Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)

XLIII. Hidrobiológus Napok: "Vizeink ökológiai állapota: természetvédelem, vízhasznosítás" Tihany, 2001. október 3-5.

44 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2002. 82. ÉVF. Folyamatos fitoplankton vizsgálatok a Balaton Keszthelyi-medencéjében Istvánovics Vera' és Osztoics András

2 'MTA Vízgazdálkodási Kutatócsoport, 1111. Budapest, Műegyetem rkp. 3. 2BME Víziközmű és Környezetmérnöki Tanszék, 1111. Budapest, Műegyetem rkp. 3. Bevezetés A fitoplankton funkcionális csoportjainak együttélését lehetővé tevő mechanizmusok vizsgálata évtizedek óta a hidroökológiai kutatás frontvonalainak egyike (

Hutchinson 1961, Reynolds 1997). Az eutrofizálódás elleni védekezés mai színvonalán gyakorlati szempontból sem elégedhetünk meg többé azzal, hogy az algaközösség egészének biomassza-változásait elemezzük. Gondoljuk meg: a Balatonban 1982-től egyetlen faj, a Cylindrospermopsis raciborskii okozta a súlyos vízminőségi problémák zömét (Padisák és Istvánovics 1997). A funkcionális csoportok, kulcsfajok dinamikája tehát alapvető fontosságú. A dinamika elemzésének mindeddig korlátot szabott, hogy még a legszorgalmasabb és legkitartóbb algológus sem képes hosszú távon lépést tartani a nyáron akár 2-5 naponként megduplázódó mikroorganizmusok 400030002000P 10000400 460 520 580 640 700 hulljmhossz (nm) diktálta mintavételi gyakorisággal. A mikroorganizmusok "saját idejének" tartományában csak automatikus regisztráló berendezés segítségével tudunk tartósan mérni. Célkitűzésünk az volt, hogy vizsgáljuk: vajon a Regensburgi Egyetem Alkalmazott Fizika Tanszékén kifejlesztett, £i késleltetett fluoreszcencia elvén alapuló berendezés (DF spektrométer; Gerhardt és Bodemer 2000) alkalmas-e ilyen mérésekre. Munkánkat az EU-5 keretprogramban elmyert pályázat (EVKl-l999-00037) tette lehetővé, és azt a MEH Balaton-kutatási Programja is támogatta. Köszönettel tartozunk a Nyugat-Dunántúli Vízügyi Igazgatóságnak és az MTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézetének a sok segítségért. A mikroszkópos algaszámlálással kapott biomassza adatokat Padisák bocsátotta rendelkezésünkre. 0 20H 400 460 520 580 640 700 hulljmhossz (nm) 1. ábra: (A) Egy balatoni DF spektrum (aug. 1, 10

2

5) összetevőire bontása és (B) tápanyaggal jól, illetve gyengén ellátott C. raciborskii kalibráló spektruma, melyeket a maximális DF értékkel osztva normalizáltunk. (A-nál az illesztés hibája 5,2%, a korrigálatlan klorofill koncentráció 46,8 mg m . C-cianobaktérium, Z-zöldalga, K-kovaalga, Cr-Cryptophyta). Anyag és módszer 1. A DF spektrométer elve (Gerhardt és Bodemer 2000). A késleitett fluoreszcencia a II. fotorendszer P680 reakciócentrumáról eredő rekombinációs fénykibocsátás, amelyet a korábban megvilágított sejtek sötétbe helyezésekor indítanak el az elektrontranszportláncon visszafelé áramló elektronok. Az algacsoportok megkülönböztetése akkor lehetséges, ha klorofilljaik és más segédpigmentjeik eléggé eltérő arányban vagy minőségben fordulnak elő ahhoz, hogy a 400-730 nm közötti monokromatikus fénnyel történő megvilágítás után markánsan különböző DF spektrumot adjanak. Jelenleg a következő csoportok különböztethetők meg: cianobaktériumok, zöldalgák (+Euglenophyta), kovaalgák (+Dinoflagellata+Crysophyta) és Cryptophyta. 2. A mérés és dekonvolúció módszere. A DF spektrométert komputer vezérli. A berendezés egyik perisztaltikus pumpája óránként kb. 800 ml vizet szív be a Keszthelyi-medencében felállított mérőállomásunkon 1 m vízmélységből. A mágneses keverővel kevert mintát 15 percig sötétben tartjuk, ezalatt az eredeti DF kibocsátás zéróra csökken. Ekkor egy másik perisztaltikus pumpa elkezdi a berendezésbe szállítani a mintát. A spektrométer monokromatikus fénnyel megvilágítja, majd sötétben megméri a részminta DF kibocsátását. Minden hullámhosszon való méréshez újabb és újabb részminta érkezik a berendezésbe. A kész spektrumot megfelelő szoftver segítségével bontjuk összetevőire (dekonvolúció). A szoftver a négy megkülönböztethető csoport tiszta tenyészetén mért DF spektrum lineáris kombinációjaként közelíti a mért spektrumot, megadva az illesztés hibá-