Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)
6. szám - XLVIII. Hidrobiológus Napok: Európai elvárások és a hazai hidrobiológia Tihany, 2006. október 4–6.
121 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2007. 87. ÉVF. 6. SZ . keket is, mely finomabb skálájú összehasonlítást tett lehetővé. A kiszámított értékek alapján e két törzs között egyértelmű pikocukarióta dominancia 9-13 °C és mintegy 100-500 |imol/m 2/sec fényintenzitáson, egyértelmű pikocianobaktérium dominancia pedig 26°C felett és szélesebb fényintenzitás tartományban: mintegy 100-1000 |imol/m 2/sec között lehetséges. 1. táblázat: Az ACT0608 törzsszámú pikoeukarióta és az ACT0616 törzsszámú pikocianobaktérium fotoszintézisfényintenzitás görbéjéből (Eilers & Peeters modell) száAC p 1 max Ik alfa I inh 25% T0608 (mg0 2 (nmol (Pmax/ (pmol Eukaróta HgChl 1 h ') m 2 s 1) Ik) m 2 s1) 10°C 0,0124 79 0,00016 380 15°C 0,0120 100 0,00012 387 21°C 0,0085 191 0,00004 402 26°C 0,0083 126 0,00007 486 30°C 0,0083 130 0,00006 616 ACT0616 p 1 max Ik alfa I inh 25% Ciano (mg0 2 (nmol (Pmax/ (pmol baktérium HgChr' h ') mV) Ik) mV) 10°C 0,0058 55 0,0001 503 15°C 0,0084 111 0,00008 538 21°C 0,0128 114 0,00011 379 26°C 0,0119 156 0,00008 412 30°C 0,0250 146 0,00017 981 Cianobaktérium dominancia 8 S 8 8 8 8 8 X • 0,005-0,01 • 0-0,005 • -0,005-0 • -0,01-0,005 8 I (Mmol rn 1 sec* 1) Eukarióta dominancia 1. ábra: A vizsgált eukarióta (ACT 0608) ésprokarióta (ACT 0616) pikoalga törzs fotoszintézisének fény és hőmérséklet függése. A Duna-Tisza közi szikes tavakból izolált pikoalga törzsek fotoszintézis vizsgálata segített megérteni a pikoplankton sajátságos szezonális dinamikájának okait. Megállapítottuk, hogy a hőmérséklet igen fontos szerepet játszik a pikoeukarióta algák szezonális dominanciájában a Duna-Tisza közi szikes tavak esetében. A hőmérséklet mellett a fény is fontos szabályozó tényező, hiszen e két törzs fotoszintézis adatai alapján az eukarióták alacsonyabb fényintenzitáson juthatnak dominanciához, mint a cianobaktériumok. A Duna-Tisza közi szikes tavakban a fény és a hőmérséklet változása tehát együtt szabályozza a pikoalgák szezonális szukcesszióját (ezekben a tavakban a növényi tápanyagok nem limitálnak). Köszönetnyilvánítás A munka az OTKA T42977 támogatásával készült. Irodalom: Eilers. P. H. C, & Peeters, J. C. H. (1988) A model for the relationship between light intensity and the rate of photosynthesis in phytoplankton. - Ecological Modelling 42:199-215. Fahnenstiel, G. L., H. J. Carrick & R. lturriaga (1991) Physiological characteristics and food web dynamics of Synechococcus in Lakes Huron and Michigan. - Limnol. Oceanogr. 36(2): 219-234. Fahnenstiel, G. L„ H. J. Carrick (1992) Phototrophic picoplankton in lakes Huron and Michigan: abundance, distribution, composition and contribution to biomass and production. - Can. J. Fish. Aquat. Sei. 49: 379-388. Hepperle, D. & Krienitz, L. (2001) Systematics and ecology of chlorophyte picoplankton in german inland waters along a nutrient gradient. - Internat. Rev. Hydrobiol. 86: 269-284. Li, W. K. W. (1994) Primary productivity of prochlorophytes, cyanobacteria, and eucaryotic ultraphytoplankton: Measurements from flow cytometric sorting. - Limnol. Oceanogr. 39: 169-175. Maclsaac, E. A. &J. G. Stockner, (1993) Enumeration of Phototrophic Picoplankton by Autofluorescence Microscopy. - In: Kemp, P. F., B. F. Sherr, E. B. Sherr and J. J. Cole (Eds.): Handbook of methods in aquatic microbial ecology, Lewis Publishers, Boca Raton, Ann Arbor, London, Tokyo: pp. 187-197. Malinsky-Rushaansky, N., T. Berman & Z. Dubinsky (1995) Seasonal dynamics of picophytoplankton in Lake Kinneret, Israel. - Freshwater Biol. 34: 241-254. Malinsky-Rushansky, N., Berman, T., Berner, T., Yacobi, Y. Z. & Dubinsky, Z. (2002) Physiological characteristics of picophytoplankton, isolated from Lake Kinneret: response to light and temperature. -J. Plankton. Res. 24:1173-1183. Mózes, A. & Vörös, L. (2004) Különleges pikoplankton együttesek a befagyott Balatonban. - Hidrológiai Közlöny 84: 180-182. Mózes, A., Présing, M. & Vörös, L. (2006) Seasonal dynamics of picocyanobacteria and picoeukaryotes in a large shallow lake (Lake Balaton, Hungary). - Internat. Rev. Hydrobiol. 91:38-50. Pick, F. R. & D. M. Agbeti (1991) The seasonal dynamic and composition photosynthetic picoplankton communities in temperate lakes in Ontario, Canada. - Int. Revue ges. Hydrobiol. 76: 565-580. Porter, K. G.. H. Pearl, R. Hodson, M. Pace, J. Priscu, B. Riemann, D. Scavia & J. Stockner (1988) Microbial interactions in lake fodd webs. - In: S.R. Carpenter (Ed.), Complex interactions in lake commuities. SpringerVerlag, New York: 209-228. Schmidt, A. (1999) Két kiszáradt szikes tó: szappanosszék és Kondortó. -Acta. Biol. Debr. Oecol. Hung. 9:183-187. Sandergaard, M. (1991) Phototrphic picoplankton in temperate lakes: seasonal abundance and importance along a trophic gradient. - Int. Revue ges. Hydrobiol. 76(4): 505-522. Vörös, L., V.-Balogh, K. & Boros, E. (2005) Pikoplankton dominancia szikes tavakban. - Hidrológiai Közlöny 85:166-168. Wetzel, R.G. & O.E. Likens (1991) Limnological Analyses. 2nd Ed. SpringerVerlag New York. 391 pp. Worden, A. Z, Nolan, J. K, Palenik, B. (2004) Assessing the dynamics and ecology of marine picophytoplankton: The importance of the eukaryotic component. - Limnol. Oceanogr. 49: 168-179. Comparative study of the photosynthesis of eukaryotic and prokaryotic picoalgal strains Somogyi, B.' - Vanyovszki, J. 2 - Agyi, A. 2 - Vörös, L.' 'Balaton Limnological Institute oh the HAS, Tihany, 2University Babes-Bolyai, Kolozsvár Abstract: Autotrophic picoplankton show characteristic seasonal dynamics in temperate zone: picoeukaryotes dominate the picoplankton from autumn to spring while picocyanobacteria dominate it in summer. Similarly to other aquatic environments in temperate zone, the picoplankton in some soda lakes in Danube-Tisza Interfluve - with nearly 100 % picoplankton dominance - show picocyanobacterial dominance in summer and picoeukaryotic dominance from autumn to spring. The reason of this seasonal dynamics has not explained yet. In order to clear up this question we isolated and cultivated picoeukaryotic and picocyanobacterial strains from these lakes. We measured the oxygen production of one eukaryotic (ACT 0608) and one prokaryotic (ACT 0616) picoalgal strain at various temperature and irradiance. The production was measured by light and dark bottle technique at irradiance ranging from 10 and 1000 pmol/m 2/sec in a photosynthetron. On the basis of experimentally determined photosynthesis versus irradiance curves we calculated the photosynthetic parameters (Pmax, Ik and a) of the strains. The obtained results indicated, that explicit eukaryotic dominance was possible between 9-13 °C at irradiance 100-500 nmol/m 2/sec; thought explicit cyanobacterial dominance was possible over 26 °C at irradiance 100-1000 nmol/m 2/sec. These results explain the characteristic seasonal dynamics of natural picoplankton assemblages: the change in light and temperature control together the seasonal succession of the picoplankton in shallow alkaline lakes in Hungary. Keywords: picoeukaryote, picocyanobacteria, photosynthesis, seasonal succession