Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)

1. szám - Woynarovich Elek: Szennyezettség-e a szupereutrófia (túltápláltság) vizeinkben?

WOYNAROVICH E.: Szennyezettség-e a túltápláltság vizeinkben? 15 gait és a vízben oldott oxigént fogyasztja Az energia termelés "hulladék termékei": a szén-dioxid, a víz, ammónia, karbamid, stb. Szénhidrátok és zsírok felhasználásakor csak szén-dioxid és víz keletkezik. Fehéije felhasználásakor nitrogén tartalmú vegyületek is kerülnek ki a testből. A baktériumok és algák könnyen leadják anyagcseréjük folyamán a fölösleges foszforvegyületeket is. A környező víz ezeket az anyagokat "magához veszi", oldja, ionizálja és oldatban is tarthatja Az élő szervezetek fogyasztó tevékenysége során tehát folyamatosan szén-, nitrogén- és foszfor vegyületek (növényi tápanyagok) jutnak a vízbe és folyamatosan fogy az oldott oxigén is. 2.) Elő szerves anyag felhalmozása (raktározás, akkumuláció). Erre a tevékenységre még Maucha Rezső hívta fel a figyelmet, ami a halak növekedése során nyilvánvaló. Minden élő szervezet a testében szerves anyagot halmoz fel, amikor növekszik, ha természetének megfelelően elég tápanyaghoz, táplálékhoz jut. Vegyük a legegyszerűbb raktározási esetet Ha egy baktérium ketté osztódik, a két fél rövidesen kiegészíti test tömegét, ehhez testazonos szerves anyagokat kell a testébe bevinni, felhalmozni. Ezzel a felhalmozással nemcsak a baktérium egyed testtömege gyarapodott, hanem megkettőződött a faj biomasszája, élő testtömege is. Ez pedig a faj "testen kívüli" növekedésének, biomassza növelésének fogható fel. A korlátozott növekedésű szervezetek (baktériumok, algák, alsóbbrendű állatok stb.) bőséges tápanyaghoz, táplálékhoz jutva az egyedi növekedésük mellett úgy növelik a fajuk biomasszáját, hogy osztódnak, spórákat, petéket termelnek, új egyedeknek "adnak életet", ami által növekedik a faj száma, tömege és a környezetre gyakorolt befolyása is. A korlátlan növekedésű szervezetek mint például a halak - táplálkozással testük tömegét növelik. A szaporodás a bőséges táplálkozásnak nem automatikus következménye, amint törvényszerű a korlátozott növekedésű szervezetek esetében. A felhalmozás, raktározás következtében tehát a víz élő szerves anyagban gazdagodik akár úgy, hogy az élő test tömege növekszik, akár úgy, hogy a korlátozott növekedésű szervezetek fajuk számát, biomasszáját "testen kívüli növekedéssel", szaporodással növelik. Minden élőlénnyel az oxigén fogyasztók száma is növekedik. Az algák fogyasztásával pedig "helyet csinálnak" a visszamaradó algák további szaporodásának Mindennek a laikus számára is észlelhető, szembeötlő jele a vizek "bezöldülése" az elszaporodott algáktól, vagy bepirosodása a vörös színű Daphnia- tói. Vannak azután olyan biológia tevékenységek, amelyeket csak bizonyos élőlény csoportok végeznek és végezhetnek el. Ezek a következők: 3.) Szerves anyag építés (termelés, szintetizálás) szervetlen anyagokból (produkció). Ez az a biológiai folyamat, amikor a növényi pigmenttel (színanyaggal) rendelkező szervezetek (ezeket növények néven foglaljuk öszsze) szervetlen vegyületekből, a már említett növényi tápanyagokból élő szervesanyagot építenek fel, szintetizálnak. A szintézishez energia forrásul fényt, a természetben napenergiát használnak fel. Ennek a szervetlen vegyületekből történő, élő szerves anyag előállításának, termelésének fotoszintézis a neve. A növények igen fontos tevékenysége még az is, hogy a fotoszintézis során elemi oxigént tesznek szabaddá, juttatnak a környezetükbe. A növények fény (napfény) energia felhasználásával saját testükben élő szervesanyagot termelnek, és oxigént bocsátanak a környezetükbe. A növény tehát napfényben (nappal) megtermeli az életfenntartáshoz és növekedéshez szükséges szerves alapanyagot és oxigént, de mind éjjel, mind nappal mindkettőt folyamatosan fogyasztja. A vizek legfontosabb szervesanyag építői, termelői (producensei) a korlátozott növekedésű egysejtű, vagy sejt kolóniákat képező algák, melyek a termelt szerves anyag többletet szaporodásra, egyedszám és biomassza növelésre használják fel. Az algák fotoszintézise következtében megnő a víz élő szerves anyag "vagyona", ami egyrészt az algákban marad, vagy az algákat megevő állatokban tárolódik Fogynak az oldott növényi tápanyagok, de nem "tűnnek el", hanem az élőlényekbe "rejtőzködnek". A kibocsátott oxigén pedig a vízi élet lehetőségeit változtatja meg. A szárazföld flivei, fái, a vizek magasabb rendű növényei korlátlan növekedésüek, fotoszintézissel előállított szerves termékeiket elsősorban növekedésre használják fel. A vizek életében az oxigén kibocsátása azt is jelenti, hogy ha a fotoszintézis nagyfokú, oxigén túltelítettség állhat elő. Ha viszont az oxigént fogyasztó folyamatok túlsúlyra jutnak, akkor - főként éjjel - oxigén csökkenés, sőt oxigén hiány állhat elő. Az oldott oxigéntartalom nagy fokú napi ingadozása, hajnalra fellépő hiánya a vízminőség romlását jelzi. Ez ugyanis a halak pusztulásán kívül számos más állat elpusztulását is okozhatja. Nagy mértékben megváltozik, fajok tekintetében elszegényedik az élőlény állomány. Előfordul vizeinkben kemoszintézis is, amikor a baktériumok a kémiai anyagokban levő energiát használják fel élő szerves anyag szintetizálására. Ennek a biológiai folyamatnak felszíni vizeinkben igen kicsi a jelentősége. 4.) Élő szervezetekkel történő táplálkozás (ingestio). Ez nem tévesztendő össze a fogyasztással, annak ellenére hogy a két tevékenységet sokan összekeverik. A táplálkozás az állatokra jellemző tevékenység. A táplálkozást, ezen belül más élőszervezet megevését nem nevezhetjük fogyasztásnak, mert azzal, hogy a táplálkozó szervezet megeszi a másikat mint táplálékot, az nem "fogy el". A táplálék emésztésre, továbbá saját élő anyaggá való áthasonításra kerül Az áthasonított anyagból az állat elsősorban életfenntartó energia szükségletét fedezi. A megmaradó részt testében "felhalmozza" és abból utódok létrehozására alkalmas csírákat, petéket képez. Törvényszerű tehát az, hogy a korlátozott növekedésű állatok, bőséges táplálékhoz jutva automatikusan szaporodnak, ennek következtében a faj biomasszáját testen kívül növelik. Ez a törvényszerűség a baktériumokra, algákra is érvényes. A szerves tápláléknak egy része, - amely elérheti a 20 %-ot is - emésztetlenül, ürülék formájában jut a környezetbe Sok állat, sok ürülékkel és abban élettelen szervesanyaggal "gazdagítja" a vízi környezetet. Ez is vízminőség változtató tényező lehet. A táplálkozás, - ha az biomassza növekedéssel jár - megnöveli az oxigén fogyasztást és növeli a táplálkozó szervezetek anyagcseréjét (metabolizmusát), ami végül is a szervetlen növényi tápanyagok vízbe