Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 5-6. különszám - LV. Hidrobiológus Napok előadásai
38 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2014. 94. ÉVF. 5-6. SZ. A habitat diverzitás hatása az aktuális fitoplankton faj számra egy sekély eutróf állóvíz esetén Görgényi Judit1, Abonyi András2, Krasznai Enikő3, Pozderka Virág4, Bolgovics Ágnes5, Várbíró Gábor1, Borics Gábor1 'MTA, ÖK, DKI, Tisza-kutató Osztály, 4026. Debrecen, Bem tér 18/c 2 Bi-Eau, 15, rue Lainé-Laroche, 49000. Angers, France 3 Environmental Protection, Nature Conservation and Water Authority, Trans-Tiszanian Region, Hatvan str. 16, Debrecen, H- 4025. Hungary 4Debreceni Egyetem Hidrobiológia Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1 5ELTE, Természettudományi Kar, 1117. Budapest, Pázmány Péter sétány 1/A Kivonat: A terepi adatgyűjtésen alapuló fajszám-terület vizsgálatoknál sokszor problémát jelentenek a mintavételi erőfeszítésekből adódó jelentős különbségek. Különösen igaz ez állóvizekre, ahol a fitoplankton térbeli heterogenitása kevésbé tanulmányozott. Kutatásunk célja az volt, hogy térben intenzív mintavételt alkalmazva meghatározzuk egy sekély eutróf állóvíz fajkészletét. A fitoplankton mintákat a Tiszadobi Malom-Tisza kereszt- és hossz-szelvényéből gyűjtöttük, 2007 nyarán. A holtág hosszanti szelvénye mentén 11 ponton összesen 33 minta, míg a keresztszelvény 5 függélyéből (bal part, bal közép, középső, jobb közép, jobb part) összesen 69 minta került feldolgozásra. Eredményeink során a hossz-szelvényből 155, a keresztszelvényből pedig 89 fajt sikerült kimutatnunk. Az adatok statisztikai faj számbecslése alapján elmondható, hogy egy eutróf holtágban több mint 200 faj előfordulása várható. Vizsgálataink igazolták, hogy kis vízterek esetén a mikroflóra megismeréséhez több, térbelileg izolált részminta gyűjtésére van szükség, ugyanis a kisszámú mintavétel erősen alábecsüli a fajszámot. Kulcsszavak: fitoplankton, holtág, diverzitás, fajszámbecslés, térben intenzív mintavétel. Bevezetés A diverzitás a közösségek egyik legfontosabb leíró jellemzője. Számos metrika közül azonban a legegyszerűbb és leggyakrabban alkalmazott mutatója a faj szám. Ennek meghatározása élőlénycsoporttól függően történhet empirikusan és ún. fajszámbecslés alapján. Fitoplankton esetén a faj szám megadása jobbára empirikus módon történik, a víztest egy vagy néhány pontján merített minta alapján. A minták mikroszkópos feldolgozásakor alkalmazott 400 egyedig történő számolás (Lund et al, 1958) során előkerülő taxonok képezik a fitoplankton fajszámát. A hazai fitoplankton adatbázis alapján egy tóban a mintánkénti fajszám átlagosan 30 körüli értéket mutat. Kérdés, hogy az egy, vagy néhány ponton vett minták kellően reprezentálják-e a vízteret, illetve a 400 egyedig történő számolás kielégítő közelítést ad-e a faj szám becsléséhez? Egyes eljárásokkal már a meglévő fajabundanHossz-szelvény Kereszt-szelvény Eredeti adatok Chao 2 220.788 125.964 Jackknife 1 210.242 116.559 Jackknife 2 243.796 136.115 Virtuális almintázás a apján Chao 2 155.153 86.003 Jackknife 1 159.69 88.708 Jackknife 2 243.796 136.115 Fajtelítési görbe 178.785 99.575 cia adatok alapján becslések végezhetőek a fajszámra vonatkozóan. E módszereket alkalmazva egy adott minta esetén a becsült faj szám messze meghaladhatja az empirikus faj számot. Az, hogy a becsült faj szám megfelelően tükrözi- e a tényleges fajszámot, csak úgy állapítható meg, hogy ha az adott víztérből egy adott időpontban kellően nagy számú minta kerül begyűjtésre olyan mintázati elrendezést alkalmazva, amely illeszkedik a fitoplankton térbeli heterogenitásához. Munkánk során arra kerestük a választ, hogy egy jellegzetes hazai állóvíz mekkora fajkészlettel rendelkezik? Anyag és módszer A fitoplankton horizontális és vertikális eloszlásának fel- térképezésére a Tiszadobi Malom-Tisza-holtágat mintáztuk 2007. nyarán. A víztér jelentős része pelágium, csupán a keleti, sekély részén uralkodnak lápi viszonyok. Mint a legtöbb holtág a Tisza-völgy mentén, ez is egy széltől jól védett, eutróf holtág. A holtág hosszanti tengelye mentén oszlop-mintavevővel 11 ponton 33 oszlopmintát gyűjtöttünk, míg a keresztszelvény 5 függélyéből (bal part, bal közép, középső, jobb közép, jobb part), 25 cm-es vertikális felbontásban összesen 69 minta került begyűjtésre. A fitoplankton mintákat a helyszínen Lugol-oldattal rögzítettük. A taxonok azonosítása Leica DMIL fordított mikroszkóppal, 630x nagyítás mellett történt. Minden esetben 400 egyedig számoltunk (Utermöhl, 1958; Lund et al., 1958). Mind a horizontális, mind a vertikális sorozat esetén faj számbecslést végeztünk a mintákon alapuló fajtelítődési görbe, valamint a Chao 2 (Chao, 1987), Jackknife 1 (Heltshe & Forrester, 1983), Jackknife 2 (Bum- ham & Overton, 1979) eljárásokkal, majd mindezeket megismételtük a minták virtuális almintázását követően is (Smith & van Belle, 1984). Annak megállapítására, hogy az általunk vett jelentős számú minta kellően reprezentálja-e a teljes fajkészletet, logaritmikus függvényt illesztettünk mind a keresztszelvény, mind pedig a hossz-szelvény adataira. Eredmények Vizsgálataink során a hossz-szelvény 33 pontjából 155, a keresztszelvény 69 pontjából pedig 89 fajt sikerült meghatároznunk. Összesen 214 algafajt azonosítottunk. A mintáink alapján végzett faj számbecslések alapján elmondható, hogy a megfigyelt faj számhoz képest mind a keresztszelvényre mind pedig a hossz-szelvényre a Jacknife 1 eljárás adta a legpontosabb becslést (/. táblázat). 1. táblázat: Minták alapján végzett fajszámbecslések Az eredeti adatokat virtuálisan almintázva (bootstrap módszer) is hasonló eredményt kaptunk mind a keresztszelvény (1. ábra), mind pedig a hossz-szelvény (2. ábra) esetében. A legpontosabb becslést ebben az esetben is a Jacknife 1 és Chao 2 eljárás adta, míg a fajtelítési görbe alapján végzett számítás kis mértékben, a Jackknife 2 viszont jóval túlbecsülte a megfigyelt faj számot. Keresztszelvény esetében az (1) logaritmikus függvény alapján kapott faj számunk a 69 mintavételi pontra 84 volt. (1) y=19.622*ln(x) + 1.3128 (R2 = 0.9727) Hossz-szelvény esetében a (2) logaritmikus függvény a 33 mintavételi pontra összesen 145 faj számot adott. (2) y= 35.41 l*ln(x) + 21.083, R2 = 0.9466 Diszkusszió A keresztszelvény (l)-es függvényének megfelelően extrapolációval igazolható, hogy a fitoplankton faj száma a 100-as mintaszám esetén sem haladta volna meg a 91-et.
