Hidrológiai Közlöny 2001 (81. évfolyam)
5-6. szám - XLII. Hidrobiológus Napok: „A magyar hidrobiológia időszerű kérdései az ezredfordulón” Tihany, 2000. október 4–6.
500. HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2001. 81. ÉVF. 5-6. SZ. Bevezetés Ismert, hogy a Kis-Balaton, elsősorban az alsó tározó üzemelése óta a Zala folyó útján szállított, következésképpen a Balatont érő oldott szervesanyag terhelés jelentősen megnőtt. 2000 júliusában a Kis-Balaton felett Zalaapátinál 5 mg l'1, míg a torkolat előtt Fenékpusztánál 15 mg l"' DOC koncentrációt mértünk. Ekkor ez az érték a Balatonban Keszthelynél 10 mg l'1, Tihanynál pedig 8 mg l'1 volt. Eredményeink szerint a DOC döntő része (55 %-70 %) humin természetű. Az alsó tározó 16 km 2-es területének túlnyomó részét makrovegetáció, elsősorban nád (Phragmites australis) borítja. Kézenfekvő tehát, hogy a szervesanyagok (humin anyagok) nemcsak a tározó talajának „hajdanvolt" növényeiből származnak, hanem az ott elpusztult növényekből frissen is képződnek. Utóbbi megállapítást laboratóriumi vizsgálataink alátámasztották (V.Balogh et al., 1999). A "nád-degradátum oldatából" sikerült humin anyagokat, azaz huminsavakat és fulvosavakat izolálnunk. A nádnövény bomlási, illetve a humin anyagok képződési (humifikáció) folyamatának tanulmányozásához az ú.n. eredvizsgálatokhoz elterjedten használt szén és nitrogén stabil izotóp arányok (513C, 815N ) mérési módszerét is felhasználtuk (V.Balogh et al, 1998, 1999). Eddigi eredményeink , a Kis-Balaton vízéből izolált humin anyagok, valamint a növényi anyagok 5130 értékeiből arra következtethettünk, hogy a Kis-Balatonban a degradatív humifikációs út dominál, és a humin anyagok forrása a ma élő növények közül a nád is lehet. A folyamat teljesebb megismeréséhez azonban hiányzott a nád természetes viszonyok között lejátszódó degradációjának hosszabb időintervallumú tanulmányozása . Célkitűzés Fenti előzmények alapján azt tűztük célul, hogy az avas nád (Phragmites australis) levelének és szárának degradációs folyamatát in situ körülmények között egy éven át követjük nyomon a Kis-Balaton alsó tározóban. Anyag és módszer A Kis-Balatonból származó avas száraz nád szár- és levéltömegét elválasztottuk, melyekből részmintákat mértünk (szárból 20 g-os, levélből 10 g-os). Ezeket 50tm-es lyukbőségű planktonhálóból készült zacskókba helyeztük, megfelelő tartószerkezetre rögzítettük és a Kis-Balaton alsó tározó vizébe süllyesztettük oly módon, hogy a zacskók vízborításának folyamatosságát biztosítsuk. Júniustól a következő év augusztusáig kéthetente szállítottunk egy-egy száz ill. levél "csomagot" a laboratóriumba, melyeket kívülről csapvízzel alaposan lemostuk, majd 60 °C-on tömegállandóságig szárítottuk. Mértük a teljes növényi anyag tömegét, majd egy részükből kávédarálóval finom őrleményt készítettünk, melynek újraszárított aliquotjai szolgáltak az analízisek alapjául. Meghatároztuk az összes C, N és P koncentrációt, valamint a 813C, 5 ISN stabil izotóp arányokat. A C és N méréseket ANCAMS, Europa Scientific Ltd., UK, izotóp arány tömegspektrométerrel végeztük. Az alkalmazott stabil izotóp standardok, valamint a mintaanyag elem-koncentrációi alapján a C mérésekhez 1,7 mg, a N mérésekhez 7,3 mg anyagot mértünk be az ónkapszulákba A módszerből adódóan a stabil izotóp arány értékekkel párhuzamosan megkaptuk a minta-aliquotok szén és nitrogén tartalmát is, így kiszámíthattuk a C és N koncentráció értékeket. Az összes foszfor koncentráció meghatározásához a növényi anyagot roncsoltuk (Ahlgren & Ahlgren, 1978), majd az analízist Murphy & Riley (1962) módszere szerint végeztük. Ekkor egy analízishez 20 mg növényi anyagot használtunk. A méréseket minden esetben három párhuzamban végeztük (átlagSD), a korrelációk szignifikanciáját Fisher & Yates (1963) nyomán adtuk meg. 1. ábra: A vízzel borított bomló avas nád tömegének változása egy év alatt (júniustól augusztusig) a Kis-Balatonban A bő egyéves ciklus alatt a tömegváltozást tekintve a nád szárának és levelének bomlási folyamata jelentősen eltért (/. ábra). A szár anyaga egyenletes ütemben fogyott, és tömege végül 30 %-kal csökkent. A levél bomlása kezdetben sokkal gyorsabb volt, a harmadik hónap végére (közelítően 100 nap) a tömegveszteség elérte a 60 %-ot, majd a ciklus végéig már csak tovább A nád (Phragmites australis) dekompozíciójának in situ vizsgálata a Kis-Balatonban V.Balogh Katalin - Vörös Lajos - Koncz Eszter - Présing Mátyás Magyar Tudományos Akadémia Balatoni Limnológiai Kutatóintézete, Tihany Kivonat Korábban laboratóriumi vizsgálatokkal igazolták, hogy a nádnövény bomlása során már néhány hónap alatt jelentős menynyiségben képződnek humin anyagok Jelen kutatás a nádnövény (levél és szár) bomlásának egy éven át való in situ vizsgálatát tűzte célul. Avas nádból szár és levél részmintákat helyeztünk ki planktonhálóból készült zacskókban a Kis-Balaton vizébe úgy, hogy egy teljes év során biztosítsuk azok vízborítottságát. Júniustól a következő év augusztusáig kéthetente vettünk részmintákat. Mértük a maradó növényi anyag tömegét, összes C, N és P koncentrációját, valamint 5:"C, 8 'N stabil izotóp arányát. Eredményeink szerint a nádnövény szárának és levelének bomlási folyamata jelentősen eltér. Egy év alatt a levél anyagának 70 %-a, a szár anyagának pedig 30 %-a „veszett el". A bomlás során az összes P és összes N koncentráció valamint a 5'3C arány tendenciózusan nőtt, míg a C tartalom gyakorlatilag változatlan maradt. A C/N és a N/P arány csökkenő tendenciát mutatott. Eredményeink igazolták, hogy a bomlást jelentős mikrobiális tevékenység kíséri. Újabb bizonyítékot nyertünk azon korábbi megállapításunkhoz, hogy a kis-balatoni tározókban bomló nád egyik fonása a Balaton Keszthelyi-medencéjét a Zala folyó útján érő szervesanyag (humin anyag) terhelésnek. Kulcsszavak Phragmites australis, in situ dekompozíció, összes C, N, P, 5IJC , 815NOO. Eredmények és megbeszélésük Napok