Hidrológiai Közlöny 2011 (91. évfolyam)
6. szám - LII. Hidrobiológus Napok: „Alkalmazott hidrobiológia” Tihany, 2010. október 6-8.
72 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2011. 91. ÉVF. 6. SZ. Szervetlen lebegőanyagok hatása sekély tavak fitoplankton struktúrájára (különös tekintettel a pikoplanktonra) Somogyi Boglárka 1, Alois Herzig 2, Németh Balázs 1 és Vörös Lajos 1 'MTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézet, Tihany, 2Biologische Station Neusiedler See, Illmitz, Ausztria Kivonat: A 2004. április és október közötti méréseink a Fertő magyar területén azt mutatták, hogy a gyakran felkeveredő, zavaros nyíltvízben a pikoplankton részesedése a teljes fitoplankton biomasszájából jelentősen nagyobb, mint a nádasok által körülzárt, lebegöanyagban szegényebb vizekben. Ezért 2008 és 2009 között, egy éven keresztül kétheti gyakorisággal vizsgáltunk három vízteret a Fertő ausztriai részén: a tó nyíltvizét, a Rüster Poschen nevü, nádasban lévő belső tavát, valamint a tómedertől különálló, sekély Unterer Stinkersee tavat. Meghatároztuk a víz átlátszóságát, lebegőanyag tartalmát, valamint a fitoplankton tömegét és összetételét, beleértve a pikoplanktont is. A három víztér vizsgálata során kapott adatokat összevetve a kevésbé zavaros (nagyobb Secchi-átlátszósággal rendelkező) belső tóban a pikoalgák abundanciája és részesedése szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a nyíltvizben és az Unterer Stinkersee-ben. A zavarosság növekedésével a pikoalgák maximális abundanciája illetve a fitoplankton biomasszából való részesedése növekvő tendenciát mutatott. A kapott eredmények alapján úgy tűnik, hogy a növekvő turbiditás összefüggésben áll a zavarosabb vizek pikoalga gazdagságával. Kulcsszavak: autotróf pikoplankton, fitoplankton összetétel, turbiditás. Bevezetés Általánosan elfogadott nézet, hogy az autotróf pikolankton mennyisége a trofitással (a fitoplankton biomassza növekedésével) növekvő tendenciát mutat, így oligotróf tavakban mennyiségük kisebb, mint eutróf tavakban ( Stockner és Antia, 1986; Szelag-Wasielewska, 1997; Bell és Kalff, 2001). Ugyanakkor a trofitás növekedésével a fitoplankton biomasszából való részesedésük csökken (Stockner és Antia, 1986; Hepperle és Krienitz, 2001; Bell és Kalff, 2001). A mezotróf tavakban a pikoalgák mennyisége általában 10 4 -10 5 sejt ml"' nagyságrendű, a pikoalgák részesedése a fitoplankton biomasszából pedig 3-20% között változik (Vörös, 1989; Jasser, 1997; Szelag-Wasielewska, 1997; Szelag-Wasielewska, 2003). A Balaton mezotróf Siófoki-medencéjében a pikoalgák mennyisége és részesedése a fitoplankton biomasszájából nagyságrendileg megegyezik a más mezotróf tavakban megfigyeltekkel, abundanciájuk 0,5-5 x 10 5 sejt ml" 1, részesedésük 5-16% között változik (Vörös, 1989). A Fertő nyíltvizében ezzel szemben Padisák és Dokulil kiemelkedően magas pikoalga abundanciát (>10 6 sejt ml"') és részesedést (>75 %) tapasztaltak (Padisák és Dokulil, 1994). Ezek a magas abundancia és részesedés értékek mutatták, hogy a pikoplankton kiemelkedő szerepet tölt be a Fertőben. Ugyanakkor a Fertőt nem jellemzi egységes, nyílt vízfelület. A tó területének mintegy 55%-a náddal borított, amelyben ún. belső tavak alakultak ki (Dokulil, 1979). Ezek a vízterek alapvető kémiai paramétereiket tekintve egymáshoz nagyon hasonlóak, legszembetűnőbb különbség átlátszóságukban van. Amíg a tó nyíltvizének átlátszósága kicsi a magas lebegőanyag koncentráció miatt, addig a belső tavak és a nádasok területe a szél üledékfelkeverő hatásának kevésbé kitett, ezért vizük kevésbé zavaros (Dokulil, 1979). A Fertő különböző területein 2004-ben vizsgáltuk az autotróf pikoplankton mennyiségi viszonyait a nyíltvíz, a belső tavak és a nádas területén (Somogyi és mtsai., 2010). Eredményeink alapján az autotróf pikoplankton a tó nyíltvizében igen jelentős abundancia és részesedés értékekkel képviseltette magát, de a náddal borított területeken mennyiségük elhanyagolható volt. A belső tavak valahol a nyíltvíz és a nádas között helyezkedtek el (Somogyi és mtsai., 2010). Ezért felmerült a kérdés, hogy a zavarosság összefügghet-e a pikoalga gazdagsággal. E kérdés megválaszolása céljából három, eltérő turbiditású vízteret (a Fertő nyíltvizét és egyik belső tavát, valamint egy, a Fertőzugban található szikes tavat) választottunk ki, amelyekben rendszeres mintavételek segítségével meghatároztuk a pikoalgák abundanciáját és részesedését a fitoplankton biomasszájából. Anyag és módszer: A pikoplankton mennyiségi viszonyainak meghatározásához a Fertő osztrák területén egy nyíltvízi ponton (Illmitz közelében), a Fertő egyik belső tavában (Ruster Poschen), valamint egy, a tómedertől különálló, sekély tóban (Unterer Stinkersee) gyűjtöttünk vízmintát 2008. szeptember 22. és 2009. október 5. között kétheti gyakorisággal. A vízmintavételek során minden mintavételi helyen mértük a vízmélységet, a víz hőmérsékletét és a Secchi-átlátszóságot. A pH és a vezetőképesség mérése WTW MultiLine (P 8211) terepi mérőműszer segítségével történt. A szervetlen lebegőanyag koncentrációt gravimetriásán határoztuk meg (Eaton et al., 1995). A minták pigment tartalmát forró metanolban extraháltuk, majd Shimadzu UV-VIS 160A spektrofotométerrel meghatároztuk az a-klorofill koncentrációt (Németh, 1998). Az autotróf pikoplankton vizsgálatára epifluoreszcens mikroszkópot (Nikon Optiphot 2) használtunk kékesibolya és zöld gerjesztőfény alkalmazásával a pikoeukarióták és pikocianobaktériumok elkülönítése céljából. A preparátumokról digitális kamerával (Spot RT) felvételeket készítettünk, amelyek kiértékelésével meghatároztuk a pikoplankton abundanciáját és pigment típusát (Maclsaac és Stockner, 1993). A nano- és a mikroplankton mennyiségi vizsgálata fordított planktonmikroszkóppal történt (Utermöhl, 1958). Eredmények és értékelésük A három víztér turbiditásának vizsgálata során a legkisebb Secchi-átlátszóságot (2-47 cm) az Unterer Stinkersee tóban tapasztaltuk. A Fertő nyíltvizében a Secchi-átlátszóság ennél valamivel magasabb (3-60 cm) volt. A legmagasabb értékeket a belső tóban kaptuk, ahol a Secchi-átlátszóság 22 és 135 cm között változott (1. táblázat). A szervetlen lebegőanyag koncentráció ennek megfelelően az Unterer Stinkersee tóban bizonyult a legmagasabbnak, itt 10 és 835 mg 1" között változott. A Fertő nyíltvizében ennél valamivel alacsonyabb értékeket kaptunk, a szervetlen lebegőanyag koncentráció 8 és 480 mg 1"' között volt. A legalacsonyabb lebegőanyag koncentráció értékeket (2 és 114 mg r 1) pedig a belső tóban tapasztaltuk (1. táblázat). Szignifikáns negatív összefüggést kaptunk a szervetlen lebegőanyag koncentráció és a Secchi-átlátszóság között (P < 0,01). Mindhárom kiválasztott víztér mezotrófnak bizonyult, az a-klorofill koncentráció a nyíltvízben 3 és 37 (rg 1"' közötti, átlagosan 12 (ig 1"' volt. Az Unterer Stinkersee tóban négy időpont kivételével ennél alacsonyabb értékeket mértünk, az a-klorofill koncentráció 1 és 53 (ig 1"' között változott, átlagosan pedig 9 (ig 1"' volt. A legalacsonyabb a-klorofill koncentráció értékeket (4,5 és 15 ng 1"') a Fertő belső tavában mértük, ahol az átlagérték 7 |xg l" 1 volt (1. táblázat).