Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)

6. szám - XLVIII. Hidrobiológus Napok: Európai elvárások és a hazai hidrobiológia Tihany, 2006. október 4–6.

144 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2007. 87. ÉVF. 6. SZ . A balatoni fitobentosz fotoszintézise I. Az inkubáló berendezés és a vizsgálati módszerek 'Üveges Viktória, 2Kovács W. Attila, 2Tóth Viktor, 'Padisák Judit. 2Vörös Lajos 'Pannon Egyetem, Analitikai, Környezettudományi és Limnológiai Intézet, 8200. Veszprém, Egyetem u. 10. 2MTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézet, 8237. Tihany Pf.: 35. Kivonat: Egy tavi rendszer működésének megértéséhez ismerni kell az üledék felszínét borító fitobentosz biomasszáját, a produkciójukat szabályzó tényezőket, azok hatásmechanizmusait is, hiszen a bentikus algák elsődleges termelőkként és táplálékforrásként is fon­tos szerepet játszanak a tápanyagforgalomban. Munkánk célja az volt, hogy készítsünk egy olyan berendezést mely lehetővé teszi a különböző eredetű minták (mi esetünkben fitobentosz) inkubációját a Balatonban előforduló hőmérséklet és fényintenzitás tarto­mányban, megméijük a fitobentosz fotoszintézisének fényfüggését és meghatározzuk a kapott adatokból a fotoszintetikus paramé­tereket. Az elkészített inkubáló 8 cellájában különböző fényintenzitás állítható be 0-1400 pmol m"V tartományban a hőmérsékle­tet pedig egy ultratermosztát szabályozza. A berendezés tesztelése a Balatonból, a déli partról és tóközépről gyűjtött üledékminták felső 2,5 mm-es rétegéből származó fitobentosz fotoszintézise fényfuggésének vizsgálatával történt. A fotoszintetikus aktivitás meghatározásához l 4C felvétel és a lumineszcenciás (optikai) oldott oxigénmérést (LDO) alkalmaztunk. A drágább izotóp mód­szerrel a légzés mértékénél csekélyebb fotoszintetikus aktivitás is kimutatható volt, azonban az oxigén módszer, ha nem is volt i­lyen érzékeny, de lehetőséget adott az üledékben lévő élőlényközösség légzésének mérésére. Kulcsszavak: inkubáló berendezés, Balaton, fitobentosz, fotoszintézis, fényintenzitás, hőmérséklet, l 4C felvétel, LDO Bevezetés is a Tungsram F74-es bizonyult megfelelőnek. A mérések Az üledék felszínét borító fitobentosz biomasszájának, alatt a minták állandó hőmérsékleten tartásához egy hűtő­produkciójának és az ezeket szabályozó folyamatoknak a fíítő ultratermosztátot (Neslab RTE-211) alkalmaztunk. megismerése nagy jelentőséggel bír, tekintve, hogy a benti­kus algák, mint elsődleges termelők és táplálékforrás fonto­sak egy tó tápanyagforgalmában, élőhelyet biztosítanak más szervezetek számára is, és az aljzat stabilitását is növelhetik. A Balatonban bekövetkezett oligotrofizálódás (VÖRÖS és mtsai., 2000; PADISÁK és mtsai., 2006) hatására csökkent a fitoplankton önárnyékolása, nőtt a víz átlátszósága, így az üledék felszínére több fény jutott. A fitoplankton tömegé­nek csökkenésével a fitobentosz szerepe megnőtt a Balaton­ban (VÖRÖS és mtsai. 2001). Az üvegakváriumban nyolc cellát alakítottunk ki, me­lyeknek a belső falai tükrösek, a külső, fényforrás felé néző faluk pedig sima üveg, ezen keresztül lép a fény az akvári­umba (7. ábra). A tükrös megoldásra azért van szükség, hogy a minták az inkubáció során minden oldalról megfele­lő mennyiségű fényt kapjanak anélkül, hogy a rendszer túl­ságosan felmelegedne. Célkitűzések A korábbi hazai méréseknél alkalmazott inkubálók hibái­nak kiküszöbölése végett szükségessé vált egy újabb beren­dezés tervezése, amelyben a különböző eredetű minták (mi esetünkben fitobentosz) fotoszintézise természethez közeli paramétereken, időjárástól függetlenül, laboratóriumban mérhető. Munkánk célkitűzései: (1) az inkubáló megterve­zése és elkészítése, (2) a fitobentosz fotoszintézisének mé­résére alkalmas módszerek kidolgozása, melyekkel a foto­szintézis fényfüggése és a fotoszintetikus paraméterek meg­határozhatók. Ezek és egyéb változók ismeretében (globál­sugárzás, vertikális extinkciós koefficiens, medertérkép) le­hetővé válna a fitobentosz elsődleges termelésének területa­rányos becslése, amely nélkülözhetetlen ahhoz, hogy meg­állapítsuk a bentikus algák balatoni anyagforgalomban való részesedését. Anyag és módszer Az inkubáló berendezés három részből áll: üveg-akvári­um, fénycsőpult, és ultratermosztát. A berendezéssel kap­csolatban támasztott fontos követelmény, hogy biztosítani tudja a balatoni körülmények között előforduló fényintenzi­tás és hőmérséklet értékeket. A fényforrás kiválasztásánál elsődleges szempont volt, hogy a napsugárzás spektrumához hasonló sugárzása legyen a fotoszintetikus szervezetek számára hasznosítható sugár­zás tartományban (PAR: Photosynthetically Active Radiati­on, 390-710 nm). Másik nagyon fontos kritérium, hogy a fényforrás kellően nagy fényerőt tudjon biztosítani (a víz­felszín alatt mérhető napsugárzás fényintenzitása tiszta idő­ben, nyáron a déli órákban 2000 (imol m'V körül mozog 27t szenzorral mérve) ugyanakkor az általuk sugárzott hőt ellensúlyozni tudjuk az 5 és 40 °C között választott hőmér­sékleteken. Számunkra a hidegfényű fénycsövek, s közülük 1. ábra: Az inkubáló vázlatos felépítése A fotoszintézis fényintenzitás függésének vizsgálatához szükséges volt a cellákat különböző mértékben leárnyékol­ni. Az árnyékoló fólia kiválasztásnál fontos szempont volt, hogy a rajta áthaladó fény spektrális összetételét számotte­vően ne változtassa meg a PAR tartományban. Az általunk választott fólia (3M, Scotchtint RE50NEARL, Tóth Viktor szóbeli közlése) a fólia nélküli üveglaphoz képest a kezdeti fényintenzitás kb. 50%-t engedi át anélkül, hogy a spektrális összetételt jelentősen megváltoztatná (2. ábra). A kívánt fényintenzitások elérése érdekében a következő rétegvas­tagságokat alkalmaztuk: 0, 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10 (1400-3 |imol m V 1). A fényméréseket LI 1400 (LI-COR) fénymérővel végeztük, amelyhez egy US-SQS/L (WALZ) típusú gömb­szférikus (4TI) mikroszenzor (fejátmérő 3,7 mm) csatlako­zott. A fotoszintézis vizsgálathoz a fitobentosz mintáinkat a Balatonból, a Szigligeti-medence déli partjáról és tóközép­ről gyűjtöttük 2006 júliusában. A csőmintavevővel vett üledékmagok felső 2,5 mm-es rétegét egy speciális, 1 cm 2 felületű kanálkával ismert térfo­gatú szűrt (GF/C, Whatman) Balaton-vizet tartalmazó főző­pohárban lapátoltuk. Az üledék-szuszpenziót ezután a labo­ratóriumban mágneses keverővel kevertettük, és pipetta se­gítségével minden inkubáló edénybe ugyanakkora térfoga­tot pipettáztunk. Vizsgálati módszertől függetlenül a mintá­kat 26 °C-on kilenc különböző fényintenzitáson, sötét kont­rollt is alkalmazva inkubáltuk 3-3 párhuzamban.

Next

/
Thumbnails
Contents