Hidrológiai Közlöny 1963 (43. évfolyam)
6. szám - Vámos Rezső–Zsolt János–Ribiányszky Miklós: A vízvirágzás és a halpusztulás
532 Hidrológiai Közlöny 1963. 6. sz. Vámos R.—Zsolt J.—Ribiánszky M.: A vízvirágzás és a halpusztulás oxigéntartalmú parti víz felé úsznak s gyakran kivetik magukat a partra, vagy tőzegszigetre (Irmapuszta, Grébicsi-tó, 1961). A vízvirágzás és a kénhidrogén A vízvirágzás egyik feltétele az algák tömeges elszaporodása. Erre a sekélyvizű, eutróf jellegű, azaz oldott ásványos tápanyagokban gazdag és a nyári melegben erősen felmelegedő halastavakban minden lehetőség megvan. Külön probléma azonban a sekély vízben eredetileg nagyjából egyenletesen eloszló algatömegnek a víz felszínére való emelkedése. Aktívmozgás hiányában, mely az algák tekintélyes részénél hiányzik, a felszínre emelkedés csak a fajsúly csökkenésével történhet meg. A fajsúlycsökkenés létrejöttének egyik lehetősége a sejtekben levő asszimiláták mennyiségének csökkenése. Ez pedig a fotoszintetikus folyamatok sebességének csökkenése vagy az asszimiláták ellégzésének gyorsulása vagy mindkét folyamat egyidejű hatására jöhet létre. Gondolnunk kell ezenkívül a kékalgáknál (Cyanophyta) ismert gázvakuolumok fajsúlycsökkentő hatására. A gázvakuolumok képződésére vonatkozóan azt tartja a szakirodalom, hogy azok anaerob körülmények között jelennek meg a sejtekben a cyanophycin szemcsék helyén (Cannabaeus 3). A kék-algák felfelé történő ún. ,.saját" mozgásában tehát szerepe van a rcdox-szint elhelyezkedésének. Ugyanis a lassan, de folyamatosan süllyedő algasejtben, ha az a redox-szint alá kerül, gázvakuolumok képződnek, fajsúlya kisebb lesz és felfelé emelkedik, ahol több fényben és oxigén jelenlétében a szintétikus folyamatok zavartalanul mehetnek végbe. A kénhidrogén gátolja a légzést, mert akadályozza az elektroncserén alapuló légköri oxigén aktiválódását. Miután a szintétikus folyamatok szorosan kapcsolódnak a légzéshez, akadályozza az asszimilációt is. Ismeretes azonban az is, hogy a légzésgátló mérgek nagy hígításokban nem gátolják, hanem fokozzák a légzést. Az így felfokozott légzés mellett a sejt-tartalom fokozatosan csökken, a fajsúly kisebb lesz és a sejt felfelé emelkedik. A kénhidrogén tehát elősegítheti a gázvakuolumok megjelenését. E feltevés igazolására laboratóriumi kísérleteket végeztünk. Kísérleteinkhez a Tatai Halgazdaság Grébicsi tavából származó nagyobbrészt kék-algákból álló algatömeget használtunk. Ha ezeket csapvízbe helyeztük, azt láttuk, hogy azok lazán eloszolva, az edény alsó részében helyezkedtek el. Amikor a vízbe olyan nátriumszulfid oldatot öntöttünk, hogy a szulfid-ionok végtöménysége 2—4 mg/l körüli volt, az algatömeg a 28 C° körüli vízben kb. 20 óra alatt a felszínre emelkedett. A mikroszkópos vizsgálat azt mutatta, hogy az eredetileg gázvakuolum nélküli sejtekben a felszínre emelkedéssel egyidejűen gázvakuolumok jelentek meg. Ha nagyobb mennyiségű (20 mg/l) szulfidot adtunk a vízhez, az algasejtek elpusztultak anélkül, hogy a felszínre emelkedtek volna. Ilyenkor a mikroszkópos vizsgálat nem 3. kép. Baktériumok szövedéke a tó felszíni rétegéből Bild3. Bakterieháutchen aus der oberflachennahen Srhirht des Teiches III. 3. Mass of bacteria from the surface láger of the laké mutatott gázvakuolumokat sem. A gázvakuolumok képződését megindító II 2S töménység mértékét a víz kémiai összetétele és mikroflórája jelentékeny mértékben befolyásolhatja. A vízrétegben megjelenő 11.,8 közvetve és közvetlenül csökkenti az elnyelt oxigén mennyiségét, inert oxidációjához oxigént von el, fokozza az algák légzését és csökkenti az asszimilációs oxigén termelését. Akár hiányzik a vízből az oxigén, akár csak a felvétele van gátolva, mindenképpen gázvakuolumok képződését indítja meg. A felszínen egyre több] algasejt gyűlik össze és oly nagy mennyiségben halmozódnak fel, hogy a felső rétegeket az alsók teljesen kiemelhetik a vízből. A HjS töménység növekedés következtében mind több és több algasejt pusztul el s az algák által termelt oxigén hiánya is jelentkezik. Azonkívül a mái- elpusztult algákat lebontó baktériumok is számottevő oxigénfogyasztók. A víz felszínén összefüggő baktériumhártyákat találhatunk. Ilyen baktériumhártyát mutat a ,3. kép. A még élő algák és az aerob baktériumhártya megakadályozzaa légköri oxigén behatolását a vízrétegbe. Az oxigénhiány ismét emeli a redox-szintet. A szulfátredukáló baktériumok a vízrétegben is tevéken} kedhetnek. A vízből ilyenkor a vas teljesen hiányzik és a C0 2 a hidroszulfid-ionokat kénhidrogénné alakítja : NaSH + H 2C0 3 NaHC0 3 + 1I 2S A vízben egyre fokozódik a kéndhirogén mennyisége, amely a halakat és az algákat egyaránt elpusztítja. Később az elpusztult algatömeg leülepedik a víz fenekére, a víz teljesen tiszta lesz és átlátszó. Ekkorra a halpusztulás is befejeződik. Az ún. „biológiai egyensúly" helyreáll. Ez a tavak öntisztulása. A tömegprodukció lezajlása után végzett vízanalízisek azt mutatták, hogy az ammónium menynyisége megnövekedik. Az ammónia-tartalom megnövekedése az algasejtek fehérje tartalmának dezaminációjával magyarázható. A tartós meleg-
