Ecophysiological investigation of diatom species in small saline lakes in relation to the ecological status and climate change  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
81599
Type K
Principal investigator Stenger-Kovács, Csilla
Title in Hungarian Magyarországi szikes tavak kovaalga fajainak ökofiziológiai vizsgálata és szerepük az ökológia állapot becslésében és a klímaváltozás megértésében
Title in English Ecophysiological investigation of diatom species in small saline lakes in relation to the ecological status and climate change
Keywords in Hungarian szikes tavak, kovaalga, optimum, tolerancia, ökológiai állapot, klímaváltozás
Keywords in English saline lakes, diatoms, optima, tolerance, ecological status, climate change
Discipline
Environmental biology, ecotoxicology (Council of Complex Environmental Sciences)60 %
Hydrobiology, ecological status assessment, applied ecology (Council of Complex Environmental Sciences)40 %
Ortelius classification: Hydrobiology
Panel Ecology and evolution 1
Department or equivalent Limnology (University of Pannonia)
Participants Padisák, Judit
Starting date 2010-09-01
Closing date 2015-08-31
Funding (in million HUF) 16.082
FTE (full time equivalent) 3.00
state closed project
Summary in Hungarian
A magyarországi szikes tavak a Föld tavainak gyöngyszemei, a biodiverzitás megőrzése szempontjából kiemelkedő fontosságúak. Míg florisztikai tanulmányozásuk hosszú időkre tekint vissza, ökológiai kutatásuk, különösen olyan, mely algákat (beleértve a kovaalgákat is) vizsgál, igen ritka és szórványos.
Ökológiai szempontból a szikes tavakra jellemző kiszáradás, magas sótartalom, kis átlátszóság, nagy hőmérséklet ingadozás és magas oldott foszfor tartalom a biota szempontjából stresszoroknak tekinthetők. E tavak biotikus közösségei döntő részben fizikailag kontrolláltak, ezáltal klíma- és klímaváltozás érzékenységük igen nagy. Az élőhelyen bekövetkezett változások kitűnően nyomon követhetők indikátorszervezetek segítségével. E kis szikes tavakban a kovaalgák szerepe igen jelentős mind a planktonban, mind a bevonatban, mely ideális indikátor szervezetekké teszi őket.
A javasolt kutatás legfőbb céljai: (i) kis szikes tavak fizikai és kémiai paramétereinek, kovaalga összetételének vizsgálata (ii) domináns kovaalga fajok ökofiziológiai vizsgálata laboratóriumban (iii) gyakorlatban alkalmazható kovaalga index és taxonómiai útmutató kidolgozása az ökológiai állapot megítélésére (iv) a klímaváltozás lehetséges hatásainak felderítése (v) a természetvédelmi szempontból jelentős fajok csökkenésének vagy eltűnésének prognosztizálása az ökofiziológiai vizsgálatok alapján.
A kutatási program sikeres megvalósításához támogatást keresünk a terepi munka költségeihez, a laboratóriumi vizsgálatok elvégzéséhez szükséges műszerek és fogyóeszközök vásárlásához, valamint a taxonómiai útmutató nyomdai költségeihez.
Summary
Hungarian inland saline lakes are important deposits of biodiversity. Floristic studies of the saline lakes have long history in Hungary, however, ecological surveys specific to their algae, especially diatoms, are sporadic.
These lakes are characterized by periodic drying out, high inorganic turbidity, high salinity and P values, wide daily temperature fluctuation. From ecological point of view, these conditions impose a multiple stress on their biota. Biotic communities of such lakes are severely controlled physically, which implies that their sensitivity for climate change is substantial. Diatoms have long records as remarkably efficient indicators of this kind of ecosystems.
The main aims of the project: (i) investigation of the physical and chemical parameters and diatom composition of these lakes; (ii) ecophysiological studies of their dominant diatom taxa in laboratory; (iii) development of a diatom index along with a taxonomy guide to assess their real ecological status; (iv) assessing effects of climate change and (v) prognosis on changes of threatened species from conservational point of view based on the ecophysiological investigations.
We apply for the financial support for field works, laboratory analyses (consumables, equipments) and the printing costs of the taxonomy guide to achieve the goals of the project.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A szikes tavak nagyon egyedi kovaalga flórával rendelkeznek, a tavak átlagos fajszáma és diverzitása is alacsony, de nem ritkák a vörös listás fajok sem. Ikonográfiában foglaltuk össze a Kárpát-medence szikes tavainak 93 domináns és karakterisztikus kovaalga fajait és pontos adatokat közöltük a fajok előfordulásáról, gyakoriságáról. Kimutattuk, hogy a guild alapú csoportosítás jól alkalmazható a környezeti paraméterek időbeli változásának indikálásra. A szikes tavakban a mozgó guild tagjai dominálnak, mivel alacsonyabb fényintenzitás mellett kompetíciós előnyben vannak a másik két guilddel szemben. A közösség összetételét a klímavezérelt vezetőképesség és a domináns anionok koncentrációja határozza meg. A β-diverzitást elsősorban a vezetőképesség és pH befolyásolja, ez utóbbi gradiens mentén az alacsony profilú ökológiai guild fajcsere rátája volt a legnagyobb. A klasszikus diverzitás indexek sokkal szorosabb kapcsolatban vannak a tavakra jellemző és megőrzendő környezeti paraméterekkel, mint az új generációs indexek. Az extrém sekély rendszerek esetén a természetes állapot a környezeti paraméterek évszakos lefutásához kötött, az állandó vízborítás pedig a fajszám hirtelen növekedését eredményezheti. A Nitzschia fajok dominanciáját a laboratóriumi kísérletek eredményei is igazolják, a klímaváltozás hatására a Nitzschia aurariae kompetíciós előnyre tehet a többi fajjal szemben.
Results in English
Soda pans have unique diatom flora, species number and diversity are low, however the red list species are not rare. 93 dominant and characteristic diatom species of soda pans in the Carpathian basin were collected in an iconographie with species occurence and abundance data. We pointed out that the guild based grouping can be well applied to indicate the temporal changes of the environmental variables. In soda pans the dominance of the motile guild is characteristic due to their competitive advantage under lower light intensity in contrast to the other two guilds. Diatom composition is determined by the climate driven conductivity and the concentration of the dominant anions. β-diversity was primarily influenced by the conductivity and pH, along this last gradient the species turnover of the low profile guild was the highest. The classic diversity metrics was stronger correlation with the characteristic environmental variables which should be preserved, than the new generation diversity metrics. In the case of the extrem shallow systems the natural status connected to the seasonal variation of the environmental parameters, the permanent water in the lake bed can result the sudden increase of the species number. The dominance of the Nitzschia species were supported also by the experimental analyses, Nitzschia aurariae may have competitive advantage over other species because of the global climate change.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=81599
Decision
Yes





 

List of publications

  
Stenger-Kovács C., Hajnal É., Lengyel E., Buczkó K., Padisák J.: A test of traditional and new generation diversity measures on benthic diatoms of soda pans in the Carpathian basin., Ecological Indicators (submitted), 2016
Abonyi A., Padisák J., Stankovic I., T-Krasznai E, Stenger-Kovács C.: Fitoplankton-diverzitás az extrém sekély és abszolút mély tótipológiai esetek között., Hidrológiai Közöny (in press), 2015
Körmendi K., Lengyel E., Buczkó K., Stenger-Kovács C.: A Kiskunsági Nemzeti Park néhány szikes tavának kovavázas algái., Hidrológiai Közlöny (in press), 2015
Lázár D., Lengyel E., Stenger-Kovács C.: A Nitzschia aurariae Cholnoky (Bacillariphyceae) fotoszintetikus aktivitásának vizsgálata szulfát gradiens mentén., Hidrológiai Közlöny (in press), 2015
Lengyel E., Kovács WA., Padisák J., Stenger-Kovács C.: Photosynthetic characteristics of the benthic diatom species Nitzschia frustulum (Kützing) Grunow isolated from a soda pan along temperature-, sulfate- and chloride gradients., AQUATIC ECOLOGY DOI 10.1007/s10452-015-9533-4, 2015
Lengyel E., Padisák J., Pellinger A, Stenger-Kovács C.: Efficiency of conservation management in the case of three reconstructed soda pans based on benthic diatoms., Hydrobiologia (before submission), 2016
Padisák J., Stenger-Kovács C., Lázár D., Hubai KE., Nemcova Y., Magyar D., Vass M., Trájer A., Tánczos B., Hammer T., Lengyel E.: A kisvizes ökoszisztémák prediktív értéke a klímaváltozás hatásainak megértésében és jelentőségük a biodiverzitás megőrzésében., Magyar Tudomány, 2015
Stenger-Kovács C., Lengyel E.: Taxonomic and distribution guide of diatoms in soda pans of Central Europe., Studia Botanica Hungarica (accepted), 2015
Stenger-Kovács C., Lengyel E., Buczkó K.: Effect of conservational managment and the global climate change on benthic diatom composition of inland saline lakes (Central Europe)., 8th Shallow Lakes Conference absztrakt kötet, 2014
Szabó B., Lengyel E., Padisák J., Stenger-Kovács C.: .) β-diversity and species turnover of diatom communities along different environmental varibales in soda pans (Central-Europe)., Plos One (in prep.), 2016
Lengyel E; Stenger-Kovács C: Szikes tavakból izolált kovaalga fajok alkalmazkodó képességének vizsgálata, LIV. Hidrobiológus Napok. 2012. október 3-5. Tihany., 2012
Lengyel, E., Buczkó, K., Stenger-Kovács, C: Osztrák és hazai kis szikes tavak különleges jellemzői és kovaalga flórája., Hidrológiai Közlöny 92:52-55., 2012
Lengyel, E., Buczkó, K., Stenger-Kovács, C.: A Fertő-tó környéki és a Duna-Tisza közi kis szikes tavak különleges jellemzői és kovaalga flórája., Magyar Hidrológiai Társaság, XXX. Országos Vándorgyűlés, Kaposvár, 2012. július 4-6., CD kiadvány:ISBN 978-963-8172-29-7, 2012
Stenger-Kovács, C., Lengyel, E., O. Crossetti, L., Üveges, V., Padisák, J.: Diatom ecological guilds as indicators of temporally changing stressors and disturbances in the small Torna-stream, Hungary., Ecological Indicators, 2013
Szabó Beáta; Stenger-Kovács Csilla: A Fragilariaceae család néhány képviselőjének hőmérséklet és fényintenzitás függő növekedésvizsgálata, MHT XXXI. Országos Vándorgyűlés, Gödöllő, 2013. július 3-5. CD: ISBN 978-963-8172-31-0, 2013
Lengyel Edina, Stenger-Kovács Csilla: Szikes tóból izolált Nitzschia fonticola SRP tolerancia vizsgálata., MHT XXXI. Országos Vándorgyűlés, Gödöllő. 2013 július 3-5. CD: ISBN 978-963-8172-31-0, 2013
LENGYEL E., CROSSETTI L. O. & STENGER-KOVÁCS C.: Diatom composition of Hungarian and Austrian small saline lakes., 6th Central European Diatom Meeting absztrakt kötet, 2012
STENGER-KOVÁCS, CS., LENGYEL E., CROSSETTI L. O., ÜVEGES, V. & PADISÁK, J.: Diatom ecological guilds as indicators of temporally changing stressors and disturbances in the small Torna-stream, Hungary, 6th Central European Diatom Meeting absztrakt kötete, 2012
Stenger-Kovács Csilla, Padisák Judit: A Fertő algavegetációjának jellegzetességei és kutatása., In: Kárpáti László, Josef Fally (szerk) Fertő-Hanság- Neusiedler See-Seewinkel Nemzeti Park I. Monografikus tanulmányok a Fertő és a Hanság Vidékéről. Szaktudás Kiadó Há, 2012
Stenger-Kovács C; Lengyel E: Egy mekszikópusztai szikes tó (Borsodi-dűlő) diatómái és fizikai-kémiai jellemzői., Szélkiáltó 16:32-34. ISSN 1217-9795, 2014
Lengyel E; Kovács W.A., Shafik, H.M., Stenger-Kovács C: Nitzschia supralitorea (Bacillariophyceae) fotoszintetikus aktivitásának vizsgálata eltérő szulfát koncentrációk esetén., Hidrológiai Közlöny (megjelenés alatt), 2014
Stenger-Kovács C., Lengyel, E., Buczkó, K.: Kovaalga összetétel és ökológiai guildek kis szikes tavainkban., Hidrológiai Közlöny (megjelenés alatt), 2014
STENGER-KOVÁCS, CS., LENGYEL E., Buczkó, K., TÓTH, F.M., CROSSETTI L. O., Pellinger, A., Zámbóné Doma, Z. & PADISÁK, J.: Vanishing world: alkaline, saline lakes in Central Europe and their diatom assemblages., Inland Waters 4/4: 383-396., 2014
Stenger-Kovács Csilla, Padisák Judit: A Fertő algavegetációjának jellegzetességei és kutatása., In: Kárpáti László, Josef Fally (szerk) Fertő-Hanság- Neusiedler See-Seewinkel Nemzeti Park I. Monografikus tanulmányok a Fertő és a Hanság Vidékéről. Szaktudás Kiadó Ház, 2012
Stenger-Kovács C.: Az éghajlatváltozás következménye:szikes tavak és algaközösségeinek veszélyeztetettsége., Iskolakultúra 2013/2: 86-94., 2013
Lengyel E; Kovács W.A., Shafik, H.M., Stenger-Kovács C: Nitzschia supralitorea (Bacillariophyceae) fotoszintetikus aktivitásának vizsgálata eltérő szulfát koncentrációk esetén., Hidrológiai Közlöny 94: 59-61., 2014
Stenger-Kovács, C., Lengyel, E., O. Crossetti, L., Üveges, V., Padisák, J.: Diatom ecological guilds as indicators of temporally changing stressors and disturbances in the small Torna-stream, Hungary., Ecological Indicators 24: 138-147, 2013
Stenger-Kovács C., Lengyel, E., Buczkó, K.: Kovaalga összetétel és ökológiai guildek kis szikes tavainkban., Hidrológiai Közlöny 94: 28-30, 2014
STENGER-KOVÁCS, CS., LENGYEL E., Buczkó, K., TÓTH, F.M., CROSSETTI L. O., Pellinger, A., Zámbóné Doma, Z. & PADISÁK, J.: Vanishing world: alkaline, saline lakes in Central Europe and their diatom assemblages., Inland Waters 4/4: 383-396., 2014
Stenger-Kovács Csilla, Padisák Judit: A Fertő algavegetációjának jellegzetességei és kutatása., In: Kárpáti László, Josef Fally (szerk) Fertő-Hanság- Neusiedler See-Seewinkel Nemzeti Park I. Monografikus tanulmányok a Fertő és a Hanság Vidékéről. Szaktudás Kiadó Ház, 2012
Stenger-Kovács C.: Az éghajlatváltozás következménye:szikes tavak és algaközösségeinek veszélyeztetettsége., Iskolakultúra 2013/2: 86-94., 2013
Abonyi A., Stenger-Kovács C., T-Krasznai E., Yang Y., Padisák J: The multiple succession hypothesis of phytoplankton: A mechanistic view on environmental constraints affecting community organization along a lake depth gradient, Community Ecology (submitted), 2016
Stenger-Kovács C; Lengyel E: Hazai és osztrák kis szikes vízterek kovaalga összetétele., A Magyar Hidrológiai Társaság Szikes Vízi Munkacsoportjának éves találkozója. 2011. június 18-19. Pusztaszer., 2011
Stenger-Kovács C.; Lengyel E.: Meszes és szikes tavak kovaalga közösségei és kapcsolatuk a környezeti paraméterekkel., LIV. Hidrobiológus Napok. 2012. október 3-5. Tihany, 2012



Back »