Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
6. szám - LI: Hidrobiológus Napok: „Új módszerek és eljárások a hidrobiológiában” Tihany, 2009. szeptember 30–október 2.
81 A fitoplankton vertikális mintázata egy sekély holtágban Krasznai Enikő 1' 2, Borics Gábor 1, Várbíró Gábor 1, Deák Csaba 1, Abonyi András 3, Tóthmérész Béla 2, Padisák Judit' 'Tiszántúli Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség, 4025. Debrecen, Hatvan u. 16. 2Debreceni Egyetem, TTK, Ökológia Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. 3PE, MK, Eimnológia Intézeti Tanszék, 8200. Veszprém, Egyetem u. 10. Éivonat: Egy Tisza menti sekély holtág esetén vizsgáltuk a hörétegzödés stabilitását és ennek hatását a fitoplankton vertikális eloszlására 2007-ben. A holtágat stabil termális rétegződés jellemezte májustól késő augusztusig. Késő tavasszal az L 0/X3/MP/Y kodonok, míg júniusban és júliusban az L 0/S1 kodonok fajai domináltak a vízoszlopban. Júliusra az epilimnionban jelentős cianobaktérium okozta vízvirágzás alakult ki a Limnothrix redekei-nck köszönhetően, míg a hipolimnion fajösszetételét a Thiopedia rosea bíbor kénbaktérium határozta meg. Szeptembertől, mikor a felkeveredés elkezdődött, az Sl/MP/Y kodonok voltak meghatározók. Decemberben a holtág teljesen felkevert állapotban volt, ekkor már az A/L 0 kodonba tartozó fajok domináltak. Vizsgálataink igazolták, hogy a holtág típusú állóvizek stabilan rétegződhetnek. A hörétegzödés jelentős különbségeket eredményezett az algák vertikális eloszlásában is. Annak megállapításához, hogy mely faktorok okozzák a vertikális eloszlásban tapasztalt különbségeket (pl. epilimnion illetve az eufotikus zóna mélysége, kémiai paraméterek) további vizsgálatok szükségesek. Kulcsszavak: holtág, rétegződés, funkcionális csoportok. Bevezetés A Tisza szabályozása eredményeként több mint 200 holtág jött létre, néhány közülük feltöltődött, míg mások ma is a legmélyebb természetes tavaink közé tartoznak. A legtöbb sekély tó (ilyenek a holtágak is) polimiktikus, és csak rövid ideig rétegződik. A sajátos hidro-morfológiai jellemzőik miatt, mint a kis felszínhez tartozó relatíve nagy abszolút mélység, a tó alakja, rövid fetch hossz, elméletileg a legtöbb holtágunknak hosszabb időn át kellene rétegződnie. Az elmúlt évtizedben a holtágak rétegződésének vizsgálatával kapcsolatban több hazai publikáció is született. Grigorszky és mtsai. (2000, 2003); valamint Teszárné és mtsai. (2003) ezen tipikus hazai sekély tavak esetén kialakuló stabil rétegzettséget mutattak ki. Abonyi és mtsai. (2009) pedig két Tisza menti holtág rétegzettségét hasonlította össze. A Malom-Tisza holtág a Tisza mentén elhelyezkedő szentély jellegű, mentett oldali holtág, melynek maximális mélysége (12,5 m) és galériaerdővel való védettsége miatt valószínűsíthetően rétegződhet. Munkánk során arra kerestük a választ, hogy a Malom-Tisza holtág tartósan rétegződik-e, és amennyiben igen, ez miként hat a fitoplankton vertikális eloszlására. Anyag és módszer A vizsgált holtág a Tisza középső szakaszán, Tiszadob falu határában fekszik (/. ábra). A 1 lkm hosszú holtágat a gátak és töltések 5 részre osztják. A legnagyobb szakasz az un. Malom-Tisza holtág (hossza 4,2 km, átl. szélessége 80 m, átl. vízmélysége 3 m, max. vízmélysége 12,5 m). A holtág legnagyobb része pelagiális zónához tartozik. A mintavételi pont a falutól távolabb eső kanyarban található, ahol az antropogén hatás nem annyira jelentős. 2007. május és december között havi gyakorisággal mintáztuk a vízoszlopot Ruttner-minta vevő vei. Májusban és júniusban az epilimnion rétegét (4 méterig), júliustól a teljes A helyszínen mértük a víz hőmérsékletét, a pH-ját és a vezetőképességét. Átlátszóság mérése Secchi-koronggal történt (eufotikus zóna számítása: 2.5 x Secchi mélység). A fitopolankton mintákat a helyszínen Lugol-oldattal tartósítottuk. Az algaszám megadása Utermöhl-módszere (1958) alapján történt. A biomasszát az algákhoz leginkább hasonló geometrikus alakból számítottuk az Opticount-program (2008) segítségével. A funkcionális csoportokat Reynolds (2002) és Padisák (2006, 2009) alapján definiáltuk. Számoltuk a vízoszlop relatív stabilitását (RWCS) és a relatív hőmérséklet ellenállást (RTR) is (Kalff 2002). Eredmények A hőmérséklet és az RTR értékek vertikális profilja alapján a holtág májustól késő augusztusig stabilan rétegződött (2. ábra). Júliusban a maximális különbség a felszín és az alsó réteg között 17°C volt. A vízhőmérséklet növekedésével párhuzamosan a termoklin mélysége is növekedett, a júniusban mért 4 méteres értékről szeptemberre 7 méterre változott. Októberben a vízoszlop felkeveredett, míg decemberben egy gyenge fordított rétegzettséget mutatott. Nyár során az RWCS értékek igen magasak (392-587), míg télen igen alacsonyak voltak (1-7) (3. ábra). A fitoplankton minták feldolgozása során 30 cianobaktérium és 224 eukarióta algafajt azonosítottunk. Mintáinkban Chlorophyta (100 faj), Bacillariophyceae (37), és Cyanobacterium (30) fajok domináltak. Májusban alacsony biomasszájú fitoplankton társulás volt megfigyelhető (4/A ábra). A planktont az Y (Mallomonas sp., Cryptomonas sp.), az L 0 (Peridinium gatunense), a MP (Nitzschia sp.) és az X3 (Chrysococcus rufescens) kodonok fajai jellemezték. A maximális biomasszát 1,75 méteren észleltük, 1,25 méteren jelentősebb csökkenés volt megfigyelhető, köszönhetően annak, hogy az Y és L 0 kodonok eltűntek a rétegből. Júniusban (4/B ábra), a legnagyobb biomasszát 0,5 m mélységben mértük, ahol a Limnothrix redekei (Sl) és Peridinium gatunense (L 0) domináltak. Az eufotikus/afotikus zóna határán a biomassza jelentős csökkenése volt megfigyelhető. Júliusra (4/C ábra) egy jelentős kékalga virágzás alakult ki, a Limnothrix redekei (Sl) és a Planktolyngbya limnetica (Sl) fajoknak köszönhetően. A maximális biomasszát 1 és 2 méteren mértük. 5,5 métertől egy bíbor kénbaktérium (Thiopedia rosea) és egy vasbaktérium, ( Ochrobium tectum) (V) faj egyedei dominálták a planktont. Augusztusban (4/D ábra), az eufotikus zóna fitoplanktonjának biomasszája jóval nagyobb volt, mint a mélyebb rétegeké. A legnagyobb biomassza a felszín közelében volt mérhető, a Peridinium gatunense (L 0) faj tömeges jelenléte miatt. Meghatározóak voltak még az Sl {Planktolyngbya limnetica) és az MP (Fragilaria crotonensis) kodonok. Szeptemberben (4/E ábra), bár a keveredés elkezdődött, az eufotikus zónára nagy biomassza volt jellemző, köszönhetően a Planktolyngba limnetica (Sl), és egy Mallomonas faj (Y) dominanciájának. Nagyobb biomasszával voltak jelen az L 0 (Peridinium gatunense), és az MP (Fragilaria crotonensis, Mougeotia sp.) kodonok is.