Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 5-6. különszám - LIV. Hidrobiológus Napok előadásai
75 Az Aphanizomenon flos-aquae vertikális eloszlása egy mély, oligo- mező tróf tóban (Stechlin-tó, Németország) Tapolczai Kálmán1, Üveges Viktória1, Selmeczy Géza Balázs1'2, Peter Casper2, Lothar Krienitz2, Padisák Judit1 'Pannon Egyetem, Limnológia Intézeti Tanszék, Veszprém, Egyetem u. 10. H-8200. 2Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries, Alte Fischerhiitte 2, D-16775 Stechiin-Neuglobsow, Germ. Kivonat: A Stechlin Németország északkeleti részén elhelyezkedő mély (zmax = 69,5 m), dimiktikus, oligo-mezotróf tó. Oligotróf tavakra jellemző a metalimnetikus, felső hipolimnetikus klorofill maximum (DCM) kialakulása (z^, > zmix), melyet a tóban eddig rendszeresen a Cyanobium sp. (pikocianobaktérium) vagy alkalmilag a Planktothrix rubescens jellemzett. Az Aphanizomenon flos-aquae (Nostoca- les, Cyanoprokariota) először 2000-ben jelent meg a tóban, majd 2009/2010 telén jég alatti monokultúrát hozott létre 920 pg L''-es biomassza mennyiséggel. A vizsgálat során a 2009. és 2010. évből származó, a tó legmélyebb pontján vett rétegmintákat elemeztük. A minták alapján vizsgáltuk a fitoplankton vertikális elterjedését, különös figyelemmel az Aphanizomenon flos-aquae-xt. Vizsgálataink alapján az A. flos-aquae mindkét évben, a nyári időszakban DCM-et hozott létre a 10-15 m-es mélységben. Nemcsak egy, eutróf vizeket kedvelő, nyáron vízvirágzást okozó faj téli megjelenése váratlan, de az A. flos-aquae DCM szintén új jelenség. Kulcsszavak: DCM, Aphanizomenon flos-aquae, Stechlin-tó, vertikális eloszlás. Bevezetés Tavak rétegzettségi időszakában egyes planktonikus szervezetek stabil populációt képesek kialakítani a mélyebb rétegekben. A jelenség leginkább az alacsony szervesanyag produktivitású, mezotróf, oligotróf tavakra jellemző (Fee, 1976). Ezen tavak esetében a rétegzett időszakban az eufoti- kus mélység a keveredési mélység alatt húzódik azt eredményezve, hogy a nettó fotoszintézishez elegendő fény jut le olyan mélységekbe (méta-, hipolimnion), ahol az epilimni- onból kisüllyedő szerves törmelék lebomlásával keletkező növényi tápanyagok felhalmozódnak (Reynolds, 1992). Az itt stabil populációt létrehozó fajoknak olyan fiziológiai tulajdonságokkal kell rendelkezniük, melyekkel képesek „megbirkózni” az ilyen mélységekben levő erős fizikai, kémiai gradiensekkel, illetve az alacsony fényintenzitással valamint lebegésregulációjuk jó. Ilyen tulajdonság a kiegészítő pigmentek (Gervais, 1997) megléte vagy a megfelelő vertikális helyváltoztató képesség. Ha a faj ökológiai igénye átfed ezen feltételekkel, valamint adaptáltsága erre alkalmas, kompetítorok hiányában stabil populációt hozhat létre, illetve mélyrétegű klorofill maximumot (DCM). DCM létrehozása különösen jellemző az ostoros Cryptophyta (Camacho és mtsai., 2001, Gervais, 1997) és a Cyanoprokariota fajokra (Padisák és mtsai., 2003), de több algadivízió fajai esetében dokumentálták már a jelenséget. A Stechlin-tó fitoplanktonját rendszeresen 1994 óta kutatják. A megfigyelések azt nutatták, hogy a tóban rendszeres a mélyrétegű maximum létrejötte, melyet évenként a Cyanobium sp. piko-cianobaktérium (Padisák és mtsai., 1997), egyes években pedig a Planktotrhix rubescens fonalas kékalga okoz (Padisák és mtsai., 2003). Az Aphanizomenon flos-aquae először 2000-ben jelent meg a tóban, majd rendszeres tagjává vált a fitoplankton flórának. 2009-ben magas nyári biomassza értékkel jelentkezett, majd 2009/2010 telén felszíni, jég alatti vízvirágzást okozott (Padisák és mtsai., 2010). A téli populáción végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a faj rendkívül nagy fiziológiai plaszticitással bír, így nagyon alacsony fény- és hőmérséklet értékeken is nettó fotoszintézisre, növekedésre képes (Üveges és mtsai., 2012). Az új ismeretek alapján feltételeztük, hogy nyáron a mélyebb rétegekben létrehozhatott DCM-t a faj. Mivel az integrált mintákból származó adatokból tudomásunk volt a faj ottlétéről, vizsgáltuk vertikális eloszlását, melyhez rendelkezésünkre álltak a mintavételek során rendszeresen gyűjtött vertikális rétegminták. Munkánk során a 2009-2010. évből származó rétegmintákat elemeztük. Anyag és módszer 1. A vizsgált tó bemutatása A Stechlin tó Németország északkeleti részén helyezkedik el, a mecklenburgi tóvidék déli határán, az északi szélesség 53°10’ és a keleti hosszúság 13°02’-nél, Berlintől nagyjából 100 km-re északra (7. ábra). A jégkorszaki eredetű tó területe 4,25 km2, térfogata hozzávetőleg 97* 106 m3. Átlagos mélysége 26 m, maximális mélysége 68 m. Természetes vízgyűjtő területe 12,36 km2, melynek 80%-a erdővel borított, az innen érkező avarbemosódás jelenti a tó szervesanyag terhelését. 2. Mintavétel A rétegmintákat Van Dom mintavevővel, a tó legmélyebb pontján vettük (7. ábra) 5 méterenként, az egész vízoszlopot mintázva. A fitoplankton minták tartósítására Lu- gol-oldatot használtunk, majd a Pannon Egyetem Limnológia Intézeti Tanszékére való szállításuk után hűvös, fénytől elzárt helyen tároltuk. Az analízishez felhasznált mintákat havi rendszerességgel gyűjtöttük 2009. április-október, illetve 2010. márcis-október között. A terepi mérési adatok is rendelkezésünkre álltak. 7. ábra. A Stechlin-tó elhelyezkedése és batimetrikus térképe 3. Mennyiségi, minőségi feldolgozás Az összesen 210 fitoplankton rétegminta analízisét fordított mikroszkóp (Alpha XDS-2) segítségével, az Utermöhl- féle planktonszámlálási módszerrel (Utermöhl, 1958) végeztük. A mikroszkópos vizsgálat során 10-szeres nagyítású okulárral, az algaszervezetek méretétől függően pedig 40- szeres vagy 100-szoros nagyítású objektívvei dolgoztunk. A biomassza értékek számításához az Opticount számítógépes szoftvert alkalmaztunk (Hepperle, 2000).
