Alkalmazott hidrobiológia (MAVÍZ, Budapest, 2007)
4. Anyagforgalom, biogeokémiai elemciklusok
Anyagforgalom, biogeokémiai elemciklusok 115 szerepet játszik az iszapból az eufotikus zónába való foszforáramlás szabályozásában. Mikor az üledék-víz határ anaerobbá válik, a foszfát gyorsan az e feletti vízbe áramlik. Anaerob iszapok ezerszer gyorsabban bocsátanak ki foszfort, mint az oxidáltak. Ez mind a kémiai kötéseknek, mind az adszorpciónak tulajdonítható (Lakatos és Mölsä 2000). A legtöbb állóvizet nád, és alámerült makrofiták szegélyezik. Kis tavakban ezek a növények lehetnek a domináns primer termelők, és adhatják a legnagyobb biomasszát. Bizonyított, hogy a makrofiták levelein keresztüli foszforfelvétel magas foszfáttartalom esetén lehetséges. A fő foszforfelvételi mód a gyökeres makrofiták számára a gyökereken keresztül zajlik, közvetlenül a talajvízből. Két lehetőség van ennek a növényi foszfornak az elvesztésére, a direkt kiválasztás és a lebomlás. A sás a napi felvett foszfor 30%-át ürítette a környező vízbe. Amikor a rendszer egyensúlyba kerül, mint kifejlett nádszegélyek esetén, állandó felszabadulás tapasztalható a lebomlásból is (Lakatos és Mölsä 2000). 4.5.2.3 A foszfor felvétele Az algák kifejlesztettek eszközöket a foszforhiány leküzdésére: ■ luxusfelhasználás, ■ képesség kis mennyiségű foszfát felhasználására, ■ alkalikus foszfatáz termelés. A luxus felhasználás során az alga több foszfátot vesz fel, mint amennyi a növekedéséhez szükséges, és tárolja a többletet. Nem a foszfor által limitált körülmények között növekvő algasejtek polifoszfát zárványokat képeznek. A polifoszfát szemcsék gyorsan eltűnnek, ha a környezetből elfogy a foszfor, bár úgy látszik, néha elegendő foszfort tartalmaznak akár több sejtosztódáshoz is. Az alkalikus foszfatáz enzim a szerves foszforvegyületek foszfortartalmának hasznosítására szolgál. Az alkalikus foszfatáz termelése jelentős előny a foszfátszegény környezetben. Az enzim foszforhiány hatására termelődik a sejtek felszínén. Új enzim szintézisét gátolja, ha a tápoldathoz foszfáttartalmú oldatot adunk. A foszforhiányos algák akár 25-ször több enzimet termelnek, mint a foszfáttal jól ellátottak. Még jelentősebb a foszfatáz szabad oldott formában való kiválasztása, amely az azelőtt elérhetetlen foszfát gyors hidrolízisét eredményezi. A kiválasztás arányos a trófikus állapottal. Az extracelluláris enzimek használata majdnem egyedi a foszfor ciklusában, mivel hasonló mechanizmust csak vas esetében találtak. Mindkét elem azok között van, amelyek leggyakrabban limitálok. Érdekes, hogy oldhatatlan szervetlen foszfát (vas- és alumínium-foszfát) oldhatóvá tehető az üledék baktériumai által. Ez nem foszfatáz, hanem szerves savak termelésével történik. Ezek az oldatban történő reakciók a fő okai a legtöbb foszfortartalmú keverék rövid felezési idejének (Lakatos és Mölsä 2000).
