Hidrológiai Közlöny, 2019 (99. évfolyam)
2019 / 1. szám
Koleszár G., Fedor N. és Szabó S.: Limitáló tényezők a szubmerz és emerz hinámövények versenyében 51 A B 3. ábra. A pH hatása a békalencsék (L. gibba) növekedési rátájára (RGR) (A) és klorofill hozamára (B) (Megjegyzés: A hibasávok az eredmények szórásai, n=4) Figure 3. The impact ifpH on the relative growth rate (RGR) (A) and chlorophyll production of duckweed (B) (L. gibba.) (Note: Error bars represent the standard deviation, n=4) 4. ábra. A pH értékek napszakos változásai szubmerz növények állományaiban a Lónyay-főcsatornán augusztus folyamán (Megjegyzés: A hibasávok az eredmények szórásai, n=3) Figure 4. Diurnal change ofpH in water of densely grown Ceratophyllum (green) and Elodea (red) stands (Note: Error bars represent the standard deviation, n ~-3) A szubmerz növények fotoszintézisük következtében a vízből történő hidrogénkarbonát-ion felvétele révén ellúgosítják a víz pH értékét, aminek következtében az egyes mikroelemek kicsapódnak a vízből, így a növények számára hozzáférhetetlenné válnak. Ezen túl gyors tápelemfelvételük révén, a víz felvehető nitrogén koncentrációja is a békalencse fajok számára messze a szuboptimum alá esett (NH4-N<0,05 mg L1, N03-N 0,17mg L"1). Az ammóniumion koncentrációjának csökkenését nemcsak a növényi tápelem felvétel okozhatta, hanem a magas pH által létrejött szabad ammónia távozása az oldatból. A mikroelemek (Fe, Mn) hiánya kisebb hatással van a békalencsék növekedésére, mint a nitrogén hiány. A kísérleteinkhez hasonlóan békalencsék tápelemlimitációját nem csak a szubmerz növények, hanem a planktonikus algák is képesek voltak előidézni (Szabó és társai 2010). Vizsgálatainkban a három leginkább limitáló tényező a Lemna növekedésgátlásban a szubmerz növények által létrehozott foszfor- és nitrogén hiány, továbbá a lúgos (10,2) pH volt. A kísérlet végén a szubmerz növények által okozott lúgos pH teljesen megállította a békalencsék növekedését. Hasonló nagy pH-t mértünk korábbi laboratóriumi kísérleteinkben, ahol a pH szintén kulcstényező lehetett a Lemna-szumberz növény kompetícióban (Szabó és társai 2010, Nagy és társai 2015, Koleszár és társai 2017). A lúgos pH nem csak a nitrát és foszfát biológiai hozzáférhetőségét csökkenti, hanem a foszfát és más mikroelemek kicsapódásához is hozzájárul (Novacky’ és Ullrich-Eberius 1982, Wetzel 1983). A Lenma kultúrák növekedése újra helyreállt, ha a szubmerznövény kezelésnek kitett oldatba visszapótoltuk az azok által felvett, vagy immobilizált tápelemeket. A terepi körülmények között mért adatok alátámasztják, hogy a hínámövények természetes élőhelyükön is kialakíthatnak hasonló életkörülményeket. A békalencsék növekedésgátlásában szerepet játszó limitáló tényezők közül a foszfor elvonás volt a legerősebb (75%), ezt követte a nitrogénelvonás (73%), majd a lúgos pH (72%), illetve a vas tápelem elvonása (48%). Kísérleteink meglehetősen extrém képet adnak az egyes gátló hatások mértékéről, mivel számos -a természetben fennálló- pufferelő hatás ki volt zárva. A békalencsékre ható limitáló tényezők intenzitását terepi körülmények között az üledékből történő tápelem felszabadulás és a víz áramlása jelentősen gyengítheti. A limitáló tényezők intenzitásának pontosabb megállapításához terepen elvégzett mezokozmosz kísérletek eredményei adhatnak reálisabb képet. ÖSSZEFOGLALÁS Az úszó emerz és a szubmerz hínár egyaránt képes stabil dominanciájú állományokat létrehozni. Két növénycsoport között a fényért és a tápelemekért folyó versenyük aszimmetrikus, ami miatt képes mindkét növénycsoport önstabilizáló körülményeket fenntartani. Választ kerestünk arra a kérdésre, hogy a szubmerz növények (Ceratophyllum demersum, Elodea nuttallii) által előidézett nagy (10,2) pH és tápelem hiány közül melyik a leginkább limitáló tényező az emerz növények {Lemna gibba) növekedésére nézve. A púpos békalencse (Lemna gibba)
