Hidrológiai Közlöny 1997 (77. évfolyam)

57 Télvégi-koratavaszi Centrales (Bacillariophyceae) vízvirágzás a Dunán (1996) Kiss, K. T. MTA. ÖBKI Magyar Dunakutató Állomás, Göd S. I. Genkal Institutc of Biology of Inland Waters. USSR Academy of Sciences, Borok Bevezetés Ismereteink a folyóvizek téli-koratavaszi fitoplanktonjáról meglehetősen szegényesek- Megállapításunk akkor is helytálló, ha a Dunára vonatkozóan több közlést is találunk (Kiss és Genkal 1993. Schmidt 1984. Szemes 1969. Szemes és Bozzay 1964. Szemes és mtsai. 1963, Tevanné Bartalis 1987). Ennek elsősorban az lehet az oka, hogy ilyenkor a fitoplankton általában kis egyedszámú és fajszegény, ezért a kutatások főleg a vegetáció periódusra koncentrálnak. Dunai vizsgálataink során mind inkább igazolást nyert az a megállapításunk, hogy egy nagy eutrofikus folyóvíz. fitoplanktonja egész évben változatos, és télen, tél végén is nagy denzitású lehet (Kiss 1994. Kiss és Genkal 1993) A bősi vízlépcső és a hozzá kapcsolódó dunacsum tározó egyik lényeges várható hatásaként a trofitási szint növekedését es a nagy egyedszámú fitoplankton tömegek kora tavaszi megjelenését jelöltük meg Az előbbire példaként a Skeletonema potamos 1994-es nyári nagytömegű elszaporodását (Bothár és Kiss 1995), az utóbbira az. 1996 február-április közötti Centrales vízvirágzást tartjuk meggyőző példanak. Röviden erről kívánunk beszámolni. Anyag és módszer A fitoplankton mintákat Gödön (1669 tkm) a Duna sodorvonalában, a felszín közeli vizrétegből merítettük (egyetlen mintát Bécsnél is vettünk 1929 fkm). A Lugol oldattal rögzített minták minőségi és mennyiségi vizsgálatát Utermöhl módszerével végeztük. A Centales fajok meghatározása és egyedszámának becslése hidrogénperoxidos roncsolást követően elektronmikroszkóppal történt (Kiss 1986). Az a-klorofill mennyiségét Felföldy (1987) szerint határoztuk meg. A trofitási szint becslésénél az OF.CD (1982) normákat vettük alapul. A Centrales fajok, ill általában a titoplankton nagytömegű elszaporodásának jelenségére az angolszász irodalomban általánosan használt vizvirágzás kifejezést használjuk 120000 T 3500 I. ábra. A fitoplankton egyedszámának (oszlop) és a Duna vízhozamának (vonal) változásai 996. február I - április 3 között Gödnél. (Changeof phytoplankton density (bar) and discharge (line) ofthe Danube at Göd between 01 02 - 02. 04 1996.) Eredmények és megbeszélésük Gödi hetenkénti vizsgálataink során figyeltünk föl arra, hogy 1996 február elején, a 0-1 C°-os vízben, a fitoplankton egyedszáma gyorsan növekedni kezdett. A januári fitoplankton kis egyedszámú volt (750-2000 ind ml"'), benne a Centrales fajok domináltak Február elején ezek egyedszáma gyors növekedésnek indult (1. ábra). Február végére az egyedszám meghaladta a 60000 ind ml '-es értéket, az a-klorofill koncentrációja a 60 pg l '-t. Márciusban az algaszám tovább növekedett és csúcsértéke 17-én elérte 111000 ind ml '-t (biomassza - 49 mg l"

1), a klorofill-a koncentrációja pedig 90 pg l 're növekedett. Egyetlen mintavételünk során Bécsnél, március 9-én az egyedszám 59400 ind ml

1 volt. Márc. 18-án lassú áradás kezdődött, ami 29-én 3300 m

3 s"

1 vízhozammal tetőzött, s a vízvirágzás megszűntét okozta. A fénymikroszkópos vizsgálatok tanulsága szerint, a vízvirágzás kezdeti szakaszában februárban szinte egységesen, kis átmérőjű (6-8 pm) kis sejttérfogatú (átlagos térfogat 330-350 pm

3) Centrales faj(ok) jelentek meg. Később mind több 10-15 pm átmérőjű egyedet is találtunk, s az átlagos sejttérfogat is 450-500 pm

3-re nőtt. Az elektronmikroszkópos vizsgálatok során 22 Centrales fajt határoztunk meg: Aulacoseira ambigua (Grun. ) Sím. ("), A. granulata (Ehr.) Sim.("), A. subarctica (O. Müll.) Haw., Cyclostephanos dubius (Fricke) Round, Cyclotella atomus Must., C cf. bodanica Grun. ("), C. glabriuscula (Grun.) Hak. (*), C. meduanae Ger., C. meneghiniana Kütz. (0,8 %), C. pseudostelligera Hust. (0,6 %), C. radiosa (Grun.) Lemm., Cyclotella sp., Melosira vanans Ag., Stephanodiscus cf. alpinus Hust. (1,4 %), S. delicatus Genk., S. hanztzschii Grun. (5,6 %), S. invisitatus Hohn et Hel. (0,9 %), S. makarovae Genk. (

x), S. minutulus (Kütz.) Cleve et Möll. (85,0 %), S. triporus Genk. et Kuz., Thalassiosira guillardii Hasle (1,5 %), Th. pseudonana Hasle et Heim (0,7 %). Közülük 5 csupán egyetlen mintából került elő (csillaggal jelöltük). A vízvirágzást alapvetően a Stephanodiscus minutulus nagytömegű elszaporodása okozta. A megtalált fajok felsorolásából egyértelműen látszik, hogy még a relatíve gyakoribb fajok is csupán néhány százalékát alkották a népességnek (ezek átlagos relatív abundanciáját zárójelbe írtuk). A Centrales fajok mellett a többi algafaj a teljes egyedszám kevesebb mint 10 %-át alkotta. Eddigi dunai kutatásaink során a főágban még sosem alakult ki ilyen korán, ennyire hideg vízben, ilyen nagy egyedszámot elérő vízvirágzás (Bothár és Kiss 1995. Kiss. Kiss és Genkal 1993). A korábbi években leghamarabb február végén kezdett jelentősen növekedni az egyedszám, a maximális egyedszámok március-április váltójára alakultak ki. Ez alól a gödi mellékág és a Soroksári-Duna kivétel, ahol téli vízvirágzások is létrejöttek, melyekben leggyakrabban a S. minutulus volt a domináns faj {Kiss és Genkal 1993). A vízvirágzás kialakulását meghatározó környezeti tényezők közül elsőként a bőséges tápanyagellátást kell említenünk. A Dunában az ásványi-N éves átlagos mennyisége 2,85 mg 1"' , a P0

4-P átlagos mennyisége pedig 0,185 mg l"

1 (Déri 1991, Varga és mtsai. 1989). Az eddigi vizsgálatok tanulsága szerint, még a vízvirágzások alkalmával sem csökken a N-, a P-, vagy a Si koncentrációja olyan mértékben, hogy bármelyikük limitálná a fitoplankton további szaporodását. A vízvirágzás kialakulásakor a folyó vízhozama 30-35 %-kal volt kisebb az évtizedes februári átlagoknál. A kis vízhozamhoz az átlagosnál kisebb vízsebesség (0,7-0,8 m s"

1), kis lebegőanyag-tartalom (5-15 mg l

1) párosult. Ilyen körülmények között a víz átlátszósága jelentős, az algák gyakorlatilag a folyó teljes mélységében képesek fotoszintetizálni (Kiss 1994). A vízvirágzás kialakulását gátló, lassító tényezők között az alacsony vízhőmérsékletet és a nyárihoz képest rövidebb nappalok okozta fényhiányt kell említenünk. Ez utóbbi gátló hatása a vizsgálati periódus második felére mind kisebb volt, különösen a tavaszi napforduló u-