A fitoplankton monitorozása a Keszthelyi- medencében és dinamikájának modellezése Istvanovics Vera és Honti Márk Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi.

Az előadások a következő témára: "A fitoplankton monitorozása a Keszthelyi- medencében és dinamikájának modellezése Istvanovics Vera és Honti Márk Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi."— Előadás másolata:

1 A fitoplankton monitorozása a Keszthelyi- medencében és dinamikájának modellezése Istvanovics Vera és Honti Márk Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vízi Közmû és Környezetmérnöki Tanszék

2 On-line monitoring program Mérések a 2001-2004-ben EU és MEH támogatással, 2005-2006-ban MEH és NKFP támogatással: Meteorológia (hõmérséklet, szélsebesség, napsugárzás) 15 percenként Zavarosság (felkeveredés, fénykioltás) másodpercenként Napi fitoplankton biomassza és összetétel KF spektroszkópiával. On-line késleltetett fluoreszcencia spektroszkópia (Istvánovics et al, 2005) Új módszer a 4 legfontosabb algacsoport élõ biomasszájának monitorozására. Különösen előnyös sekély tavakban, mert érzéketlen a magas lebegőanyag és feofitin koncentrációra.

3 - „Az algák viselkedése megjósolható”, de még a legbonyolultabb modellek sem mindig adnak helyes eredményt. Az összetétel alakulását többnyire nem modellezik. Miért van szükség napi adatokra? - Pedig fontos: a Balaton vízminősége sokat javult az elmúlt évtizedben, nyáron azonban még mindig jelentős a cianobaktériumok aránya. - Hipotézis: az algák növekedését determinisztikus és véletlenszerűen változó tényezők befolyásolják, ezek kezelése eltérő modellezési módszereket igényel (Honti et al., nyomtatásban). A gyakorlatot közvetlenül csak a determinisztikus (előrejelezhető) viselkedés érinti. - A hipotézis teszteléséhez napi gyakoriságú adatsor kellett.

4 csúcs “alap állapot” megfelelő élettér A determinisztikus viselkedés koncepciója sokdimenziós környezeti tér környezet-állapot idõ

5 Alga biomassza 2003-ban cianobakt.zöldalgaostorosalgákkovaalga dominancia 0 0 10 20 30 40 M M Á Á M M J J J J A A Sz O O Biomassza [mg kl-a m -3 ] 1 2 3 4

6 0 0 5 5 10 15 0 0 5 5 10 15 20 25 30 35 Vízhõmérséklet [ °C ] Fénykioltási tényezõ [ m -1 ] cianobakt.zöldalgákostorosalgákkovaalgák domináns csoport Megfelelő életterek 2003-ban nyári cianobakt. tavaszi kovaalgák meroplankton (kova + ostoros) Az algacsúcsok kivételes, ritka események, melyek különleges környezeti állapotok erős szelekciós nyomása alatt alakulnak ki.

7 Azonosított hatótényezők: pillanatnyi vízhőmérséklet fénykioltás (fény / felkeveredés / belső tápanyag-terhelés) külső nitrát-terhelés minimum vízhőmérséklet az elmúlt 2 hétben Egyszerű küszöb-modell Csúcs-alkotó funkcionális csoportok: tavaszi kovaalgák 2 nyári cianobaktérium (Cylindrospermopsis raciborskii és más N 2 -kötő fajok) meroplankton (kova- és ostorosalgák) Csoportonként 1-2 logikai szabállyal behatárolhatók a növekedési időszakok.

8 A biomassza-csúcsok modellezése 2003-ban 0 0 10 20 30 40 M M Á Á M M J J J J A A Sz O O szimulált biomasszamért biomassza Biomassza [mg kl-a m -3 ]

9 Alga biomassza 2006-ban cianobakt.zöldalgaostorosalgakovaalga Á Á M M J J J J A A Sz Biomassza [mg kl-a m -3 ] heti klorofill mérés

10 Más N 2 -kötő cianobakt. A biomassza csúcsok modellezése 2006-ban C.raciborskiizöld- és kovaalga ostorosalga Á Á M M J J J J A A Sz Biomassza [mg kl-a m -3 ] heti klorofill mérés

11 Következtetések On-line monitoring rendszerek eredményei feltárják az ökoszisztéma végtelen bonyolultságát. A biomassza csúcsok kivételes, ám megjósolható események, kialakulásuk a környezet erős, egyirányú szelekciós nyomásához köthető. Az egyszerű küszöb modell sikeresen leírja a biomassza csúcsok kifejlődését és összetételét. A modell meteorológiai előrejelzéssel „meghajtva” lehetővé tenné a biomassza előrejelzését. A társulás az idő nagy részében alap-állapotban van. Ilyenkor a biomassza, és a dominancia megjósolhatatlanul változik. EU víz keretirányelv: az ökológiai kutatás – ökológiai monitorozás – környezet-monitorozás viszonyát át kellene gondolnunk!

12 Köszönöm a figyelmet!