Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
6. szám - LI: Hidrobiológus Napok: „Új módszerek és eljárások a hidrobiológiában” Tihany, 2009. szeptember 30–október 2.
66 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 6.. SZ. Alkalmasak-e az üledékben lévő Cladocera maradványok a víztér Cladocera közösség diverzitás viszonyainak jellemzésére? Korponai János, Braun Mihály, Gyulai István, Forró László, Nédli Judit, Papp István 1. Korponai János, Nyugat-dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság,8360. Keszthely - Kémia és Környezettudományi Tanszék, Nyugat-magyarországi Egyetem, Savaria Egyetemi Központ, Szombathely - 2. Braun Mihály, Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék, Debreceni Egyetem, 4010. Debrecen - 3. Gyulai István, Alkalmazott Ökológiai Tanszék, Debreceni Egyetem, 4010. Debrecen, 4. Forró László, Természettudományi Múzeum, Allattár, 11-1088. Budapest - 5. Nédli Judit, MTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézet, 8237. Tihany - 6. Papp István, Ásvány és Földtani Tanszék, Debreceni Egyetem, 4010. Debrecen Kivonat: A organizmusok reprezentáltsága az üledékben és a vízben nagyon hasonló, de ezt módosítják az üledékben lejátszódó lebontó folyamatok. Az erösebben kitinizált chydoridae fajok reprezentáltsága nagyobb az üledékben, mint a víztestben. Az intenzív gyűjtési program ellenére a recens mintából hiányozhatnak bizonyos Cladocera fajok. Két víztér (timári Morotva-tó és a Marótzugi Holt-Tisza) recens, és az üledékből rekonstruált Cladocera állományát hasonlítottuk össze. A Marótzugi Holt-Tisza nyíltvíz dominanciájú, míg a timári Morotva-tó növényzettel gazdagon benőtt víztér. A recens állomány fajszáma mindkét holtág esetében magasabb (29, ill. 28), mint az üledékből rekonstruált állomány (13; 19). Vannak fajok (Bunops serricaudatus, Diaphanosoma brachyurum, Moina micrura, Simocephalus sp.) amelyek maradványai az üledékben nem voltak megtalálhatók. Az üledék diverzitása azonban magasabb (Shannon: 0,9 és. 2,11; Simpson: 1,17 és 5,65) mivel a recens mintában néhány faj (Bosminus longirostris, Chydorus sphaericus) nagy abundanciával fordult elő. Vannak fajok pl. Camptocercus rectirostris, Monospilus dispar, Oyurella lenuicaudis, Leydigia leydigii, L. acanthocercoides, amelyek csak maradványaikból mutathatók ki. Konklúzióként megállapíthatjuk, hogy a pontosabb diverzitási viszonyok megállapításához mindenképpen javasoljuk az üledék vizsgálatát. Kulcsszavak: Cladocera maradványok, diverzitás , holtág, Tisza. Bevezetés Az elpusztuló élőlények fosszilizálódásuk során eltérő lebomlási folyamatokon mennek keresztül. Ezen folyamatok intenzitásától függően a fosszilizált maradványok között jelentős különbségek vannak. Paleolimnológiai kutatásokhoz fontos tudni, hogy az eltérő, különbözőképpen fosszílizálódó fajokból rekonstruálható közösség mennyire hasonlít az élő közösségre. A paleoökológiai rekonstrukció során alapvető ezen eltérés ismerete. A különböző víztestek üledékben található diatoma, Cladocera és chironomida maradványokat gyakran használják a múltban lezajlott környezeti változások rekonstruálására. Egy adott víztest paleoökológiai rekonstrukciójakor a víztest legmélyebb részén vett üledékoszlopból származó alminták elemezése során feltételezzük, hogy a minta reprezentatív az egész víztest életközösségére nézve. Az üledékből feltárt és a recens közösség különbsége egyrészt a tóban lejátszódó transzport folyamtokból, másrészt a különbözőképpen konzerválódó maradványokból ered (Frey, 1988, Kattel et al, 2007, Korhola - Rautio, 2001). Két holtág aktív populációit és recens üledékét vizsgáltuk egyidejűleg, hogy összehasonlítsuk a kétféle megközelítést, illetve felhívjuk a figyelmet az üledék vizsgálatának fontosságára. Anyag és módszer Az aktív populáció mintavételére (forrás) a timári Morotva-tó és a Marótzugi Holt-Tisza különböző nyíltvízi és növényzettel benőtt élőhelyeiről (1. ábra) vettünk cső-mintavevővel mintát 2006 és 2008 között évi két alkalommal, a nyáreleji és az őszi időszakban amikor a Cladocera közösség egyedszáma a legmagasabb. A mintákat integráltuk, majd 65 pm lyukbőségű planktonhálón átszűrtük és Lugol oldattal tartósítottuk. Az egyedszámbecsléshez min. 300 egyedet számoltunk, s az abundanciát ind. m" 3-re vonatkoztattuk. Az üledék cladocera-közösségének jellemzéséhez Livingstone típusú magmintavevővel vettünk üledékmintát a timári Morotva-tó és a Marótzugi-Holt-Tisza legmélyebb pontján. A magmintákat a legmélyebb pontokon 1 m körüli talpmélységgel vettük. A fúrásmag legfelső 2 cm-es szeletéből vettünk mintát a Cladocera maradványok vizsgálatához. A kivett 1 cm 3 térfogatú mintákat 10 % KOH-ban, majd tömény HF-ban egy-egy órán át főztük, 35 pm-es szitán át szürtük, safraninnal festettük és ismert térfogatra öntöttük. Mikroszkóp alatt 250x nagyításon vizsgáltuk, és min. 200250 maradványt határoztunk meg és mennyiségüket 1 cm' 1 térfogatra vonatkoztattuk. (Goulden, 1969; Korhola-Rautio, 1. ábra. Mintavételi helyek, (fent: Marótzugi Holt-Tisza , lent: timári Morotva-tó) A diverzitás viszonyok értékeléséhez az R statisztikai környezete (R Development Core Team, 2008) és a vegan (Oksanen et al., 2007), ill. BiodiversityR (Kindt & Coe, 2005) csomagokat használtuk fel. Eredmények és értékelésük A forrás- és az üledékmintákban összesen 42 Cladocera taxont találtunk (1. táblázat). A forrás minta a vizsgált időszak kumulatív egyedszámait tartalmazza. A Cladocera közösségek hasonlóságát Jaccard index-szel jellemeztük, az összevonást Ward módszerrel végeztük. Az üledékminták, mind a két víztér esetében eltértek a forrásmintáktól (2. ábra). Az eltérés legfőbb oka, hogy a forrás mintában található fajok jelentős részének maradványai hiányoznak az üledékben. A planktonikus Cladocerák mint pl., a Daphnia fajok, a Diaphanosoma brachyurum, és a Moina micrura gyengébben kitinizáltak, a kitinvázuk a lebomló folyamatoknak kevésbé áll ellen, így maradványaik az üledékben a lulreprezentáltak. A növényzethez köthető Bunops serricaudatus hiánya a ritkaságával, míg a jóval gyakoribb Simocephalus sp. hiánya szintén a gyenge kitinizáltsággal hozható összefüggésbe. A diverzitási viszonyokat tekintve, az üledék diverzitása magasabb (2. táblázat), mivel maradványok faj szerinti eloszlása egyenletesebb, míg a forrás mintában a Bosminus longirostris és Chydorus sphaericus előfordulása tömeges. Előfordultak olyan fajok pl. Camptocercus rectirostris, Monospilus dispar, Oxyurella tenuicaudis, Leydigia leydigii, L. acanthocercoides, amelyek csak maradványaikból mutathatók ki. Ezek főként bentikus életmódot folytató fajok, ezért mintázásukra a cső-mintavevő nem a legmegfelelőbb eszköz.
