Hidrológiai Közlöny 1998 (78. évfolyam)

4. szám - Fülöp István Antal–Józsa János: A neruális hálózatok világa

312 Hosszú távú algavizsgálatok a Balatonon Kiss Gábor Közép-dunántúli Környezetvédelmi Felügyelőség Székesfehérvár Kivonat: A Balatonon 1979-96 között végzett algavizsgálatok jellegzetes változásokat mutatnak, térben és időben egyaránt. A kezdeti eukarióta dominanciát (zöld-, kova-, barázdás algák) az 1970-es évek közepétől fokozatosan felváltotta a prokarióta domi­nancia (kékalgák vagy cianobaktériumok). Először az Aphanizomenon flos­aquae, majd az Anabaena spiroides, Aphanizo­menon issatschenkoi, valamint a Cylindrospermopsis raciborskii vált uralkodóvá. Ez az egymásutániság, szukcesszió egy éven belül is észlelhető. A klorofill­a, az algaszám és az algabiomassza hosszú távú változásában 2 éves ciklusok tapasztal­hatók (páros év - algás év, páratlan év - kevésbé algás év). A szezonális szukcesszió általában a kevésbé algás években tel­jes, páros években szinte mindent elnyom a C. raciborskii. A cianobaktériumok vertikálisan a vízoszlopban vagy tartósan diffiízan, vagy elsősorban a vízfelszín közelében helyezkednek el, de csak rövid ideig. A C. raciborskii szaporodását nagy­ban befolyásolja a hőmérséklet, a fény, a tápelemek (N, P) ill. azok aránya (N/P), valamint egyes mikroelemek (Mo). Az üledék cianobaktérium spórával való fertőzöttségét több alkalommal is megvizsgáltuk. Nagyon fontos a pikoalgák (ultrananoplankton) produkcióbiológiai szerepe. Egy 1997-es esettanulmány más megvilágításban ugyan, de ráirányította fi­gyelmünket ezen mikrokékalgák lehetséges szerepére a bentonikus eutrofizációban illetve a megnövekedett UV-A- és UV­B-sugárzás elleni védekezési stratégiában. A legutóbbi két év (1995, 1996) sok szempontból kivételesnek bizonyult. Azóta is folyamatos algastinktúra átalakulás zajlik a Balatonban. Az okok és a következmények kutatása sürgető feladat. Kulcsszavak: prokarióta dominancia, Cylindrospermopsis raciborskii, cianobaktérium spóra, pikoalga, bentonikus eutrofizáció. Bevezetés A felszíni élővizek biológiai vízminősítésénél (Felföldy 1974) elen­gedhetetlenül fontos - a klorofill­a meghatározása mellett - a fitoplankton vizsgálata is. A Közép-dunántúli Környezetvédelmi Felügyelőség­­ és jog­elődjei: a KDT VIZIG és KDT KÖVIZIG - laboratóriumaiban az 1970-es években kezdődött a rutin jellegű algológiai munka. Jelen dolgozat csak egy-egy szeletét próbálja meg szemléltetni ennek a nagy adattömeg­nek, hiszen ez a Balatonon 1979 és 1996 között közel 3600 algaminta feldolgozását jelentette! Az itt közölt adatokat előadásokon még eddig nem tettük közzé! Csupán egy-két kevéssé publikus kutatási jelentés va­lamint két korábbi cikk tartalmazott néhány megállapítást erre vonatko­zóan (Gorzó 1988, 1992, Gorzó-Kiss 1984, 1985). Eredmények, anyag és módszer Az elmúlt 17 év algológiai tevékenysége három, jól körülhatárolható, metodikailag is eltérő területen folyt. 1. Klasszikus értelemben vett populációdinamikai vizsgálatokat végeztünk kezdetben és természetesen ma is. Ezeket a kvalitatív és kvantitatív vizsgálatokat fordí­tott mikroszkóppal végeztük (Felföldy 1974, Utermöhl 1958, Németh-Vörös 1986). Az algaszám és algabio­massza mellett a klorofill­a értékeit használtuk a trofitás változásának nyomon követésére (Vörös 1984, Vörös-Padisák 1991). 1.1. Hosszú távú változások (1979-96) Az gyes medencékben a trofitás változását az eukarióta algák (kova, zöld, barázdás) visszaszorulása, illetve ezzel egyidőben a prokarióta N2-kötő heterocitás kékalgák előretörése jellemzi (Tamás 1974, 1975). A fi­toplankton átrendeződése napjainkra megtörtént­­ az egyes medencék el­térő tápanyagterhelésének (külső, belső) megfelelően. A kékalgák faji összetétele az elmúlt évtizedekben sokat változott. A Keszthelyi-meden­cében 1976 előtt főként az Aphanizomenon flos­aquae dominált, ezt 1977-ben az Anabaena spiroides váltotta fel. 1978-ban az Aphanizome­non issatschenkoi, 1979-től pedig szinte minden évben az Anabaenopsis ill. új genus nevén Cylindrospermopsis raciborskii vált uralkodóvá (Vö­rös 1979, 1980, Vörös-Németh 1981, Vörös et al. 1983, Vörös-Nagy 1994, Padisák 1997, Padisák-Kovács 1997). A N2-kötő kékalgák vázolt struktúra változása K-i irányban haladva - időben késve - a többi me­dencében is lezajlott. Napjainkban a mért nyári, kora őszi maximumok idején a C. raciborskii a fitoplankton 90-95 %-át képviseli (fonalszám, biomassza). A N2-kötő cianobaktériumok szukcessziója, egymásutánisá­ga (Aphanizomenon—• Anabaena—­Cylindrospermopsis) más tavak e­setében is megfigyelhető. Az egyes kékalgafajok éves biomassza maximumai­nak trendanalízise alapján a Keszthelyi-medencében csupán a C. raciborskii tendenciája emelkedett nagy mértékben (1994-ig). A többi heterocitás kékalgafaj ese­tében ez a jelleg kevésbé növekedő, stagnáló vagy csök­kenő. A klorofill­a, az algaszám és az algabiomassza hosz­szú távú változásában két - esetenként három -­éves cik­lusok tapasztalhatók (páros év algás év, páratlan év -kevésbé algás év). Ez alól kivétel az 1989. év. Ekkor u­gyanis aránylag sok kovaalga járult hozzá a jelentős biomassza képződéshez. Több más páratlan évben (1979, 1983) további egyéb algacsoportba tartozó faj is megjelent: zöld, járommoszat, barázdás. Az utóbbiba tartozó Ceratium hirundinella számos alkalommal jelen­tős biomasszát képezett. Általánosságban elmondható, hogy 1994-ig a Keszt­helyi-medence nagy mértékű, és a Siófoki-medence mér­sékeltebb eutrofizálódása során a nyári fitoplankton-e­gyüttesekben a szezonális szukcesszió végső stádiumára jellemző R-stratégista fajok (pl. Ceratium hirundinella, Melosira granulata) jelentősége számottevően csökkent. Helyüket a gyorsan szaporodó r-stratégista "gyomfajok" foglalták el (Vörös-Nagy 1994). Ez a jelenség analóg a terresztris növénytársulások degradációjával. A ciklus­változások jól összefüggésbe hozhatók a víz nyári, kora őszi átlaghőmérsékleteivel (Kóbor 1994/a, 1994/b, 1997). A legnagyobb maximumok idején az át­laghőmérséklet (június-szeptember) is magas volt (20-21° C felett, páros évek). A kisebb éves maximumok ál­talában alacsony nyári átlaghőmérsékletekhez kötődtek (20° C alatt, általában páratlan évek). Ha csak a három nyári hónap (június-augusztus) átlaghőmérsékletét vesz­szük figyelembe, akkor a páros-páratlan évek közötti kü­lönbségek még kifejezettebbek. Az oldott N és P tápanyagok arányának változása szoros korrelációban van a klorofill­a illetve az algabio­massza értékeinek alakulásával. Az összefüggés már ko­rábbról is ismert (Sakamoto 1966, Forsberg et al. 1978, OECD 1982). A víz N-limitált állapota (N/P - 10) álta­lában a tó Ny-i medencéiben hosszú (több hónap), a K-i medencékben rövid ideig tart (néhány hét). Az N-limi­tált víz csak a N2-kötő kékalgáknak kedvez. Az N/P ér­ték és a N2-kötő kékalgák biomasszája közötti korreláció Keszthelynél a legszorosabb (12. 0.9), kelet felé haladva

Next