Autors: Eduards Sproģis; e-mails;
lapa izveidota - 16.12.2003
Spring is the only season
when the
column of
water in the Gulf of Riga
is net productive. A part of the spring phytoplankton biomass falls
out as sediment beyond the upper mixed layer (the socalled export
production), thus providing with organic nutrients deeper layers and
benthos.
An other part of biomass
is
consumed and inorganic nutrients
regenerated in the upper layer of the water column. Proportions between
the total phytoplankton production and the export production in the
Gulf of Riga have not been investigated in details up to now and the
factors defining it are unknown. To learn this it is necessary to
elucidate what kind of material and in what quantity falls out as
sediment, to measure experimentally the settling rate of the typical
phytoplankton species and after that to compare the results of
laboratory measurements with the those obtained in the natural
conditions.
Lai izprastu sedimentāšanās
procesus, ir
nevien
jāizprot problēmas, kas saistītas ar sedimentu materiālu iegūšanu, bet
jāzina arī, kādi bioģeoķīmiskie, biofizikālie, hidrofizikālie procesi
notiek ūdens stabā, un kā tie ietekmē sedimentēšanās procesus.
Kā viena no pirmajām problēmām, varētu būt
materiāla
iegūšana,
un saglabāšana. Tiek izmantoti sedimentu uztvērēji, to modifikācijas
var būt ļoti dažādas, piemēram trīs cilindru sedimentu uztvērējs, ar
difūzijas kamerām, kurās tiek iepildīts 37% formaldehīds, vai
hloroforms, kurš pēc iegremdēšanas ūdenī lēnām piepilda sedimenta
uztvērēja cilindra apakšu. Parasti divu cilindru difūzijas kamerās tiek
iepildīta viena no iepriekš minētajām vielām, trešais tiek atstāts
kontrolei. Formaldehīds darbojas kā inde, un izslēdz iespēju, ka
peldētāji (swimmers) iekļūstot sedimenta uzvērēja cilindrā iznestu
sedimentējušos materiālu atpakaļ ārvidē, tie vienkārši paliek sedimentu
uztvērējā.
Lai iegūtu
nepieciešamo materiālu no cilindra, tā apakšā ir
konuss ar noteces atveri , pa kuru iespējams izlaist sedimentējušos
materiālu (Gundersen 1987).
Cita
modifikācija sedimentu uztvērējs
SMARTTRAP. Tas ir vairāk mehānisks, un sarežģītāks. Uz tā ir
uzstādīti 13 cilindri, kuri izvietoti karuseļveidā uztvērēja apakšā.
Sedimentu uztvērējām akustisks ūdens plūsmas (ADCP) mērītājs, kurš dod
signālu uz mikro datoru. Šis pats dators dod signālu elektromotoram ar
kādu laika intervālu pagriezt karuseli, lai viens no cilindriem
atrastos pret piltuvveida kolektoru. Virs kolektora ir siets, kas
izslēdz nevajadzīgā materiāla iekļūšanu cilindrā. Šim sedimentu
uztvērējam ir daudz lielāks aktīvās virsmas laukums (Hargrave 1993).
Vertikālā plūsma ir
sīko
organisko daļiņu
plūsma no ūdens virsējā, produktīvā slāņa dziļumā. Fitoplanktona
pirmprodukcija ir lielākais organiskā oglekļa avots jūras ūdenī.
Baktērijas un citi heterotrofie organismi
transformē un pārvieto
organiskās vielas ūdens stabā, bet neskatoties uz tā lielo patēriņu,
tas materiāls, kas atstāj eifotisko zonu lielākā daļā gadījumu ir
attiecināms uz primārās produkcijas līmeni. Šo savstarpējo attiecību
starp primāro produktu un organisko savienojumu plūsmu var novērtēt
laika un telpas attiecībās (Lee 1990).
Jūra atrodas nepārtrauktā kustībā,
tā ir
nepārtrauktu fizikālo spēku
ietekmē. Ūdenī suspendētās daļiņas tiek pakļautas šo fizikālo procesu
iedarbībai. Viena no parādībām, kas ietekmē daļiņu vertikālo plūsmu, ir
vējš. Tas izraisa tā saucamo apvelingu un daunvelingu. Apvelings ir
ūdens apakšējo slāņu pacelšanās virspusē piekrastes joslā, vēja
ietekmē, ja vēja virziens ir vērsts no kontinenta. Daunvelings pretējs
process, ja vēja virziens vērsts uz kontinentu. Tas lielā mērā ietekmē
daļiņu vertikālo plūsmu, vairāk tieši piekrastes zonā. Arī dziļākos
ūdeņos daļiņu vertikālā plūsma nav gluži vertikāla, to ietekmē
straumes, ūdens stratifikācija, temperatūra, sāļums, u.c. (1.att)
(Viesturs Bērziņš mutisks ziņojums).