Aktywność ogólnej fosfatazy zasadowej w wodzie jeziora Strażym

Available online at www.ilcpa.pl International Letters of Chemistry, Physics and Astronomy 4 (2012) 119-124 ISSN 2299-3843 Activity of total alkaline phosphatase in water of the Strazym Lake Aktywność ogólnej fosfatazy zasadowej w wodzie jeziora Strażym Piotr Daniszewski Katedra Zoologii Bezkręgowców i Limnologii, Wydział Biologii, Uniwersytet Szczeciński, ul. Wąska 13, 71-415 Szczecin, Poland E-mail address: ABSTRACT The progress of civilisations causes changes in the water catchment areas lakes. aquatic waters are order - phosphorus and nitrogen compounds. Level of activity alkaline phosphatase (APA) has an important impact on the chemical and biological processes taking place in the aquatic environment. APA belongs to a group of indicators, who tells us about the extent limitations to development of biomass in the tank water. To estimate differentiation of activity of total alkaline phosphatase in water of the Strazym Lake, in time July - September of 2009. Studies upon water revealed that, among the zones analyzed, upper sublitoral layer was characterized by the highest phosphatase activity. From the analysis of seasonal oscillations it follows that activity maximum for alkaline phosphatase, both in water, occurred in July 2009. Overall activity in alkaline phosphatase in water considered lake fluctuated seasonal throughout the period test bed. Keywords: total alkaline phosphatase activity, phosphorus, water, Strazym Lake STRESZCZENIE Postęp cywilizacyjny wywołuje zmiany na obszarach zlewni jezior. Akweny wodne zostają obciążenie głównie związkami biogennymi - fosforem i azotem. Poziom aktywności alkalicznej fosfatazy (APA) ma istotny wpływ na procesy chemiczne i biologiczne jakie zachodzą w środowisku wodnym. Badaniami objęto wodę jeziora Strażym. Próbki do badań pobierano w okresie od lipca do września 2009 roku. Badania dotyczące wody wykazały, że spośród analizowanych stref najwyższą aktywność fosfatazy zasadowej posiadała górna warstwa sublitoralu. Z dokonanej analizy wahań sezonowych wynika, że maksimum aktywności ogólnej fosfatazy zasadowej w wodzie występowała w badanym jeziorze w lipcu 2009 roku. Słowa kluczowe: aktywność ogólnej fosfatazy zasadowej, fosfor, woda, jezioro Strażym International Letters of Chemistry, Physics and Astronomy 4 (2012) 119-124 1. WPROWADZENIE Postęp cywilizacyjny wywołuje zmiany na obszarach zlewni jezior. Akweny wodne zostają obciążenie głównie związkami biogennymi - fosforem i azotem [7-10, 12, 15, 18-20, 21, 23-26]. Stan jakości wód w zbiornikach wodnych w głównej mierze zależy od zawartości związków biogenicznych a przede wszystkim od ich dostępności biologicznej [9-11, 16, 18-20]. Najbardziej przyswajalną biologiczną formą fosforu w zbiornikach wodnych, są jony ortofosforanowe, które powstają w reakcjach hydrolizy nierozpuszczalnych form fosforu [1, 2, 6, 16, 19-20]. Poziom aktywności alkalicznej fosfatazy (APA) ma istotny wpływ na procesy chemiczne i biologiczne jakie zachodzą w środowisku wodnym [12-15, 29-31]. APA należy do grupy wskaźników, który mówi nam o stopniu ograniczenia rozwoju biomasy w danym zbiorniku wodnym [1, 2, 6, 12-15, 29-31]. Celem pracy jest ocena zmian aktywności ogólnej fosfatazy alkalicznej w wodzie jeziora Strażym w okresie od lipca do września 2009 roku 2. CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA Badania przeprowadzono na jeziorze Strażym. Jezioro Strażym położone jest w województwie kujawsko - pomorskim, w powiecie brodnickim, w gminie Zbiczno [3-5]. Jest to jezioro polodowcowe, przepływowe (rzeka Skarlanka) jezioro rynnowe, otoczone w przeważającej części lasami iglastymi, leżące pomiędzy jeziorami Zbiczno, a Bachotkiem [3-5]. Dane morfometryczne jeziora: • Powierzchnia zwierciadła wody 75,0 ha, • Zwierciadło wody położone jest na wysokości 71,3 m n.p.m., • Średnia głębokość jeziora wynosi 3,5 m, • Głębokość maksymalna 9,0 m, • Objętość wód w jeziorze według różnych źródeł wynosi 2566,0 tys. m³ [3-5]. Rozmieszczenie punktów badawczych na jeziorze Strażym przedstawiono na schemacie nr 1. Schemat 1. Rozmieszczenie punktów badawczych na jeziorze Strażym, źródło: Polimat Toruń Do badań próbki wody litoralnej i sublitoralnej pobierano za pomocą aparatu Ruttnera o pojemności 2 dm3. Dalsze postępowanie z pobranymi próbkami wody było prowadzone zgodne z PN/C-04632.03 - Ogólne zasady pobierania próbek do badań fizycznych, chemicznych i biologicznych. Technika pobierania próbek. i PN/C-04632.04 - Ogólne zasady pobierania próbek do badań fizycznych, chemicznych i biologicznych. Utrwalanie i przechowywanie próbek. Wodę przez dobę przechowywano w temperaturze 4 ºC. Po okresie tym określano w wodzie aktywność 120 International Letters of Chemistry, Physics and Astronomy 4 (2012) 119-124 ogólnej fosfatazy zasadowej metodą Jonesa [17]. Metoda Jonesa oznaczania aktywności ogólnej fosfatazy zasadowej polega na wykryciu barwnego p-nitrofenolu powstałego z fosforanu pnitrofenolu rozpuszczonego w buforze (0,1 M Tris-HCl o pH 8,5) [17]. Badania prowadzone były w okresie od kwietnia do października 2009 - 2012 roku. Analizy wykonywano raz w miesiącu w trzech powtórzeniach. Przedstawione w pracy wyniki stanowią średnią z tych powtórzeń. 3. DYSKUSJA WYNIKÓW Wyniki badań aktywności ogólnej fosfatazy zasadowej w wodach jeziora Strazym zostały przedstawione w tabelach 1 - 3. Tabela 1. Aktywność ogólnej fosfatazy zasadowej w wodzie (nmol PO4 · dm –3 · h –1) – 10 lipiec 2009 rok Miejsca pomiarowe zgodnie ze schematem nr 1 Litoral 1m 1m 4m Punkt pomiarowy nr 1 548,1 879,6 432,7 Punkt pomiarowy nr 2 572,8 952,3 458,2 Punkt pomiarowy nr 3 539,7 972,0 439,1 Punkt pomiarowy nr 4 558,6 894,7 440,8 Punkt pomiarowy nr 5 582,2 1037,2 398,5 Punkt pomiarowy nr 6 557,9 983,6 431,8 Wartość średnia/ mean value 559,9 953,2 433,5 Sublitoral Tabela 2. Aktywność ogólnej fosfatazy zasadowej w wodzie (nmol PO4 · dm –3 · h –1) – 12 sierpień 2009 rok Miejsca pomiarowe zgodnie ze schematem nr 1 Litoral 1m 1m 4m Punkt pomiarowy nr 1 513,6 937,4 429,7 Punkt pomiarowy nr 2 530,9 951,6 404,2 Punkt pomiarowy nr 3 547,4 893,3 420,6 Punkt pomiarowy nr 4 529,1 927,8 413,8 Punkt pomiarowy nr 5 538,6 948,2 435,1 Punkt pomiarowy nr 6 527.4 962,8 408,2 Wartość średnia/ mean value 531,2 936,8 418,6 121 Sublitoral International Letters of Chemistry, Physics and Astronomy 4 (2012) 119-124 Tabela 3. Aktywność ogólnej fosfatazy zasadowej w wodzie (nmol PO4 · dm –3 · h –1) – 15 wrzesień 2009 rok Miejsca pomiarowe zgodnie ze schematem nr 1 Litoral Sublitoral 1m 1m 4m Punkt pomiarowy nr 1 418,2 742,9 372,4 Punkt pomiarowy nr 2 409,6 783,6 384,2 Punkt pomiarowy nr 3 424,5 825,0 362,8 Punkt pomiarowy nr 4 406,5 816,9 385,1 Punkt pomiarowy nr 5 428,1 793,1 370,8 Punkt pomiarowy nr 6 398,4 762,6 372,5 Wartość średnia/ mean value 413,9 787,3 374,6 Powyższe wyniki wskazują, że aktywność ogólnej fosfatazy zasadowej w wodzie jeziora Strażym kształtowała się w okresie prowa (...truncated)