Vad Csaba Ferenc Környezetbiológia, III. évf. Témavezető: Dr. Ács Éva

Átírás

1 Zooplankton (Rotatoria, Crustacea: Cladocera, Copepoda) közösségek tér- és időbeli változásai, valamint vízminőséggel való kapcsolatuk az ócsai Turjánvidék vizeiben Vad Csaba Ferenc Környezetbiológia, III. évf. Témavezető: Dr. Ács Éva

2 Bevezetés Világszinten megnőtt a kisvizekre irányuló kutatások száma Hazai sekély, kis kiterjedésű állóvizeinkről meglehetősen szegényes ökológiai ismeretekkel rendelkezünk Tőzeglápok Európa-szerte veszélyeztetett élőhelyek Kevesebb mint 50%-uk élő láp (ezek is főleg északon) Magyarország: Tőzegbányászat, lecsapolások 60% eltűnt Utótájak értékes másodlagos élőhelyek, de nehezen megközelíthetők Ilyen másodlagos élőhely az ócsai Turjánvidék Öreg-turján nevű területe

3 Célkitűzések Az ócsai Turjánvidékre jellemző különböző vizes élőhelyek zooplanktonjának minőségi és mennyiségi vizsgálata Az együttesekben bekövetkező rövid- és hosszútávú (szezonális) változások figyelemmel követése Összefüggések biotikus és abiotikus változókkal Fitoplankton és fitobentosz vizsgálata Napszakos előfordulási mintázatok - az ezeket kialakító háttérváltozók vizsgálata Faunisztikai felmérés

4 Turjánvidék Duna-Tisza közén hajdan kiterjedt lápos területek maradványa Öreg-turján Posztglaciális maradványláp Fokozottan védett, Ramsari és Natura 2000 terület Tőzegbányászat másodlagos növényzet Fotó: Csörgő Tibor, 2000

5 Turjánvidék Nagyerdő Kőrises égerláp Asztatikus vízforgalom

6 Mintavételi helyek Öreg-turján 1-1 víztest a terület széli ill. belső részén Állandó vízborítás Ö2 Ö4

7 Mintavételi helyek Nagyerdő 2 nyíltabb vizes terület és egy növényállomány (Hottonia palustris) L3 L2

8 Szezonális mintázatok Négyheti terepi mintavétel: Háromszori ismétléssel vett 10 liter planktonminta, 1 literes átlátszó mérőedénnyel Zavarosság, ph, vízhőmérséklet, vezetőképesség, oldott oxigén, fényellátottság, vízmélység, léghőmérséklet 45 µm lyukbőségű planktonháló Labor: NO 3 -N, NH 3 -N, PO 4 -P, összes oldott P, a-klorofill koncentráció Sztereo- és fénymikroszkóp

9 Eredmények A környezeti változók egyes helyeken mért 2010 évi átlag- ill. minimumés maximumértékei: L1 L2 L3 Ö2 Ö4 ph 7,3 7,5 7,4 7,2 7,1 (6,9-7,9) (7,2-7,9) (7,1-7,9) (6,9-7,6) (7,0-7,6) Vezetőképeség (µs/cm) 1004,7 901,1 898,1 782,9 1082,0 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) NO 3 -N (mg/l) 0,08 0,04 0,04 0,02 0,27 (0-0,31) (0-0,16) (0-0,11) (0-0,04) (0-0,75) NH 4 -N (mg/l) 0,19 0,06 0,05 0,02 0,07 (0-0,765) (0-0,151) (0-0,14) (0-0,07) (0-0,35) PO 4 -P (µg/l) 95,14 40,41 39,79 16,53 25,45 (124,45-448,15) (35,58-114,47) (38,11-111,11) (17,52-80,67) (23,06-79,63) Klorofill-a (µg/l) 2,83 1,58 1,97 4,62 9,15 (0,1-10,9) (0,38-5,16) (0,2-6,6) (0,38-14,09) (0,68-18,50) Zavarosság (NTU) 1,37 0,69 1,07 1,16 5,92 (0-11) (0-2) (0-2,9) (0-4,2) (0-22) DO (%) 23,3 50, ,71 18,23 (9,3-43,5) ( 32,1-80,7) (1,6-40,4) (3,9-80,6) (2,9-43,0)

10 Dcur Dlon Cstr Cins Mvir Dbic Dlan Eser Tdyb Cbic Ppop Csph Aexi Aexc Sexs Svet Maur Smuc Seri Cret Mkup Csta Bser Plae Pped T Z Tur ph Vez N PO4-P Chl DO(%) RDA Szezonális dinamika Tavaszi fajegyüttesek nas.er.usgs.gov superstock.com

11 Szezonális dinamika RDA Dcur Cbic Aexc Plae Seri Bser Maur Svet Chl Cret T PO4-P Tur Csph Dlan Aexi Dlon Smuc Pped Tdyb Mvir Eser Mkup Cins Csta Ppop Cstr Dbic N Sexs Vez DO(%) Z ph Nyár eleji fajegyüttesek

12 Szezonális dinamika RDA Dcur Cbic Aexc Plae Seri Bser Maur Svet Chl Cret T PO4-P Tur Csph Dlan Aexi Dlon Smuc Pped Tdyb Mvir Eser Mkup Cins Csta Ppop Cstr Dbic N Sexs Vez DO(%) Z ph Nyári-őszi fajegyüttesek

13 Napszakos függőleges vándorlás a zooplankton élőlényei a nap folyamán vándorolnak a különböző vízrétegek között mély, rétegzett tavakban a jelenség jól ismert, számos vizsgálat célpontja okai: elsődlegesen ragadozó-elkerülés és UV sugárzás, másodlagosan hőmérséklet, oxigén, táplálék kevés az ismeretünk a sekély tavak esetében publishing.cdlib.org

14 Napszakos horizontális vándorlás a nyílt vízi zooplankton szervezetek az éjszaka során a növényzetbe vándorolnak sekély tavakra jellemző jelenség Okai: ragadozó-elkerülés, UV sugárzás

15 Napszakos mintázatok vizsgálata Mintavételi hely Ö4 alacsony oldott oxigén-koncentráció 70 cm maximális mélység Mintavétel (07.19, , ) három 24 órás periódus (napfelkelte, 13 h, naplemente, éjszaka) Környezeti változók oldott oxigén, hőmérséklet, vezetőképesség, ph a-klorofill, fitoplankton UV sugárzás

16 Zooplankton mintavétel Függőleges mintázat 3 különböző mélységből (0-20, 20-40, cm) átlátszó Van Dorn Palack (20 cm hosszú, 6.2 cm belső átmérőjű) 3 ismétlés mélységenként envcoglobal.com Horizontális mintázat közvetlenül a parti növényzet mellett nyílt vízben, 1 m távolságra a partmenti növényzettől

17 Mélység (cm) Az oldott oxigén napszakos változása max ± 3.0 % 6.9 ± 1.0 mg/l anoxikus alsó rétegek szinte teljesen elfogy az éjszaka során 0 Oldott oxigén (%) Napfelkelte Dél Naplemente Éjszaka

18 Mélység (cm) Az a-klorofill és a fitoplankton napszakos mintázatai az alsó rétegek felé növekvő konc. napszakos maximum délután A-klorofill koncentráció (µg/l) Napfelkelte Dél Naplemente Éjszaka domináns fajok: 60 Spondylomorum quaternarium Chlamydomonas spp. Cryptomonas spp.

19 Mélység (cm) Zooplankton függőleges eloszlása szinte kizárólag a felső 20 cm-es rétegben tartózkodnak az alsó rétegekben elenyésző mennyiségű állat Kisrák abundancia (egyed/l) Napfelkelte Dél Naplemente Éjszaka nyílt víz

20 Mélység (cm) Mélység (cm) Horizontális mintázatok napszakos abundancia maximumok napközben 0 10 Kisrák abundancia (egyed/l) vízinövényzetbe vándorlás az éjszaka során Napfelkelte Dél Naplemente Éjszaka vízinövényzet mellett Kisrák abundancia (egyed/l) lápi póc (Umbra krameri) Napfelkelte Dél Naplemente Éjszaka nyílt vízben

21 Daphnia (%) Daphnia (%) Napszakos függőleges vándorlás a Daphnia curvirostris fajnál volt szembetűnő 100% 80% nem látványos a Ceriodaphnia fajoknál 0% több hemoglobin nagyobb oxigéntároló képesség % 40% 20% Napfelkelte Sunrise Noon Dél Naplemente Sunset Night Éjjel 0-20 cm cm cm 100% 80% 60% 40% 0-20 cm cm cm 20% 0% Napfelkelte Sunrise Noon Dél Naplemente Sunset Night Éjjel Daphnia curvirostris

22 Következtetések Az abiotikus és biotikus környezeti tényezők látványos függőleges rétegzettségét figyelhettünk meg a sekély vízben A fő limitáló faktor feltehetőleg az oxigén A fitoplankton fordított rétegződésének fő oka valószínűleg a fenti rétegekben nagy számban található kisrákok általi kifalás, ill. annak elkerülése Csak a nagytestű Daphnia-fajok esetében figyelhettünk meg vertikális vándorlást feltehetőleg nagyobb oxigén tároló kapacitásuk miatt A zooplankton horizontális eloszlása feltehetőleg hal és makrogerinctelen predációval magyarázható Eredményeink szerint a vertikális mintavétel sekély vizek esetén is fontos lehet

23 Összefoglalás Biotikus és abiotikus háttérváltozók kiértékelése minden helyre elkészült a-klorofill és N-formák: oligotrófikus P: a láperdő eutrófikus, az Öreg-turján mezotrófikus fitobentosz és fitoplankton diverz fajegyüttesek, jó vízminőség Hosszútávú vizsgálatok: kisrák fauna feltárása megtörtént szezonális együttesek (2010) és ezek vízminőséggel való összefüggései láthatóvá váltak Napszakos mintázatok: a mintákat feldolgoztuk, eredmények kiértékelése folyamatban

24 Tudományos közlemények az értekezés témakörében Vad Cs. F., Horváth Zs., Kiss K. T., Ács É., Török J. K. & Forró L., Seasonal dynamics and composition of cladoceran and copepod assemblages in ponds of a Hungarian cutaway peatland. International Review of Hydrobiology (közlésre elfogadva), IF(2010)=1,48 Vad Cs. F. & Horváth Zs., Előzetes vizsgálatok az ócsai Nagyerdő területén található néhány kisvíz Cladocera és Copepoda együtteseiről. Hidrológiai Közlöny 90/6: Nemzetközi konferenciák az értekezés témakörében Vad Cs. F., Horváth Zs., Péntek A. L., Tóth B., Kiss K. T., Ács É.: Diel distribution of microcrustaceans in a shallow, oxygen-poor peatland pond. Előadás, 1st Young Sientist s Conference on the Occasion of the World Water Day, Poznań, március Vad Cs. F.: Cladocerans and copepods in small water bodies of a cutaway peatland (Öregturján, Ócsa, Hungary): annual abundance and species composition. Előadás, Fresh Blood For Fresh Water Young Aquatic Science, Lunz am See, július 2-4. Vad Cs. F., Török J. K., Forró L.: Seasonal dynamics and composition of microcrustacean assemblages (Cladocera, Copepoda) in various waterbodies of a cutaway peatland (Öreg-turján, Ócsa, Hungary). Poszter, 4th European Pond Conservation Network Conference, Berlin, 2010 június 1-4. Vad Cs. F., Horváth Zs.: Study on the microcrustacean assemblages of some temporal ponds in a Hungarian swamp (Nagyerdő, Ócsa). Poszter, Student Conference on Conservation Science (SCCS) 2010, Cambridge, március Vad Cs. F.: Investigation of water quality and planktonic crustaceans in a relic wetland. Poszter, 2nd European Congress of Conservation Biology (ECCB), Prága, szeptember 1-5.

25 Hazai konferenciák az értekezés témakörében Vad Cs. F., Horváth Zs., Péntek A. L., Kiss K. T., Ács É.: Kisrákok napszakos eloszlási mintázata egy sekély, oxigénszegény lápban. Poszter, LIII. Hidrobiológus Napok konferencia, Tihany, október 5-7. Vad Cs. F., Horváth, Zs., Tóth, B., Kiss, K. T., Ács, É.: Kisrákok szezonális szukcessziójának vizsgálata egy égeres láperdő vizében. Poszter, VIII. Makroszkópikus Vízi Gerinctelenek Konferencia (MaViGe), Jósvafő, április Vad Cs. F., Horváth, Zs.: Előzetes vizsgálatok az ócsai Nagyerdő területén található néhány kisvíz Cladocera és Copepoda együtteseiről. Poszter, LI. Hidrobiológus Napok, Tihany, szeptember 30-október 2. Egyéb tudományos közlemények Vad Cs. F., Horváth Zs., Kiss K. T. & Ács É., 201X. Microcrustacean (Cladocera, Copepoda) communities in artificial lakes in the region of the North Hungarian Mountains, with special reference to the adventive species. Acta Zoologica Academiae Scientiarum Hungaricae (lektorálás alatt) Horváth Zs., Vad Cs. F., Vörös L., Boros E., 201X. Distribution and conservation status of fairy shrimps (Crustacea: Anostraca) in the astatic soda pans of the Carpathian Basin: the role of local and spatial factors. Journal of Limnology (lektorálás alatt) Horváth Zs., Ferenczi M., Móra A., Vad Cs. F., Ambrus A., Forró L., Szövényi G., Andrikovics S., Invertebrate food sources for waterbirds provided by the reconstructed wetland of Nyirkai-Hany, northwestern Hungary. Hydrobiologia (megjelenés alatt). IF(2010)=1.964, DOI: /s Borza P., Czirok A., Deák Cs., Ficsór M., Horvai V., Horváth Zs., Juhász P., Kovács K., Szabó T. & Vad, Cs. F., Invasive mysids (Crustacea: Malacostraca: Mysida) in Hungary: distributions and dispersal mechanisms. North-Western Journal of Zoology 7 (2): IF (2010)=0.659

26 Egyéb konferenciák Vad Cs. F., Horváth Zs., Kiss K. T., Ács É.: Kisrák közösségek (Cladocera, Copepoda) az Északi-középhegység mesterséges tavaiban. Előadás, EuLakes Országos Konferencia 2012, Veszprém, március 9. Horváth Zs., Vad Cs. F., Vörös L., Boros E.: Anostracans in the astatic soda pans of the Carpathian Basin. Előadás, 1st Young Sientist s Conference on the Occasion of the World Water Day, Poznań, március Horváth, Zs., Vad, Cs. F.: A Városligeti-tó rákfaunájának és kisrák együtteseinek (Copepoda, Cladocera) vizsgálata. Poszter, LI. Hidrobiológus Napok, Tihany, szeptember 30- október 2.

27 Köszönetnyilvánítás Dr. Ács Éva témavezetőmnek Társzerzőimnek A mintavételezésben nyújtott segítségéért: Decsov Csabának, Éva Csabának, Lendvay Bertalannak, Mózner Dánielnek, Péntek Attilának, Rédei Richárdnak, Vad Ferencnek, Vad Zsoltnak

28 Köszönöm a figyelmet!