Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)
6. szám - XLVI. Hidrobiológus Napok: Szélsőséges körülmények hatása vizeink élővilágára, Magyarországi kisvízfolyások ökológiai viszonyai Tihany, 2004. október 6–8.
18 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2005. 85. ÉVF. 6. SZ. A Balatoni fitobentosz mélység szerinti változásai Bányász Dorottya 1, Németh Balázs 2, Vörös Lajos 2 'Babe$-Bólyai Tudományegyetem, Kolozsvár, Románia, JMTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézet, Tihany Kivonat: A fitobentosz számára a fény alapvető változó, ezért intenzitása befolyásolja a fotoszintetikus aktivitást, a közösséget alkotó fajok mennyiségét és faji összetételét. Vizsgálatunkban összefüggést kerestünk a Balaton különböző mélységű területein a fényellátottság, a fitobentosz biomasszája illetve faji összetétele között. Hipotéziseink szerint: (1) a fitobentoszt többségében élő kovamoszatok alkotják, még ott is, ahol a fény kevesebb, mint a felszíni sugárzás 1%-a; és (2) a mélységi gradiens mentén a fényintenzitás változásával a fitobentosz abundanciája és az üledék klorofill-a koncentrációja is változik. A mintavételezést 2004 júliusában végeztük a Balaton öt keresztszelvényében, szelvényenként különböző mélységű nyolc-nyolc helyről (0,5 m-4 m). A felszíni 2,5 mmes üledékréteg klorofill koncentrációját fluoreszcens spektrofotométerei (HITACHI F4500) mértük. Az élő sejtek mennyiségi viszonyait epifluoreszcens mikroszkóppal (Nikon Optiphot) tanulmányoztuk ibolya és zöld gerjesztőfény alkalmazásával. A minőségi elemzéshez Styrax gyantába ágyazott preparátumokat készítettünk. Eredményeink alátámasztják hipotéziseinket, ugyanis a növekvő vízmélységgel, illetve a csökkenő fényintenzitással az élő sejtek abundanciája fokozatosan csökkent. A fitobentoszban tömegesnek bizonyuló Amphora pediculus mellett a kétméteres és az ennél mélyebb területeken magas egyedszámban voltak jelen a Fragilaria fajok. A kovamoszatok mellett magas egyedszámban találtunk fonalas és kokkoid cianobaktériumokat is, azonban ezek hozzájárulása a fitobentosz biomasszához a sejtek kis mérete miatt nem haladta meg a 10 %-ot. Kulcsszavak: fitobentosz, vízmélység, vlzalatti fényviszonyok, kovamoszatok, cianobaktériumok Bevezetés A Balaton fitobentoszának az egész tóra kiterjedő részletes mennyiségi és minőségi tanulmányozása Tamás Gizella (1967, 1974) nevéhez fűződik. Vizsgálataiból jelentős több éves időszakot átfogó információt kapunk a balatoni fitobentosz minőségi és mennyiségi összetételét illetően, valamint a fajok tömegviszonyáról is. Később Uherkovich Gábor (1987, 1988, 1996) részletes minőségi feltárásának köszönhetően többszáz algataxont ismerhettünk meg a Balaton bentoszából. Ami a balatoni fitobentosz funkcióját illeti, legújabban Vörös és munkatársai (2003) tanulmányozták a bentikus elsődleges termelés mértékét a tó keleti és középső medencéjében. Megállapították, hogy a bentikus algáknak köszönhetően a tó déli parti többszáz méter széles sávja a tó legproduktívabb területe, szemben a korábbi évtizedekkel, amikor a Keszthelyi-medence volt a tó legproduktívabb térsége a fitoplankton nyári tömeges elszaporodása miatt. A bentikus algák kutatása leginkább a tavak és vízfolyások parti zónáinak epilitikus és epifitikus bevonatára irányul. Viszonylag kevés információval rendelkezünk a különböző mélységű vízoszlopok üledékén élő fitobentoszról, illetve a fényviszonyok által szabályozott populációik szerkezetéről (Wulff et al. 2005). Beható ismeretük elméleti és gyakorlati szempontból is indokolt, hiszen a fény egy alapvető változó, melynek függvényében változik az algák fotoszintetikus aktivitása, szaporodása és a közösség faji összetétele. Vizsgálatunkban összefüggést kerestünk a Balatonban a különböző mélységű területek fényellátottsága, a fitobentosz biomaszszája illetve faji összetétele között. Kiinduló hipotéziseink szerint: (1) a fitobentoszt többségében élő kovamoszatok alkotják, még azon mélységekben is ahol a fényellátottság ke vesebb, mint a felszíni fotoszintetikusán aktív sugárzás 1 %-a; és (2) a mélységi gradiens mentén a fényintenzitás változásával a fitobentosz abundanciája és az üledék klorofill-a koncentrációja is változik. Anyag és módszer A mintavételezést 2004 júliusában végeztük a Balaton 4 medencéjének 5 keresztszelvényében: a Keszthelyi-medencében a Zala folyó torkolata és Gyenesdiás között, a Szigligeti-medencében Balatonmáriafürdő és Balatonederics között, a Szemesi-medencében Balatonszemes és Zánka között, a Siófoki-medencében Zamárdi és Balatonfüred illetve Balatonszabadi és Balatonalmádi között. Minden mintavételi ponton a helyszínen mértük a vízalatti fény intenzitását (fotoszintetikusán aktív sugárzás) radiométerrel (LI-COR) síkfelületü (27t) szenzorral. Szelvényenként különböző mélységű mintavételi helyekről (a déli parti sáv 0,5 m; 1 m; 1,5 m; 2 m és 3 m mélységű területeiről, a tó középvonalából és az északi part 2 m mély vizéből) csőmintavevővel kiemeltük az érintetlen üledékfelszínt. Minden mélységből 3 párhuzamos mintát vettünk, melyek felső 2,5 milliméteres rétegét vizsgáltuk. A pigmenteket metanolban extraháltuk majd HITACHI F4500 fluoreszcens spektofotométerrel mértük a klorofill-a koncentrációt (Wetzel and Likens. 1991). Az élő sejtek mennyiségi viszonyait epifluoreszcens mikroszkóppal (Nikon Optiphot 2) tanulmányoztuk zöld és kékesibolya gerjesztőfénnyel, ily módon az eukarióta, a fikocianin pigmentdominanciájú illetve a fikoeritrinben gazdag cianobaktérium sejtek megkülönböztethetők (Vörös 2004). Az élő algák mennyiségi tanulmányozásához mintánként 10 látótérben regisztráltuk a különböző fajok egyedszámát. A kovamoszatok fénymikroszkópos taxonómiai vizsgálatához Styrax gyantába ágyazott preparátumokat készítettünk. Eredmények és megvitatásuk A biomassza jellemzésére használt klorofill-a koncentráció mérés eredményeképpen, mind az öt keresztszelvényre vonatkozóan kiugró értékeket kaptunk a tó déli partján. A déli parti sávban a Keszthelyi- és a Siófoki- (Zamárdi térsége) medencékben közel 6 |ig/cm 2, míg a Szigligeti-, Szemesi- és a Siófoki-medence balatonszabadi területén a klorofill-a koncentráció átlagos értéke 5 ng/cm 2 körüli volt. Ezen eredményekkel ellentétben, a tó közepén és az északi parton mért klorofill-a koncentráció egyik esetben sem haladta meg a 2 ng/cm 2 értéket. Összehasonlítva az egységnyi tófelületre eső fitoplankton és fitobentosz tömegét (klorofill-a) megállapítottuk, hogy a déli parton mennyiségileg a fitobentosz dominál, míg a tóközépi és északi parti régióban a fitoplankton. A balatoni fitobentosz alkotásában nagy egyedszámmal vesznek részt bentikus kovamoszatok valamint kokkoid és fonalas cianobaktériumok. A bentikus kovamoszatok abundanciájának változását vizsgálva megállapítottuk, hogy egyedsűrűségük a tó mindegyik medencéjében a déli parti sávban a legnagyobb, átlagosan 6 millió sejt/cm 2. A tóközépen, és az északi parton egyedszámuk (=1 millió sejt/ cm ) lényegesen alacsonyabb, és egy határozottan növekvő tendenciát mutat Keszthelytől-Siófokig (1. ábra). A bentikus cianobaktériumok abundanciájában nem találtunk jelentős területi és mélység szerinti eltéréseket (2. ábra), így mind a déli partion, a tóközépen és az északi parton magas egyedszámmal voltak jelen (átlagosan 6 millió sejt/cm ).
