Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
6. szám - L. Hidrológiai Napok: "A hazai hidrobiológia ötven éve" Tihany, 2008. október 1-3.
167 Felaprózó tegzesek térbeli eloszlása egy középhegységi patak gázló élőhely-egységében Schmera Dénes 1, Erős Tibor 2 'Nyíregyházi Főiskola, Biológia Intézet, 4400. Nyíregyháza, Sóstói u. 31/B, schmera@nvf.hu 2MTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézete, 8237. Tihany, Klebelsberg K. u. 3. ertib@tres.blki.hu Kivonat: A felaprózó szervezetek kiemelt szerepet játszanak hegyvidéki kisvízfolyásainkban a behulló levelek felaprózása révén. Vizsgálataink során arra keressük a választ, hogy a versengésnek vajon van-e szerepe egy gázlóban élő, a felaprózó funkcionális csoporthoz tartozó tegzesek együttes-formálásában. Null modelleken alapuló koegzisztenciális elemzések alapján megállapítottuk, hogy a versengés valószínűleg nem befolyásolja a felaprózó tegzesek térbeli szerveződését, így nincs szerepe a közösségformálásban. Ugyanakkor a fajok aggregált térbeli eloszlása az élőhelyen működő egyéb faktorok (pl. diszturbancia) mintázatformáló jelentőségét valószínűsíti. Kulcsszavak: gázló, kompetíció, tegzes, térbeli eloszlás Bevezetés A közösségi ökológia egyik kiemelt célkitűzése a közösségek funkcionális szerveződésének megismerése (Gotelli & Graves 1996). A guild fogalom bevezetése - mely alatt ugyanazon forrás hasonló módon történő hasznosítását értjük (Root 1967) - jelentősen hozzájárult e folyamathoz, így napjainkra a guildekre mint a közösségek építőköveire tekintünk (Szentesi & Török 1997). A vízfolyások közösségszerveződésében meghatározó szerep jut az abiotikus környezetnek (Townsend & Hildrew 1994, Schmera & Erős 2005a, Erős et al. 2008). Ez az oka annak, hogy más-más faj összetételű közösségeket találhatunk egy középhegységi kisvízfolyás gázló és a medence élőhelyein (Schmera & Erős 2004, Erős et al. 2005). Ha funkcionális szempontból vizsgáljuk ugyanazokat a vízi közösségeket (pl. Schmera & Erős 2005b), akkor gyakran találkozhatunk a funkcionális csoport fogalmával (FCS, Cummins 1973), mely egyes vélemények szerint a guild fogalom szinonimája (Hawkins & MacMachon 1989), míg más vélemények szerint attól eltérő jelentéssel bír (Blondel 2003). Érdekes módon a FCS-ok (vagy guildek) arányait gyakran használják a közösségek funkcionális szerveződésének leírására, azonban jóval ritkábbak azon dolgozatok, melyek az élőlények FCS-n (vagy guilden) belüli szerveződésével foglalkoznak. Ugyan közismert, hogy a felaprózó élőlények különös jelentőséggel bírnak az erdei kisvízfolyások életében a vízbe behulló falevelek aprítása révén (Vannote et al. 1980), azonban a felaprózó guilden belüli közösség-szerveződés jóval kevésbé ismert (Murphy et al. 1998, Rowe & Richardson 2001, Schmera 2004, 2005, Schmera et al. 2007). Jelen dolgozat egy erdei kisvízfolyás egyetlen gázlójában élő felaprózó tegzesek térbeli eloszlásának vizsgálatát tűzte ki céljául abból a szempontból, hogy vajon a kompetíció befolyásolhatja-e a felaprózó tegzesek térbeli eloszlását. Anyag és módszer Gyűjtések helye és ideje Vizsgálati területnek a másodrendű Bernecei-patakot választottuk. A vízfolyás egy gyertyános-tölgyesen (QuercoCarpinetum) folyik keresztül, a medret főként éger (Alnus glutinosá) szegélyezi. A vízfolyás erősen árnyékolt, így a vízfolyás élővilágának energiaforrását döntő többségben a vízbe behullott levelek biztosítják. A vízfolyást a gázló és medence élőhelyek természetes egymásutánisága jellemezi, alátámasztva a patak természetes hidromorfológiai jellegét (további hivatkozások Schmera & Erős 2006a, 2006b). Előző munkáink alapján egy gázlót választottunk vizsgálati helynek (hossz 13 m, átlagos szélesség 4,1 m; földrajzi koordináták: 47°58'03" N, 18°55'02" E; 188 m tengerszint feletti magasság). A víz mélysége a gázlóban 3 és 8 cm között változott. Annak ellenére, hogy a gázló a Bernecei-patak egy erőteljesen árnyékolt részén található, nem láttunk benne jelentős detritusz-, illetve levél-felhalmozódást. Az aljzat szemcseösszetételének döntő többségét (>95 %) 4 és 8 cm közötti kövek képezték. A gyűjtéseket 2004. május 18án végeztük. Először feltérképeztük a gázlót, majd véletlenszerű (random) mintavétellel 62 mintavételi pontot jelöltünk ki rajta. A mintavételi pontokon Surber mintavevővel (0,09 m 2 alapterületű és 500 pm lyukbőségű), a gázlón felfelé haladva gyűjtöttünk. A tegzesek azonosítását Waringer & Gráf (1997) kulcsai alapján végeztük. A fajlista megtalálható Schmera & Erős (2006b) munkájában. Jelen dolgozatban csak a felaprózó szervezetek előfordulási adatait használtuk fel (Schmera et al. 2007). Statisztikai elemzések Együtt-előfordulási elemzést (co-occurence analysis) végeztünk annak tisztázására, hogy vajon a felaprózó tegzesek együttes-szerveződését befolyásolják-e erős biotikus interakciók (kizárásos kompetíció). A kompetíció kifejezésére a C-pontszámot használtuk (C-score, Stone & Roberts 1990), melynek magas értéke a fajok közötti kompetícióra utal. A számított C-pontszámot egy „null eloszlással" hasonlítottuk össze. A null eloszlást a fajok és a minták előfordulási értékeit állandónak tartva egy szekvenciális csere algoritmussal (sequential swap algorithm, Gotelli & Estminger 2003) 10000-szer hoztuk létre az ECOSIM programcsomag segítségével (Gotelli & Estminger 2001). A kompetíció erősségét egy P értékkel fejeztük ki. A P értékét úgy kaptuk, hogy azon null eloszlások értékeit, melyek egyenlők vagy nagyobbak voltak a tapasztalt C-pontszámmal elosztottuk a teljes randomizációs számmal (itt 10000). Végül a C-pontszámot szignifikánsnak tekintetük, ha a P értéke egyenlő vagy kisebbnek adódott, mint 0,05. Koegzisztenciális elemzéseket végeztünk fajpárokra (Cly), illetve a teljes közösségre (CI gull d) nézve a következő indexekkel: B Cl -fxx > illetv eC7 D=1 ° ahol Cly az i és a j faj közötti koegzisztenciális index, ahol x a i és x aj i és j faj relatív abundanciája az a mintában, N a minták teljes száma. CI b két nem egyező faj koegzisztenciális indexe, B a nem egyező fajpárok teljes száma. A koegzisztenciális index 0 és 1 között változik, és nagy érték esetén a fajok között asszociációt feltételezünk, míg alacsony érték esetén kompetíciót (Schmera et al. 2007). Hasonlóan az együtt-előfordulási elemzéshez, 10000 null eloszlást hoztunk létre véletlenszerűen oly módon, hogy a fajok abundanciáját és a minták tapasztalt egyedszámait változatlanul hagytuk, majd pedig a tapasztalt értéket a null eloszlásokkal hasonlítottuk össze a fentebb már leírt módon. A fajok és a teljes guild térbeli eloszlását a variancia per átlag hányadossal (I) mértük (Elliott 1979, Southwood 1966). Ha I értéke nagyobb min 1, akkor a térbeli eloszlás