Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
6. szám - LI: Hidrobiológus Napok: „Új módszerek és eljárások a hidrobiológiában” Tihany, 2009. szeptember 30–október 2.
110 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 6.. SZ. Az avarlebontásban résztvevő vízi szervezetek vizsgálata litter bag technikával Németh Ildikó 1, Várbíró Gábor 2, Borics Gábor 2, Deák Csaba 2, Nagy Sándor Alex 1 'Debreceni Egyetem Hidrobiológiái Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. 2Tiszántúli Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség, 4025. Debrecen, Hatvan u. 16. Kivonat: A fehér füz ( Salix alba L.) leveleinek lebontását vizsgáltuk két, Debrecen közelében található, különböző tápanyagterhelésnek kitett vízfolyásban. A folyamatban résztvevő szervezeteket két különböző szemméretü hálóból készült avar tasak (litter bag) segítségével tanulmányoztuk (4 mm és 100 um). A kisebb szemméretü háló szerepe, hogy kizáija a lebontásból a makroszkopikus gerincteleneket, kimutatva ezzel azok jelentőségét a mikroorganizmusokkal szemben. Az expozíció hat hetes időtartama alatt három alkalommal a 2. 4. 6. héten mértük a levelek tömegcsökkenését és vizsgáltuk a rajtuk megtelepedett szervezetek. A lebontás mértéke már a kihelyezést követő második héten jelentős volt, különbségek mutatkoztak az eltérő szemméretü avar tasakok között is. A lebontó közösségek összetétele nagyban befolyásolta a lebontás sebességét, ezáltal következtetni lehet az adott víztest ökológiai állapotára is. Kulcsszavak: makroszkopikus vízi gerinctelenek, síkvidéki vízfolyások, levéllebontás Bevezetés Az elmúlt évszázadokban a természetes vízfolyásokra nagy hatást gyakorolt az egyre növekvő emberi tevékenység szerte a világon. A vizek állapotértékelésére irányuló hagyományos hidrobiológiái módszerek elsősorban a strukturális jellemzők vizsgálatára törekedtek (Matthews és mtsi. 1982), mint amilyen a közösség összetételét mérő fajszám, egyedszám, biomassza stb.(Boulton 1999), az újabb módszerek (Bunn 1995) viszont lehetővé tették a funkcionális mutatók (pl. táplálkozási csoportok) használatát is, így mindinkább alkalmazzák őket a klasszikus módszerek mellett. Az egyik ilyen ígéretes eljárás a vízben lejátszódó anyagforgalmi viszonyok vizsgálata (pl. növények lebomlása, ill. lebontása). A vizekbe kerülő szerves anyagok forrása többféle lehet: részben az algák és vízi makrofitonok által történő termelés (autochton eredet), részben a parti régióból származó allochton anyagok (mint amilyen a szárazföldi növényekről vízbe hulló avar). Az allochton anyagok a vízi rendszerek fontos energiaforrásai, ezért a vízi ökoszisztémák anyagforgalmának tanulmányozása segíthet abban, hogy meghatározzuk a vízfolyás „egészségi állapotát" (Young és mtsi. 2004), vízminőségét. A vízben történő lebontás egy része fizikai, és kémiai folyamatok során megy végbe, a legnagyobb jelentősége mégis a biológiai mechanizmusoknak van (Puriveth 1980), melyek a mikrobiális tevékenység és a makroszkopikus vízi gerinctelenek fogyasztása révén valósulnak meg (Herbst 1982). Az utóbbi években számos közlemény látott napvilágot a növényi részek bontását végző gerinctelen közösség összetételéről és a lebontás intenzitásáról (Malmqvist és mtsi. 2000, Varga 2003, Alvarez és mtsi. 2006). Vizsgálatunk során a fehér fííz ( Salix alba) levelének bomlását követtük nyomon két Debrecen-közeli kis vízfolyásban, 2009 júliusától, hat héten át. Célunk annak a kérdésnek a megválaszolása volt, vajon a makroszkopikus gerinctelenek által is hozzáférhető, vagy az őket kizáró levéltasakokban (litter bag) történik-e nagyobb mértékű lebontás az expozíciós idő alatt. Anyag és módszer Litter bag technikával kivitelezett levéllebontási kísérleteket végeztünk két Debrecen közeli kis vízfolyásban (/. ábra). Az előzetesen 70 °C-on tömegállandóságig szárított Salix alba leveleket (3-7 g) 100pm planktonhálóból és 4 mm szembőségü műanyag hálóból készült tasakokba töltöttük, melyeket a vizsgálni kívánt vízfolyások medrébe helyeztük, és damillal rögzítettük. Minden vízfolyásban 4 pontot jelöltünk ki, mivel az idei csapadékban szegény nyár folyamán előfordulhatott, hogy valamelyik szakasz kiszárad, ezen kívül eltérő adottságokkal is rendelkeztek (várostól távoli, ill. lakott területen elhelyezkedő stb.). Mindkét méretű levélcsomagból 3x3 került kihelyezésre minden vizsgálati ponton. A mintavételekre a kihelyezést követő második, negyedik és hatodik hét végén került sor, amikor is 3-3 tasakot gyűjtöttünk be. A levélcsomagok tartalmát először gyenge vízsugárral átmostuk, hogy eltávolítsuk a növényi részek közül a törmeléket és az iszapot. Ehhez különböző szembőségü (5,2.8, 1 mm) szitasort használtunk, hogy megelőzzük a levéldarabok, és a gerinctelenek elsodródását. A tasakokban lévő levelek között talált makroszkopikus gerincteleneket kiválogattuk, megszámoltuk, mikroszkóp alatt identifikáltuk, majd 70 %-os etanolban tartósítottuk. A leveleket ismét kiszárítottuk (70°C), kiszámoltuk a száraz tömeg veszteséget (SZTV%), és egy exponenciális modell (lebontási 1. ábra. A vizsgált vízfolyások (Kondoros és Kati ér) A méréseket a TIKTVF laboratóriumában végeztük el. Az adatok eloszlását Kolmogorov-Smirnov próbával vizsgáltuk, és a további elemzésekhez az eloszlástól függően páros t-tesztet végeztünk. Eredmények A levéltasakok tartalmának vizsgálata során először a levelek száraz tömeg veszteségét számítottuk ki. Az általunk vizsgált vízfolyások esetében a levelek száraztömeg vesztesége látszólag többnek bizonyult a második, negyedik és hatodik hét végén a nagyobb lyukbőséggel rendelkező levéltasakokban. Eredményeink statisztikai vizsgálata azonban a második és negyedik hét végén nem mutatott szignifikáns különbeséget az eltérő hálótípusú tasakokban végbement lebontásban. Kimutatható eltérés csak az utolsó hét végén volt a 100 [im-es és a 4 mmes litter bag-ek között (p <0,0214) (2. ábra) A 4 mm-es szembőségü levéltasakok alkalmasak voltak a vízi makrogerinctelenek kolonizációjára, mely már a második hét végén tapasztalható volt. A hálókban talált fajok közül legnagyobb egyedszámban a levél fogyasztásában közvetlenül is résztvevő Chironomidae lárvák, Asellus aquaticus-ok és Trichopera lárvák fordultak elő a legnagyobb egyedszámban. Emel-