Hidrológiai Közlöny, 2018 (98. évfolyam)
2018 / Különszám - SZAKCIKKEK - Koleszár Gergő, Csizmár Aliz, Nagy Zoltán, Szabó Sándor: Denzitásfüggő kölcsönhatások hínárnövények között
33 Denzitásfüggő kölcsönhatások hínárnövények között Koleszár Gergő*, Csizmár Aliz** Nagy Zoltán**, Szabó Sándor** * Eszterházy Károly Egyetem, Természettudományi kar, EI3300 Eger, Eszterházy tér 1. ** Nyíregyházi Egyetem, Környezettudományi Intézet, H4400 Nyíregyháza, Sóstói u 31/B. Kivonat Az úszó emerz és a szubmerz hínár egyaránt képes stabil dominanciájú állományokat létrehozni. A közöttük folyó verseny kimenetelét azonban a növények denzitása jelentősen befolyásolhatja. Választ kerestünk arra a kérdésre, hogy hogyan befolyásolják a különböző denzitás-értékek a szubmerz és úszó emerz hínarak kultúráiban a köztük levő kölcsönhatások minőségét és erősségét. A púpos békalencse (Lemna gibba) és érdes tócsagaz (Ceratophyllum demersum), növények 2 literes, félig átfolyó rendszerű akváriumokban különböző denzitáson lettek tenyésztve. A kísérlet során a tenyészedényekben a kísérleti növények biomassza-változásait mértük. Az alacsony Lemna-denzitás (250 g m 2) stimulálta a tócsagaz növekedését. A tócsagaz alacsony Lemna-denzitáson gátolta legintenzívebben a békalencsék hozamát, a békalencse-denzitás emelkedésével viszont békalencsékre gyakorolt gátló hatása fokozatosan gyengült. A Lemna-denzitás növelésével a tócsagaz hozama folyamatosan csökkent. A tócsagaz teljesen kipusztult azokban a kultúrákban, amelyekben a kiindulási békalencse-denzitás elérte a 40g/tenyészedény (2000g nr2)- szintet. Eredményeink bizonyítják, hogy a CeratopúyZ/nw-kontrollkultúrákon a perifita algák hínámövényekre gyakorolt gátló hatása (árnyékolás, tápelemfelvétel) erősebb lehetett, mint a békalencsék tócsagazra gyakrolt gátló hatása. Eredményeink alapján úgy tűnik, hogy a szubmerz nem gyökerező növények békalencsékkel történő kölcsönhatásainak kimenetele jelentősen denzitásfüggő. Kulcsszavak Emerz növényzet, szubmerz növényzet, Lemna, Ceratophyllum, kompetíció, kölcsönhatások, denzitás. Density dependent interactions between aquatic plants Abstract Both the floating emergent and the submerged rootless macrophytes can form stable dominance. However, the competitive outcomes between them may be strongly influanced by the density of the plants. In the present study we searched the inpact of plant density on the interaction between floating emergent and the submerged macrophtes. Duckweed (Lemna gibba) and homwort (Ceratophyllum demersum) were cultiveted in semi static aquaria under wide range of plant densities (2000g m-2) for 20 days and the initial and final biomass of the plants were measured. Low Lemna-density (250 g m-2) stimulated the growth of homwort. Ceratophyllum strongly reduced the growth of Lemna under low Lemna densities. With increasing Lemna density the inhibiting effect of Ceratophyllum continuously weakened. With increasing Lemna density the yield of Ceratophyllum decreased and the highest Lemna density (2000g m-2) resulted the complete decay of Ceratophyllum. Results showed that the interactions between submerged rootless and floating emergent macrophytes are strongly density dependent. Keywords Emergent vegetation, submerged vegetation, Lemna, Ceratophyllum, competition, interaction, density. BEVEZETÉS A fény- és tápelemviszonyok döntően meghatározzák a vízinövények növekedését és elterjedését sekély tavainkban. Az eutrofizáció következtében azonban egy adott víztestben mind a fény-, mind pedig a tápelemviszonyok megváltoznak, ami bizonyos szervezetek számára kedvező hatású, mások számára pedig ártalmas. Az intenzív tápelemterhelés egyik lehetséges következménye, hogy a víztest ún. turbid állapotba kerül, ahol az elsődleges termelőket dominánsan a fitoplankton képviseli (Scheffer és Nes 2007). Ezzel szemben a szélnek kevésbé kitett hullámzásmentes kistavakban és csatornákban a magas tápelemterhelés hatására az úszó emerz növényzet stabil dominanciája is létrejöhet (Scheffer és társai 2003, Smith 2014). A sekélyebb vízmélység esetén alacsonyabb tápelemterhelésen viszont a körülmények már alkalmasak arra is, hogy a szubmerz növények stabil dominaciájú állományai borítsák a területet (Zuidam és Peeters 2013). így megállapíthatjuk, hogy a szubmerz makrofitonok fényviszonyait nemcsak a szomszédos növények árnyékoló hatása befolyásolja, hanem a planktonikus és a perifiton algák, továbbá az úszó emerz növények esetleges jelenléte is (Lu és társai 2013, Larson 2007, Tóth 2013). A gyökerező szubmerz hínarakon kívül a nem gyökerező szubmerz társaik is fontos szerepet játszanak a vízi ökoszisztémákban. Közülük az érdes tócsagaz (Ceratophyllum demersum) nemcsak hazánkban, hanem világszerte rendkívül versenyképes. Gyorsan alkot sűrű állományokat sekély vizű tavakban és csatornákban, különösen magas tápelem-koncentrációjú vizekben (Lombardo és Cooke 2003). Eutróf kisvizekben és csatornákban sűrű hínárszőnyeget alakit ki, és gyakran együtt él a békalencse hínár tagjaival is. Egy korábbi tanulmány már vizsgálta a békalencse és a tócsagaz kölcsönhatásainak alakulását egy tápelemgrádiens mentén. Fény derült arra, hogy adott koncentráció-tartományban az érdes tócsagaz-hínár a gyökerező vízinövényekhez hasonlóan képes meggátolni, hogy az úszó vízi- növényzet (békalencsék) stabil dominanciája kialakuljon (Nagy és társai 2015). Sikerült kimutatni azt is, hogy hipertróf körülmények között a tócsagaz és a békalencse közötti verseny kimeneteléhez a szubmerz hínárál-
