Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)
XLIII. Hidrobiológus Napok: "Vizeink ökológiai állapota: természetvédelem, vízhasznosítás" Tihany, 2001. október 3-5.
25 26. hónapra értéke 0,750 ml 0 2/g száraz tömeg/h-ra csökkent (J. ábra). A rizóma tömege a 4. hónapra 58 %-kal csökkent, az ETS-aktivitása pedig 69 %-kal nőtt, a kezdeti értékhez képest. Ezt követően mindkettő kisebb mértékben változott az idő függvényében, a 14. hónap elteltével a rizóma tömege 69 %-kal csökkent, az ETS-aktivitása pedig 71 %-kal nőtt a kezdeti értékhez képest. Tápelem változás A dekompozició kezdetén a tápanyagtartalom csökkenést a növény labilis, könnyen kioldható frakciói (szénhidrátok, zsírok, metabolikus termékek, aminósavak) okozzák, melyet a rostanyagok bomlása követ. Ez utóbbi a mikrobiális tevékenységek következménye, amelyek hatása az elemek koncentráció változásában nyomon követhető. A szárazanyag tartalom változásához hasonlóan a vizsgált szervekben a tápelemek lebomlása szintén különböző. A levélben a C és a N-tartalom 67-60 % -a, a P-tartalom 90 %-a oldódott ki vagy bomlott le a dekompozició során (4., 5. ábra). A levélben az eredeti (kezdeti) C/N arány 40-ről 24-re csökkent a 19. hónap elteltével. A szárban ez az arány 199-ről 117-re csökkent. A rizóma tápelem tartalmának változása a levélben végbemenő változáshoz nagyon hasonlít. A 15 hónapos vizsgálati idő alatt a P, S, C, és N-tartalom 86, 76, 60 és 44 %-a oldódott ki ill. bomlott le (4., 5., 6., 7. ábra). A szár P-tartalma 72 és 30 %-kal (vízben és levegőn) csökkent. A szár C-tartalma lényegesen nem változott. A vízben bomló szár N és S-tartalma növekedett. A N 20 %-kal, a S esetében a maximális növekedés 100 % volt. Ennek magyarázatát a vízben a száron megtelepedő mikroorganizmusok és azok aktivitása adja. A mikrobiális tevékenység felelős a tápanyagtartalom növekedéséért. A szár morfometriája, dekompoziciójának sebessége lényegesen eltér a levélétől, és így a szár felületén nagyszámú mikroorganizmusok (főleg baktériumok és gombák) telepednek meg. Ezek tömegét és tápelem tartalmát a vízben bomló levéllel, szárral és rizómával együtt mértük. Ez magyarázza a szár és rizóma S és N tartalmának növekvő (és nem csökkenő) tendenciáját. Az eredmények értékelése A nád levél és szár dekompoziciójának vizsgálatakor Gessner (2000), Heitz (1992), Mason et al. (1975), Nicholas et al. (1982), megfigyelték, hogy a detritusz kémiai összetétele, a növényi anyag P, C, N koncentrációja a dekompozició ideje alatt megváltozik. A nád dekompoziciója két fázist fogai magában az abiotikus szerves anyag kioldást és a szerves anyag biológiai lebontását (Harmon et al. 1999, Nicholas et al. 1982). A kezdeti nagy mértékű tömegcsökkenés a gyors szerves anyag kioldással magyarázható. A dekompozició sebessége a kioldást követően csökken, amely a fitomassza magas kezdeti C/N arányával (esetünkben levél 40, szár 199) magyarázható, e két fontos tényező hat a dekompozícióra (Esteves, Barbieri 1983, De Busk, Dieberg 1984, Poide Neiff 1989, Eiland et al. 2001). Tápanyag vizsgálataink eredménye azt mutatja, hogy a dekompozició folyamán a rizóma és a levél N, P, S koncentrációja nőtt, a C/N és C/P aránya csökkent. A C/N ill. a C/P arány csökkenést a mikrobiális mineralizáció eredményeként, a megnövekedett C veszteség okozhatja (Kuehn et al. 1999). A dekomponálódó detritusz N-tartalmának növekedéséről számos más tanulmány is beszámol (Kaushik et Hynes 1968, 1971, Mason et Bryant 1975) amelyek szerint a N-tartalom növekedését a mikrobiális aktivitás és a ligninhez kötött N-tartalmú anyagok (Triska et al. 1976, Nicholas et al. 1982) okozzák. A magas lignin tartalamú szár N koncentrációja, valószínű, hogy a fennt említett okok és a mikroorganizmusok aktivitása miatt nőtt meg, amelyek N hiány esetén, a N szükségletüket a vízből fedezik (Davis et al. 1977). A szár S-tartalmának növekedése azzal magyarázható, hogy a nehezen vagy nem elérhető szerves S-hez a mikroorganizmusok nem tudnak hozzáférni, sőt anaerob körülmények között a szulfátredukálók a kénszükségletüket a környező magas szulfáttartalmú (220-462 mg/l) vízből is fedezhetik. A dekompozició ideje alatt a levél és a rizóma P, N koncentrációja és C-vesztesége magasabb volt, mint a száré. A S2ár C-tartalma lényegesen nem változott, ami a szár lassúbb bomlása a nád szerveinek eltérő kémiai összetételével és anatómiai felépítésével magyarázható (Rodewald-Rudescu 1975, Armstrong et al. 1996, Kuehn et al. 1999). A levegőben elhelyezett szár minták tömegvesztesége volt a legkisebb a vizsgált periódus alatt, a dekompozició a vízben gyorsabban megy végbe, mint levegőben (Heitz 1992), mert a vízben magasabb a mikrobiális aktivitás és itt az aprítok (shredder) és a legelők (grazer) tevékenysége is hozzájárul a dekompozícióhoz (Varga 2001), míg a levegőben inkább a gombák lebontó tevékenysége dominál (Baerlocher et al. 1996). A nádrizóma dekompoziciójában a potenciális mikrobiális oxigénfogyasztás 0,552mg 0 2/g száraz tömeg/h és 1,121 ml 1,601 mg 0 2/g száraz tömeg/h között változott. Magasabb, mint amit Twilley (1985) mért a Spartina sp.én laboratóriumi körülmények között (0,258-0,443 mg 0 2 /g száraz tömeg/h ). Andersen (1978) és Mason et al. (1975) a Phragmites sp.-én 0,2 mg 0 2 /g száraz tömeg/h 10 C°-on ill. 0,291 ml 0 2/g száraz tömeg/h mért. Ez a különbség azzal magyarázható, hogy az ETS-aktivitással megadott potenciális 0 2 fogyasztás (nincs elektron akceptor és szubsztrát limitáció,) 2,6-3 szor nagyobb, mint a Winkler módszerrel meghatározott tényleges 0 2 fogyasztás. Következtetések: - A levél, szár (vízben ill. levegőn) és rizóma dekompoziciója különböző. - A levél és a rizóma bomlása a vízben hasonló volt. A vízben a rizóma és a levél 3-5-ször olyan gyorsan dekomponálódott, mint a szár. A szár bomlása a vízben 1,5-szer gyorsabb, mint a levegőn. - A levél és a rizóma tömeg, és tápelemtartalmának bomlása gyorsabb, mint a száré.
