Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)
6. szám - XLVI. Hidrobiológus Napok: Szélsőséges körülmények hatása vizeink élővilágára, Magyarországi kisvízfolyások ökológiai viszonyai Tihany, 2004. október 6–8.
83 o Északi part, kovaalgás barna Cladophora • Déli part, sárgás Cladophora o Déli part, zöldes Cladophora 2,0 — 1,5 2 5 g> 1,0 o cm E 0,5 1 0,0 15 20 25 30 35 40 Hőmérséklet (°C) 2. ábra. Az északi és déli partról gyűjtött Cladophora minták klorofillra vonatkoztatott maximális szénfelvétele a hőmérséklet függvényében (átlag ±SD, n = 3) A déli parti minták esetében szinte „tiszta" Cladophora fonalakkal dolgoztunk, a minták kovaalga borítottsága nagyságrenddel kisebb volt (a fonalakra rátapadó egyéb algák biomasszájának részesedése 5-10 % alatt maradt). A mérés előkészítése során a szorosan tapadó kovaalga bevonattól nem tudtunk teljesen megszabadulni, így a fotoszintézis mértékét és karakterisztikáját az északi parti mintákban a kovaalgák alapvetően befolyásolták. Ez a legfőbb oka a két parton gyűjtött minták eltérő viselkedésének a különböző hőmérsékleti tartományokban. A szárazanyag, a klorofill-o tartalom és a C/N arány jelentős eltérése is inkább az északi parti minta kovaalgás jellegét támasztja alá (1. táblázat). A déli parton gyűjtött Cladophora mintákra nem voltjellemző a barna kovaalga bevonat. Az északi part hirtelen mélyül, aminek következtében a hőmérséklet a szűk „Cladophora sávban" jóval alacsonyabb maradt, inkább a nyíltvíz hőmérsékletéhez közelített, mint a déli part 50-150 mes sávjában, ahol a vízmélység 0 és 30 cm között változott. Az északi parton a Cladophora sávban (15-25 cm vízmélységben) elhelyezett automata hőmérséklet regisztráló 15 perces mérési frekvenciával mért adatai (2003. 08. 14. 2003. 08. 25.) alapján a vízhőmérséklet átlaga 25,6 ± 1,1 °C volt. A hőmérséklet ingadozás kismértékű és kiegyenlített volt, a legmagasabb mért adat sem haladta meg a 28,44 °Cot. Ugyanakkor a déli parton a víz hőmérséklete rendszeresen 30 °C fölé emelkedett, s nemegyszer mértünk az 5-10 cm vízmélységnél 35-38 °C-ot is, amely hőmérséklet már a kovaalgáknak nem kedvez. 1. táblázat. A különböző helyekről származó Cladophora minták szárazanyag-tartalma (%, n = 20), a nedves-tömegre vonatkoztatott átlagos klorofill-o tartalma (%, n = 83), szén (C) és nitrogén (N) tartalma (fig g' 1 sz. tömeg, (n = 10) és az ebből számolt szén/nitrogén aránya Minta Szárazany. tartalom Klorofill-a tartalom C N C/N Északi part 24,6 ± 1,9 0,23 ± 0,04 239 ±6 21,1 ±2,2 7,91 ±0,8 Déli part, zöldes 15,9 ±4,9 0,047 ±0,012 288 ±12 12,2 ± 1,1 23,7 ± 1,7 Déli part sárgás 15,6 ±2,1 0,018 ±0,004 304 ±11 14,3 ±0,8 20,6 ± 1,0 Eredményeink magyarázatul szolgálnak az északi parton megfigyelt jelenségekre: (i) az északi part kövezetét szinte egész nyáron barna kovaalga bevonat borította, ettől csak az egészen a felszín közelében levő, még inkább a vízből kilógó kőfelületek zöldes-barnás bevonata volt kivétel (ii) 2003 nyarán az alacsony vízállás következtében az Éi part lankásabb kifutású (20-30 méteres) kis öbleiben - ahol a vízmélység 0-20 cm-re csökkent - a Cladophora színe a part felé haladva kizöldült, és pár cm-es vízmélységnél a zöld „pamacsok" száma megnövekedett, vagyis hőmérséklet emelkedésével a kovaalga borítottság visszaszorult. A Cladophora fotoszintézise a Balatonban Megvizsgáltuk, hogy a makrofitonok, a fitoplankton és a fitobentosz klorofill hatásfok értékei hogyan viszonyulnak a déli parti Cladophora általunk mért megfelelő értékeihez. Herodek és mtsai (1999) négy balatoni hínárfaj szénfelvételét vizsgálták 1 4C izotóp felhasználásával 20 °C hőmérsékleten laboratóriumban. A klorofill hatásfok a hínáros békaszőlő (Potamogeton perfoliatus) esetében 0,209 és 0,176 mg C [mg Kl-a]" 1 óra 1 volt, a füzéres süllőhínár (Myriophyllum spicatum) esetében 0,209-0,263 mg C [mg Kl-a]" 1 óra"'érték között változott. Nagyon magas klorofill hatásfokot kaptak az érdes tócsagaz (Ceratophyllum demersum; 0,66 mg C [mg Kl-a]"' óra" 1) és a nagy tüskéshínár (Najas marina-, 1,435 mg C [mg Kl-a]" 1 óra" 1) vizsgálatánál. Meghatároztuk a fitoplankton és fitobentosz (Zamárdi és Balatonszemes) szénfelvételét is (2003. augusztus) a Cladophora mintáknál alkalmazott hőmérséklet és fényintenzitás tartományokban (Vörös, 2003). A fitoplankton klorofill hatásfoka közel kétszeresen felülmúlta a többi vizsgált csoportét, a hőmérséklet növekedésével értéke közel 4 mg C [mg Kl-a]" 1 óra" 1 értékre emelkedett. A Cladophora klorofillra vonatkoztatott max. szénfelvétele az augusztusi fitoplanktonnál és a fitobentosznál kisebb, de a makrofitonoknál nagyobb volt. A vizsgált legmagasabb hőmérsékleten, 35 °Con az augusztusi fitoplankton együttes után a Cladophora fonalas zöldalgának volt a legintenzívebb a fotoszintézise a Balatonban. A Balaton déli részén az a parthossz, ahol a Cladophora tömegesen megjelent, méréseink szerint 55 kilométerre tehető, ami egyben azt is jelenti, hogy a Cladophora becsült össztömege a Balaton déli partján 2003 júliusában 230 tonna szárazanyag volt. Összehasonlításul megemlítjük, hogy 2003. július végén a planktonikus algák becsült össztömege a Balatonban 270 tonna száraz tömeget tett ki, azaz a Cladophora gyep szervesanyag tömege gyakorlatilag megegyezett a tó egészének planktonikus algatömegével (Vörös és mtsa., 2004). A Balaton felületét érő fotoszintetikusán aktív sugárzás (április-szeptember) átlagos értékét (527 nmol m" 2 s' 1, Herodek és mtsai., 2001) alapul véve a Cladophora széntartalmának és szénfelvételi sebességének (ez gyakorlatilag a P^-nak felel meg ekkora fényintenzitáson) ismeretében becsülhető az állomány tömegének duplázódási ideje. A hőmérséklet emelkedésével párhuzamosan egy adott Cladophora biomassza újratermelődéséhez egyre rövidebb idő szükséges. Sárgás minta esetén 20 °C-on 13,2 nap, 35 °Con 5,3 nap. Klorofillban gazdag zöldes minta esetén 20 °Con 13 nap, 25 °C-on 7 nap, 30 °C-on 4,3 nap, 35 °C-on pedig már csak 3,8 nap volt. Összegezve: - 2003 nyarára a Balaton déli partjának 50-100 m-es parti sávjában a vízmélység lecsökkent 0-20 cm-re - hatalmas összefüggő Cladophora gyep borította el a déli part 50-100 méteres sávját végiga tó mentén - ezeken a területeken az alacsony vízszínt és a meleg nyár következtében a víz hőmérséklete gyakran meghaladta a 30 °C-ot, sőt forró napokon elérte a 35 °C-ot is