Hidrológiai Közlöny 1985 (65. évfolyam)
3. szám - Gorzó György–Kiss Gábor: Néhány heterocisztás cianobaktérium populációdinamikája a Balatonban
Gorzó Gy.—Kiss G.: Néhány heterocisztás Hidrológiai Közlöny 1985. 3. sz. 185 Klorofill [mg/m*] Klorofill a Klorofill b r6 6 7 8 9 10 11 [hónap] 6. ábra. A klorofill-a ( •-), a klorofill-b ( ) és hányadosának ( ) alakulása a Keszthely tóközéjjen (16. mvh.), 1083-ban Abb. 6. Verlauf des Quotienten von Chlorophyll-u ( ) und ChlorophyU-b ( ) in der Seemitte bei Keszthely (Probenahmestelle 16) im Jahre 1983 Hasonlóan változott az oxigéntelítettség is (felszín : 240—270%; fenék: 28—35%). A biogén mészkiválás szemmel látható volt. A felszíni 10 cm-es rétegben a tóközépen a Ca 2 + 20—25 mg/l, savazás után 70—80 mg /I volt. Igen alacsony HC0 3~ értékeket (100—130 mg/l) mértünk. A parti sávban az összeverődött cianobaktérium tömegben 10 feletti pH-t és a tóközépihez képest egy nagyságrenddel nagyobb, savazás utáni Ca 2 +-t találtunk, HC0 3~ gyakorlatilag nem volt. A vízvirágzás okozta kémiai rétegződést a másnapi vihar kiegyenlítette. A 7.29-i kémiai vizsgálatok már jóformán semmi extremitást sem mutattak. Elsődleges termelés 7.27én a felszíni 10 cm-es rétegben a fénygátlás miatt nem volt. A mélyebb rétegekben feltehetően a fény hiánya miatt is igen alacsony (0,9—1,1 g C/m 2/nap) termelést mértünk. A membránon számolt összbaktériumszám a 7. hó eleji mintákban igen alacsony (0,6—0,7 millió sejt/ml) volt, a húspeptonos agaron mért összcsíraszáinok (20 és 27 °C-on inkubált) az átlagértékek egytizedére csökkentek. 7.27-én az összbaktériumszám megnőtt (1,4—1,7 millió sejt/ml), az összcsíraszámok az éves maximumot adták. A tóközépen is határérték feletti csíraszámok alakultak ki. A vízvirágzáskor a nitrifikáló baktériumok sejtszáma a vízben és az iszapban igen alacsony volt. A denitrifikálók mennyisége a vízben (10 4 sejt/ml) és az iszapban (10 7—10 8 sejt/ml) egyaránt megnőtt. Az ammonifikáló baktériumok száma a vízben magas (10 5 sejt/ml), az iszapban (10 5 sejt/ml) közepesnek volt minősíthető. Feltehető, hogy a heterocisztás cianobaktériumok számára ekkor előnyös N-limit kialakulásában a N-ciklus ilyen jellegű változásának is alapvető szerepe van. Az oldott szervetlen N és P liényados 10 alatti értékénél az N autotróf cianobaktériumok előnyös helyzetbe kerülnek. Hasonlóan kedvező helyzet alakul ki, ha a N0 3-N és az oldott PO4-P aránya 2:1. Az 1983. évi kémiai vizsgálatok bizonyítják, hogy a heterocisztás cianobaktérium számára kedvező N-limit a 7. hótól (Keszthelyi és Szigligeti medence), illetve a 9. hótól (Szemesi és Siófoki medence) volt meg (5. ábra). A klorofill-a és a klorofill-b hányadosa is jól jelzi a cianobaktériumok tömeges jelentkezését. Az 1983. évi mérések azt bizonyítják, hogy ha a klorofill-a és a klorofill-b hányadosa kisebb mint 2, nincs jelentős mennyiségben cianobaktérium. 3 fölötti értékek esetében, már a biomassza nagyrészét a cianobaktériumok adják (6. ábra). Az oldott N és P aránya, valamint a klorofill-a és a klorofillb hányadosa alkalmas lehet a cianobaktériumok tömeges jelentkezésének prognosztizálására. Összefoglalás 1983-ban a Balaton hossz-tengelye mentén (1— 17. mvh.) 2 hetente, illetve a 7. és a 8. hónapban a Keszthelyi és a Szigligeti medencében sűrűbben mintázva hat heterocisztás cianobaktérium populációdinamikáját követtük nyomon. Megállapításaink szerint: 1. A 7.27-én a Keszthelyi és a Szigligeti medencében a vízoszlop Anabaena spiroides biomasszájának (3,9—9,3 mg/1) a 20—50%-a a felszínre úszott (biomassza: 61—95 mg/l) és látványos víz virágzást okozott, amit a mért klorofill-a (170—271 mg/m 3) is jól bizonyított. Hasonló mértékű felúszás esetében a 7. és a 8. hónapban az A. spiroides már igen alacsony biomasszával (1,7—2,5 mg/l) is látványos vízvirágzást (klorofill-a: 100 mg/m 3) produkálhatott. 7.27-én az A. scheremetievi az A. spiroideshez hasonló, az A. aphanizomenoides inverz rétegződést mutatott. Ugyanekkor az Anabaenopsis raeiborskii és a két Aphanizomenin speciesz előfordulása a vízoszlopban diffúz jellegű volt. 2. A tó egészét tekintve megállapítható volt, hogy a felúszó cianobaktériumok tömegesen elsőnek mindig a Ny-i medencékben jelentkeztek, majd kis időbeli eltéréssel a Szemesi medencében is felléptek. A vízoszlopban diffúzán előforduló fajok Ny—K-i irányban sokat késve nagy biomasszával (Anabaenopsis raeiborskii), vagy egyidőben mindenütt kis biomasszával (Aphanizomenon ssp.) jelentkeztek. A hullámszerű, Ny—K-i irányú késés egy a tóban új heterocisztás cianobaktérium (Anabaenopsis raeiborskii) megjelenése után is megfigyelhető. 3. A heterocisztás cianobaktériumok populációdinamikája 1978-ban, 1979-ben és 1983-ban sok hasonlóságot mutatott. E három év mérései a heterocisztás cianobaktériumfajok térfoglalásának szezonális „szukcesszióját" bizonyították. A heterocisztás cianobaktériumok közösségi szerveződésében az interspecifikus hatásoknak is nagy jelentőséget tulajdoníthatunk.