Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 5-6. különszám - LV. Hidrobiológus Napok előadásai
46 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2014. 94. ÉVF. 5-6. SZ. Az extrém száraz időjárás hatása az Achnanthidium minutissimum és Achnanthidium eutrophilum egyedszámára (Sebes-Körös, Körösszakái) Kókai Zsuzsanna1'2, Török Péter3, Bácsi István2, T-Krasznai Enikő1, B-Béres Viktória1 'Tiszántúli Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi felügyelőség, 4025. Debrecen, Hatvan u. 16. 2Debreceni Egyetem TEK-TTK Hidrobiológiái Tanszék, 4010. Debrecen, Pf. 57. 3MTA-DE Biodiverzitás Kutatócsoport, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. Kivonat: A 2012-es év nyara és az ősz rendkívül száraz volt Magyarországon, aminek köszönhetően hazai vízfolyásaink vízhozama, ill. vízszintje jelentősen csökkent. Vizsgálataink során arra a kérdésre kerestük a választ, miként befolyásolta a 2012-es év extrém száraz időjárása - és az ezzel együtt járó vízhozam csökkenés és tápanyag-dúsulás - a Sebes-Körös (Körösszakái) Achnanthidium minutissimum és A. eutrophilum populációinak dinamikáját. A két Achnanthidium taxon minél pontosabb határozása azért fontos, mert eltérő ökológiai állapotú vizek indikátor fajai. Eredményeink alapján elmondható, hogy míg az A. minutissium egyedszám-változása pozitívan korrelált a vízhozammal és negatívan a nitrát-koncentrációval, addig az A. eutrophilum esetében az előzőekkel ellentétes tendenciát figyeltünk meg. Eredményeink rávilágítanak arra, hogy még egy stabilan jó ökológiai állapottal jellemezhető vízfolyás kovaalga-közössége is feltűnően érzékenyen reagálhat a szélsőséges időjárási viszonyok o- kozta vízhozam csökkenésre és az ezzel szorosan összefüggő tápanyag-koncentrálódásra. Kulcsszavak: perifiton fajösszetétel, guild, extrém száraz időjárás, Sebes-Körös. Bevezetés Napjainkban a bevonatalkotó fotoszintetizáló szervezetek közül az egyik leggyakrabban vizsgált élőlénycsoportot a kovaalgák alkotják. Rendkívül széles körben elterjedtek -megtalálhatók az arktikus, a mérsékelt övi és trópusi régiókban egyaránt - (Sorayya et al., 2012; Weckström és Korhola, 2001), emellett fontos szerepet töltenek be mind a vízfolyások (Hering et al., 2006; Kireta et al., 2012; Wu et al., 2009), mind a tavak (Bolla et al., 2010; Chetelat et al., 2010; Weckström és Korhola, 2001) anyagforgalmában és oxigéntermelésében. Bár pontos határozásuk a jelenleg gyakorlatban használt fénymikroszkópos vizsgálatokkal (1000-1600x nagyítás) nem minden esetben lehetséges (Gomphonema parvulum-komplex, Achnanthidium minutissimum-komplex, Encyonopsis microcephala-komplex; Morales et al., 2001), más bentikus algacsoportokhoz képest mégis viszonylag egyszerű az identifikálásuk (Kireta et al., 2012; MSZ EN 13946:2003). Passy (2007) a taxonómiai ismeretekre és az egyes kovaalga életformatípusokra (mozgékony, kolóniaképző, csőszerű kocsonyaburokkal rendelkező, nyéllel rögzült, pionír) támaszkodva - figyelembe véve az egyes taxonok zavarástűrését és a tápanyag ellátotságot - három ökológiai guildet (alacsony profilú, magas profilú, mozgékony) hozott létre, melyet Rímet és Bouchez (2012) egy negyedik, planktonikus guilddel egészített ki (7. táblázat). Az eddigi eredmények azt mutatják, hogy a Passy által megalkotott guildek jól reflektálnak a környezet fizikai-kémiai változásaira (Passy, 2007; Berthon et al., 2011; Stenger-Kovács et al., 2013). Mivel a guildekbe történő csoportosítás jellemzően genusok alapján történik, így bár az Achnanthidium minutissimum és A. eutrophilum tápanyagigénye eltérő, mégis mindkét taxon az alacsony profilú guild tagjának tekinthető. 1. táblázat: Az egyes ökológiai guildek zavarással szemben mutatott érzékenysége (+ ellenáll a zavarásnak, - zavarást kevésbé tűri) és a tápanyag-ellátottság (+ magas, - alacsony) Berthon et al. 2011 nyomán Table 1: Resistance of ecological guilds to the disturbance (+ high, - low) and the nutrient cntrichment (+ high, - low) according to Berthon et al. 2011 Zavarástűrés Tápanyagellátottság Jellemző taxonok Alacsony + — Achnanthidium, profilú Amphora, Cocconeis, Cymbella Magas — + Aulacoseira, profilú Fragilaria, Gomphonema Mozgékony — + Navicula, Nitzschia, Surirella Az elmúlt évtizedekben, elsődlegesen a klímaváltozásból adódóan hazánkban is egyre gyakoribbak a szélsőséges időjárási viszonyok (szélsőségesen száraz, valamint szélsőségesen csapadékos nyarak a kontinentális régióban, valamint az ezzel együtt járó vízhozam ingadozások). A bevonatalkotó kovaalga közösségek faj és guild-összetételének rendszeres monitorozása lehetőséget teremthet a klímaváltozással együtt járó változások feltárására is. A 2012. év nyara és az ősz (július - szeptember) extrémen száraz volt Magyarországon ( www.met.hu ; www.vizugy.hu ). E nagyon száraz időjárásnak köszönhetően hazai vízfolyásaink vízhozama, ill. vízszintje jelentősen csökkent. Ezt a jelenséget lehetett megfigyelni a Sebes-Körös (síkvidéki, nagy vízgyűjtő területű, közepes folyó) körösszakáli mintavételi pontján is, mely helyzete miatt (magyar-román országhatáron történő átlépést követő első mintavételi pont) kiemelt fontosságú. Anyag és módszer A Sebes-Körösből (Körösszakái, pozíció: N: 47° 00’ 41,95” E: 21° 36’ 25,68”) származó bevonatminták gyűjtése az MSZ EN 13946:2003 szabványnak megfelelően, egy vegetáció perióduson keresztül (2012. április-szeptember, havi mintavételek) kövekről történt. A bevonatmintákat a mintavétel helyszínén Lugol-oldattal tartósítottuk, majd forró hidrogén-peroxidos roncsolást követően tartós preparátumot készítettünk belőlük. A gyantába ágyazott mintákat Leica DMRB kutatómikroszkóppal, 1000-1600* os nagyításon, olajimmerziós lencsével vizsgáltuk, amíg legalább 400 valvát meg nem határoztunk (MSZ EN 14407:2004). Az össz-nitrogén az MSZ 12750-20:1972, az össz-foszfor az MSZ EN ISO 6878:2004, míg a klorofill-tartalom mérése az MSZ ISO 10260:1993 szabványok alapján a TIKTVF Mérőállomás (Regionális Mérőközpont) laboratóriumában történt. A vízhozam adatokat az Országos Vízügyi Főigazgatóság bocsátotta rendelkezésünkre. A kovaalga közösség fajösszetételének, mennyiségi -viszonyainak, illetve a kiemelten fontos környezeti háttérváltozóknak (TN, TP, vízhozam, klorofill-a, idő, hőmérséklet) az összefüggését kanonikus korreszpondencia-elemzés (CCA) segítségével vizsgáltuk. Az Achnanthidium minutissimum fajkomplexbe tartozó két Achnanthidium faj (A. minutissimum és A. eutrophilum) elkülönítését Potapova és Hamilton 2007-es munkája alapján végeztük. Eredmények A CCA elemzés azt mutatta meg, hogy az április-szeptemberi mintavételek alkalmával mely domináns (dominancia >5) és szubdomináns (l<dominancia<5) taxonok megjelenését és gyakoriságát befolyásolta a vízhozam és a klorofill-tartalom (GOLI, ESLE, NVEN, NTPT, ADMI, ND1S, NINC, PTLA, PSBR, APED), illetve a TN, az idő és a hőmérséklet (CPLA