Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)

6. szám - L. Hidrológiai Napok: "A hazai hidrobiológia ötven éve" Tihany, 2008. október 1-3.

128. HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2009. 89. ÉVF. 6. SZ. 1. táblázat A biológiailag hozzáférhető oldott szerves szén mennyisége és bomlásának sebessége a Balaton két medencéjének eredeti vizében (B kísérlet) Hely BDOC mennyiség (t=21 nap) BDOC bomlási sebesség (t=21 nap) Hely Koncentráció (mg l"

1) Részesedés (%) JC(nap') Felezési idő (nap) Keszthelyi-medence 0,53±0,10 5,57 0,1522 4,55 Siófoki-medence 0,26±0,14 2,93 0,1095 6,33 2. táblázat A biológiailag hozzáférhető oldott szerves szén mennyisége és bomlásának sebessége a Balaton két medencéjének előzetesen 7napig fénykezelt vizében (NB kísérlet) Hely BDOC mennyiség (t=21 nap) BDOC bomlási sebesség (t=21 nap) Hely Koncentráció (mg l"

1) Részesedés (%) A: (nap') Felezési idő (nap) Keszthelyi-medence 1,08±0,13 12,30 0,2076 3,34 Siófoki-medence 0,82±0,02 9,26 0,1703 4,07 Az előzetesen Nap kezelt vizekkel végzett kísérletek eredményei (2. táblázat) szerint a tó két medencéjében a BDOC koncentráció értékek továbbra is szignifikánsan (P < 0,05) különböztek, nagyobb volt a Keszthelyi- mint a Siófoki-medencében, de a legszembetűnőbb, hogy a BDOC koncentráció mindkét mintavételi helyen szignifikánsan (P < 0,05) nőtt az eredeti vízre kapott értékekhez képest. Eredményeink szerint tehát a 7 napos besugárzás következtében a BDOC mennyisége 2-3-szor nagyobb lett a fénykezelt vizekben Ezek a laboratóriumi eredményei arra utalnak, hogy a Balatonban a Nap UV sugárzásának hatására jelentősen megnőhet az oldott szervesanyagok hozzáférhetősége a baktériumok számára. Természetes viszonyok között a fotolízis folyamatát, amely az oldott szerves szén biológiai hozzáférhetőségének növekedéséhez vezet, természetesen több tényező befolyásolhatja, így a Nap sugárzásnak való kitettség ideje, a víz fényabszorpciós komponenseinek (algák, színes oldott szervesanyagok, szervetlen lebegőanyagok) koncentrációja (V.Balogh és mtsai 2008), szélviszonyok, stb. Következésképpen eredményeink a potenciális lehetőséget mutatják be, számszerű alkalmazásuk a természetes viszonyokra a lehetséges befolyásoló tényezők hatásainak medencénkénti modellezésével lenne lehetséges. Köszönetnyilvánítás A munka az OTKA támogatta K 63296 projekt keretében készült. Irodalom Andreae, W. A. (1955) A sensitive method for the estimation of hydrodgen peroxide in biological materials. Nature 175: 859-860. Anesio, A. M„ W. Graneli, G. R. Aiken, D. J. Kieber & K. Mopper (2005) Effect of humic substanees photodegradation on bacterial growth and respiration in laké water. Appl. Envir. Microb. 10: 6267-6275. Arana, /., A Muela, J. Iriberri, L. Egea <6 /. Barcina (1992) Role of hidrogén peroxid in loss of culturability mediated by visible light in Escherichia coli in a freshwater ecosystem. Appl. Environ. Microbiol. 58: 3903-3907. Bano, N., M. A. Moran & R. E. Hodson (1998) Photochemical formation of labile organic matter from two comonents of dissolved organic carbon Cooper, W. J., D. R. S Leart &J. H. Carey(1989) Spatial and temporal pattems of hydrogen peroxide in laké waters. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 46: 1227-1231. Cuthbert, I. D. & P. del Giorgio (1992) Toward a standard method of measuring color in freshwater. Limnol. Oceanogr. 37: 1319-1326. Findlay, S. &R. L Sinsabaugh (1999) Unraveling the sources and bioavailability of dissolved organic matter in lotic aquatic ecosystems. Marine and Freshwater Research 50, 781-790. Kalbitz, K., J. Schmerwitz, D. Schwesi, & E. Matzner (2003) Biodegradation of soil-derived dissolved organic matter as related to its properties. Geoderma, 113:273-291. Keresztes Zs., Gy., Fodorpataki L., V.-Balogh K. (2008)01dott szervesanyagok fotokémiai bomlása a Balatonban. Hidrológiai Közlöny, 6: 81-83. Kieber, R. J. & G. H. Helz (1986) Two-method verification of hydrogen peroxide determinations in natural waters. Anal. Chem. 58: 2312-2315. Lindell, M. J„ W. Granéli&L.J. Tranvik(\995) Enhancedbacterial growth in response to photochemical transformation of dissolved organic matter. Limnol. Oceanogr. 40: 195-199. Mopper, K. & D. J. Kieber (2002) Photochemistry and the cycling of carbon, sulfur, nitrogén and phosphorus. Limnol. Oceanogr. 42: 1317-1324 O'Connell, M„ D. S. Baldwin, A. 1. Robertson & G. Rees (2000) Release and bioavailability off dissolved organic carbon component in two contrasting coastal marine environment. Limnology and Oceonagraphy 45, 1120-1129 Servais, P., A. Anzil & C. Ventresque (1989) Simple method for determination of biodegradable dissolved organic carbon in water. Appl. Environ. Microbiol. 55: 2732-2734. Shaw, P. J:, R. I. Jones & H. De Haan (2000) The influence of humic substanees on the molecular weight distributions of phosphate and iron in epilimnetic laké waters Freshw. Biol. 45: 383-393. Snucins, E. & J. Gunn (2000) Interannual variation in the thermal structure of clear and colored lakes. Limnol. Oceanogr. 45: 1639-1646. TóthN„ L. Vörös, A. Mózes & K. V.-Balogh. (2007) Biological availability and humic properties of dissolved organic carbon in Laké Balaton (Hungary) Hydrobiologia 592: 281-290. V.-Balogh, K, L. Vörös, N. Tóth & M. Bokros (2003) Changes of organic matter quality along the longitudinal axis of a large shallow laké (Laké Balaton). Hydrobiologia 506-509: 67-74. V.-Balogh K, Tóth N„ Somogyi B. & Vörös L. (2007) A Balaton biológiailag hozzáférhető szerves szén terhelése, Hidr. Közlöny 87: 147-149. V.-Balogh K., Németh B. Vörös L. (2008) Szines szervesanyagok, lebegőanyagok és algák szerepe az ultraibolya és látható fény abszorbeiójában (30 víztest adatai alapján). Hidrológiai Közlöny, 6: 218-221. Waiser, M. J. &. R. D. Robarts (2000) Changes in composition and reactivity of allochthonous DOM in a prairie saline lake. Limnol. Oceanogr. 45 763-774. in freshwater wetland. Aquat Microb. Ecol. 16:95-102. The effect of ultraviolet radiation on the biological availability of dissolved organic substanees Zs. Gy. Keresztes', B. Somogyi

2, B. Németh

2, L. Fodorpataki', K. V.-Balogh

2 1 Babe$-Bolyai University, Mihail Kogalniceanu 1. RO- 400084, Cluj-Napoca Rontania 2 Balaton Limnological Research Institute of the Hungárián Academy of Sciences, Tihany Abstract: Aquatic organic substanees are important components in the global carbon cycle and serve as a substrate for bacterioplankton. Their biological availability is mainly determined by their sources (autochthon or allochthon) and chemical characteristics. At the same time, the processes that modify the physical and chemical characteristics of organic substanees have an effect on bacterial availability as well. The most important is photolysis, caused by ultraviolet radiation from the sun. During photolysis, the molecules of organic substanees break up and oxygen-free radicals are förmed. We have somé information about the biological availability and the photochemical decomposition of dissolved organic carbon in Lake Balaton, but we know considerably less about the influence of photolysis on the biological availability of organic substanees. To measure it, laboratory experiments were carried out with water samples from the Keszthelyi and Siófoki basins of Lake Balaton. The biological availability experiments were carried out with the originál and irradiated (7 days in Sun Simulator) water samples. Hydrogen peroxide concentration as well as light absorbance and fluorescence intensity were measured both in the originál and the irradiated water. During the 28-day experiment, DOC concentration and bacterioplankton abundance were measured. Our results suggest that photolysis has an important role in the modification of the availability of DOC in Lake Balaton. Key words: Balaton, DOC, photolysis, bacterioplankton, biological availability