Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
6. szám - IL. Hidrobiológus Napok: „A Balaton és vízrendszere – a Balaton-kutatás története” és „A Duna-kutatás története” Tihany, 2007. október 3–5.
87 A dunai heterotróf ostoros közösség táplálkozási stratégiái: funkcionális diverzitás és niche szegregáció Kiss Áron Keve MTA ÖBK1 Magyar Dunakutató Állomás, 2131. Göd. Jávorka S. u. 14. Kivonat: Jelen munka célja a Duna planktonjában Gödön talált 83 heterotróf ostoros faj táplálkozási stratégiáinak, forrásfelosztásának és forráshasználat módjának vizsgálata. A legtöbb faj esetében jellemző táplálkozási stratégia a felületen mozgó ragadozás, nagy fajszámuk magyarázható az aggregátumok sokféleségével, időbeli dinamikájával és véletlenszerű kolonizációjával. Három forráshasználattal, és két, a forráshasználat módjával összefüggő változó mentén 12 guild különíthető el. A vizsgált guildek egyben az ökoszisztéma szempontjából különböző funkcionális egységeket alkotnak. A protozoonok kiemelkedő funkcionális diverzitása az ökoszisztéma válaszkészsége, stabilitása szempontjából lényeges, heterotróf ostoros, táplálkozási stratégiák, niche, guild, funkcionális diverzitás. Kulcsszavak: Bevezetés A mikrobiális hurok (Azam és mtsai, 1983) jelentőségének felismerése óta a heterotróf ostorosok vizsgálata világszerte elterjedt. Az 1980-as évek óta gyakori abundancia vizsgálatok mellett, az utóbbi másfél évtizedben a közösségi összetétellel és a táplálkozásökológiával foglalkozó ismeretanyag is örvendetesen kibővült. Jelen cikkben csak a témakör szempontjából legfontosabb, főleg táplálkozásökológiai vonatkozások szerepelnek. A heterotróf ostorosok a vízi életközösségek funkcionálisan diverz tagjai, adaptív jellemzőik megmutatkoznak a táplálkozás-ökológiában, életciklus - életmenet stratégiákban, predátor elkerülő stratégiákban, abiotikus környezethez való alkalmazkodásban és elterjedési mintázatokban (Arndt és mtsai, 2000). Táplálkozás-ökológiabeli sokféleségük megnyilvánul a táplálékszelekció, a táplálékszerző módszerek, a felülethez tapadás, és a táplálékszerzéssel kapcsolatos viselkedés számos egyéb stratégiájában. Táplálékszelekció szempontjából szelekciós tényezőként szerepelhetnek a táplálékrészecske mérete, hidrofobicitása, zéta potenciálja, felszíni biokémiai tulajdonságai, mozgása és természetesen lebegő vagy felülethez tapadt mivolta (Jürgens és Matz, 2002). A táplálék-szelektivitásról általánosságban elmondható, hogy a heterotróf ostorosok táplálékminőségre legtöbbször nem szelektívek: minden részecskét felvesznek, amit morfológiailag be tudnak kebelezni (Boenigk és Arndt, 2002) A táplálékszerzés módja többféleképpen csoportosítható (Fenchel 1987, Sanders 1991, Sleigh 2000), jelen dolgozatban Sleigh (2000) kategóriáit használom. Ozmotrófiának nevezzük az oldott szerves anyag felvételét, mind transzmembrán transzport, mind pinocitózis révén. A diffúzió evés mozgó préda (aktívan mozgó vagy Brown mozgás) elfogása mozdulatlan predátor adhezív felületén. A szuszpenzió evésnél ostor keltette vízárammal kerül a részecske az ostoroshoz, míg ragadozáskor („raptorial feeding") az ostoros aktív utánaúszással fogja el a táplálékszemcsét. Az utóbbi három kategória közt átmenet lehetséges (Boenigk és Arndt, 2002). A szubsztráttal való kontaktus alapján, Arndt és mtsait (2000) Lynn és Small (2000) szerint kiegészítve a következő stratégiákat használom. Szabadon úszó, szabadon úszó kolóniában élő, gyengén és átmenetileg helyhez kötött („sessile", képes helyváltoztatásra), lorikában helytülő úszó („sedentary"), erősen alzathoz kötött. Táplálkozási viselkedés szempontjából elkülöníthető a táplálkozási hely keresése (pl. helytülő - szabadon úszó viselkedés váltás, Boenigk és Arndt, 2002), a táplálékkereső viselkedés (az átfésült felület/víztérfogat mennyiségével, azaz a szűréssel „clearance" van kapcsolatban), és közvetlenül a táplálékfelvétel, mely utóbbi a táplálékszerzés módjával és a táplálékszelekcióval hozható kapcsolatba. Egy ostoros közösség fajai az eltérő tápláléktípusok fogyasztása alapján különböző táplálkozási nichekbe szegregálódhatnak. A forráshasznosítás vizsgálatához azonban nem az adaptív stratégiák sokfélesége felől, hanem a források/életfeltételek tényleges hasznosítása felől kell megközelíteni a fajokat. Táplálékforrások felosztásának vizsgálatakor így a ténylegesen elfogyasztott táplálékot kell figyelembe venni, a táplálékszerzés módját nem. A guild definíció szerint ugyanazt a forrást hasonló módon használó élőlények csoportja. Táplálkozási guildekbe való soroláshoz tehát a táplálékszerzés módját is figyelme kell venni (táplálkozási stratégiák). Táplálkozásökológiai szempontból, a szerző véleménye szerint, ha két ostoros faj adott esetben ugyanazt a táplálékot fogyasztja, de teljesen eltérő módszerrel fogja, a táplálék forrás-kontinuum mentén nem szegregáltak, így táplálékforrás szempontjából egy niche-be tartoznak, de az eltérő táplálékszerző mód miatt külön guildbe sorolandók. Jelen dolgozat célja a Dunában talált heterotróf ostoros közösség táplálkozásökológiájának vizsgálata. A fajok csoportosítása a táplálékszerzés módszere és a felülethez tapadás alapján. A csoportosított kategóriák szerinti eloszlás vizsgálata, mind faj számok, mind a vizsgált időszak biomassza értékei alapján súlyozva. A közösség tagjainak forráshasznosítás vizsgálata morfológiai megfigyeléssel parametrizálható forrásváltozók mentén, ezáltal fundamentális niche szegregáció vizsgálata. Néhány, a forráshasznosítás módjával, azaz a táplálékszerzéssel kapcsolatos kontinuum menti eloszlás vizsgálata és a közösség tagjainak guildekbe sorolása ezek figyelembe vételével. Végül a guildek és az ökoszisztéma szempontjából elemzett funkcionális diverzitás viszonyának vizsgálata. Anyag és módszer A heterotróf ostorosok élve történő vizsgálatához merített mintákat gyűjtöttem a Dunából Gödön (1669 fkm.) 2006. dec.-2007. jún. közötti időszakban, kéthetenként. Az in situ hőmérsékleten szállított és ülepített mintákból almintákat vizsgáltam fordított mikroszkóppal, lOOx olaj-immerziós objektívvel, egy 2 mm magas, fedőlemez aljú mikro-akváriumban. A faj meghatározás mellett számos táplálkozással kapcsolatos tulajdonság is rögzítésre került videofelvételeken (JVC KY-F30B 3 CCD kamera), pl. a felvett táplálék minősége, mérete, táplálékfelvétel módja, táplálékkereső viselkedés. A talált fajok táplálkozási stratégiáinak csoportosításához és a forrásváltozók hasznosításának parametrizálásához saját megfigyeléseken túl a rendelkezésre álló irodalmat is felhasználtam.
