Hidrológiai Közlöny 1999 (79. évfolyam)

4. szám - A Magyar Hidrológiai Társaság XVII. Országos Vándorgyűlése, Miskolc, 1999. július 7–8.

221 A Ciliata-k és természetes tavi plankton frakciók tápértéke a Cyclops vicinus és az Eudiaptomus graciloides (Crustacea: Copepoda) számára G.-Tóth László

1, Rita Adrián

2, Silvia Mohr

2 1 MTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézet, 8237. Tihany 2 Institut für Gewasserökologie und Binnenfíscherei, 12562. Berlin Kivonat: A csillós egysejtűek közül a Paramecium caudatum, a Stylonychia mytilus, egy Glaucoma sp., a kerekesférgek közül a Brachiomis catyciflorus, az algák közül a Cryptomonas phaseolus, valamint tavi fito- és zooplankton frakciók tápértékét vizsgáltuk a Cyclops vicinus és az Eudiaptomus graciloides felnőtt egyedei számára. Először meghatároztuk a táplálék-felvételi ráták függését a vizsgált táplálékformák koncentrációjától, és meghatároztuk a táplálékfelvétel felső küszöb koncentrációit. Ezután tiz napon át tartottuk a Copepoda-kat a fenti táplálékformák bőséges szuszpenziójában. Vizsgáltuk a ldsérleti állatok mortalitását, peteprodukcióját és légzési elektrontranszport rendszer (ETS)-aktivitását. E kondíciófaktorok alakulása alapján a táplálékformák sorrendje tápértékékük szerint a C. vicinus számára a következő volt: P. caudatum > S. mytilus > Glaucoma sp. > B. catyciflorus > természetes zooplankton > C. phaseolus. Az E. graciloides-te a következő sorrendet kaptuk. C. phaseolus > P. caudatum > S. mytilus > természetes fitoplankton. A Copepoda-k tehát a Ciliata-k jelentős fogyasztóinak bizonyultak, így valószínű, hogy fontos anyag-energiaforgalmi hidat képeznek a mikrobiálus hurok és a magasabb táplálkozási szintek között Kulcssz.: tisztítási ráta, táplálékfelvételí ráta, küszöb koncentráció, planktonikus táplálkozási kapcsolatok Bevezetés A planktonikus Ciliata-k f5 tápláléka a bakterioplankton, a pikoplankton és a detritusz E Ciliata-k nagyobb hatással lehetnek a tavi fito- és bakterioplankton szerkezetére, mint a rákplankton és a kerekesférgek (Weisse et al 1990, Weisse és Sheffel-Möser 1990, Abdullahi 1992, Sanders és Wickham 1993, Wickham 1995a,b). A Cyclops vicinus és az Eudiaptomus graciloides sok édesvíz domináns alga-, baktérium- és detrituszfaló planktonikus Copepoda rákja és az asszimilált energia fontos továbbítója a halak felé (lG.-Tóth és Zánkai 1985, G.-Tóth et al. 1987, Zánkai és Ponyi 1986, Adrián 1988 és mások). Néhány megfigyelés és laboratóriumi eredmény szerint e Copepoda-k megeszik a Ciliata-kat is, és ezáltal anyag-energiaforgalmi hidat képezhetnek a mikrobiális hurok és őket fogyasztó magasabb táplálkozási szintek között (Korniyenko 1976, Archibold és Berger 1985, Abdullah 1992, Wiackowski et al. 1994, Wickham 1995a,b). Tudásunk azonban Ciliata fogyasztásuk mértékével kapcsolatban még nagyon hiányos. Ezért kísérleteket kezdtünk a C. vicinus és az E. graciloides viszonyulásának megismerésére különböző méretű, viselkedésű és feltehetően különböző tápértékű Ciliata egysejtűekhez és egyéb táplálékhoz, mint egysejtű algák, kerekesférgek és a tavi plankton különböző frakciói. Vizsgáltuk e Copepoda-k tisztítási és táplálékfelvételi rátájának függését a különböző táplálékformák koncentrációjától és meghatároztuk a felvételi ráták felső küszöb-koncentrációit. Érmek ismeretében tíz napon át inkubáltuk a Copepoda-kat a különböző táplálékfonnák feleslegében. A peteprodukció, a mortalitás és az állatok terminális elektrontraszpoit rendszer (ETS) aktivitása alakulásából következtettünk a vizsgált táplálékfélék fogyaszthatóságára és tápértékére a C. vicinus és az E. graciloides számára. Anyag és módszer Zooplanktont hálóztunk a Heiligensee-böl (Berlin), amelyet szódavízzel narkotizáltuk, majd kiválogattunk többszáz petés C. vicinus-t és £ graciloides-l A petés nőstényeket egy napig 60 pm-es planktonhálón megszűrt tóvizben tartottuk. Másnap kiválogattuk ezek közül a petéiket elvesztett példányokat és etetési kísérletet kezdtünk velük a következő táplálékformákkal: a Ciliata-k közül a Paramecium caudatum (60-75 x 450-750 pm), a Stylonychia mytilus (60-75 x 350^00 pm), egy Glaucoma sp. (30-35 x 40-60 pm) a Brachiomis catyciflorus kerekesféreg, a Cryptomonas phaseolus alga, valamint < 60 pm és 100-250 pm tavi fito- és zooplankton frakciók A B. calyciflorus-t Monoraphidium sp. táplálékon temyésztettok. A Ciliata-kat élesztőn és baktériumon tenyésztettük. A C. phaseolus-1 WC médiumban tenyésztettük (GuiUard és Lorenzen 1972). A plankton-frakciókat a Heiligensee-ből gyűjtöttük. Kétféle kísérletet folytattunk. Először megvizsgáltuk az állatok szűrésének és táplálék-felvételi rátájának függését a táplálék koncentrációjától és meghatároztuk a felvétel felső küszöb koncentrációját Azaz, azt a koncentrációt, ahonnan a táplálék mennyisége már nem limitálja annak felvételi sebességét (Rothhaupt 1990). Ennek során 20 állat került 100 ml növekvő koncentrációjú táplálék szuszpenzióba koncentrációnként 5 párhuzamban, 250 ml-es Erlenmeyer lombikokban, 20 "C-m. Két óránként vettünk mintákat a lombikokból, és egy Zeiss Axiovert 100 fordított mikroszkóppal megállapítottuk a táplálékkoncentrációk változásait, majd ebből Gifford (1993) nyomán kiszámítottuk a tisztítási és a felvételi rátákat Ezek után 10 napon át inkubáltuk állatainkat 20 °C-on a különböző táplálékformák fölöslegében. Naponta többször ellenőriztük a táplálék koncentrációját és frissítettük a szuszpenziót, valamint regisztráltuk az állatok mortalitását és peteprodukcióját. Tíz nap múlva megöltük, és a kiinduláskor eltett mélyfagyasztott Copepoda-kkal együtt homogenizáltuk őket és vizsgáltuk a terminális elektrontranszport rendszer (ETSj-aktivitásukat (Packard 1985, G.-Tóth 1999) Eredmények A C vicinus mindhárom Ciliata-t hasonló, vagy nagyobb intenzitással fogyasztotta, mint a többi felkínált táplálékot (kerekesféreg, egysejtű alga, fitoplankton, zooplankton). A tisztítási ráták alapján, a C. vicinus egyede a táplálék koncentrációjától függően egy óra alatt 0,9-1,16 ml vízből ette ki a S. mytilus-K, 0,3-1,65 ml-ból a Glaucoma sp.-\ és 0,12I,9 ml-ből a P. caudatum-oL Ez óránként 4,38-16,2 S. mytilus, 7,7158,0 Glaucoma sp. és 2,12-18,1 P. caudatum egyed bekebelezéséi jelentette A B catyciflorus kerekesférgból a C. vicinus, 0,5-2,5 ml ind'

1 h'

1 tisztítási ráta mellett óránként 1,25-4,08 darabot evett meg. A természetes zooplankton farkcióból, melyet juvenilis Copepoda-k s egy Chydorus sp. alkottak, a C. vicinus 0,001-0,2 ml ind"' h'

1 tisztítási ráta mellett 0,12-0,33 egyedet evett meg óránként A C. phaseolus mikroszkopikus méretű egysejtű algára 0,001-1,1 ml ind

1 h'

1 tisztítási rátát kalkuláltunk, amely óránként 30-30000 körüli algasejt bekebelezését jelentette. Az E. graciloides is jelentős egysejtű fogyasztónak mutatkozott. Tisztítási rátája a S. mytilus-ra. 0,01-0,1 és a P. caudatum-ra 0,04-0,56 ml ind"

1 h"

1 volt. A C. phaseo/w.v-ra 0,03-0,26 és a természetes fitoplanktonra 0,0010,5 ml ind'

1 h"

1 közötti tisztítási rátát becsültünk. Ez 0,2II,7 S. mytilus, 1-5 P caudatum, 400-1600 C. phaseolus és 0,5-12xl0

6 természetes planktonikus alga felvételét jelentette egy K graciloides egyed számára óránként. A tisztítási ráták a felkínált táplálékformák koncentrációjának növelésével a felső küszöb koncentrációig csökkentek, a felvételi ráták pedig nőttek. A küszöb koncentrációk felett a ráták nem változtak tovább jelentősen. E változások kapcsolatának erőssége a táplálék koncentrációjával mindkét Copepoda-nál mindhárom Ciliata esetében szignifikáns változásokat bizonyított csaknem a küszöb koncentrációkig az Anoval szerint. A ráták koncentráció függését leíró egyenleteket az 1. táblázat adja meg. A P. caudatum felvételének felsőküszöb koncentrációja a C. vicinus számára 15-20, a S. mytilus-é 25-30 és a Glaucomasp.-é 140-150 ind ml"

1 volt. K graciloides esetében 25-30 P. caudatum ml"

1 és 100 S. mytilus ml"

1 volt felvételük felső küszöb koncentrációja.