Interpretace stabilních izotopů uhlíku v archivech jezerních sedimentů

Abstract

Lake sediments consist of terrestric plant matter, lacustrine plancton primary production and microbial lake biomass. All of these organism groups discriminate during C-substate fixation and/or its further assimilation heavier and more stable 13 C carbon at a certain ratio, which is reflected by 13 C concentration in their biomass and consequently in sediments. The reason of discrimination at these enzymatically controlled biochemical reactions lies at kinetic fractionation controlled by binding energies of chemical substances. Isotopic signature contained in organic matter of lake sediments can be influenced by photosyntesis intensity, formation of anoxic zone allowing methanogenic a methanotrophic bacteries activity, lake trophic state or hydrologic isolation (long periods of drought). Keywords: Paleolimnology, carbon isotopes, discrimination processes, lake sediments

Jezerní sedimenty jsou tvořeny směsí terestrického rostlinného materiálu, primární produkcí jezerního planktonu a mikrobiální biomasy jezera. Všechny tyto skupiny organismů diskriminují během fixace C-substrátu a/nebo jeho následné asimilace v určité míře těžší a stabilnější 13 C uhlík, což se odráží v obsahu 13 C v jejich biomase a následně i v sedimentech. Důvodem diskriminace v těchto enzymaticky řízených biochemických reakcích je kinetická frakcionace kontrolovaná vazebnou energií chemických látek. Izotopový podpis obsažený v organické hmotě jezerních sedimentů může ovlivnit intenzita fotosyntézy, vznik anoxické zóny umožňující aktivitu metanogenních a metanotrofních bakterií, úživnost jezera nebo také hydrologická izolace (dlouhé období sucha). Klíčová slova: Paleolimnologie, izotopy uhlíku, diskriminační procesy, jezerní sedimenty