Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
6. szám - L. Hidrológiai Napok: "A hazai hidrobiológia ötven éve" Tihany, 2008. október 1-3.
127 technikával akridinnarancs fluorokrom alkalmazásával, melyhez Nikon Optiphot epifluoreszcens mikroszkópot használtunk. A frissen vett és a fénykezelt mintákban meghatároztuk a H 20 2 koncentrációt fluorimetriás scopoletin-tormaperoxidáz módszerrel (Andreae, 1955; Kieber & Helz, 1986; Cooper et al., 1989). Mértük a fényabszorbancia spektrumokat Shimadzu UV-160A spektrofotométerrel. Kiszámítottuk a huminanyagoknak tulajdonítható színkoncentrációt (Pt-egység) Cuthbert & Del Giorgio, 1992 módszere szerint a 440 nm-en mért abszorbancia alapján. Mértük a fluoreszcencia intenzitás spektrumokat Hitachi F-4500 fluoreszcens spektrofotométerrel. A DOC hozzáférhetőségi kísérletek eredményei alapján meghatároztuk a biológiailag hozzáférhető oldott szerves szén (BDOC) koncentrációt: BDOC=DOC 0-DOC„ ahol: DOC 0 = kiindulási DOC koncentráció; DOC, = DOC koncentráció t inkubációs idő után. Meghatároztuk a BDOC bomlás sebességét exponenciális egyenlettel: BDOC, = BDOCoe' 1", ahol: BDOC, = BDOC koncentráció t inkubációs idő után; BDOC 0 = a kísérlet végén meghatározott összes BDOC koncentráció; k = bomlási koefficiens, t = idő napokban. Meghatároztuk a BDOC bomlásának felezési idejét (ln2 k" 1). A minták statisztikai értékeléséhez PAST programot használtuk. Eredmények és értékelésük 2500 2000 1500 S c o íooo £ 500 0 • Eredeti • Nap kezelt Keszhelyi-medcncc Siófoki-medence 1. ábra. Hidrogénperoxid koncentráció a Balaton két medencéjéből vett eredeti vízben és 7 napos mesterséges Nap kezelés után (átlag ± SD; n = 3) Az eredeti és fénykezelt vizekkel végzett DOC hozzáférhetőségi kísérletek eredményeinek bemutatása előtt fontos kiemelni, hogy a 7 napos fénykezelés eredményeként az eredeti vízhez képest a besugárzott vízben az oldott szervesanyagok tulajdonságai jelentősen változtak. így a fluoreszcencia és abszorpciós intenzitás, következésképpen a színintezitás közel felére csökkent, megegyezően korábbi eredményeinkkel (Keresztes és mtsai 2008). A keszthelyi-medencei színesebb vízben a DOC koncentráció is csökkent 7,6 %-kal, míg a keleti medencei vízben nem változott. A szervesanyagok anyagi minőségi változásának további bizonyítéka a fotolízist kísérő „melléktermék", a hidrogénperoxid, melynek koncentrációja a 7 napos fénykezelés után mindkét vízben nagyságrenddel nőtt az eredeti vízben mért értékhez képest. így a Siófoki-medence vizében 244 ±4,6 nM l'-ről 2172±52 nM l" 1 -re, a Keszthelyi-medence esetében 168±54 nM l '-ről 2047±41 nM l"'-re (/. ábra). Ekkora H 20 2 koncentráció már gátolhatja a baktériumok működését (Arana és mtsai 1992.; Anesio és mtsai 2005). Mint később bemutatjuk, a fénykezelt variánsokban a bakteriális tevékenység eredményeként több DOC fogyott, mint az eredeti vizekben, ami azt jelenti, hogy a megemelkedett H 20 2 koncentráció a bakterioplankton szaporodását a 28 napos kísérletben nem gátolta. Ez magyarázható a H 20 2 nagyfokú instabilitásával. Anesio és mtsai (2005) igazolták, hogy Inkubációs idő (nap) 2. ábra. Az oldott szerves szén koncentráció változása a DOC biológiai hozzáférhetőség kísérletek során a Balaton Keszthelyi-medencéjének vizében (B = eredeti víz; NB = előzetesen 7 napig mesterséges Nap sugárzásnak kitett víz; átlag ± SD; n = 3) 10 O) E. O O Q —O— NB V I « 10 15 20 25 30 Inkubációs idő (nap) 3. ábra. Az oldott szerves szén koncentráció változása a DOC biológiai hozzáférhetőség kísérletek során a Balaton Siófiki-medencéjének vizében (B = eredeti víz; NB = előzetesen 7 napig mesterséges Nap sugárzásnak kitett víz; átlag ± SD; n = 3) A DOC biológiai hozzáférhetőségét vizsgáló kísérletek kiindulásakor a két medence vizében a DOC koncentráció nem különbözött szignifikánsan (Keszthelyi-medence B 9,51 mg 1"'; NB 8,78 mg 1"'; Siófoki-medence B és NB 8,86 mg 1"'). Az inkubáció során a DOC koncentráció mind a négy kísérleti variánsban (2. és 3. ábra) tendenciózusan csökkent 21 napig, de fokozottabban (P < 0,05) a fénykezelt variánsokban, majd nem változott. A 21 napos periódus alapján a BDOC mennyisége a Keszthelyi- és Siófoki-medence eredeti (1. táblázat) vizében is szignifikánsan (P < 0,05) különbözött, a Keszthelyi-medencéhez képest a Siófoki-medencében a BDOC értéke csak feleakkora volt (sorrendben: 0,53 ± 0,10 és 0,26 ± 0,14 mg l" 1, előbbi 5,57 utóbbi 2,93 %-ot tesznek ki). Egyébként a Balaton e medencéiben korábban hasonló nagyságrendű BDOC értékeket kaptak (Tóth és mtsai 2007). A BDOC bomlási sebessége is kisebb a tó keleti területén, mint a nyugatin. E különbség hátterében az áll, hogy a tóban való tartózkodás során a tó hossztengelye mentén az oldott szervesanyagok minősége változik, kelet felé haladva perzisztensebbekké válnak (V.Balogh és mtsai 2003). 46 órával a besugárzás után a H 20 2 koncentráció a kimutathatatlan szintre csökkent, így a gátló hatása is megszűnt. Ezzel az eredménnyel összhangban vannak mikroszkópos vizsgálataink eredményei, miszerint a DOC biológiai hozzáférhetőségét vizsgáló minden kísérleti variánsban, így az előzetesen Nap kezelt vizekkel végzett kísérletekben is szaporodtak a baktériumok, sőt ezekben a kísérletekben a kísérlet kezdetén gyorsabban szaporodtak, és tömegük nagyobb lett, mint az eredeti vizekkel végzett kísérletekben. 10
