Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 5-6. különszám - LIV. Hidrobiológus Napok előadásai
30 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2013. 93. ÉVF.5-6. SZ. Miként befolyásolja az élőhely mérete a fitoplankton aktuális diverzitását? Görgényi Judit1, Bolgovics Ágnes2, Borics Gábor1 'MTA, ŐK, BLI, Tisza-kutató Osztály, 4026. Debrecen, Bem tér 18/c. 2Debreceni Egyetem Hidrobiológia Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. Kivonat: Az élőhely mérete és az alga biomassza aktuális diverzitása közötti összefüggést vizsgáltuk fitoplankton esetén. Mintavételi területként a Nagyiván melletti bombázó lőteret jelöltük ki, ahol 36db. 10‘2 m2 és 102 m2 közötti mérettartományba eső habitatokat mintáztunk. A diverzitás mérőszámaként a taxonszámot alkalmaztuk. A teljes fajkészlet tekintetében az élőhely méret és az aktuális diverzitás - a mintában véletlenszerűen jelenlévő bentikus szervetek miatt - nem mutatott szoros kapcsolatot. Ezzel szemben az euplanktonikus taxonok esetén a log.terület-fajszám kapcsolat szoros, exponenciális összefüggést mutatott. A görbe jellege arra utal, hogy a 102 m2 méretű vízterek esetén fajtelítődésről még nem beszélhetünk. Vizsgálatainkat nagyobb méretű állóvizekre vonatkozó adatokkal kiegészítve egy, az irodalomban ritkán megfigyelhető szinusz jellegű függvénygörbével leírható összefüggést találtunk, mely ~40 faj esetén mutat telítődést. Kulcsszavak: tóméret, euplankton, aktuális fajszám, Bevezetés A faj-terület összefüggést több mint 100 éve kutatják az ökológusok (Arrhenius, 1921; Gleason, 1922, Preston, 1962; McArthur és Wilson, 1967; Williamson, 1989). Általános szabály, hogy minél nagyobb területet vizsgálunk, annál nagyobb a megfigyelt fajok száma. Az összefüggés matematikai leírására már a múlt század húszas éveiben sor került, s ezekről Báldi (1998) munkájában találhatunk áttekintést. Arrhenius (1921) a hatvány modellt (S=CAZ) tartotta a legmegfelelőbb közelítésnek, ahol S a faj szám, A a terület, C és z pedig az adott élőlénycsoportra jellemző konstansok. A képletnek gyakran a logaritmikus alakját használják: log S = log C + z log A. Az exponenciális modellel történő megközelítés Gleason (1922) nevéhez fűződik, aki az alábbi képlettel írta le a faj szám-terület összefüggést: S = log C + z log A. A faj szám-terület görbéjének a leírására Connor és McCoy (1979) valamint Coleman et al. (1982) szerint a véletlenszerű elhelyezkedés, vagy passzív mintavétel modellje (s(a) = S - Hl-a)n0 's alkalmazható, ahol s a várt faj szám, a a relatív terület, n; pedig az i-dik faj abundanciája. (A formula valójában egy S-fajszámú közösségből random mintavétellel becsült rarefaction fajszám becsült értékét adja meg végtelen nagy közösség esetén). Preston 1962-ben vetette föl annak lehetőségét, hogy a terület-faj szám görbe szigmo- id jellegű is lehet, azaz a fajszám hirtelen növekedését, ill. tetőzését, egy csekély emelkedésű szakasz előzi meg. Jóllehet a szigmoid lefutású görbék egy neutrális modellből levezethető, random mintavétel esetén elméletileg megalapozottak (Lomolino, 2000), terepi vizsgálatok azonban még nem támasztották alá. Jelen kutatásunk során azt vizsgálatuk, hogy van-e összefüggés a fitoplankton aktuális diverzitása és a vízterek mérete között? Hipotézisünk az volt, hogy a szigmoid jelleg az aktuális diverzitás esetén is igazolható, amennyiben kellően kisméretű víztereket is bevonunk a vizsgálatokba. Anyag és módszer A mintavételi terület a Nagyiván melletti egykori bombázó lőtér volt, ahol több ezer (10°-102 m2 kiterjedésű) bombakráter keletkezett, melyek mára kicsiny (0,5-2 m mély) tavacskákká alakultak. A terület közvetlen közelében az állatjárások miatt kisebb 10 2~10 1 m2 vízterek is kialakulnak időszakos jelleggel. Munkánk során 36db 10"2 és 102m2 közötti mérettartományba eső habitatokat mintáztunk. A fitoplankton mintákat úgy gyűjtöttük, hogy valamennyi mérettartományba legalább öt víztér kerüljön. A terület időnként víz alá kerül, ami vizsgálataink szempontjából azért hasznos, mert a terület mikro flórája ezáltal homogenizálódik. A mintavételekre 2011 szeptemberében került sor. A mintavétel során rögzítettük a mintavételi helyek koordinátáit, meghatároztuk a vízterek alakját és átmérőit. Az elektromos vezetőképesség és a pH mérését a helyszínen végeztük. Fitoplankton vizsgálatokra 0,2 1 vízminta került begyűjtésre minden egyes viztérből. A mintákat a vízterek felszínéről merítettük, és a helyszínen formalin oldattal rögzítettük, majd hűtőben tároltuk feldolgozásig. A fitoplankton minták feldolgozása során 400 egyed került megszámolásra, majd azt követően a teljes kamrát átvizsgáltuk és feljegyeztük a még nem látott taxonokat. A terület faj szám összefüggés vizsgálata során csak az euplanktoni- kusnak tekinthető taxonok kerültek bevonásra. Egyrészt a- zért, mert a mintavétel során számos bentikus elem is a mintába került (bentikus kovaalgák, cianobaktériumok), másrészt pedig szembesülnünk kellett azzal a ténnyel, hogy az egyébként metafítikusnak tartott euglenofitonok a legapróbb víztérben is kialakíthatnak diverz közösségeket. így a vizsgálatok során csak azon euplanktonikus szervezeteket vettük figyelembe, melyek a kamrák teljes átnézését követően kerültek rögzítésre. A diverzitás mérőszámaként a taxonszámot használtuk. A bombatéren mintázott vízterek mérete 10'2 és 102 közötti mérettartományba esett. Ahhoz a- zonban, hogy még nagyobb mérettartományt tekinthessünk át, kutatásunkba bevontunk néhány közelben lévő, nagyobb felületű, 104 ill. 106-on nagyságrendű állóvíz fitoplankton vizsgálatának eredményeit is. Eredmények Vizsgálataink során 148 taxon jelenlétét igazoltuk. Különösen gazdag csoportnak bizonyultak az Euglenophyta (57) és Chlorophyta (43) divíziók. A legkisebb víztereket bentikus szervezetek és euglenofitonok uralták. A vízterek méretének növekedésével a mikroflóra euplanktonikus elemekben gazdagodott. Víztér méret (m2) Fig. 1. A vízterek mérete és a taxonszám közötti összefiiggés.(Az összefüggés logisztikus jellegét a szaggatott vonat illusztrálja)
