Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

5-6. szám - LIII. Hidrobiológus Napok: „A hidrobiológia szerepe a víz-stratégiákban” Tihany, 2011. október 5–7.

42 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2012. 92. ÉVF. 5-6. SZ. 2. táblázat: A fitoplankton nitrogénkötésének eredményei és a kötés fényfüggésének paraméterei (v: kötési sebesség; v/kl-a: klorofill-a-ra vonatkoztatott kötési sebesség; Ik: fénytelítési állandó; %: az elsődleges termelésből számolt N-igény kötés által fedezett hányada). Mintavételi hely Pogányvári-víz (1) Kányavári-víz (2) Dátum júL20. aug. 03. aug. 17. aug.31. szept.14. szept 2 8. oktl2. júL20. aug. 03. aug.17. aug.31. szeptl4. szept 2 8. akt 12. v (ngN/l/h) 0.85 5.20 3.07 1.27 1.06 7.87 0.02 17.61 47.50 41.67 26.32 19.91 7.15 0.13 v (pgN/kl-a) 0.00568 0.05261 0.01384 0.01033 0.00845 0.07111 0.00019 0.10806 0.14837 0.13095 0.07175 0.05962 0.03257 0.00131 mg N/m" /nap 4.28 40.05 18.61 8.67 3.26 28.21 0.07 207.85 364.70 209.27 199.42 84.80 43.11 0.39 % 0.58 6.69 1.93 1.40 0.56 5.24 0.02 27.27 30.26 17.14 15.99 7.96 5.08 0.08 Mintavételi hely Kazetta (3) Ingói-berek (4) Dátum júL20. aug. 03. aug. 17. aug.31. szept. 14. szept28. oktl2. júL20. aug.03. aug.17. aug.31. szept.14. szept 2 8. akt 12. v (ngN/l/h) 2.53 2.32 0.81 14.90 1.60 1.25 0.01 25.88 24.79 7.97 1.76 1.42 0.19 0.26 v (ngN/kl-a) 0.01447 0.02343 0.00456 0.06073 0.00747 0.00825 0.00005 0.08597 0.07865 0.03019 0.00681 0.00735 0.00095 0.00295 mg N/m /nap 17.79 4.53 4.57 74.50 8.00 4.95 0.06 213.77 147.20 60.91 16.35 9.37 3.06 0.33 % 2.14 0.74 0.52 8.74 1.13 0.96 0.01 18.48 11.77 5.56 1.58 1.21 0.38 0.08 A napi nitrogénkötési eredmények (2. táblázat) is a Kányavári-vízen voltak minden időpontban a legnagyobbak és általában nagyságrendekkel meghaladták a többi helyen mért értékeket. Ezen a mintavételi helyen és a Pogányvárivízen a nyár előrehaladtával a napi nitrogénkötésben még növekedés, majd később csökkenés figyelhető meg, ezzel szemben az Ingói-berekben és a Kazettában is egy folyamatos csökkenés volt a jellemző. Ezen adatainkat összevetve az ugyanezen időszakban a NYUDU-KÖVIZIG által mért egyéb külső N-terheléssel, azt tapasztaltuk, hogy a nyár folyamán a Hídvégi-tóban a nitrogénkötésből származó nitrogénbevitel (148 t) többszörösen meghaladta az egyéb forrásokból (Zala, kis vízfolyások, diffúz terhelés) származó nitrogén-terhelés mértékét. Ugyanakkor a Fenéki-tóban a befolyókból származó N-bevitelnek csupán a fele volt a megkötött nitrogén mennyisége (18,9 t). Ez az éves nitrogén-terhelés (~ 750 t) mintegy 20 %-ának felel meg. A becsült elsődleges termelési adatok alapján a kötésből származó nitrogén mennyisége az algák összes nitrogénszükségletének akár 30 %-át is fedezhette a nyár folyamán. Szeptembertől az elsődleges termelés és a kötés hozzájárulása a fitoplankton nitrogénellátásához egyaránt csökkent. Az eredmények megbeszélése A Kis-Balaton Vízvédelmi Rendszer megépülése óta sokak által vitatott tározó. Számos tanulmány született tápanyag-visszatartó, vízvédelmi szerepéről, pozitív és negatív hatásairól (Pomogyi 1996, Süle 1996). A NyuDu-Vizlg rendszeres méréseket folytat a tározó számos pontján, melynek során 1991 és 2002 között nitrogénkötési kísérleteket is végeztek acetilén redukciós módszerrel (Radai-víz, 4T kifolyó, Kazetta, Balaton-hídvég) (Kóbor 1996). Korábban 1986 és 1989 között végeztek hasonló kísérleteket (Gorzó 1990). Az utolsó mérések óta eltelt közel tíz év, továbbá a tározó tápanyag-visszatartásának változásáról folyó vita és az eddig alkalmazott módszer esetleges pontatlansága adott okot a tározó N

2-kötésének l

5N izotóp technikával történő meghatározására. Sekély tavakban a nitrogénkötést elindító feltételek kevéssé ismertek és vitatottak, mégis általában az alacsony oldott nitrogén, magas foszfor koncentrációkhoz és alacsony TN/TP arányokhoz kötik (Ilmar Tönno & Tiina Nöges 2003). Ezt a kritikus N/P tömegarányt gyakran a Redfíeldarányhoz közeli értéknek adják meg (Redfield 1968, Falkowsky és Davis 2004), mellyel egyenlő vagy kisebb TON/TOP értéknél a planktonikus N

2-kötés elindul (Howarth és mtsai 1998). A cianobaktérium dominancia kialakulásának megítélése a TN/TP arányok alapján széles körben elterjedt, értéke tág határok között változhat (5-10; 29) (Schindler 1977, Seip 1994, Michard és mtsai 1996, Bulgakov és Levich 1999 és Smith és mtsai 1983). Számos szerző (Smith és mtsai 1987, Willén 1992, Lathrop és mtsai 1998, Downing és mtsai 2001) azonban informatívabbnak tartja az abszolút koncentrációkat. A vizsgált időszakban az oldottés az összes N/P arányok a N-kötő cianobaktériumok elszaporodásának és a N

2-kötésnek kedvező állapotokat sejtetett, azonban az abszolút koncentráció értékek nem utaltak N-hiányos állapotra. Az alga biomassza alakulásában meghatározó szerepe volt a nitrogénkötő cianobaktérium fajoknak (50-90 %). Az Aph. flos-aquae két mintavételi helyen való egyedüli dominanciája az ammónium és az oldott foszfor nagyobb koncentrációban való együttes jelenlétével magyarázható (W.T. (Pim) De Nobel és mtsai 1997). Azonban a fényfüggési paraméterekben és a víz hőmérsékletében a 4 mintavételi helyen nem mutatkozott szignifikáns különbség, ami az Aph. flos-aquae és a C. raciborskii közötti különböző kompetitív előnyökre (Kovács és mtsai 1999) utalna. A nitrogénkötés aránya és jelentősége a vízi ökoszisztémák nitrogén-forgalmában betöltött szerepében eltérő; oligotróf és mezotróf tavakban a fitoplankton nitrogén kötéséből származó N-forrása jelentéktelen (az összes N-bevétel kevesebb, mint 1 %-a), azonban 6-82 %-kal is hozzájárulhat a nitrogénterheléshez eutróf tavaknál (Cole 1988). A planktonikus Nj-kötést tavakban jellemzően autotróf cianobaktérium szervezetek végzik és a N

rkötés mértéke szoros összefüggésben van ezen N-kötő szervezetek biomasszájával (Wetzel 1983). Méréseink szerint a KBVR-en valamenynyi mintavételi helyen és időpontban egymástól eltérően alakultak a napi N

2-kötési eredmények, és ebből következően a fitoplankton N-kötő szervezeteinek a nitrogén ellátáshoz való hozzájárulása is. A Kányavári-vízen mért legnagyobb N

2-kötési eredmények egy folyamatosan növekvő alga biomassza növekvő tápanyagigényével magyarázhatók, melyben az augusztustól bekövetkező csökkenés a mérséklődő N-igénynek (az oldott nitrogén vegyületek növekvő koncentrációjának) köszönhető. Az Ingói-berek augusztus elejétől csökkenő alga biomasszával volt jellemezhető, amely a Hídvégi-tóból tápanyagban és algában gazdag terhelést kapott. Ez a két tényező együttesen jelentősen lecsökkenthette a N

2-kötés szükségességét. A Pogányvári-vízen és a Kazettában mért lényegesen kisebb N

2-kötési eredmények a tározó többi részétől való eltérő jellegükkel (alga biomassza összetétel, - nagyság, tápanyag ellátás) magyarázható. A nyári hónapokban megkötött nitrogén mennyisége közel kétszer akkora volt, mint a befolyók terhelése, éves szinten