Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
6. szám - L. Hidrológiai Napok: "A hazai hidrobiológia ötven éve" Tihany, 2008. október 1-3.
13 planktont telepítettünk, amelyet Selenastrum capricornutum és Chlamydomonas reinhardti zöldalgával etettünk (biomassza: 3 mg l" 1). A turbulens kád rácsa mozgásának amplitúdóját és frekvenciáját úgy állítottuk be, hogy a kádban a tó* Balaton Turbulens kád c V > ZJ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 RMS-turbulencia (cm s" 1) 2. ábra: Az RMS-turbulencia értékek eloszlása a Balatonban és a turbulens kádban (RMS-turulence in the Laké Balaton and in the experimentál tank) A 2007-2008 években kilenc, egyenként 21-24 nap hosszú kísérletben követtük nyomon a kádakban a különböző zooplankton fajok, faj csoportok és fejlődési stádiumok túlélését bő táplálék és minimális ásványi lebegőanyag tartalom mellett kétnapos mintavételi gyakorisággal. A turbulencia hatást S = (C2-C1 )/C2 képlettel fejeztük ki, ahol Cl a kontroll, és C2 a turbulens kádban tapasztalt egyedszám, és ha S értéke negatív volt, akkor a turbulens, ha pozitív, akkor a kontroll kád populációja mortalitása volt a nagyobb. Eredmények A Balaton RMS-turbulenciája fodrozódó víztükör mellett 1,1—1,5 cm sec" 1 körüli volt és 1-2 m sec"' szélsebesség és kis hullámzás mellett 1,5 - 3 cm sec '-re emelkedett. 4 m sec" 1 és annál nagyobb szélsebesség és erősebb hullámzás mellett már 1 - 13 m sec" 1 RMS-turbulenciát mértünk (max. 18,87 cm sec" 1). A mérések több mint 50 százalékában turbulencia erőssége 1 és 3,5 cm sec" 1 közé esett. 46 százalékban a turbulencia 3,5-4 cm sec" 1 felett volt, és 4 százalékban haladta meg értéke a 10 cm sec '-t. A turbulencia intenzitását nem a pillanatnyi, hanem általában a mérést megelőző harmadik óra órás átlagos szélerőssége határozta meg. Hasonló szélviszonyok mellett a sekélyebb medencékben az RMS-turbulencia és a becsült energia disszipációs ráta jóval nagyobb volt, és a legkisebb örvények átmérője jóval kisebb, mint a mélyebb medencékben. Egy adott mérési helyen pedig az RMS-turbulencia a felszíntől lefelé csökkent (3. ábra). A 9 éves tavi adatsorok, beleértve a 2000-2003 közötti drámai vízszint csökkenés időszakának adatait is, a kanonikus korrespondencia analízise szerint a három háttérváltozó közül (vízhőmérséklet, Chl-a, vízszint) a vízszint volt a meghatározó. A vízszint ingadozása állt a legerősebb kölcsönösségben a veligera-k, számos Cladocera (Daphnia cucullata, Daphnia galeata, Bosmina coregoni), sok Rotatoria (elsősorban a Keratella quadrata, Keratella cochlearis) és a Calanoida Eudiaptomus gracilis copepodit és felnőtt populációinak alakulásával A turbulens kinetikai energia disszipációs ráta a mélységtől és a szélsebességtől függően 1,64 10" 7 és 8,61 10" 2 m 2 sec" 3 között, a legkisebb örvényátmérő 0,06 és 1,69 mm között változott. A 3,2 m sec" 1 éves átlagos szélsebesség mellett az energia disszipációs ráta a különböző mélységű szek torokban 4,31 10" 5 és 8,61 10" 5 m 2 sec" 3 és a legkisebb ör vényátmérő 0,35-0,4 mm közötti volt (l. táblázat). 5 y = -0.5641 + 3.436 R ! = 0.817 Mélység (m) 3. ábra: Az RMS-turbulencia különböző mélységekben (RMS-turbulence in different depth of Laké Balaton) Alacsonyabb vízállások, illetve az ezekhez társult erősebb tavi turbulenciák periódusaiban e populációk sűrűsége szignifikánsan, némelyikük 70-80 % mértékben gyérült. Mintegy 75-80 cm-nek adódott az a kritikus balatoni vízszint, amely alatt a fenti zooplankton csoportok populációi látványosan gyérülnek. És ez az a kritikus vízszint, amelyhez már minden tavi szektorban <10" 5 m 2 sec" 3, tehát nagyon erős energia disszipációs ráta és < 0,3 mm, tehát a szervezetek egy részének méreténél már jóval kisebb turbulens örvényátmérő társul a mélyben. A nauplius-ok és a ragadozó Cyclopoida-k (Cyclops vicinus, Mesocyclops leuckarti) azonban nem mutattak érzékenységet a vízszint csökkenésével és a turbulencia növekedésével szemben. Ezért az alacsony vízállások idején a zooplankton struktúrája általában a Cyclopoida-k dominanciája felé tolódott el. Daphnia cucuilata Daphnia galeata *! ".i— 11 Bosmina coregoni 0,6 0 • r i tf> -0,6 • -1,2 -0,5 -1 Chvdonis sphaericus . » . * Keratella cochlearis KelEcottia tongispina -3 -6 J • •••• •! Napok 4. ábra: A Cladocera és Rotatoria taxonok S-értékei (S-values for Cladocera and Rotatoria) A kísérleti eredmények megerősítették a terepi megfigyelésekből levont következtetéseket. A turbulens kádban a Daphnia galeata, a Daphnia cucuilata, a Bosmina coregoni, a Keratella fajok populációinak sűrűsége már a második-negyedik napra szignifikánsan csökkent a kontrolihoz képest. Némelyik kísérletben a Daphnia-félék a második-negyedik napra a turbulens kádból ki is pusztultak. Továbbá, a hatodik-nyolcadik napra jelentős különbség alakult ki az Eudiaptomus gracilis kezelt és kezeletlen populációinak sűrűségében is (4. és 5. ábra).