.R., Hall R.I., Bigler Ch.,
Hammarlund D., 2009. Development and application of sedimentary pigments for assessing effect of climatic and environmental changes on
subarctic lakes in northern Sweden. J. Paleolimnol. DOI 10.1007/s.10933-009-9323-x.
Scheer H., 1991. Structure and Occurrence of
Chlorophylls. CRC Press, Boca Raton, Florida:
3–30.
Sigarieva L.E., 2006. Formirovanie i transformaci
fonda rastitielnyh pigmentov v vodoemah
verhnevolžskogo bassejna. Аvtoref. dis. doktora
boil. nauk. Мoskva.
Sigarieva L.E., Zakonnov V.V., Тimofeeva N.A.,
2000. Оcenka èkologičeskogo sostoâniâ oz. Pleŝeevo po pigmentnym harakteristikam donnyh
otloženij. Problemy regional’noj èkologii, 6: 100113.
Sigarieva L.E., Timofeeva N.A., 2001. Studying
the Correlation between Vegetable Pigments
Content of Bottom Deposits and the Thropic
Status Indices of the Gor’kovskoe Reservoir. Water Resources, 28, 6: 678-687.
108
Sigarieva L.E.,, Timofeeva N.A., 2004.
Sodieržanie rastitielnyh pigmentov v litoral’nyh
otloženiâh Rybinskogo bodohraniliŝa v raznye po
vodnosti gody. Biologiâ vnutriennih vod, 1: 2535.
Sigarieva L.E., Timofeeva N.A., 2005. The content of Vegetative Pigments in Bottom Sediments
of the Mesotrophic Uglich Reservoir. Inland Water Biology, 2: 47-55.
Smol J.P., 2002. Pollution of lakes and rivers: A
paleoenvironmental perspective: New York, Oxford University Press.
Sunn M.Y., Lee C., Aller, R.C., 1993. Laboratory
studies of oxic and anoxic degradation of chlorophyll-a in Long Island sound sediments. Geochimica et Cosmochimica Acta, 57: 147–157.
Szyjkowski A., 1983. Barwniki roślinne i ich znaczenie w rozwoju fitoplanktonu. Ochrona Środowiska, 5, 3-4: 47-53.
Szymczak-śyła M., Kowalewska G., 2007.
Chloropigments a in the Gulf of Gdańsk (Baltic
Sea) as markers of the state of this environment.
Marine Pollution Bulletin, 55: 512–528.
Timofeeva N.A., Sigarieva L.E., 2004. Relationships between the Concentrations of PhytoPigments, Nitrogen, and Phosphorus in Bottom
Deposits of Water Reservoirs. Water Resources,
31, 3: 303-306.
Vallentyne J.R., 1960. Fossil pigments. [W:] M.B.
Allen (red.), Comparative Biochemistry of Photoreactive Systems. Academic Press, New York:
83-105.
Welschmeyer N.A., Lorenzen C.J., 1985. Role of
herbivory in controlling phytoplankton abundance: annual pigment budget for a temperate
marine fjord. Mar. Biol., 90: 75–86.
Wright S.W., Jeffrey S.W., Mantoura R.F.C, Llewellyn C. A., Bjørnland T., Repeta D.,
Welschmeyer N., 1991. Improved HPLC method
for the analysis of chlorophylls and carotenoids
from marine phytoplankton. Mar. Ecol. Prog.
Ser., 77: 183-196.
Yentsch C.S., Menzel D.W., 1963. A method for
the determination of phytoplankton chlorophyll
by fluorescence. Deep Sea Res., 10: 221-231.
Zakonnov V.V., 1993. Akkumulâciâ biogennyh
èlementov v donnyh otloženiâh vodohraniliŝ
Volgi. [W:] Оrganičeskoe veŝestvo donnyh otloženij volžskih vodohraniliŝ. Gigrometeoizdat,
Sankt-Peterburg: 3–16.