1. The annual dissolved organic carbon (DOC) load of the River Zala was significantly higher (2617 tons) in the rainy 2004 year, than in the droughty 2003 (1138 tons). The DOC concentration has not revealed any positive correlation with the increasing discharge in the rainy year, while it decreased by the increasing discharge in the droughty year. The contribution of humic substances (HS) to the total DOC was lower in 2004 than in the droughty 2003. A close correlation was found between the temperature and the DOC concentration in both years. The obtained results suggest that the increased discharge of the River Zala plays a higher roll in the washing out the organic substances from the Kis-Balaton reservoir in 2004 than the dilution of their concentration has less importance on the DOC load.
2. The allochthonous dissolved organic substances getting into the Lake Balaton (and the autochthonous, partially those developed there) go through quantitative and mainly qualitative changes in the course of their way along the longitudinal axis of the Lake from the Mouth of the River Zala to the outflow. The DOC concentration and the fluorescence and the colour intensity as well as the contribution of the HS concentration to the total DOC pool decreased, while the relative amount of the largest molecular size fraction of DOC incresed. The contribution of humic substances to the total DOC was dominant both in 1999 (75%) and in 2003 (65%) at the mouth of the River Zala, which decreased to 55% and 52% to the eastern basin of the lake. The contribution of fulvic acids to the pool of humic substances increased from 75% to 99% during the residence in the lake in 1999, while it varied from 80% to 99% in 2003.
3. In the background of these changes (Thesis 2.) are the photochemical and microbial degradation processes. Due to the photolysis (direct and indirect) the DOC concentration, the intensity of fluorescence and colour and the contribution of HS decreased. The contribution of HS by the microbial degradation decreased, too. In connection with the change of nominal molecular weight cut-offs of the organic
substances were the largest DOC fraction in both the microbial (> 10000 Da) and the photolytical (3000-10000 Da) degradation.
4. According our results the biological available DOC was between 1,4 – 1,8 mg l-1 (9 - 14%) in the River Zala. There were no significant differences found in the BDOC values of the experimental variants (original water and with inorganic nutrients addition). The BDOC concentration was between 0,4 - 0,8 mg l-1 (6 - 9%) in the water of the Keszthely basin, the lowest value was found in the winter and the highest one in the autumn. No significant differences were found in the values of the BDOC concentration between the treatments. The maximum BDOC concentration (0,52 mg l
-1; 5%) has been found in the original water of Siófok basin in summer, when the bacterial growth was limited by the inorganic nutrient. The maximum BDOC value has been found in summer, due to the photolytical degradation, which increases the biological availability of organic substances. The decrease of the biologically available dissolved organic carbon from the mouth of the River Zala to the eastern basin of the lake demonstrates that the organic substances became more refractory and more unavailable during their residence in the lake.
5. In the water coloumn the depth of the penetration of the light increased from the mouth of the River Zala to the eastern part of the lake, but it decreased by the decrease of the wavelength in all cases. This means that the light penetration depth is the highest at the eastern basin of the lake and the lowest at the mouth of the River Zala.
The 1% depth (depth of penetration to 1% of the sub-surface irradiance) of the photosynthetically active radiation (PAR) was 3.5 m, UV-A 2 m and UV-B 1 m at the eastern basin of the lake. The 1% depth of PAR was 2.5 m, UV-A 0.3 m and UV-B 0.1 m at the mouth of the River Zala. These results suggest that there are higher differences between underwater UV-climate of open water areas of Lake Balaton and mouth of the River Zala than between their PAR climate. It was shown that the role of dissolved humic substances is dominant in the underwater light climate at the mouth of the River Zala. The role of suspended solids is dominant in Lake Balaton, but in addition to this, the contribution of dissolved humic substances is often equal with that of the algae in forming the light climate.
Köszönetnyilvánítás
Ezúton szeretnék köszönetet mondani témavezetımnek, DR. V.-BALOGH KATALINnak, a biológiai tudomány kandidátusának munkám irányításáért.
Köszönettel tartozom PhD tanulmányaim elvégzésének lehetıségéért a Pannon Egyetem Környezettudományi Doktori Iskolája vezetıinek, DR. MÉSZÁROS ERNİ akadémikusnak, DR. PÓSFAI MIHÁNY egyetemi docensnek. Köszönettel tartozom DR. PADISÁK JUDITnak az MTA doktorának, belsı konzulensemnek, a Pannon Egyetem Limnológia Tanszék tanszékvezetı egyetemi tanárának.
Köszönettel tartozom a Magyar Tudományos Akadémia Balatoni Limnológiai Kutatóintézet volt és jelenlegi igazgatójának, DR. HERODEK SÁNDORnak a biológia tudomány doktorának és DR. BÍRÓ PÉTER akadémikusnak, hogy kutatómunkámat az intézetben végezhettem.
Sokoldalú segítséget kaptam DR. VÖRÖS LAJOStól, az MTA doktorától, az MTA BLKI Hidrobotanikai Osztály vezetıjétıl.
Segítségükért köszönetet mondok az MTA BLKI kutatóinak, közülük név szerint: DR. PRÉSING MÁTYÁSnak a biológiai tudomány kandidátusának, DR. KOVÁCS ATTILA tudományos munkatársnak, DR. TÓTH VIKTOR tudományos munkatársnak, DR. FARKAS ANNA tudományos fımunkatársnak.
Köszönettel tartozom továbbá a laboratóriumi asszisztenseknek, KISMİDINÉ LAKATOS
ERZSÉBETnek, NÉMETH BALÁZSnak, KOZMA ERIKÁnak és HORVÁTH TERÉZIÁnak, akik segítségemre voltak a mintavételek és a laborkísérletek kivitelezésében. Köszönettel tartozom a mintavételekben nyújtott segítségéért DOBOS GÉZA, hajóvezetınek.
Köszönet BOKROS MANASSÉ és SZENTES GABRIELLA a Pannon Egyetem volt egyetemi és PhD hallgatóinak a közösen végzett mérésekért, kísérletekért.
Köszönettel tartozom a Nugat-Dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóságnak, a vízhozam adatokért.
A kutatómunka az OTKA (T 030302) valamint a Miniszterelnöki Hivatal – Magyar Tudományos Akadémia Titkársága (A Balaton védelmét szolgáló középtávú kutatási terv) anyagi támogatásával valósult meg, köszönet érte.
Függelék
1. Táblázat. Összefoglaló táblázat az oldott szerves szén hozzáférhetıségére végzett kísérletben a Zala folyó torkolatában
Évszak Kezelés
Bakt.abundancia növekedés
(106 ml-1)
Bakt.biomassza növekedés
(106 µm3)
DOC csökkenés
(mg l-1)
DOC csökkenés
(%)
Baktérium Cn/kezdeti
DOC (µg mg-1)
Baktérium CV/kezdeti
DOC (µg mg-1)
- 1.43±0.67 0.19±0.04 1.54±0.36 11.19±2.57 2.05±0.96 3.01±0.81
Tavasz
+N+P 1.51±0.95 0.12±0.06 1.56±0.52 11.19±3.76 2.18±1.36 2.01±0.43
- 1.20±0.47 0.15±0.09 1.73±0.42 10.50±2.65 2.66±1.02 2.07±1.21
Nyár
+N+P 1.18±0.52 0.11±0.005 1.57±0.35 9.53±2.16 1.51±0.78 1.52±0.07
- 1.71±0.70 0.15±0.04 1.43±0.37 9.30±2.43 2.23±0.92 2.20±0.65
İsz +N+P 1.95±0.15 0.08±0.01 1.45±0.49 9.45±3.17 2.44±0.20 1.25±0.21
- 2.67±1.38 0.25±0.03 1.46±0.07 11.57±0.54 4.14±2.17 4.37±0.64
Tél +N+P 3.72±0.15 0.30±0.01 1.86±0.28 14.64±2.19 5.85±0.24 5.18±0.26
2. Táblázat. Összefoglaló táblázat az oldott szerves szén hozzáférhetıségére végzett kísérletben a Keszthelyi-medence területén
3. Táblázat. Összefoglaló táblázat az oldott szerves szén hozzáférhetıségére végzett kísérletben a Siófoki-medence területén
Évszak Kezelés
4. Táblázat. UV és PAR extinkciós koefficiens értékek változása a Zala folyó torkolatában 2003 évben
Kd (ln m-1) Idıpont
305 nm 313 nm 320 nm 340 nm 380 nm 395 nm PAR máj. 13. 34.96 29.34 28.58 26.55 16.12 13.41 1.67 máj. 27. 35.58 33.65 28.32 26.86 13.81 10.38 1.51 jún. 11. 59.90 39.73 35.91 31.04 16.14 13.49 1.58 jún. 24. 42.74 38.81 34.54 32.62 19.07 15.12 2.52 júl. 7. 52.97 52.15 46.47 30.29 17.84 14.14 2.12 aug. 5. 47.28 32.85 31.43 19.28 18.86 15.41 2.08 szept. 16. 44.83 44.09 42.28 34.59 19.80 15.39 2.07 okt. 1. 40.59 39.25 36.89 33.74 18.44 13.37 1.93 okt. 15. 44.72 41.07 40.05 31.64 15.79 13.06 1.87 okt. 28. 36.84 32.93 29.75 25.30 13.16 9.79 1.14
5. Táblázat. A mért vízminıségi paraméterek változása a Zala folyó torkolatában 2003 évben
Idıpont Hımérséklet
(oC) Lebegıanyagok
(mg l-1) Klorofill-a
(µg l-1) Pt-szín (mg l-1)
máj. 13. 22.29 3.48 4.68 81.18
máj. 27. 21.66 3.59 4.17 76.14
jún. 11. 26.82 3.40 17.28 89.57
jún. 24. 23.95 7.24 19.67 95.44
júl. 7. 23.13 7.37 21.98 93.76
aug. 5. 23.00 4.61 16.40 107.19
szept. 16. 17.50 4.00 2.02 102.15
okt. 1. 13.54 4.93 1.93 89.57
okt. 15. 10.44 3.59 1.35 87.89
okt. 28. 4.04 0.97 1.22 70.27
6. Táblázat. UV és PAR extinkciós koefficiens értékek változása a Balaton 7. Táblázat. A mért vízminıségi paraméterek változása a Balaton Keszthelyi-medencéjében
2003 évben
8. Táblázat. UV és PAR extinkciós koefficiens értékek változása a Balaton 9. Táblázat. A mért vízminıségi paraméterek változása a Balaton Szigligeti-medencéjében
2003 évben
10. Táblázat. UV és PAR extinkciós koefficiens értékek változása a
11. Táblázat. A mért vízminıségi paraméterek változása a Balatonszemesi-medencében Balatonakali térségében 2003 évben
12. Táblázat. UV és PAR extinkciós koefficiens értékek változása a Balaton
13. Táblázat. A mért vízminıségi paraméterek változása a Balaton Siófoki-medencéjében Tihany térségében 2003 évben
14. Táblázat. UV és PAR extinkciós koefficiens értékek változása a Balaton
15. Táblázat. A mért vízminıségi paraméterek változása a Balaton Siófoki-medencéjében Balatonfőzfı térségében 2003 évben