Dinamika kroženja ogljika v zgornjem toku potoka Radovna, ki ga napajajo izviri Lipnik, znotraj karbonatnega zaledja v Julijskih Alpah (Slovenija), na podlagi analize stabilnih izotopov

Povzetek

Ogljikov cikel smo preučevali mesečno (julij, avgust, september, oktober, november, marec, maj) od julija 2023 do maja 2024 v potoku Radovne, ki izvira iz stalnega izvira Lipnik v Julijskih Alpah, Slovenija, z uporabo izotopske sestave ogljika v raztopljenem anorganskem ogljiku (δ13CDIC) in partikulatnem organskem ogljiku (δ13CPOC). Raziskano porečje je sestavljeno iz masivnega grobo-kristalnega dolomita in apnenca. Totalna alkalnost se je spreminjala od 2,2 do 2,7 mM in je značilna za karbonatna naravna okolja. In-situ parametri kot je raztopljen kisik so se spreminjali od 11,0 do 12,0 mg/L, pH od 7,9 do 8,1 mg/L, specifična elektroprevodnost pa od 275 do 318 μS/cm. Vrednosti raztopljenega kisika odražajo, da je vodni sistem dobro prezračen s kisikom. CO2 predstavlja sproščanje ogljika v atmosfero iz potoka v vseh preiskanih mesecih. Prenasičenost s CO2 je 1,01 do 4,1 krat večja od atmosferske vrednosti. δ13CDIC se je spreminjala od -11,8 ‰ do -9,7 ‰. To kaže, da raztopljeni anorganski ogljik pri različnih pretokih vode večinoma izvira iz raztapljanja karbonatov (od 50,3 % do 57,3 %), sledi pa razgradnja organske snovi (42,8 % do 49,7 %). Uravnoteženje z atmosferskim CO₂ ima zanemarljiv vpliv, v razponu od 0,01 % do 0,11 %. Partikulatni organski material (POC) izvira iz površinskega in podzemnega toka. δ13CPOC v odvzeti vodi je odražal vir iz rastlinskih ostankov z δ13CPOC -29,4 ‰ in razgrajenega preperinskega organskega materiala z δ13CPOC -24,9 ‰. Vrednosti δ13CDIC in δ13CPOC so tipične za gozdni potok, ki teče po apnenčasti podlagi. Močna, statistično značilna negativna korelacija je bila ugotovljena med elektroprevodnostjo in temperaturo vode, maso celotne suspendirane snovi (mTSS) in pH.