Hidrológiai Közlöny 1973 (53. évfolyam)

2. szám - Frankó András–Dr. Ponyi Jenő: A szén és nitrogén arányának változása a Balaton felső iszaprétegében

Hidrológiai Közlöny 1973. 3. sz. 81 A szén és nitrogén arányának változása a Balaton felső iszaprétegében FRANKÓ ANDRÁS* és Dr. PONYI JENŐ* a biológiai tudományok kandidátusa A Balaton üledékének szervesanyag tartalmáról egyetlen tanulmány [1] ad tájékoztatást. Ezek a vizsgálatok a Keszthelyi-öbölt észak-dél irányban átszelő szelvény („M") mentén történtek. Ezekből az adatokból nem lehet a Balaton egészére általános következtetést levonni, mivel a Keszthelyi-öböl iszapjának sajátságai jelentősen eltérnek tó többi vízterületétől [2, 3], A jelen munkában azokról a kutatásokról szeretnénk beszámolni, amelyek a már korábban elkezdett szediment kutatásokhoz kapcsolódnak, azoknak egyenes folytatását képezik. 1968 őszén a Heidelbergi Egyetem Szediment kutató Laboratóriuma és a MTA Biológiai Kutatóintézet Hidrobiológiái Osztálya között kooperáció jött létre. A közös kutatások kiindulása az volt, hogy a Bódeni tavon végzett szediment kutatások mintájára a Balatonon is hasonló komplex vizsgálatokat kezdjünk el. Most azokat az eredményeket ismertetjük, amelyek a Balaton nyíltvize felső üledékrétegében található szervesanyag megoszlási viszonyaira vonatkoznak. A gyűjtések helye és vizsgálatok módszere Az iszapmintákat 1971 augusztus—szeptemberében a tó 24 szelvényének 7—7 pontjáról Ekman— Birge iszapmarkolóval gyűjtöttük be és a felső 5 cm-es iszaprétegből készült homogenizátumokból vett alikvotok képezték a vizsgálatok anyagát (1. ábra). A gyűjtött 24 szelvény anyagából először azt az ötöt vizsgáltuk meg, melyeket a korábbi években, egyéb szempontból is rendszeresen vizsgáltuk. Ezt követően azokat a szelvényeket vettük sorra, amelyek az előbb említett vizsgálati szelvények között feküdtek, és ahol nagyobb eltérés mutatkozott. Ennek köszönhető , hogv a I. és V. közé eső összes szelvényt vizsgáltuk. A szelvényeken kijelölt gyűjtési pontok egymástól való távolsága ugyanazon szelvényen belül megközelítően azonos volt, a szomszéd szelvénytől azonban eltért, mivel a keresztszelvények hossza eltérő. A parthoz legközelebb eső vizsgálati pontok azonban legalább 500 m-re voltak a vízvonaltól. A szervesanyag meghatározását a következőképpen végeztük [1, 4, 5, 6]: A gyűjtött mintákat a feldolgozás megkezdéséig hűtőszekrényben tároltuk. Az iszapból először eltávolítottuk a kagylóhéjakat, növényi darabokat, 40 °C szárítottuk, majd porítottuk. A bemérések előtt 110 °C súlyállandóságig szárítottuk. Ezt követően 10%-os sósavval kezeltük (a szervetlen C eltávolítása, mely főként karbonáthoz van kötve). Ezután desztillált vízzel való átmosás után súlyállandóságig szárítottuk, mértük és 550 °C mellett izzítottuk. Az így kapott adatot tekintettük szerves C-nek. Ezt az értéket használtuk fel a C/N arány megállapításához. Megjegyezzük, hogy egyes szerzők nem választják külön az anorganikus és organikus szenet a C/N arány felállítása esetében. A szerves anyagot az átszámításra használt 1,724 ténve* MTA Biológiai Kutatóintézete, Tihany. zővel megszorozva kaptuk meg. Erre az értékre azért van szükség, mert sokan csak a szerves anyagra vonatkozóan adnak meg adatokat. Az általunk alkalmazott szerves széntartalom meghatározás módszerének is több a hátránya, de ha áttekintjük az irodalmat, kiderül, hogy a kutatók többsége alapjában véve az égetéses eljárást alkalmazza kisebb-nagyobb módosításokkal. Ujabban mindinkább előtérbe kerülnek a fotometriás szerves C meghatározások. Ha összehasonlítjuk az OMMI-ban használt Székely-féle eljárást az általunk használt módszerrel (2. ábra), azt találtuk, hogy a szerves anyagban relatíve gazdagabb minták esetében közel azonos, más esetben — főként homokos területekről begyűjtött mintáknál — 1%-os eltérést figyeltünk meg. Megjegyezzük még azt, hogy az eddigi vizsgálatoknál azért is volt célszerű az izzításos eljárást alkalmazni, mert a korábbi Balatonra vonatkozó adatok is hasonló eljárással készültek, de különösen a külföldi adatokra vonatkozóan fontos ez, ha netalán össze szeretnénk hasonlítani tavunkat más vizekkel (pl. lengyel sekély tavak). Az összes nitrogént Kjeldahl módszerével határoztuk meg. Eredmények A különböző szelvények szervesanyag átlag értékeit összehasonlítva azt látjuk (1. táblázat), hogy a tó nagy részén közel azonosak (3—4%), ugyanakkor a Keszthelyi-öbölben annak mintegy kétszerese (8—9%) figyelhető meg. Szervesanyag tartalom szempontjából az öböl két szelvénye (I, II) szignifikánsan különbözik (0,05 > P > 0,02) a többi összes szelvénytől (1. táblázat). A Kjeldahl-N mennyisége közel azonos (0,3—0,5%) a különböző iszapterületeken. A keresztszelvényeken belül a szervesanyag mennyiségi eltérései csak a Keszthelyi-öbölben jelentősek (3. ábra). A tó egyéb területein általában 1—5% között változtak. Nem találtunk lénye7. táblázat A vizsgált komponensek átlagos értékei a Balaton különböző szelvényeiben Table 1. Average values of the components examined in the different cross-sections in Lake Balaton 10% O ss Szelvények HCl-ben Szerves CO Szelvények oldható anyag [%] anyag [%] ID > Sí ' N c m i—i C/N I 50,70 8,32 4,82 0,36 13,97 II 46,25 9,37 5,43 0,32 16,88 III 50,95 3,22 1,86 0,46 3,80 IV 63,98 4,11 2,57 0,26 8,01 V 64,02 3,57 , 2,06 0,38 5,46 XIII 69,55 3,21 1,86 0,29 5,73 XVIII 51,73 2,86 1,65 0,29 5,66 XXII 61,19 2,70 1,56 0,25 6,42 XXIV 61,26 3,04 1,76 0'31 5,86