Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)
6. szám - XLVI. Hidrobiológus Napok: Szélsőséges körülmények hatása vizeink élővilágára, Magyarországi kisvízfolyások ökológiai viszonyai Tihany, 2004. október 6–8.
166 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2005. 85. ÉVF. 6. SZ. Pikoplankton dominancia szikes tavakban Vörös Lajos', V.-Balogh Katalin 1, Boros Emil 2 'MTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézet, Tihany, 2Kiskunsági Nemzeti Park Igazgatóság, Kecskemét Kivonat: A fitoplanton abundanciáját, biomasszáját és összetételét havi gyakorisággal vizsgáltuk 2001 áprilisa és októbere között három szikes tóban (Fehér-szék, Zab-szék és Kelemen-szék) a Duna-Tisza Közén. A pikoplankton mennyiségét és pigment típusát epifluoreszcens mikroszkóppal határoztuk meg, a nano- és mikroplankton mennyiségének és összetételének vizsgálatához fordított planktonmikroszkópot használtunk. A víz alatti fény mérésére LI-COR radiométert használtunk, slkfelületű (2n) szenzorral. Mindhárom tó vize nagyon zavaros volt, az eufotikus (Z,%) vízmélységük az esetek többségében 5-10 cm közötti volt. A vezetőképesség értéke vizükben szabályos évszakos dinamikát mutatott, a maximális értékeket (10000-13000 nS/cm) nyáron mértük. Mindegyik vizsgált víz hipertróf karakterű volt, bennük a maximális a-klorofill koncentráció nyáron meghaladta a 75 pg/l értéket. A biomassza túlnyomó részét (74-99 %) vörösen fluoreszkáló magányos 1 (im-es méretű kokkoid pikoplankton képezte mindegyik tóban. Áprilisban a fikobiliprotein hiányos eukarióták, nyáron a fikocianin pigmentdominanciájú cianobaktériumok domináltak. Tengerekben és édesvizekben jól dokumentált összefüggés van a trofikus státusz és a pikoplankton részaránya között, eszerint az a-klorofill koncentráció növekedésével a pikoplankton részesedése meredeken csökken. Az általunk vizsgált sekély fehér vizű szikes tavak nem követték ezt az általános trendet, szikes tavak, vlzalatti fényviszonyok, turbiditás, pikoplankton Kulcsszavak: Bevezetés A szikes tavak élővilága kutatásának jelentős és sok évtizedes hagyománya van hazánkban, nem jelent kivételt ez alól algaviláguk sem. E téren korábban jelentős eredményeket ért el Kiss István és Uherkovich Gábor. Úttörő jellegű munkásságuk azonban nem terjedt ki megfelelő mikroszkópi technika híján a fotoautotróf pikoplankton vizsgálatára. Első ízben Schmidt (1999) hívta fel a figyelmet (adatok közlése nélkül) a piko-méretű fotoautotróf szevezetek időszakos tömeges elszaporodására a felső-kiskunsági szikes tavakban. Az első, kilenc víztérre kiterjedő tájékozódó jellegű mérések (Vörös és V.-Balogh, 2003) azt mutatták, hogy azok mindegyikében előfordult a fotoautotróf pikoplankton. A Fehér-székben, a Szabadszállási Büdös-székben, a Kelemen-székben milliós nagyságrendben, a Zab-székben pedig tízmilliós nagyságrendben fordultak elő pikocianobaktériumok egy milliliter vízben 2000 szeptemberében. Hozzájárulásuk az összes algabiomasszához a Büdös-szék esetében elérte a 100 %-ot. A vizsgált tavak mindegyike a fehér vizű szikes tavak csoportjába tartozik, annak ellenére, hogy szalintiásuk és turbiditásuk között jelentős különbségek vannak. Vizük kemizmusát alapvetően a Na-, és a HC0 3 ionok túlsúlya jellemzi, de jelentős bennük a Cl-ion mennyisége is, a pH értéke jellemzően 9-10 közötti. A fajlagos elektromos vezetőképesség értéke ezekben a sekély és nyár végére gyakran kiszáradó tavakban a 40000 pS/cm-t is elérheti. A tavak másik közös jellemzője az erőteljes zavarosság, a lebegő ásványi részecskék miatti piszkosfehér szín. A jelen dolgozat célja a pikoplankton évszakos dinamikájának bemutatása három felső-kiskunsági szikes tó példáján és a teljes fitoplankton biomasszához való hozzájárulásuk meghatározása további öt vizsgált szikes tó adatainak felhasználásával. Anyag és módszer A pikoplankton szezonális változásainak meghatározásához a felső-kiskunsági Zab-széken, a Kelemen-széken és a Fehér-széken 2001 áprilisa és októbere között havonta vettünk vízmintákat. A mintavételek idején, a helyszínen mértük a víz hőmérsékletét, a pH-t, a fajlagos elektromos vezetőképességet, és mértük a fotoszintetikusán aktív sugárzás intenzitását LI-COR radiométerrel, síkfelületű (27i) szenzorral. Havonta mértük továbbá az oldott szerves szén (DOC) koncentrációt Elementar High TOC szerves szén analizátorral, valamint a humin-anyagoknak tulajdonítható színkoncentrációt (Pt-egység) Cuthbert & del Giorgio (1992) módszere szerint Shimadzu UV 160A spektrofotométerrel. A pikoplanktont frissen gyűjtött rögzítetlen vízmintákban vizsgáltuk, a nano- és mikroplankton vizsgálatához Lugol-oldattal fixált mintát használtunk, amelyet a feldolgozásig hűtőszekrényben tároltunk 4 °C-on. A pikoplankton vizsgálatára epifluoreszcens mikroszkópot (Nikon Optiphot 2) használtunk, kékesibolya és zöld gerjesztőfény alkalmazásával, ily módon az eukarióta valamint a fikocianinaban gazdag illetve a fikoeritrin pigmentdominanciájú sejtek elkülöníthetők (Vörös, 2004). A preparátumokról digitális fotokamerával (Spot RT) felvételeket készítettünk, amelyek feldolgozásával meghatároztuk a pikoplankton abundanciáját és pigment típusát. A piko-, nano- és mikroplankton biomasszáját a mikroszkópban felvett méretek alapján kiszámított sejttérfogatok és egyedsűrűségi adatok alapján becsültük (10 9 pm 3 = 1 mg). A pigmenteket metanolban extraháltuk majd HITACHI F4500 fluoreszcens spekrofotométerrel mértük a klorofill-a koncentrációját (Wetzel and Likens. 1991). A pikoplankton részesedését vizsgálva a szikes tavak fitoplanktonjában, a fenti adatokon túlmenően felhasználtunk a már publikált (Vörös és V.-Balogh 2003), és a még publikálatlan adatainkat a Szabadszállási Büdös-székből, a Böddi-székből valamint a Pusztaszeri Büdös-székből, a Kardoskúti Fehértóból és a Fertő tó nyíltvizéből. Eredmények és értékelésük A szaliniíás és a vízalatti fényviszonyok A vizsgált három tó szalinitása áprilisban nagyon hasonló volt, a fajlagos elektromos vezetőképesség 4800-6700 pS /cm közötti értékeket mutatott. Ettől kezdve a vizek betöményedésével párhuzamosan a vezetőképességük is nőtt és júniustól-augusztusig közel azonos szinten 10000 és 13000 pS/cm között mozgott. Szeptemberben a tavak kiszáradtak, ezt követően az őszi esők hatására viszont vizük jelentősen, a tavaszi értékre hígult. Ez az évszakos dinamika (vízszintemelkedés, betöményedés, kiszáradás) általában jellemző a vizsgált tavakra, de a vezetőképesség maximális értékei a vizsgálat idején mértnél lényegesen nagyobb is lehetnek. A magas sókoncentráció és a sajátos ionösszetétel mellett a tavak közös jellemzője a piszkosfehér szín, a nagy mértékű zavarosság. Ennek mértékét és hatását a vízalatti fényklímára korábban még nem tanulmányozták. Méréseink azt mutatták, hogy a két nagyméretű tóban a Kelemen-székben és a Zab-székben az eufotikus vízmélység (Z| V.) a vizsgált időszakban végig nagyon alacsony volt, 2 és 8 cm mint szélső értékek között mozgott, jellemzően 5 cm volt. A Fehér-széken kissé eltérő körülmények voltak, itt a víz átlátszóbb volt, az eufotikus mélység 5-35 cm-nek adódott (/. ábra). A nagyobb átlátszóság a kisebb mérettel, a védettebb fekvéssel és a tómedret övező mocsári növényzet szélvédő hatásával magyarázható. A növényi szukcesszió a nyíltvíz zsugorodásával, a szél hatásának csökkentésével a rendszeres felkeveredés elmaradását eredményezi, ezért a korábban
