Щелочное не всегда означает содовое
Название «щелочное» описывает реакцию воды. Чтобы назвать озеро содовым, нужно установить ионный состав, а не только измерить pH. В исследовании Boros и Kolpakova показано перекрытие значений pH у разных химических типов солёных озёр Евразии. Одного pH недостаточно.[1]
Как формируется содовая вода
Важны состав поступающих вод, взаимодействие с породами, испарение и удаление отдельных ионов в минералы. При накоплении натрия и карбонатных форм углерода на фоне низкого содержания растворённых кальция и магния может сформироваться устойчиво щелочная содовая система. Бессточность и сухой климат способствуют концентрированию солей, но сами по себе не задают их химический тип.[1]
Три показателя, которые нельзя смешивать
pH характеризует реакцию среды, минерализация — содержание растворённых веществ, а щёлочность — способность нейтрализовать кислоту. Озёра с близким pH могут различаться по солёности и составу. Поэтому выражение «очень щелочное» без чисел и названия показателя неоднозначно: оно не позволяет сравнить химические условия для организмов.[1]
Кто живёт в таких условиях
Высокий pH и солёность ограничивают многие виды, но создают местообитания для специализированных микроорганизмов. В содовых озёрах изучены галоалкалофильные сероокисляющие бактерии, приспособленные одновременно к соли и щелочной среде. Они участвуют в превращениях соединений серы. Разные группы микроорганизмов связывают процессы углеродного, серного и других биогеохимических циклов.[2]
Пример: озеро Моно
В калифорнийском озере Моно солёная щелочная вода поддерживает пищевую систему с участием водорослей, рачков Artemia monica и прибрежных мух. Эти беспозвоночные служат кормом многочисленным птицам. Поэтому отсутствие привычной рыбной фауны не означает бедности всех пищевых связей или отсутствия природоохранной ценности.[3]
Отвод питающих озеро вод изменил его уровень и солёность. Это показывает связь химии с водным балансом: сохранение сообщества требует учитывать приток, испарение и доступность островов и береговых местообитаний. Нормальное для одного солёного озера значение нельзя механически переносить на другое.[3]
Как исследуют состояние
Сопоставляют сезонные измерения pH с основными ионами, щёлочностью, минерализацией и уровнем воды. Разовый дневной подъём pH при активном фотосинтезе не равен устойчивому содовому режиму. Высокая реакция среды может быть естественной; вывод о загрязнении требует установить происхождение изменений и их воздействие на характерные для озера сообщества.[1]