Hidrológiai Közlöny, 2015 (95. évfolyam)
2015 / 4. szám - Abonyi András - Padisák Judit - Stankovic, Igor - T-Krasznai Enikő - Zámbóné Doma Zsuzsanna - Stenger-Kovács Csilla: Fitoplankton-diverzitás az extrém sekély és abszolút mély tótipológiai esetek között
69 A tavak gradiense mentén a FCS összetétel alapján (2. ábra) megállapítható, hogy (i) a bentikus kovaalgák (MP) dominancia aránya folytonos csökkenő tendenciát mutat; (ii) a meroplanktonikus zöldalgák (J) dominancia hányada mind a tavak között, mind pedig szezonális skálán többnyire változatlan; valamint (iii) a nyár végi abszolút dominancia kialakítására képes planktonikus elemek (Hl, SI, Y, A) a teljes vegetációs periódus alatt a kompozíció részét képezik. A magas (>25%) dominancia hányadot adó FCS-ok tavak közötti eloszlásán látható, hogy az extrém sekély, és abszolút mély tavakat monodominancia, míg a köztes, pl. a maximális diverzitást mutató Malom-Tiszát több FCS alacsonyabb érték melletti, de több párhuzamos dominanciaviszony jellemezi. Az összes dominanciatartomány tekintetében ugyanakkor, az la-c ábra tavak közötti diverzitás-eloszlásának kialakításában a FCS-ok (fotikus rétegmintánként) e- gyüttesen megjelenő száma az egyes dominancia-tartományokban szimultán nőnek, és szimultán csökkennek (pl. ha több 10-25% van jelen a mintában, akkor több 1- 10 % dominanciájú FCS is). Diszkusszió A fitoplankton diverzitás értelmezése máig koncepciók és hipotézisek tárgyát képezi, ahol a magasabb rendű növények társulásökológiájára kidolgozott elméletek (Whittaker, 1974; Wilson, 1990) kivétel nélkül átültethetek a fitoplankton összetételére is. Ezen elméletek u- gyanakkor, a kompozíciót alakító egyes mechanizmusok értelmezésére koncentrálnak, ahol sem a vizsgált kompozíció kiinduló pontjára, sem pedig az abban végbemehető kompozíciós változásokra peremfeltételekkel nem rendelkezünk. A fitoplankton esetében a dimiktikus, eut- róf rétegződő tavakra kidolgozott Plankton Ecology Group - ’PEG’ modell máig az egyik legteljesebb rendszerleíró modell, melynek főbb lépései a környezet éves ciklusának megfelelően prognosztizálja a fitoplankton kompozíciót (Sommer et al., 1986). A Reynolds féle fitoplankton FCS koncepció sikere ugyanakkor éppen abban van, hogy minden egyes FCS jobbára megfeleltethető minimum egy trofitási, valamint egy keveredési sémának (Padisák et al., 2009), melyek együttesen azt az alap környezeti tipológiát körvonalazzák, melyben az adott FCS egyáltalán előfordulhat. Az itt felállított tavak-menti gradiens egyben a fitoplankton kompozícióját befolyásoló paraméterekre nézve is gradiens értékű, még pontosabban pedig azok rétegző- dési tipológiájának függvényében. Ezen tipológia-gradiens ugyanakkor a fizikai és kémiai paraméterek szempontjából aszimmetrikus, ahol stresszt az extrém sekélysekély tipológia esetében jobbára a fizikai környezet (fényhiány, extrém hőmérsékleti ingadozás), míg a mély és abszolút mély tipológia esetében kémiai paraméterek limitáló (N, P, Si) hatása okozhat. Hogy a vízmélység menti rendszertipológia kompozíciót alakító hatása valóban működik, az érzékeltethető pl.; (i) pikoplankton dominancia az extrém sekély szikes tavak fénylimitált rendszerében (Felföldi et al., 2009), mely dominancia „legközelebb” csak az abszolút mély tipológia meta-hi- polimnetikus határán, a Z FCS esetében jelentkezik (Reynolds et al., 2002); (ii) az összes aktív helyváltoztaABONYI^jísjiitsaí^ito£lankton-diveratá!^^______^______ tásra képes taxon (pl. Cryptomonas (Y), Ceratium (L0), Peridinium (L0), Uroglena (U), Volvox (G)) hiányával bármely kompozícióból, ahol az epilimnion mélysége meghaladja az adott taxon maximális napi vertikális vándorlási mélységét (lsd. Padisák, 2007). A planktonikus e- lemeknél könnyebben értelmezhető a bentikus fajok (MP) dominancia arányának csökkenése a vízmélység növekedésével, ugyanakkor jelen feltevés szerint ugyanez a hatás adott a planktonikus elemek esetében is. Vagyis, egy-egy FCS megléte nem feltétlenül az adott kompozíció (pl. átlag fotikus rétegminta) összetettségét, hanem az adott faj/FCS előfordulásához szükséges niche paraméterek rendszerben való meglétét indikálja. A fitoplankton diverzitás tipológiai gradiens menti mechanikus értelmezése a leírtaknak megfelelően pedig az, hogy (i) az extrém sekély rendszerek kizárják nemcsak a dimiktikus tavakéhoz hasonló szezonális szukcesszió kialakulását, de (evidens módon) planktonikus elemek meglétét is, ami „gyorsan reagáló”, folytonosan alacsony diverzitást fenntartó, a bentoszhoz kötött közösséget prognosztizál; jelen esetünkben a kovaalgák (MP), Euglena (Wl), apró Cryptomonas (X2) abszolút dominanciáján keresztül (lsd. Borsodi-dűlő, Legény tó); (ii) fitoplankton maximális diverzitása csak stagnáció- ra/rétegződésre (akár diszkontinuus esetek is) képes rendszerekben várható, ahol egyfelől a planktonikus szukcesszió éves lefolyása adott, másfelől a szukcesszió egymástól „függetlenedő” elemek együttes megjelenésének irányába tart: pl. H1/L0/V, vagy Hl/T, X3 (lsd. Lake Sakadas, Malom-Tisza); (iii) az abszolút mély tavak esetében a bentikus és eut- róf planktonikus elemek jelenléte esetleges (kivéve a tavaszi felkeveredés állapotát), ahol az oligotróf planktonikus csoportok abszolút dominanciája (A) mellett a tápanyag-szegény epilimnetikus környezethez alkalmazkodott csoportok (F, T) alacsony rendszerdiverzitás melletti együttes előfordulása adódik (lsd. Prosce és Kozjak). Eredményeinket összefoglalva elmondható, hogy a fitoplankton összetétele értelmezhető egy olyan aszimmetrikus rendszertipológiai gradiens mentén, ahol a kompozíciót befolyásoló környezeti elemek (pl. fizikai és kémiai stressz) megléte, vagy hiánya önmagában a tipológia függvénye. Az egyes tipológiai esetekben a kompozíciót alkotó fünkcionális elemek előfordulása a rendszer által predeterminált, megszabva ezzel a fitoplankton éves di- verzitás-eloszlását, valamint a rendszerre jellemző ökoszisztéma funkciót. Köszönetnyilvánítás A kutatás anyagi hátterét az OTKA (K81599), valamint a TÁMOP (4.2.2.A-1 l/l/KONV-2012-0064, 1.1 Szélsőséges időjárási események hatása felszíni vizekre almodul) biztosította. További részletforrást a TÁMOP 4.2.4.A/2-11-1-2012-0001 azonosító számú Nemzeti Kiválóság Program biztosított (Hazai hallgatói, illetve kutatói személyi támogatást biztosító rendszer kidolgozása és működtetése konvergencia program című kiemelt projekt keretében zajlott. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg).
