Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)

2014 / 4. szám - Horváth Hajnalka - Kovács W. Attila - Zsigmond Eszter - Vörös Lajos - Mátyás Kálmán - Süle György - Présing Mátyás: A balatoni és kis-balatoni fitoplankton nitrogénkötése és fikocianin tartalma

HORVÁTH H. és mtsai: A balatoni és kis-balatoni fitoplankton nitroögén-kötése

27

1. táblázat: A mért kémiai-biológiai változók (a-klorofill - a-kl, fikocianin - fc, összes oldott nitrogén (ammónium nitrát+karbamid) - TON) koncentrációi, az egységnyi víztérfogatra vonatkoztatott (pg/l/h), ill. a napi N2-kötés (mg), a Redfield-féle C/N arányból számolt „elméleti” N-igény, a becsült elsődleges termelés és a N2-kötésnek a fitoplankton N-igényéhez való hozzájárulása (%) a Balaton és a Kis-Balaton hét mintavételi helyén augusztusában.

___________________________________________________________

Mintavételi helyek

a-kl

fc

TON

Nr-kötés

"elméleti N-igény (mg N/m2 nap)

Elsődleges termelés (mg C/m2 nap)

%

pg/l

(dg N/l h)

(mg N/m2 nap)

Pogányvári-víz (KB I)

87,7

24,6

678,7

0,15

1,7

571

3197

0,30

Kányavári-víz (KB 2)

158,4

392,3

54,5

17,30

192,1

818

4579

23,50

Ingói-berek (KB_3)

253,4

878,5

46,6

12,88

160,4

1087

6089

14,76

Keszthelyi-medence

33,8

57,7

23,1

2,49

42,3

317

1776

13,32

Szigligeti-medence

30,0

68,9

15,3

2,52

43,4

292

1636

14,85

Szemesi-medence

8,6

4,5

34,1

0,19

2.6

137

767

1,92

Siófoki-medence

12,1

9,6

54,8

0,12

2,5

166

927

1,50

Irodalom

Horváth H., Mátyás K., Sülé Gy. és Présing M. (2012) A fitoplankton nitrogénkötése a Kis-Balaton Vízvédelmi Rendszerben. Hidrológiai Közlöny 92/5-6:40-43.

Horváth, H., Kovács, A.W., Riddick, C. & Présing, M. (2013) Extraction methods of phycocyanin determination in freshwater filamentous cyanobacteria and its application in a shallow lake. - European Journal of Phycology 48/3: 278-286.

Howarth, R.W., Marino, R., Lane, J. & Cole, J.J. (1988) Nitrogen fixation in freshwater, estuarine and marine ecosystems. 1. Rates and importance. - Limnology and Oceanography 33: 669-687.

Iwamura, T., Nagai, H. & ISHIMURA, S. (1970) Improved methods for determining contents of chlorophyll, protein, ribonucleic and desoxyribonucleic acid in planktonic populations. International Review of Hydrobiology 55: 131-147.

Mackereth, F.J.H., Heron, J. & Talling, J.F. (1989) Water analysis: some revised methods for limnologists. - Freshwater Biological Association Scientific Publication.

NÉMETH, J. és Vörös, L. 1986: Koncepció és módszertan felszíni vizek algológiai monitoringjához. - OKTH, Budapest.

Platt, T„ Gallegos, C.L. & Harrison, W.G. (1980) Photoinhibition of photosynthesis in natural assemblages of phytoplankton. - Journal of Marine Research 38: 687-701.

Présing, M., Spröber, P., Shafik, H M. és Herodek, S. (2003) A fitoplankton nitrogénfelvételének jellemzése és a belső nitrogénterhelés vizsgálata 111 In. Mahunka S. - Banczerowsky J. (eds) A Balaton kutatásának 2002. évi eredményei 26-34.

Présing, M., Herodek, S., Vörös, L, Preston, T. & Abrusán, Gy. (1999) Nitrogen uptake by summer phytoplankton in Lake Balaton - Archive für Hydrobiologie 145: 93-110.

Présing M., Preston T., Kovács A., Shafik H M. és Kenesi Gy. (2005) A nitrogénkötés szerepe a balatoni fitoplankton nitrogénellátásában. - Hidrológiai Közlöny 85: 177-179.

SlEGELMAN, H. & Kycia, J.H. (1978) Alga biliproteins. In Handbook of phycological methods: physiological and biochemical methods (Hellebust, J A. & Craigie, J.S., editors), 72-78. Cambridge University Press, Cambridge.

TÖNNO, I. & NÖGES, T. (2003) Nitrogen fixation in a large shallow lake: rates and initiation conditions. - Hydrobiologia 490: 23-30.

Utermöhl, H. (1958) Zur Vervollkommnung der quantitative Phytoplankton-Methodik. Mitteilungen. - Internationale Vereinigung für theoretische und angewandte Limnologie 9: 1-38.

VÖRÖS L. és V.-BALOGH K. (1998) A Balaton Keszthelyi-medencéjének szénforgalma. - Hidrológiai Közlöny 78 (5-6): 385-386.

Wetzel, R.G. (1983) Limnology, 2nd edition, Sounders, Philadelphia.

Nitrogen fixation and phycocyanin content of phytoplankton in Lake Balaton and Kis-Balaton

Water Protection System

'H. Horváth, 1 A. Kovács W., 2E. Zsigmond, 'L. Vörös, 3K. Mátyás, }Gy. Sülé, lM. Présing

‘MTA Centre for Ecological Research, Balaton Limnological Institute, H-8237. Tihany 2Biological Research Centre, Institute of Biochemistry, H-6727. Szeged 3West-Transdanubian Environmental and Water Directorate, H-8360. Keszthely

Abstract

Keywords:

Cyanobacteria are bloom-forming microalgae, the most ancient oxygenic photoautotrophic prokaryotes in aquatic ecosystems N2-fixing cyanobateria play a significant in the nitrogen supply of algae due to their ability of N2-fixation. They synthetize photosynthetic accessory pigments (allophycocyanin, phycocyanin, and in some cases phycoerithrin) to adapt different environmental conditions. Since the presence of phycobiliproteins are restricted in cyanobacteria and in a few eukaryotic algal classes (Rhodophyta, Cryptophyta), they can be used to detect these taxa. The N2-fixation of phytoplankton was determined by lsN technique and its phycocyanin content was measured with a newly developed extraction method in seven sampling sites of Lake Balaton and Kis-Balaton Water Protection System. The heterogeneity of the study sites (characterized by different available nutrient content, species composition and phytoplankton biomass), allowed us to investigate the N2-fixation and phycocyanin content across variable conditions. Strong correlation was found between the phycocyanin concentration and the cyano- bacterial biomass (R2 = 0.9873) and less significant correlation was found between phytoplankton N2-fixation and its phycocyanin content (R2 = 0.7032).

cyanobacteria, N2-fixation, phycocyanin. Lake Balaton, Kis-Balaton Water Protection System.