Changes in abundance and diversity of Cladocera communities in the Oxbow Lake
Dátum
Szerzők
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
Absztrakt
A Cladocerák a környezeti változások biológiai indikátorai. Maradványaik információt nyújtanak a tó környezetében bekövetkezett múltbeli változásokról. Vizsgáltuk a recens Cladocera-közösségek ésugyanabból holtágból származó szubfosszilis maradványaik közötti megfelelést. Arra törekedtünk, hogy bemutassuk, vannak különbségek egy holtág különböző helyszínei között, eltérő hasznosítással, a kortárs és szubfosszilis Cladocera-közösségek, valamint a fizikai-kémiai változók alapján. A holtág két oldalát horgászhelyként használják, ahol a horgászat a fő tevékenység. A tó középső része természetvédelmi oltalom alatt áll, magas makrovegetációval borított. A recens és szubfosszilis Cladocera közösségeket gyűjtöttünk a holtág mentén található 21 mintavételi helyről. Kutatásunk kimutatta, hogy a szubfosszilis Cladocera közösségek nagyobb fajgazdagsággal és sűrűséggel (36 taxon) rendelkeztek, mint a recens fajok (29 taxon). A Polyphemidae családból csak egy fajt találtunk a kortárs közösségben. A mintavételi helyeken a Cladocera közösségek fajösszetételükben és sűrűségükben különböztek. A legnagyobb sűrűséget a második horgászott részen találtuk a kis méretű Bosmidák megjelenése miatt. A Cladocerák és a fizikai-kémiai változók közötti kapcsolat kimutatta, hogy egyes változók, mint például a klorofill-a, a biológiai oxigénigény, az oldott oxigén, a réz, a foszfát és a szervesanyag-tartalom, szignifikánsan befolyásolták a Cladocera-összetételt. Megállapítottuk, hogy a szubfosszilis Cladocera-együttes szignifikánsan változatosabb és nagyobb mennyiségű volt, mint a recens, ami arra utal, hogy az integrált mintavétel elegendő lehet a víztest teljes fajösszetételére vonatkozó jobb eredmények meghatározásához. Emellett vizsgáljuk a Cladocera fajok szubfosszíliás maradványait, valamint az üledékes Cladocera közösségek és a geokémiai változók közötti kapcsolatot 11 évnyi üledékfelmérés során észak-magyarországi tavakból. Ennek érdekében összehasonlítottuk az üledékes kladocera közösségeket és az üledékrétegek geokémiáját a tavak között. A vizsgált tavak közül az egyik egy időszakos tó volt (KMT: Kis-Morotva-tó), amely 2012-ben kiszáradt, de 2013-ban természetes úton feltöltődött a Tisza magas vízállása által érintett talajvízzel. A másik típust az állandó tavak alkották (SZA: a szabolcsi holtág, TI: a Timári Morotva-tó), amelyek soha nem száradtak ki. A béta-diverzitási elemzés eredményei azt mutatják, hogy a Cladocera közösségek lerakódása hasonló volt a tavak üledékrétegeiben, míg az abundanciabeli különbségek jelentősen hozzájárultak a cserélődéshez. Ezt követően a három tó üledékmagjait összehasonlították a Cladocera közösségek maradványai és a geokémiai változók alapján Adonis (PERMANOVA) programmal. A magminták a Cladocera közösségek változásait és a geokémiai változók eltéréseit jelzik ugyanazon tavak között. Összefoglalva, a Cladocera közösség maradványait tartalmazó üledékmagok jelentősége jelentősen megnőtt a történelmi ökológiai és éghajlati változások rekonstrukciójában.
Cladocerans are biological indicators of environmental changes. Their remains provide information on past changes in lake environments. We studied the correspondence between contemporary Cladocera assemblages and their subfossil remains from an oxbow lake. We sought to demonstrate that there were differences among the various sites of an oxbow lake with different utilization based on contemporary and subfossil Cladocera assemblages and physical–chemical variables. The oxbow lake’s two sides are used as fishing sites, where angling is the main activity. The middle site of the lake is under nature protection with high macrovegetation coverage. Contemporary and subfossil Cladocera assemblages were sampled from 21 sampling sites along the oxbow lake. Our research showed that the subfossil Cladocera assemblages had higher species richness and densities (36 taxa) than the contemporary species (29 taxa). We found one species of the Polyphemidae family only in the contemporary assemblage. Among the sites, Cladocera assemblages differed in their species composition and density. The highest densities were found in the second fishing site due to the appearance of the small-sized Bosmids. The relationship between Cladocerans and the physical–chemical variables showed that some variables, such as chlorophyll-a, biological oxygen demand, dissolved oxygen, copper, phosphide, and organic matter content, significantly affected Cladocera composition. We found that the subfossil Cladocera assemblage was significantly more diverse and abundant than the contemporary one, indicating that an integrated sampling may be sufficient to provide better results on the total species composition of the water body. Also we examine subfossil remains of Cladocera species and the relationship between the sedimental Cladocera assemblages and geochemical variables during 11 years of sediment records from northern Hungarian lakes. To achieve this, we compared sedimental cladoceran communities and the geochemistry of the sediment layers among lakes. Among the studied lakes, one was an intermittent lake (KMT: the Kis-Morotva Lake) which dried out in 2012 but was subsequently naturally refilled in 2013 by groundwater affected by the high-water level of the River Tisza. The other type consisted of permanent lakes (SZA: the Szabolcs oxbow lake, TI: the Timár Morotva Lake) that never dried out. The results of the beta diversity analysis show that the deposition of Cladocera communities was similar among the sediment layers of lakes, while the abundance differences contributed significantly to replacement. Subsequently, core sediment samples of the three lakes were compared based on the remains of Cladocera communities and geochemical variables using Adonis (PERMANOVA). The core sediment samples indicate variations in Cladocera communities alongside disparities in geochemical variables across the same lakes. In conclusion, the significance of sediment cores containing the remains of the Cladocera community has grown significantly in the reconstruction of historical ecological and climatic changes.