Hidrológiai Közlöny, 2018 (98. évfolyam)
2018 / Különszám - SZAKCIKKEK - Tugyi Nóra, Kovács W. Attila, Vörös Lajos, Boros Emil, Tóth Viktor és Somogyi Boglárka: Fitoplankton és bakterioplankton produkció a Fertő nyílt vízében és nádasában
91 Fitoplankton és bakterioplankton produkció a Fertő nyílt vízében és nádasában Tugyi Nóra*, Kovács W. Attila*, Vörös Lajos*, Boros Emil*, Tóth Viktor* és Somogyi Boglárka* * MTA Ökológiai Kutatóközpont, Balatoni Limnológiai Intézet, 8237 Tihany, Klebelsberg Kuno u. 3. (E-mail: tugyi.nora@okologia. mta.hu) Kivonat A Fertő magyarországi területének túlnyomó részét zárt nádas borítja, amelyen belül elkülöníthetünk nyílt vizű foltokat és belső tavakat. A nádason belül egy csatornarendszer található, amely elősegíti a víz cseréjét a nyíltvíz és a nádállományok között. A tó nyílt vízében, a belső tavakban és a nádasok belsejében a baktériumok számára alapvető fontosságú oldott szerves szén (DOC) eltérő forrásból származik: míg a nyílt vízben a fitoplankton, addig a nádasban, illetve a belső tavakban a makrofiton elsődleges termelése a meghatározó. Célunk volt a heterotróf bakteriális produkció és a vízi elsődleges szervesanyag termelés (fitoplankton + makrofitonok) közötti összefüggés feltárása a Fertőben. A fitoplankton és bakterioplankton produkcióját 2015 és 2016 ősze között mértük havi rendszerességgel a tó nyílt vízében (B0), a Kis-Herlakni tóban és egy, a belső csatornaöv közelében található nádas állományban. A fitoplankton elsődleges termelését 14C módszerrel, míg a bakteriális produkciót 3H jelölt leucin felvételen alapuló módszer segítségével határoztuk meg. A vizsgált időszakban a mikrobiális aktivitás jelentős szezonális dinamikát mutatott, a legmagasabb értékeket minden mintavételi hely esetében nyáron mértük. A nyílt vízben a fitoplankton fotoszintézise 53 és 460 mg C/m2/nap, míg a bakteriális produkció 17 és 226 mg C/m2/nap közt változott. A makro ikonokkal körülvett vízterekben a fitoplankton fotoszintézise jelentősen alacsonyabb volt, mint a nyílt vízben: a Kis-Herlakni tóban 9 és 170 mg C/m2/nap, míg a nádas állományban 6,5 és 290 mg C/m2/nap közt változott. A bakteriális produkció ezzel szemben a makrofitonokkal körülvett vízterekben volt magasabb: a Kis-Herlakni tóban 23 és 195 mg C/m2/nap, míg a nádas állományban 10 és 340 mg C/m2/nap közt változott. A kapott eredmények alapján a Fertő nádas övében a heterotróf bakterioplankton szerepe sokkal jelentősebb, mint a nyílt vízben. A bruttó heterotróf bakteriális produkció (BP) értékek (57 és 82 g C/m2/év) ezen a tóterületen jelentősen meghaladták a fitoplankton elsődleges termelését (PP; 21 és 35 g C/m2/év), szemben a nyílt vízzel, ahol a fitoplankton elsődleges termelése volt nagyobb (PP: 82 g C/m2/év; BP: 32 g C/m2/év). A mért adatok azt sugallják, hogy amíg a tó nyílt vízében a heterotróf baktériumok számára a fitoplankton által termelt szén döntő jelentőségű, addig a nádas övben elsősorban a makrofiton-eredetű szénforrás áll rendelkezésre a baktériumok számára. A tanulmányt az OTKA KI 16666 pályázat támogatta. Kulcsszavak Bakterioplankton, fitoplankton, vízi makrofitonok, oldott szerves szén, produkció. Production of phytoplankton and bacterioplankton in the open water and within the reed belt of Lake Fertő/Neusiedler See Abstract Hungarian part of Neusiedler See is mostly covered by a dense reed vegetation, in which smaller and larger water bodies (inner lakes) can be found, which are connected by an artificial canal system. Dissolved organic carbon, which is essential for heterotrophic bacteria may derive from different sources: in the open water the primary production of the phytoplankton is the most important, while inside the reed belt, the production of the reed has the main role. The aim of our study was to determine the role of bacterioplankton and to assess how heterotrophic bacterial production relates to total primary production (phytoplankton + macrophytes) in a large shallow lake. Production of phytoplankton and bacterioplankton was measured in the open water and inside the reed belt (one inner lake and one reed sampling station) monthly between October 2015 and September 2016. Primary production was determined by 14C method and bacterial production was determine by 3H labelled leucine incorporation method. According to the obtained results, microbial activity showed a remarkable, seasonal dynamics with higher values during the warm months. In the open water, the phytoplankton production was between 53 and 460 mg C/m2/day, while heterotrophic bacterial production was between 17 and 226 mg C/m2/day. Phytoplankton production was lower within the macrophyte-covered regions, than in the open water: it varied between 9 and 170 mg C/m2/day in Kis-Herlakni and between 6.5 and 290 mg C/m2/day at the reed sampling station. Contrary to this, the heterotrophic bacterial production was higher within the macrophyte-covered regions: it ranged between 23 and 195 mg C/m2/day in Kis-Herlakni and between 10 and 340 mg C/m2/day at the reed sampling point. Our results suggest that bacterioplankton has higher role in the littoral zone (reed belt) of Lake Fertő than in the open water. Yearly gross heterotrophic bacterial production inside the reed belt (57 and 82 g C/m2/year) exceeded the primary production of the phytoplankton (21 and 35 g C/m2/year), while in the open water, the primary production (82 g C/m2/year) was higher than the gross heterotrophic bacterial production (32 g C/m2/year). We conclude that DOC originates from aquatic macrophytes is the most important carbon source for bacterioplankton inside the reed belt of Lake Fertő. Study was sponsored by OTKA K116666. Keywords Bacterioplankton, phytoplankton, aquatic macrophytes, dissolved organic carbon, production. BEVEZETÉS A fitoplankton által megkötött szén jelentős része (-50%) a mikrobiális táplálékhálózaton (microbial loop) halad keresztül a világóceánokban, tengerekben és édesvizekben egyaránt (Azam 1983, Cho és Azam 1988, Wikner és Hangström 1991, Vörös és társai 1996). A mikrobiális táplálékhálózaton belül a heterotróf baktériumok asszimilálják az oldott szerves szénvegyületeket és eljuttatják a heterotróf és mixotróf egysejtűekhez, illetve a magasabb trofitási szintek felé. Óceánokban, tengerekben és mély
