Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)
6. szám - XLVIII. Hidrobiológus Napok: Európai elvárások és a hazai hidrobiológia Tihany, 2006. október 4–6.
147 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2007. 87. ÉVF. 6. SZ. WEBB, W.L., M. NEWTON, D. STARR (1974) Carbon dioxide exchange WETZEL, R. G. és G. E. LIKENS (2000) Limnological Analyses. 3 , H Ed. of Alnus rubra. A mathematical model, - Oecologia 17: 281-291. Springer-Verlag New York, pp. 427. Incubation system for estimation the photosynthesis-irradiance parameters of benthic algae Üveges, V.' - Kovács, W. A. 2 - Tóth, V 2 - Padisák, J. 1 -Vörös, L. 2 'University of Pannónia, Analytics, Environmental Sciences and Limnological Institut, H-8200. Veszprém, Egyetem u. 10. 2 Balaton Limnological Research Institute of Hungarian Academy of Sciences, H-8237. Tihany, P.O.Box 35. Abstract: For a complete picture of lake systems, it is necessary to understand the mechanisms regulating the growth and biomass of benthic algae which are important primary producers and food resources for grazers. The aim of this study was to develop an incubation system for determination of photosynthetic parameters (maximum photosynthetic rate, light adaptation and light utilization parameter, optimal light intensity and light inhibition parameter) of the natural benthic algal samples at different irradiances and temperatures. The developed glass incubator had eight cells with shifted double septum. The walls of the cells were made of mirror to multiply the irradiance without heat effect, except on one side where the artificial light entered. This side was made of simple glass covered by different layers of neutral filters to make the light gradient. The filter did not modify significantly the spectral composition of lighting in the range of 420-710 nm. The cells were connected with each other, thus the incubating water flowed through the whole system. A circulating water bath was used for temperature regulation. With the help of this incubator, photosynthesis of algae was studied at 9 different irradiances (0-1400 pmol m" 2 sec" 1) and different temperatures (5-40 °C). This range covers the natural light and temperature conditions of lakes. Samples can be placed in three (Kalsruhe vessel, 300 ml) or more (smaller bottle) replicates in the incubator system. Photosynthesis was measured applying both the l 4C uptake and the Luminescent Dissolved Oxygen method (LDO). The l 4C uptake is more sensitive for photosynthesis, than the DO method, but the latter one measured the respiration rate of algae and gave more important information about respiration, light compensation point and light compensation depth of benthic algae. This project was supported by BALÖKO (NKFP 3B022-04) project, the János Bolyai Research Scholarship of the Hungarian Academy of Sciences and the Károly Polinszky Student Scholarship of the University of Pannónia. Keywords: incubator, Lake Balaton, benthic algae, photosynthesis, light irradiance, temperature, l 4C uptake, LDO. A Balaton biológiailag hozzáférhető szerves szén terhelése V.-Balogh Katalin, Tóth Noémi, Somogyi Boglárka, Vörös Lajos Magyar Tudományos Akadémia Balatoni Limnológiai Kutatóintézet, Tihany Kivonat: Meghatároztuk 2005 évben a Balatont a befolyók útján érő partikulált (POC) és oldott szerves szén (DOC) terhelést, valamint az oldott szerves szénterhelés biológiailag könnyen hozzáférhető (BDOC) hányadát. Mértük a hét legjelentősebb balatoni befolyó torkolati részén (Zala folyó, Lesence-nádasmező nyugati kifolyó, Tapolca-patak, Egervíz, Nyugati övcsatorna, Keleti bozót, Imremajori csatorna) az összes (TOC) és oldott szerves szén koncentrációt, valamint kísérletesen meghatároztuk a hét befolyóban a BDOC koncentráció értékeket (V.-Balogh et al., 2006. A szén koncentráció és a napi vízhozam értékek alapján kiszámítottuk az éves szénterhelést. A tó befolyókból származó POC terhelése 600 t év'-et, DOC terhelése 7000 t év'-et tett ki, és ennek mintegy 10%-a (700 t év" 1) volt a könnyen hozzáférhető oldott szerves szén (BDOC) terhelés. Kulcsszavak: Balaton; vízfolyások ,POC, DOC, BDOC terhelés Bevezetés Tavakban a szerves szén két jól elkülöníthető forrásból származik, az elsődleges termelésből magában a tóban (autochton) és a szárazföldi vízgyűjtőről (allochton). Más tavakhoz hasonlóan a Balaton allochton szerves szén terhelését döntően az állandó és időszakos vízfolyások szállítják. A Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóságok KOI méréseiből éves adatsorok állnak rendelkezésre, amelyekből a tavat a befolyók útján érő szerves szénterhelésről rendelkezünk információval. A Zala folyó által szállított oldott szerves-anyagok humin-frakcióinak éves alakulását is ismerjük eltérő csapadékviszonyú évekből (Tóth & V.-Balogh, 2006). Az éves terhelés természetesen a szállított vízmenynyiséggel szorosan összefügg, így a csapadékos években a terhelés szükségszerűen nagyobb, mint aszályos időszakban (Tóth & V.-Balogh, 2006). A Balatonba ömlő vízfolyások útján szállított DOC - a tó számára, mint allochton szénforrás - jelentősége a tó szénforgalmában attól függ, hogy mekkora a labilis (biológiailag könnyen hozzáférhető) DOC hányad. Ujabban rendelkezünk adatokkal a balatoni befolyók biológiailag hozzáférhető szerves szén koncentrációjáról (V.-Balogh et al., 2006), viszont nincs ismeretünk arról, hogy a Balatont a befolyók útján mekkora biológiailag hozzáférhető oldott szerves szénterhelés éri, ezért célul tüztük ki a Balaton biológiailag hozzáférhető allochton szerves szén terhelésének becslését. Módszerek A Zala folyó, Lesence-nádasmező nyugati kifolyó, Tapolca-patak, Egervíz, Nyugati övcsatorna, Keleti bozót, Imre-majori csatorna alsó torkolati szakaszán 2005-ben januártól decemberig havi gyakorisággal vettünk vízmintát. Az összes szerves szén (TOC) és oldott szerves szén (DOC) koncentrációt Elementar High TOC szerves szén analizátorral mértük, előbbihez szüretien víz, utóbbihoz 450 °C-on izzított GF-5 üvegszálas filteren szűrt víz szolgált. A partikulált szerves szén koncentrációt az előbbiekből számítottuk (TOC-DOC=POC). A biológiailag könnyen hozzáférhető szerves szén koncentrációt Servais et al. (1989) valamint Waiser & Robarts (2000) módszerével határoztuk meg a korábban részletesen leírtak szerint (V.-Balogh et al., 2006). A befolyók napi középvízhozam adatait a Dél-dunántúli (Nyugati övcsatorna, Keleti bozót), Közép-dunántúli (Lesencenádasmező nyugati kifolyó, Tapolca-patak, Egervíz) és Nyugat-dunántúli (Zala folyó) Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóságok szolgáltatták. Az Imremajori csatorna által szállított vízmennyiséget a Balatonfenyvesen üzemelő szivattyútelep gépegységeinek üzemelési jegyzőkönyve alapján számítottuk, amit a Közép-dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság bocsátott rendelkezésünkre. Eredmények és megbeszélésük Balatoni befolyók vízhozama 2005-ben a legnagyobb vízmennyiséget (/. ábra), 230* 10 6 m 3 év '-t a Zala folyó szállította a Balatonba, ezt követte ötödannyi, 50* 10 6 m 3 év" 1 víztömeggel a Nyugati övcsatorna. Az Imremajori-csatomából átemelt vízmennyiség 15* 10 6 m 3 év" 1 volt, melyhez hasonló volt a Keleti bozót vízmennyisége (13,5*10'' m 3 év"'). Utóbbiakhoz képest is fele annyi vízmennyiség jutott a Balatonba a Lesence-nádasmező nyugati kifolyója, a Tapolca-patak, illetve az Egervíz útján (sorrendben 8,0; 8,6 és 6,9* 10 6 m 3 év"'). 2005-ben tehát