A Balaton nyíltvízi árvaszúnyog-együtteseinek felmérése Tóth Mónika Bevezetés Az árvaszúnyogok (Diptera: Chironomidae) a vízi életközösségek fontos részét képezik egyrészt hatalmas egyedszámuk, másrészt a táplálékláncban betöltött szerepük miatt. Az árvaszúnyoglárvák elsősorban, mint haltáplálék jelentősek, a bábbőrök és az imágók pedig főleg a madarak számára jelentenek táplálékbázist. Emellett fontos szerepet játszanak a vizek öntisztulásában is. Dévai és munkatársai (1979) vizsgálataik során megállapították, hogy a Balaton Keszthelyi-medencéjéből a kirepülő árvaszúnyogokkal egy-egy tömeges kirepülés során mintegy 90 t szervesanyag távozik hektáronként. Ugyanakkor a kifejlett egyedek tömeges kirepülése és rajzása jelentősen zavarhatja az idegenforgalmat és a víz közelében élőket. A Balaton üledéklakó árvaszúnyog-faunájának vizsgálata már a 20. század eleje óta folyik (Berczik és Nosek 1997). A rendszeres, monitorozó jellegű kutatások azonban csak 1995-ben indultak meg és 2002-ig folytak. Ez alatt az időszak alatt jelentősen bővültek ismereteink a tó árvaszúnyog-faunájára, valamint az árvaszúnyogok életciklusára, populációdinamikájára és anyagforgalmi viszonyaira vonatkozóan (Bíró P. és Specziár 1998; Bíró P. et al. 1999; Specziár 2008; Specziár és Bíró P. 1998, 2000; Specziár és Vörös 2001; Specziár et al. 2000, 2001, 2002, 2003). Ezt követően 2010-től kezdődően indultak újra a Balaton nyíltvízi üledéklakó szervezeteire irányuló vizsgálatok az OTKA NKTH CNK80140 anyagi támogatásával, amelyekben elsősorban az árvaszúnyoglárvák tanulmányozására koncentráltunk. Vizsgálataink elsődleges célja a tó árvaszúnyog-faunájának tanulmányozása mellett, a különböző területek árvaszúnyog-együtteseinek mennyiségi összehasonlítása volt. Anyag és módszer A terepi munkára 2010 márciusától novemberéig (9 hónap) havi rendszerességgel került sor. Ennek során a tó öt hagyományos keresztszelvényben (A, E, G, K és M szelvények) végeztünk mintavételeket (1. ábra). A keresztszelvények a tó négy medencéjét reprezentálják, név szerint az A és E szelvények a Siófoki-medencében, a G a Szemesi-, a K a
Szigligeti, az M pedig a Keszthelyi-medencében helyezkedik el. A gyűjtések 3-3 mintavételi ponton a tó északi (1. pont) és déli partvonala mentén (3. pont) és a szelvény közepén (2. pont) történtek háromszori ismétléssel. 1. ábra. Mintavételi helyeink és a keresztszelvények elhelyezkedése a Balatonon (Specziár és Bíró P. 2000) A mennyiségi mintavételekhez részben csőmintavevőt (mintázott felület 0,034 m 2 ), részben Eckman-Birge üledékmarkolót (mintázott felület 0,036 m 2 ) használtunk. A mintavevő eszközök közötti váltást a mintavételek, illetve gyűjtött üledékminták feldolgozásának optimalizálása tette szükségessé (Tóth et al. 2011, in press.). A mintaválogatást 1,12 fajsúlyú cukoroldat (295 g cukor/1 l víz) segítségével végeztük (Bíró K. 1972). Az előkerült makrogerincteleneket 4%-os formaldehidben tartósítottuk a biomassza meghatározáshoz, majd az állatokat 70%-os etil-alkoholba helyeztük át a későbbi feldolgozásig. Ennek során az árvaszúnyogokat 10%-os KOH-ban kimarattuk, majd vizes öblítés után 10%-os savanyú fukszinnal festettük, ezt követően Euparal -ban tartós preparátumokat készítettünk. Az árvaszúnyoglárvákat lehetőség szerint faji szintig azonosítottuk, amelyhez Janecek (1998), Sæther és munkatársai (2000), Vallenduuk és Morozova (2005), valamint Vallenduuk és Moller Pillot (2002), illetve Wiederholm (1983) munkáit használtuk. A nevezéktan Sæther és Spies (2004) munkáját követi. Eredmények és értékelésük
A minták feldolgozása során két alcsaládba tarozó 13 (Chironominae: 11, Tanypodinae: 2) árvaszúnyogtaxont találtunk (1. táblázat), amelyek közül a Chironomus balatonicus és a Procladius choreus voltak a leggyakoribbak. Emellett viszonylag nagy mennyiségben kerültek elő a Microchironomus tener gr., a Tanypus punctipennis, a Chironomus (Lobochironomus) longipes és a Cryptochironomus defectus egyedei. A E G K M Σ Tanypodinae Tanypus punctipennis Meigen, 1818 Tpu pun 109 115 6 1 1 232 Procladius choreus (Meigen, 1804) Pro cho 1276 1711 638 366 558 4549 Chironominae (Chironomini) Chironomus (Ch.) balatonicus Dévai, Wülker & Scholl, 1983 Chi bal 440 189 1240 673 841 3383 Chironomus (Ch.) salinarius Kieffer, 1915 Chi sal 0 0 3 0 0 3 Chironomus (Loboch.) longipes Staeger, 1839 Lch lon 55 34 83 43 142 357 Cryptochironomus defectus (Kieffer, 1913) Cch def 18 26 37 41 24 146 Cryptochironomus supplicans (Meigen, 1830) Cch sup 2 0 7 11 6 26 Dicrotendipes nervosus (Staeger, 1839) Dic ner 2 0 0 0 1 3 Harnischia sp. Har spe 3 1 1 3 0 8 Microchironomus tener (Kieffer, 1918) Mch ten 198 230 40 16 39 523 Polypedilum nubeculosum (Meigen, 1804) Pol nub 4 5 5 0 0 14 Polypedilum cultellatum Goetghebuer, 1931 Pol cul 0 1 1 0 0 2 Chironominae (Tanytarsini) Cladotanytarsus mancus gr. Cta man 2 1 0 0 0 3 Σ 2109 2313 2061 1154 1612 9249 1. táblázat. A Balatonból 2010-ben előkerült árvaszúnyogtaxonok jegyzéke és egyedszámai a keresztszelvényekben, valamint a taxonok neveinek rövidítése Összességében megállapíthatjuk, hogy az előkerült árvaszúnyogtaxonok dominancia viszonyai alapján a Balaton két területre osztható, amelyeket a Tihanyi-félsziget választ el egymástól. A félszigettől nyugatra eső medencékben (Szemesi-, Szigligeti- és Keszthelyimedence; azaz a G, a K és az M szelvényekben) a Chironomus balatonicus abszolút dominanciája volt a jellemző, ezzel szemben a Tihanytól keletre található Siófokimedencében (A és E) a Procladius choreus egyedei domináltak és itt fordultak elő
legnagyobb mennyiségben a Tanypus punctipennis és a Microchironomus tener gr. egyedei is (2. ábra). egyedszám/m 2 25000 20000 15000 10000 5000 0 A E G K M Tpu pun Pro cho Chi bal Lch lon Cch def Mch ten Egyéb 2. ábra. Az előkerült árvaszúnyogtaxonok mennyiségi viszonyai a vizsgált keresztszelvényekben (az árvaszúnyogtaxonok neveinek rövidítését az 1. táblázat tartalmazza; Egyéb = azok a taxonok, amelyek relatív gyakorisága <1%) A vizsgált keresztszelvények Shannon diverzitását összehasonlítva megállapíthatjuk, hogy az A és a G szelvényekben volt megfigyelhető a legnagyobb diverzitás, ezeket követi az M, a K és az E szelvény. Az egységnyi felületre eső átlagos árvaszúnyog-egyedszámok ugyanakkor az E, az A és a G szelvényben voltak a legnagyobbak, legkisebbek pedig az M és a K szelvényekben (2. táblázat). Shannon diverzitás (H) Egyenletesség (E H ) Taxonszám (S) Átlagos egyedszám/m 2 A 0,9857 0,4881 11 2109 E 0,8019 0,4342 10 2313 G 0,9122 0,4441 11 2061 K 0,8439 0,5439 8 1154 M 0,8763 0,5982 8 1612 2. táblázat. A Shannon diverzitás (H), az egyenletesség (E H ), az előkerült árvaszúnyogtaxonok száma (S) és az egységnyi felületre eső átlagos árvaszúnyog-egyedszám alakulása a vizsgált keresztszelvényekben
A korábbi eredmények alapján, 1995 és 1998 között a Balaton a Keszthelyimedencéjében (M) az árvaszúnyogok átlagos biomasszája mintegy 5-6-szorosa volt a Szemesi- (G) és a Siófoki-medencékéhez (A és E) képest (Specziár és Bíró P. 2000). Ezzel szemben a 2010-ben végzett vizsgálataink adatainak értékelése során az árvaszúnyogok átlagos biomasszája a Balaton Szemesi-medencéjében (G) bizonyult a legnagyobbnak és csak ezt követte a Keszthelyi-medence (M), valamint a Szigligeti-medence (K); míg a Siófokimedencében (A és E) a biomassza értékek messze alulmaradtak a másik háromhoz képest (3. ábra). Ugyanakkor a 2010-es év során, a Szemesi-medencében (G) tapasztalt kiugróan nagy árvaszúnyog-biomasszák (1,73 g/m 2 ) nem haladják meg az 1995 és 1998 között ugyanebben a medencében tapasztalt értékeket (0,9-1,8 g/m 2 ; Specziár és Bíró P. 2000). A 3. ábrán jól megfigyelhető, hogy a Balaton nyugati területeinek (G, K és M) nagy biomasszája ellenére a legtöbb egyed a keleti, Siófoki-medencéből (A és E) került elő. Ez a jelenség jól magyarázható a fentebb már leírt tapasztalatainkkal, miszerint az A és az E szelvényekre a kisebb méretű és tömegű, Procladius choreus, míg a G, a K és az M szelvényekre a nagy testű és ezzel együtt nagyobb tömegű, Chironomus balatonicus dominanciája jellemző. Ennek tükrében megállapíthatjuk, hogy a Balatonban összességében az árvaszúnyogok biomasszájának legnagyobb hányadát a Chironomus balatonicus adta (3. ábra). átlagos biomassza (g/m 2 ) 2 25000 1,8 1,6 20000 1,4 1,2 15000 1 0,8 10000 0,6 0,4 5000 0,2 0 0 A E G K M Procladius choreus Chironomus balatonicus Egyéb árvaszúnyog Egyedszám/m2 egyedszám/m 2 3. ábra. A két leggyakoribb faj, a Chironomus balatonicus és a Procladius choreus átlagos biomasszájának, és az egyéb árvaszúnyogfajok összesített biomasszájának (g/m 2 ), valamint az egységnyi felületre viszonyított összegyedszámok (egyedszám/m 2 ) alakulása a vizsgált keresztszelvényekben
Összegzés 2010-től kezdődően újrakezdtük a Balaton nyíltvízi üledéklakó szervezeteinek vizsgálatát, amelyben elsősorban az árvaszúnyoglárvák tanulmányozására koncentráltunk. A gyűjtött minták feldolgozása során megállapítottuk, hogy az árvaszúnyogok biomasszája a korábbi tapasztalatoktól eltérően a Szemesi-medencében (G szelvény) a legnagyobb és tömegük nagy részét a Chironomus balatonicus adja. Mivel az itt megfigyelhető óriási árvaszúnyog-tömeg pontos okát nem ismerjük, a további vizsgálatok mindenképp indokoltak. Ezt támasztja alá a 2010-es évben a Balaton körül tapasztalt jelentős árvaszúnyog rajzás is, amely komoly problémákat okozott a tó mellett élők számára idegenforgalmi és gazdasági szempontból. A hatékony árvaszúnyog-kontrol kialakításához feltétlenül szükséges az állatok térbeli és időbeli elterjedésének és az ezt kiváltó okoknak a megismerése. Irodalom Berczik Á. Nosek J. 1997: Gerinctelen állatok kutatása a Balatonon. In: Salánki J. & Nemcsók J. (szerk.): A Balatonkutatás eredményei 1981 1996. MTA Veszprémi Területi Bizottsága és MeH BT, Veszprém, p. 137 172. Biró, K. 1972: Állatok elkülönítése üledékmintákból cukoroldat segítségével. In: Stelczer K. Benedek P: Vízminőségi és víztechnológiai kutatási eredmények. Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet IV. Vízminőségi és Víztechnológiai Főosztály, Budapest 2: 83 88. Bíró P. Specziár A. 1998: A balatoni makrobentosz biomonitorozása (1995-98). In: Salánki J. Padisák J. (szerk.): A Balaton kutatásának 1997-es eredményei. MTA Veszprémi Területi Bizottsága és MeH BT, Veszprém, p. 107 110. Bíró P. Specziár A. Tölg L. 1999: A Balaton halállományának és bentikus táplálékbázisának minőségi-mennyiségi felmérése. In: Salánki J. Padisák J. (szerk.): A Balaton kutatásának 1998-as eredményei. MTA Veszprémi Területi Bizottsága és MeH, Veszprém, p. 85 92. Dévai Gy. Dévai I. Kovács A. Molnár I. 1979: Előtanulmányok az üledéklakó árvaszúnyogok jelentőségéről a Balaton anyagforgalmában. In: MHT Országos Vándorgyűlés, Keszthely 1979. máj. 17 18. III./A./11. Magyar Hidrológiai Társaság, Budapest, p. 1 22.
Janecek, B.F.R. 1998: Diptera: Chironomidae (Zuckmücken). Bestimmung von 4. Larvenstadien mitteleuropäischer Gattungen und österreichischer Arten. In: Moog, O. (hrsg.): Fauna Aquatica Austriaca V. Kursmaterial, Universität für Bodenkultur, Abteilung, Hydrobiologie, Wien 117 pp. Sæther, O.A. Spies, M. 2004: Fauna Europaea: Chironomidae. In: Jong, H., de (edit.): Fauna Europaea: Diptera, Nematocera. Fauna Europaea version 1.5, http:// www.faunaeur.org Sæther, O.A. Ashe, P. Murray, D. A. 2000: A.6. Family Chironomidae. In: Papp, L. Darvas, B. (edit.): Contribution to a manual of Palaearctic Diptera. Appendix. Science Herald, Budapest, p.113 334. Specziár, A. 2008: Life history patterns of Procladius choreus, Tanypus punctipennis and Chironomus balatonicus in Lake Balaton. Annales de Limnologie - International Journal of Limnology 44: 181 188. Specziár, A. Bíró, P. 1998: Spatial distribution and short-term changes of benthic macrofauna in Lake Balaton (Hungary). Hydrobiologia 389: 203 216. Specziár A. Bíró P. 2000: Az üledéklakó árvaszúnyog (Diptera, Chironomidae) fauna területi megoszlása és rövid távú változásai a Balatonban 1995 és 1998 között. Állattani Közlemények 85: 93 107. Specziár, A. Vörös, L. 2001: Long term dynamics of Lake Balaton's chironomid fauna and its dependence on the phytoplankton production. Archive für Hydrobiologie 152: 119 142. Specziár A. Bíró K. Bíró P. 2000: A Balaton makrobentoszának felmérése. In: Somlyódi L. Banczerowski J. (szerk.): A Balaton kutatásának 1999. évi eredményei. MTA, Budapest, p. 62 70. Specziár A. Bíró K. Vörös L. Bíró P. 2001: Az üledéklakó árvaszúnyog lárvák (Chironomidae, Diptera) anyagforgalmi szerepe a Balatonban. In: Mahunka S. Banczerowski J. (szerk.): A Balaton kutatásának 2000. évi eredményei. MTA, Budapest, p. 124 132. Specziár A. Bíró K. Bíró P. Vörös L. 2002: Az üledéklakó árvaszúnyog lárvák (Chironomidae, Diptera) anyagforgalmi szerepe a Balatonban. In: Mahunka S. Banczerowski J. (szerk.): A Balaton kutatásának 2001. évi eredményei. MTA, Budapest, p. 120 128. Specziár A. Bíró K. Bíró P. Vörös L. 2003: Az üledéklakó árvaszúnyog lárvák (Chironomidae, Diptera) anyagforgalmi szerepe a Balatonban. In: Mahunka S. &
Banczerowski J. (szerk.): A Balaton kutatásának 2002. évi eredményei. MTA, Budapest, p. 109 117. Tóth M. Árva D. Móra A. 2011: A Balaton nyíltvízi bentikus makrogerinctelenjeinek gyűjtésére használt mintavevők összehasonlítása. Hidrológiai Közlöny (in press.) Vallenduuk, H.J. Moller Pillot, H.K.M. 2002: Key to the larvae of Chironomus in Western Europe. Privately published, Lelystad, 20 pp. Vallenduuk, H.J. Morozova, E. 2005: Cryptochironmus. An identification key to the larvae and pupal exuviae in Europe. Lauterbornia 55: 1 22. Wiederholm, T. 1989: Chironomidae of the Holarctic region. Keys and diagnoses. Part 3. Adult males. Entomologica Scandinavica Supplement 34: 1 532.