Hidrológiai Közlöny 1998 (78. évfolyam)

4. szám - Fülöp István Antal–Józsa János: A neruális hálózatok világa

289 zött változik. A szabad CO2 mennyiségét az eufotikus rétegben mért pH és hőmérsékleti értékekből Saruhashi (1955) alapján számoltuk (1. ábra). A nyári hónapokban a magasabb pH és hőmérséklet következtében a viszonylag alacsony szervetlen szén tartalomnak is csak 0,2-0,3 %-a a szabad C0

2. A Maggioréban ez 25 pg C0

2-C l'-nek, a Mergozzóban pedig csak 5 pg C0

2-C l '-nek felel meg. Ugyanakkor az elsődleges termelés elérte a 3,5-25 pg C I"

1 óra'

1 értéket a Maggioréban, és 20-25 pg C I'

1 óra"'-t a Mergozzóban. (Ruggiu szób. közi, Morabito és mtsai 1997). co,-c á

,

JC 5 600 § 400 Jan FeDf Marc Apr Mái Jún Júl AuQ SieDI Ok! Nov Dec o C - C0,-C - ö C X Jan FeDr Marc Apr Mii Jún Júl Au9 Siepi Oki Nov Dec 1. ábra. A zooplankton ő"C vízben lévő szabad C02 változása az év során a Maggiore (A) és Mergozzo (B) tóban Bármi is a szénforrás, a CO2 és a HCOj" egyensúlyi állapotban van a vízben és a C0

2 d l

3C értéke kb. 8 egységgel negatívabb mint a HCCV-é (Mook és mtsai 1974). Kizárólagos HCOj'-felvételnél a növények d l

3C értéke azonban 10 egységgel is nehezebb lehet, mint szabad széndioxid felvételekor (Maberley és mtsai 1992). A szénforrások különbségénél (kb. 8) nagyobb eltérés a RUBISCO HC0

3'-tal szembeni kisebb diszkriminációjával magyarázható. A levegő széndioxidjának bejutása a vízbe szintén befolyásolja a l

3C/

1

2C arányát. A levegőben a szén d 1

3C értéke -7 körül van (Osmond és mtsai 1981), tehát bejutásakor a lehetséges szénforrást a nehezebb izotópban dúsítja. A nyári zooplankton minták dúsulása l

3C izotópban jól magyarázható a fitoplankton szénforrásának fokozatos változásával. A szabad széndioxid fogyásával a fitoplankton által felvett szén egyre nagyobb hányada származott a hidrokarbonátból. Ehhez esetenként a levegő széndioxidja is hozzájárult. Az izotóparány változás mértéke - mintegy 10 d egység pontosan ilyen nagyságrendű. Összefoglalva megállapíthatjuk, hogy a zooplankton, ill. a táplálékául szolgáló fitoplankton szén izotóparánya az év során jelentősen változott és ez a szezonális változás jóval nagyobb mértékű, mint a tápláléklánc mentén az egyes trofikus szintek között történő dúsulás. Az izotóparányok ilyen mértékű változásainak lehetőségeit feltétlenül figyelembe kell venni. Eredményeink szerint a zooplankton ,

3C/

1

2C arányának változása valóban tájékoztatásul szolgálhat a fitoplankton szénforrásáról ill. annak változásáról. Köszönetnyilvánítás A Maggiore és Mergozzo hidrobiológiái és vízkémiai paramétereinek kiegészítéséért köszönetünket fejezzük ki Dr D. Ruggiunak, _Dr R. Mosellonak, és Dr. G. Morabitonak. A munka az MTA-CNR 13/1 számú együttműködésének keretében készült. Irodalom Bertoni, R., C. Callieri & A. Campagnoli (1996) Coupling of organic carbon synthesis and mineralization from in situ variations in DOC and POC. -Arch. Hydrobiol. Adv. Limnol. 48: 163-170. Calderoni, A., R. Mosello & G. Tartari (1978) Hydrochemistry and chemical budget of Lago di Mergozzo (Northern Italy). - Meni. Ist. ital. Idrobiol. 36: 239-266. Callieri. C.. R. Bertoni, C. De Marco & M. Contesini (1991) Settling flux and sinking velocity of Seston in Lago di Mergozzo (Northern Italy) and influence of microbial activity on the decomposition of entrapped organic material. - Hydrobiologia 213: 155-165. Giorgio, PA. & R.L. Francé (1996) Ecosystem-specific pattems in the relationship between zooplankton and POM or microplankton d 1

3C. Limnol. Oceanogr. 41: 359-365. Goering, J„ V. Alexander & N. Haubenstock (1990) Seasonal variability of stable carbon and nitrogén isotope ratios of organisms in a North Pacific Bay. -Est. Coast. ShelfSci. 30: 239-260. Maberly, S.C., JA. Raven & AM. Johnston (1992) Discrimination between l

2C and l

3C by marine plants. - Oecologia 91: 481-492. Mook W.G., J.C. Bommerson & W.H. Staverman (1974) Carbon isotope fractionation between dissolved bicarbonate and gaseous carbon dioxidé. -EarthPlan. Sci. Lett. 22: 169-175. Morabito, G., A. Pugnetti & P. Barbero (1997) The phytoplankon production in Laké Maggiore: its seasonal variations and controlling factors. - Mem. Ist. ital. Idrobiol. (in press). Osmond, C.B., N. Valaane, SM. Hasiam, P. Uotila & Z. Roksandic (1981) Comparison of d I

JC values in leaves of aquatic macrophytes from different habitats in Britain and Finland; somé implicatyions for photosynthetic processes in aquatic plants. - Oecologia 50: 117-124. Owens, NJ.P. (1987) Natural variations in i

!N in the marine environment.-Adv. Mar. Biol. 24: 389-451. Raven, JA. (1996) Inorganic carbon assimilation by marine biota. - J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 203: 39-46. Ruggiu, D„ C. Saraceni, T. De Bortoli & M. Nakanishi (1979) Primary production in Lago di Mergozzo (N. Italy) and implications of phytoplankton cell size. -. Mem. Ist. ital. Idrobiol. 37: 223-246. Saruhashi, K. (1955) On the equilibrium concentration ratio of carbonic acid substances dissolved in natural water. - Pap. Met. Geophys. 6: 38-55. Takahashi, K„ T. Yoshioka, E. Wada&M. Sakamoto (1990a):Temporal variations in carbon isotope ratio of phytoplankton in a eutrophic laké. - J. Plankton Res. 12: 799-808. Takahashi, K„ E. IVada & M. Sakamoto (1990b): Carbon isotope discrimination by phytoplankton and bacteria in monomictic Laké Fukamiike. -Arch. Hydrobiol. 120: 197-210. anyagforgalmi kutatásokban a fito- és zooplankton szén Seasonal variation in zooplankton d 1

3C indicates a change in phytoplankton carbon source? 1 Présing M. and R. Bertoni

2 ' Balaton Limnological Research Institute ofthe Hungárián Academy of Sciences, P.O. Box.35, H-8237 Tihany, Hungary 2 CNR Istituto Italiano di Idrobiologia, Largo Vittorio Tonolli, 50-52., Verbania-Pallanza, Italy Abstract: Laké Mergozzo and Maggiore (Northern Italy) zooplankton d 1

3C was measured during an annual period. The values varied between -21 and -37 %o'

3C vs. PDB during the seasons. From spring to summer the zooplankton became enriched (somé 10 %o) in l

3C relatíve to their winter minimum. From autumn to winter a l

3C depletion was observed. These changes are significantly bigger than differences expected between trophic levels in the food chain. In these deep, stratified, oligotrophic insubrian lakes with low carbon concentration and little suspended material, the zooplankton l

3C/

1

2C ratio can potentially provide a clearer index of phytoplankton d l

3C than attempts to measure this directly. The higher 1

3C/

I

2C ratio of phytoplankton in summer can be explained by decreasing concentration of free CO2 in the water with concomitant increasing use of HCO3" and atmospheric C0

2 Keywords: zooplankton d l

3C, phytoplankton carbon source