Hidrológiai Közlöny 1997 (77. évfolyam)
92 Az üledék kémiai összetételének változása kis tavak feltöltődése során Braun Mihály Kossuth Lajos Tudományegyetem, Szervetlen cs Analitikai Kémiai Tanszék, 4010. Debrecen, Pf. 21. Bevezetés Az üledék tükrözi a tóban és a vízgyűjtőn végbement változásokat. Az időben egymásra rakódott üledékek cp. lemzésc révén a tó fejlődésének szakaszai rekonstruálhatók. Számos példa bizonyítja, hogy fosszíliák elemzésével a tavi környezet változásai nyomon követhetők. A4ackereth (1966), Pennington et al., (1972), Engstrom és Wright (1984) eredményei bebizonyították, hogy az üledék kémiai összetételének vizsgálatával számos múltbeli esemény (erózió, erdőirtás, cutrofizáció, stb.) kimutatható. Paleolimnológiai vizsgálatok számára igen kedvezőek a kis felületű, mély tavak, melyek üledéke keveredésmentes. A feltöltődés folyamata legjobban teljesen feltöltődött medrek (lápok, mocsarak) esetében tanulmányozható. Általában a térképező fúrások során kiválasztott egy ill. néhány fúrásszclvény elemzése révén készítik cl a fejlődéstörténeti rekonstrukciót (Bcrglund, 1986). A hazai kis tavak többsége sekély, medermorfológiai sajátságaik alapján az üledék mechanikus keveredésére számíthatunk (harsén, 1993), és a bioturbáció jelentős lehet (Berglund, 1986). /\Ca. c c§" Fe, Mn DA-2 T6 -10 ! D»V; 1 n ' / l I i l *—4<,-Jr^ í üíuf* * -L-6 1. ábra. A Nagy-Mohos láp üledékeinek csoportosítása diszkriminancia analízissel. Jelölések: A - futóhomok; B szerves anyagban szegény tavi üledék; C - vaskiválásokban gazdag tavi üledék; D - szervesanyagban gazdag tavi üledék; E(f) fosszilis nádtőzeg; E(r) - recens nádtőzeg; F(f) - fosszilis fuztőzeg; F(r) - recens Juztőzeg; F(i) - recens fűztőzeg az irtásról; Gy - recens üledék a néhány éve kiszáradt tó helyén kialakult gyékényesből. Előadásunkban a kállósemjéni Nagy-Mohos vizsgálata alapján mutatjuk be, hogyan lehet az üledék kémiai összetételének változása alapján a tó feltöltődése során végbement változásokat rekonstruálni. Nagyszámú fúrásminta elemzése révén térben és időben egyaránt nyomon követhettük az üledék összetételének változásait Anyag és módszer A kállósemjéni Nagy-Mohos lápon jelenleg (1996) nyíltvíz nincs, szinte teljesen kiszáradt. Növényzetében a nád, a gyékény és a rekettyefűz uralkodik (Vas, 1982). A rekettyefüzest részben kivágták. A fúrásminták vétele idején (1988) még létezett a nyíltvízi rész és az úszóláp. A recens üledékek mintavétele a nádas, füzes, irtás és a nyíltvíz helyét elfoglaló gyékényes állományokból 1991ben történt, a láp kiszáradását követő időszakban. A mintavételi helyek és módszerek leírását korábban közöltük Braun cl al., (1993); Braun és Tóth (1994). Eredmények és értékelésük Az üledéket morfológiai, fizikai tulajdonságai alapján hat csoportra osztottuk. A nád- és íuztőzegen belül az úlcdék kora alapján további alcsoportokat különböztettünk meg. A szervesanyag- és karbonáttartalom mellett meghatároztuk Na-, K-, Ca-, Mg-, Fe-, Mn-, A1-, S-, P-, Pb-, Cu-, Cr- és Zn- koncentrációját. A diszkriinmancia analízist a fent említett változók és csoportok alapján végeztük el. Az osztályozás hatásfoka 93,16% volt. Az első két diszknminancia függvény (DA-1 és DA-2) az összvariancia 73,82 %-át reprezentálja, így a legfontosabb változások c két változóval értelmezhetők (1. ábra). A DA-1 függvényben nagy súllyal szerepel a szerves anyag- és a S-tartalom. Mindkét változó szoros kapcsolatban van a tavi élet aktivitásával. Az egyre nagyobb mennyiségben üledékbe kerülő elhalt, elsősorban növényi szervezetek jelzik a meder biogén feltöltődését. A S koncentrációjának növekedése a szervcsanyag anaerob bomlására, a láposodásra utal. A DA-2 függvényben a Fe-, Mn-, Ca- és CO^ 2" szerepel nagy súllyal. A Fe- cs a Mn- koncentrációja a rcdoxi-viszonyok változását jelzi. Oxidatív körülmények közt keletkezett üledék Fe- és Mn- koncentrációja nagy, reduktív viszonyok között kicsi. A Ca- és a karbonát tartalom alakulása a vízellátottság változást és a biogén mészképződést indikálja (Müller és Wagner, 1977). A különböző összetételű üledékek szelvény menti eloszlását megrajzolva térben és időben nyomon követhetjük az üledék összetételének változását (2. ábra). A Mohos