VV 0L6

-.

-

—4

De rol van bacteriën als voedsel voor het herbivore zooplankton van de plas Vechten

door R. Pot

r

'_-,I --

_.k___- ^- -'! ',

D 267

De rol van bacterin als voedsel voor hot herbivore zooplankton van de plas Vechten

door R. Pot

Versiag over werkzaamheden in het kader van een doktoraal onderwerp Biologie in het tijdvak 21 april —

13 november 1981 voor Dr. R.H.Drent, vakgroep Dieroecologie, Rijks

Universiteit Groningen te Haren onder supervisie van Dr. R.D.Gulai (wergroep Primaire en Secondaire

Prothilztie)

LINNULOGISCH INSTITUUT Nieuwersiuis/Oosterzee studentenversiag nr. 1982—13

('u) N3?IVH

VV 0L6

j7 sflC.SOd — 06 U3>jJ>1

wn4ue3 ^qos3oJoj

jeeqwIiqI

kopie, microfilm of op welke andere wijze ook, zonder voorafgaande schrif—

telijke toestemming van de directeur.

r [i lijiCIi

Certruni

ç. P '_1 1 '1.

DTHOUD

—

Abstract

^{pag. 2}

1•

Inieid.ing

³

2.

!Thteriaai en method.e ⁷

2.1.

Grazing experimenten ⁷

2.1.1. Bepaling

van de radioactiviteit ⁹

2.1.2.

Bereiding van de tracer met algen ¹⁴ 2.1.3. Bereiding van de tracer met bacterin ¹⁵

2.2.

ianktonteiiingen

¹⁷

2.2.1. Zoöplankton ¹⁷

2.2.2. Seston ¹⁷

2.2.3.

Pacteriën

^is

2.3.

¹ ntekeninçen b et 1.abeien ²¹

2.3.1. TTet k',rëken van aigen ²¹

—

proef

^{1 22}

—

proef

^{2 26}

—

coriclusies

en con;equenties ²⁹

2.3.2. Het labelen van

bactrin

^{met 35}

3. flesuitaten

³⁸

3.1. De zoopianktonsamensteiiiflg

3.2. De sestonsamenstelling ⁴²

3.3. De bacteriesamensteiling ⁴⁴

.4. 1i1tratie

door bet zoöpiankton ⁴⁸

.5.

Consumptie

en assimilatie door het zoöpiankton ⁵²

4.

Discussie

⁵⁶

/1.1.

Dc rol van hacteriën als C— en energiebron voor

het zooplankton ⁵⁶

4.2.

Hethodieken ⁵⁷

il.3.

Verder onderzoek ⁵⁹

5. Samenvatting

⁶⁰

6. Summary ⁶²

7.

Literatuuriist

⁶⁵

Abstract.

Er is een onderzoek redaan naE.r de zop1anktongrazjnrr op zowel bac-I;e—

riën

als seston (phytopiankton +

detritus; 3—33

jim)

onder

zo natuuri;k

rnogeiijke

omstandiheden. Aan een piasmonsterwerden tracers toege—

voed in de

^{vorm van} 14C—geiabeid seston en 5H—geiabelde bacteriën.

I-Jet seston werd

gelabeid

door kweken in een voedingsopiossinr _met IT1CO

—, bacteriën

door incubatie met [methyi_H1thymjdjne. Dc labe—

1inr

^met

H werd door

een onverkiaarbare oorzaak vaak te

zwak.

Ret

-racer—seston

had een andere samenstelling dan het van nature voor—

(uwex1d

es Lon, rnaar cie verschiilen waren niet groot.

Met zoöpiankton van de pias Vechten is voor minder dan 10 %

aange—

wezen op bacteriën als

voedseibron.

^Bij de dominan-te soorten

udiaptomus gracilis en Daphnia spec., iigt dit percentage rond 2 . Diaphanosoma brachyurum, Ceriodaphnia spec, en Bosmina spec., die aileen 's zomers abundant zijn, profiteren waarschijnhjjk van een jerhoocde

bacterieproduktje in de onderste lagen van

het epilimnion in

dit seizoen. Deze soorten zijn dan voor 7—11 %

aangewezen op

bacteriln

ais voedseibron.

1. ^Inleiding

De plas Vechten is een zandput die gegraven is in 1941 ten behoeve van de wegenbouw. Ze ligt tussen Utrecht en Bunnik en is sarnen met wat weidegrond ingesloten door autosneiwegen en spoorbanen. De ^plas is ge5soleerd van ander open 'ater zodat ze eon hydro1orice oenheici vormt. Be

opperv1kte

^{is ca.}

4,7 ha.,

de maximum diepte 11,9 m. en do gemiddeide diepte 6 m. 'S Zomers is de plas gestratificeerd, waarbij de sprcngiaag tussen 6 en 8 m. diepte iigt. Sinds 1960 is de plas eon studieobject van het j,imnoiogisch instituut (Purina, 1981).

Routinematig werd er van 1969 tot 1979 phytoplankton produktie en van 1972 tot 1979 consumptie door zoöplankton gemeten. Indien het zoiplankton aileen phytopiankton zou consuineren zijn de resultaten van deze onderzoeken met elkaar in tegenspraak. De consumptie door bet zopiankton zou dan nameiijk niet groter kunnen zijn dan ^de primaire produktie van het phytoplankton. Uit tabel 1 blijkt dat dit

toch

vaak gevonden is.

Tabel. 1. Vergelijking van de daggemiddeiden van de z&dplanktoncon—

suinptie en —assimilatie met de primaire produktie.

(uit: Postema enSiewertsen, 1981)

jaar -_consumpti_

assimiiatieTprippp cons./prim.pr.

1972 300 ii6 217 ^1,38

1973 218 ⁸⁶ 345 0,63

1974 264 90 ³⁸⁸ 0,68

1977 227 130 ¹²⁶ 1,80

1978 368 152 163 2,26

na enige correcties bleek de verhouding cons./prim.prod.

zelfs nog hoger to zijn (Gulati

., 1982).

In de jaren 1970 — 1980 verscheneh publikaties over zoöplankton—

grazing op bacterin, waaruit blijkt dat hot zoöplankton,. zelfs c'rote Daphnia soorten, in staat is zich met bacteriën te voeden.

Aangezien in de pias Vechten veel bacteriën voorkomen, werd ^de sugr'estie gepperd dat de oorzaak van hovengenoemde tegenstrijdig—

heid weilicht moest worden gezocht in grazing op bacteriën. Hoewel de bacteriëie produktie een afgeleide is van de primaire produktie, en grazing op bacterin dus geen aiternatief vormt voor grazing op phytoplankton, kan dit onderzoek leiden tot een beter inzicht in de oorzaak van genoemde tegenstrijdigheden.

Verder past een onderzoek naar de grootte van de grazing op bacterin hinnen het door het Limnologisch Instituut gesteld.e d.oel om de

energiestroom

in de plas Vechten te bestuderen.

De onderligpende vraagstelling is uiteindelijk te onderzoeken hoe helangrijk bacteriën voor het zoöplankton en zoöplankton voor de bacterin zijn in de plas Vechten.

Van 15 oktober 1979 tot 31 januari 1980 werd een oriënterend onder—

zoek verricht door Jooren (1980) met als vraagstelling: 11j5 het zoo—

plankton in de plas Vechten in staat bacteriën te consuinerentt. Haar conclusie was:

"indien

geen ánder voedsel wordt aangeboden, kunnen bacter1ri

voedsel dleiieii voor Dphril

^iuagn.

(rileL lit de plus Vechten aanwezig) en Eudiaptomus gracilis ('s winters in de plas

dominant).

Deze bevindingen lijken wat Daphnia magma betreft in overeenstemming met die in andere literatuur, wat Eudiaptomus gracilis betreft niet.

Tezuka (1971) toonde reeds aan dat Daphnia pulex en D. longispina vele dagen tot zelfs twee weken kunnen leven als ze uitsluitend bacteriOn als voedsel hebben. Monakov en Sorokin (1960) vonden dat Daphnia longispina ongeveer twee keer zo snel algen kan filtreren dan

bacteriën (bij evengrote biomassa algen en bacteriën).

Geller en MUller (1981) gaven aan dat D. magma een filtreerapparaat heeft dat tot de fijnmazigste behoort binnen het geslacht, waardoor mag worden aangenomen dat ook deze soort gemakkelijk enige tijd kan

leven met uitsluitend bacterin als voedsel.

Lampert (1974) liet zelfs zien dat D. pulex bacteriën kan selecteren wanneer ze groter zijn dan 1/500 van z'n eigen lichaamslengte. Dit was aantoonbaar bij de kleinere exemplaren van deze soort.

DeMott (1982) vond dat Bosmina longispina selecteerde tussen algen (Chiarnydomonas, 6 pm) en bacteriën (Aerobacter, 1 pm) met een sterke voorkeur voor de algen. i)aphnia rosea daarentegen filtreerde beide voedselsoorten even snel.

Jooren, Tezuka, Lampert en DeT•lott gebruikten gekweekte bacteriën die veel groter waren dan ze normaal in de natuur voorkornen (ramper-t gehruikte Micrococcus van 1,5 pm 0 en Achromobacter van 3 pm lang en 0,8 pm breed; Hobbie etal.(1977) vonçlen bij de bacte—

nOn uit een meer 87 % <1

urn, 44 %

^{<0,4 urn en 1 % <0,2 urn).}

Peterson

et al.(1978) concludeerden uit iiteratuuronderzoek dat gekweekte bacteriOn vaak groter zijn dan 1 pm3, terwiji bacteriOn van nature 0,05 —

0,10

^pm3 zijn. Zij doen experimenten met bacteriOn

zoals

ze gemonsterd worden en concludeerden-dat de Daphnia—soortefl van Toolik Lake, Alaska kunnen leven van de bacteriën zoals ze daar voorkomen. Grazing bleek zelfs een belangrijke mortalitietsfactor voor

cle bacterin te zijn.

Bij Eudiaptomus gracilis ligt dit geheel anders.

Malovitskaya

^{en Sorokin} (1961 )concludeerden uit laboratoriumproeven dat Diaptomus (= Eudiaptomus) gracilis en D. gracilioides niet van bacteriën kunnen leven.

Cl1er cn T-lifllcr(1981) COP111

V(1Pfl(,!, d

^{h2.n( V.fl de maas—}

wijdtes van de filtreerapparaten van enkele calanoide copepoden (1—4

pm), dat ze in het algemeen geen bacteriovoren

zijn. Ze zouden tot de macrofiltrators moeten worden ^gerekend.

Giiwicz

(1969)

vond voor Eudiaptomus gracilioides een ^maximale grazing

op deeltjes tussen 6 en 13 um (maar voor Daphnia cuculata

1—4 pm

bijv.). Ook

hij concludeerde dat copepoden zoals E. ^gracilis

en E. gracilioides hehoren tot

de macrofiltrators. Het domineren van deze soorten in oligotrofe meren (bacterie—arm) zou dat nog

eens

benadrukken.

In Lake Kinneret (meer van Galilee) komt een copepode—soort (I'iesocyclops leukartj) dominant voor die goed blijkt

^{te kunnen}

groeien en zich normaal blijkt te kunnen ontwikkelen op de groene zwavelbacterie Chlorobiuin phaeobacterioides ('s zomers in het meta—

limnion in hoge concentraties aanwezig) '(Gophen et al., 1974).

Nogelijke bacteriovoren zijn verder: Diaphanosoma brachyurum, Ceriodaphnia c1uadrangula (Geller en MUller, 1981), C. reticulata (Gophen et al., 1974),

Chydorus sphaericus, Bosmina coregoni

(Geller

en Ntfller, 1981; Gliwicz, 1969), B. longirostris en rotatoren al Keratella cochlearis en K.

adrata (Gliwicz, 1969).

Ook in

^het

^marine

milieu komen bacteriovore zoplanktonsoorten voor.

Volgens Provasoli et al.(1959) kan de kustpoel—copePode Tigriopus sp.

slechts enkele generaties op een bacterie—vrij voedsel worden ge—

kweekt. King et al.(1980) vonden dat Oikopleura dioica ^{(een soort} manteldier, lengte tot 1,3 mm) gemiddeld per dag ongeveer de heift van

ztn eigen lichaamsgewicht aan bacteriër' filtreert en met een

maximum dat nog twee keer zo hoog ligt. Toch zou het voedsel van dit dier

voor slechts 12,5 —

^{25 %}

uit

bacterin bestaan en wordt er door bet

dier slechts 5,2 — ^{5,5 % van}

de bacteriën weggegraasd.

TJit bovenstaande blijkt dat verschillende, ook in de plas Vechten aanwezige zo3p1anktonsoorten in staat moeten worden geaaht bacterin te kunnen consumeren.

Uitgaande van de sneiheden waarmee bacteriën volgens verschiliende uteurs kunnen worden gegeten door het zoöplankton en de concentra—

ties van bacteriën en zoöplankton in de plas Vechten (Best et al., 1978; Blaauboer et al.,1982; Koole en Vulto, 1977; Siewertsen, 1979) kunnen zeer uiteenlopende berekeningen worden gemaakt over de moge—

lijke grazing van zo5p1ankton op bacteriën. Uitgaande van de conclu—

sies van zowel Gliwicz (1969) als Geller en MUller (1981) zal de bacterieconsumptie door het zoöplankton laag zijn. Gliwicz stelde dat in oligotrofe meren voornamelijk macrofiltreerders voorkomen en in eutrofe meren voornamelijk zoöplanktonsoorten die een gemengd voedsel algen/bacteriën zullen hebben. Geller en MUller stelden dat in

oligotrofe meren, die een lage bacterieproduktie hebben, het gehele jaar door macrofiltreerders zullen domineren. In mesotrofe meren is de bacterieproduktie 's zomers hoger en daardoor kunnen zoöplankton—

soorten die ook (zij het niet erg efficient) bacteriën filtreren dan gaan domineren. In eutrofe meren, waar de bacterieproduktie bijna he-t gehele jaar hoog is, kunnen in de winter nog macrofiltreerders

domineren; in het voor— en najaar zullen de laag—efficiCnte bacterio—

voren domineren en in de zomer zullen de hoog—efficiente bacterio—

voren domineren.

Samenvattend lijkt het erop dat de plas Vechten meso—oligotroof is.

t _Winters

domineert Eudiaptomus gracilis, waarvan de meeste auteurs schreven dat het een macrofiltreerder is; 's zomers komen ook

Diaphanosoma sp.,Daphnia sp. enBomina sp. voor (Koole en Vulto, 1977; Gulati, 1978) die ook bacterVén zouden kunnen consumeren.

De detritus/phytoplankton_verhoUdiflg is ca. 3,5 (H. Korthals, pers. comm.; Best et al., 1978) en volgens Gliwicz (1969) is dat eveneens kenmerkend voor een meso— tot oligotroof meer.

2.

Nateriaal en methode

Uit de plas Vechten werden monsters genomen ni.b.v. een 5

liter

Friedinger happer. Steeds werden om ca. 9.30 uur bij het vlot boven het d.epste deel van het oostelijke deel v.d. plas monsters van

iedere 60 cm. genomen (0—60 cm, 60—120 cm, etc.). Omdat tot de sprong—

laag werd bemonsterd was het aantal monsters niet steeds hetzelfde, maar afhankelijk van de diepte van de spronglaag. Deze monsters wer—

den sainengevoegd tot 4 monsters van 10, 15 of 20 liter elk, ^{die de} bovenste kwart, de tweede kwart, de derde kwart en de onderste kwart van het epilimnion vertegenwoordigden. Deze monsters werden zo snel mogeiijk naar het laboratorium gebracht. Daar werden een ^aantal deelmonsters van 2 liter uit elk van de monsters gehaald.

Deze werden enige uren in een klimaatkt bewaard, bij een tempe—

ratuur en lichtsterke als in de plas, waarna er de grazing experi—

menten mee werden gedaan.

2.1. Grazing experimenten

Consumptie en assimilatie door het z&5plankton werden bepaald volgens de methode van Nauwerck(1959) zoals die staat beschreven in Rigler (1971) en Gulati (1982). Deze is ontworpen voor het direct meten van de algen—consumptie door het zoöplankton.

Aan de 2—liter monsters werd een tracer toegevoegd in de vorm van een suspensie van radioactief ^(14c)

gelabelde

algen. Hierbij werd

getracht de concentratietoename van de algen door toeving van de tracer te beperken tot 5

%. Over

de bereiding van de tracers gaan de paragraf en 2.1.2 en 2.1.3.

T3ij

een

consumptieproef werd 10 mm. nadat de tracer was toegevoegd het zoöplankton afgefiltreerd met een filter met een maaswijdte van 33 im en gedood met heet (75—90°C) water. Bij een assimilatieproef werd 1 uur nadat de tracer was toegevoegd het zoplankton m.b.v. een

33 im—filter overgezet op ongelabeld, over 33 ^,im gefiltreerd plas—

water,om de dieren de gelegenheid te geven de darm te ontdoen van radioactief materiaal. Na een uur werd het zoöplankton opnieuw afge—

filtreerd en vervolgens gedood in heet water0 Ret zo73plankton werd daarna zo spoed.ig mogelijk gesorteerd.

Van de meest algemene grotere zooplanktonsoorten werden een aantal, variërend van 10 tot 40 exemplaren verzameld in aparte scintilatie—

flesjes. De rest werd bij elkaar in n scintillatieflese gedaan.

Het zoöplankton werd vervolgens gedroogd Mj

60°C, waarna

^{de radio—}

activiteit ervan kon worden bepaald.

Ook de radioactiviteit van de tracer werd bepaald en met behulp van deze gegevens is de filtratie en effectieve filtratie berekend:

(Effectieve) filtratie per dier:

60x24 — Rz 60x24

_RfX _t

_Rtr t Vtr

(Effectieve) filtratie van het totale zoöplankton:

Rztot.

60x24

^{I Rztot. 60x24 1}

Ftot.

=

Rf

^{X X V Rtr X X}

Vtr

waarbij: F =

filtratie

^{in ml .}

^dag

^.

dier

Ftot. =

filtratie

^{in ml .}

dag

^,

liter

=

radioactiviteit(DPM)

v.h. zo5plankton per dier Rztot. =

radioactiviteitçDPM)

v.h. totale zoplankton Rf =

radioactiviteit(DPM)

per ml v.h. 2—liter monster,

na toevoeging van de tracer

Rtr radioactiviteit(DPM) per ml van de tracer Vg ⁼ volume van het monster in 1 (=2)

Vtr ⁼ volume van de toegevoegde tracer in 1

t =

tijdsduur

van het experiment in mm (=10 of 60) Filtratie is dus het aantal ml dat in een dag volledig van ^voedsel wordt ontdaan. Effectieve filtratie is het aantal ml waarvan ^het voedsel in een dag volledig wordt verteerd. Consumptie en assimila—

tie zijn resp. filtratie en effectieve filtratie, vermenigvuldigd met de hoeveelheid voedsel, uitgedrukt in mgC .

ml.

Op analoge wLjze werd de bacberieconsumptie en —assimilatie door het zooplankton bepaald. De tracer bestond dan uit radloactief gelabelde bacterin.

De methode zoals hierboven beschreven is alleen toepasbaar op filter feeders. In de plas Vechten komen echter ook zoplankton—

soorten voor die geen filter feeder zijn, maar omnivoren, die hun voedsel selectief vangen. Van de grotere diersoorten behoren hier—

toe Cyclops spec. en Asplanchna spec. Omdat ze tot de grotere dier—

soorten behoren, werden ook hiervan een aantal exemplaren verzameid uit elk radioactief zoplankton monster. De "filtratie" e.d. van deze omnivoren moet echter wel met enige reserve worden beoordeeld.

2.1.1.

Bepaling van de radioactiviteit

Om de radioactiviteit van een monster te kunnen bepalen moest er eon scintillatievlooistof aan worden toegevoegd.

ITet zooplankton en de Nuclepore filters werden, na gedroogd to zijn, opgelost in 0,25 ml Solueen 350 (Ben Packard produkt) in 6

uur

^tijds

'oi 60°c. Aan deze oplossing werd 15 ml Tolueenscintiliatievloeistof (tolueen +

5,5 g.l

scintillator, 91 % POPOP en 9 % his—NSB, een Packard

produkt) toegevoegd.

Sartorius filters werden

transparant gemaakt door ze 24

uur in Instagel scintillatievloeistof (een Packard

produkt) te

leggen.

Hierna werd 5

ml

water en 0,1 ml NaOH (5N) toegevoegd. Hot mengsel werd krachtig geschud waardoor een gel ontstond.

Nonsters

van radioactief water en van suspensies e.cl. werden ook behandeld met Instagel. 5 ml monster werd vermengd met 0,1 ml NaOH (5N) en 10 ml Instagel en geschud tot een gel ontstond.

De natronloog werd toegevoegd om ontwijking van 14C02 te voorkomen die zou zijn veroorzaakt door verschuiving in het koolzuurevenwicht t.g.v. de lage pH van Instagel.

De radioactiviteit wend gemeten door middel van een Packard Liquid Scintillation counter (model 2425). Net behulp van een externe stralingsbron kon de doving in het monsterflesje worden bepaald (External Standard Ratio Nethode). Net een dovings— of quenchcurve (ijkkrommetussen"externe standaard ratio" en meetefficintie, een 3e graads polynoom) kon vervolgens de meetefficintie worden berekend.

De feitelijke radloactiviteit is dan:

DPM = CPN

x eff

waarhij:

^{DPN =}

desintegraties

per mi.nuut CPM = counts ^{per minuut}

eff ⁼

meetefficiëntie,

berekend m.b.v. dovingscurve Voor elke scintillatievloeistof werd een aparte dovingscurve gebruikt.

Omdat de radio3sotopen ^{en 3H} een nogal verchillende Emax hebben, hebben ze ook een verschillende meetefficiëntie, zodat er verschil—

lende dovingscurves moeten worden gebruikt. Dit biedt echter ook de mogelijkheid om beid.e isotopen in het zelfde monster te kunnen meten.

De B van is ca. 10 keer zo hoog als die van 3H. Daarom wordt

max 3

de scintiliatie met een energie die groter is dan de Emax van ^H

apart

gemeten van de scintillatie met een enrgie die kleiner is dan

de Ea van

3H. Met behulp van drie verschiliende dovingscurves (figuren 1 en 2) kan dan de radloactiviteit van beide isotopen ',;orden bepaald.voiens de formules:

DPM1 = 110PM x

eff.111

DPM3JT = (LCPN — DPM1"C x eff.III) x eff.f'1

'..narbij:

T)PM14fl =

thsin±egraties

^{van per minuut}

DPr43TT

= desintegraties

^van 5H per minuut

110PM = OW in het energiegebied hoger dan 1inax van LCPM = 0W in het energiegebied lager dan Emax van -'H

eff.I

⁼

meetefficiëntie

van 3ii in het lage energiekanaal eff,II =

meetefficintie

^van 14 in het hoge energiekanaal eff.III= meetefficintie van 14C in het lage energiekanaal De berekeningen werden uitgevoerd met een Hewlett—Packard computer (model 9815 S ).

De betrouwbaarheid van de radioactiviteitsbepalingen is niet altijd

even hoog. Dit komt doordat radioactiviteit een stochastische ^variabele is, des te lager de radioactiviteit des te groter de rol van het

toeval. Zowel de CPM als de ESR (external standard ratio), die nodig is voor de herekening van de efficiéntie, zijn stochastische varia—

belen, maar ook de dovingscurve is berekend mh.v. stochastische variahelen. Ten eerste bleken de standaard oplossingen ^14c en 3H,

zoals die geleverd waren door Packard, niet die radioactiviteit te bezitten welke erop stond aangegeven (na correctie voor activitiets—

verval). Ten tweede speelt ook hier een rol dat de CPN en de ESR stochastische variabelen zijn. Ten derde is het berekenen van een regressiekromme en het daarmee berekenen van de efftciëntie een benadering die ook een kleine fout kan opleveren.

Samenvattend moet er ernstig rekening worden gehouden ^{met een}

95%_betrouwbaarheidSiflterVal dat tot 10% van de DPN—waarden breed is. flit geldt voor hoge DPN—waarden, bij

lage

DPI4—waarden wordt het betrouwbaarheidsinterval nog verbreed door de stochastische

eigenschappen van de CPM—waarden van het betreffende ^monster.

ranneer bijvoorbeeld 80 OPM

wordt

gemeten, dan ligt het betrouwbaar—

heidsinterval van die CPN waarde tussen 63 en 100 OW; bij 20 CPN lig± het tussen 12,5 en 30 CPM; bij 5 ^CPN ligt het zelfs tussen 1,6 en 10,5 OW (gegevens: Neave, 1978).

Bij dubbellabel_bepalingen zijn de consequenties nog veel groter,

t

name voor de bruikbaarheid van de DPM—waarden van de zwakste -trer (in dit ge'al Deze wordt

namelijk

berekend ui-t drie -,-rschi].lende dovingescurves en twee verschillende CPM—warrdpn (

.'i hovcntnde

formules). Wanneer DPM3IT

klein

is en DPN1C is

.--oot,

dan wordt de

btrouwbaarheid van DPM3H

sterk

door de betrouw—

i,rheid van DPM14C bepaald. Omdat eff.I rond 0,1 ligt, _{word,t de} brrouwbaarheid van DPN3I-I

al

gehalveerd als DPH3IJ nog 10 zo groot is

1s

^DP114C.

^{Dit is}

het geval wanneer LCPM =

HcPr'i .(c.n

=

jiuiL volgt ^dt als LOW <HuPig,cte waarden van

DPM3H nog slechts gTiflge waarde hebben en als LCPM

HCPM

(cH.R

>2),

de waarden van DP143H geen enkele waarde meer hebben.

fficintie (%) — — — — —

.

_____________ I

____________________

-,

——I++ ++ 12 30 11

N

60

\

++++++++++++++ 7 15 6 •++ ++.• •+++ 5 ++•. ++

2

++ ++ ++•• •••I IIII—-I 0,550'),4250,5C0,5750,72575

',95t

1025 —ESR

figuur

1. Dovingscurves voor Tolueen scinti,atiev1oeitof in een stam aard dubbellabeiprogramma vooren

C.

I: curve voor3H in lage—energiekanaal (i—i). II: curve voorin hoge—energiekanao.1 (2—2). III: curve voorin 1age—eneriekanaai (2—1).

fficirtie ()

C,510,535,5600,585

,(35

',C6O,6C5), —+ESR Dovingscurvesvoor Instagel scintilatievloeistof dub'be11abe1proramrna voor 3H en 14C. I: curve voor -H

in

lage—energiekanaal (i—i). II: curve voorin hogeenergiekana21 (2—2).

III:

curve voor

14

in 1age—eneriekanaa1 (2—1).

Ii bruikbaar deel

4

++ + + +

III

+ figuur2.

710 in een st ndard

71.2.

Bereiding van de tracer met algen

rpwpe !eicf7n

v66r de grazing experimenten werd plaswater gehaaid van do fweedc? dior1;ela.; (neestal

^{1.80 —}

,60 m). 0mdt in doze

^{ln.ag de}

hoor:rte

prirnaire produktie word

gemeten

(do Kloet, pers.comm.),

1 everen

do 1en van doze

^diepte

waarschijnlijk do

bote kweek—

roultnten

250 ml iiit hot

monster werd gefiltreerd over een 33 pm —

filter; ^an

h± ri 1 ira.t. iord 20 ml voed.insoplossin (recent voigens Gorham

voor

500 ml) toegevoegd. Be kweek werd in

duplo ingezet in eon klimaatkast

hij 30—40 W.w2 TL—licht, ond.er een iichtritme van

uiir

iicht/ 8 uur donker en

bij de heersende plastemperatuur.

r werd

continu

gerord d.m.v. eon roervlo.

An én van beide kweken werd 50 pCi (

^{= 1,1 x} i0 DP) Na1J1C07 (Amersham Tnt. Ltd.)toegevoegd. J3eide kweken

werden

^afgesloten

et eon velletje parafilm om uitwisseling van

lii

^{C0,. uit}

^{het kweek—}

vat met

12

C02

^ult de omgeving zo veel mogelijk te voorkomen.

Twee

don v66r hot experiment

^werd

hot roeren gestopt om de algen te

loten bezinkon. 24 uur later werci het bovenstaande water voor—

ihti'

gedecanteerd. Me Gorham—mediurn (normale concentratie) wer—

den do lgen opnieuw in suspensie gebracht. Na weer 24 uur bezinken werd ook dit

hoventande

water gedecanteerd tot er eon suspensie van

en,

50 ml overbleef. Dit decanteren had tot gevoig dat or een geconcentreerdé algen—suspensie overbleef, waar slechts 1 —2%van de opgeloste 1C in was achtergebleven. De radloactieve suspensie werd als tracer gehruikt; de niet—radionctieve suspennie word

gehruikl;

voor

aigentellingen d.rn.v. eon Coulter counter (zie pam—

'rnf 7.7.2). nkele keren in

ook microscopirch geteld.

r

word ^vanuit

egaa.n dat de

heide suspension (radioactief en niet—

radion.eI;i.er)

wnt aien hetreft, uitnliiitend van eikaor zoudn ve—

hillcn in concenratie. Door de drooggewichten per ml. van beide 'unpensio met elkaar te vemgelicen werd de concentratieverhouding

berold.

T)e radioactiviteit van de

tracer werd. als volgt onderzocht:

Pc totale activiteit (deeltjes÷opgelost) werd bepaald: van één ml nuspenie,aangevuld met 1 ml

water werd

de radioactiviteit bepaald.

Pc ctiviteit van de zwevende deeltjes word bepanid: n ml suspen—

rj

_',rerd geliltreerd over een 1,2 pm—memhraanfilter (sartorius);

--f-

^{CUter werd gedroogci} en de radioactiviteit ervan word bepaald.

iTaclr'.t do tracer aan het experimentmonster was toegevoed werd op—

-j

iy re

rp.dioaetiviteit

beiaaid a.d.h.v. eon monster van 5 ml uit

- .-

co': van het gedecanteerde water werd de radioactiviteit gemeten bij

- e v.n double—check. Hieruit bleek overigens ook dat 15 —

^/10 %

v.fl

^{de tijdens}

bet kweken uit het kweokvat verdwijnt

o1

^.3.

Pereding van de tracer met bacteriën

pacterin uit een oligotroof milieu ie op eon voedselrijk medium ,r0jçlen gezet ontwikkelen zich principieel

^{anders dan}

aigen in een

;eifdO situati.e.

Be sterkste bacteriestam groeit zoveel sneller dan do aridor dat ze binnen 40 uur ineer dan 99

vn

de cellen uitmaakt.

ovpnicn

is bet volume,

van

de cellen, volgens o.a. Peterson et al.

(

178),

^dan

ongeveer het tienvoudige

of meer geword,en.

ibuh et :i.(

^{ioo) droegen am}

^eerste een rnetbodc

^aari war' rhi,j

•jj -jc ens

de labeling met rad.ioactieC rnateriaal do natuurlijke

i•c

teriesnmenstei

lin.': gciandhaa.i' bleef. Omdat so zoveel, sucres haddefl

^met

^deze

methode, is ze aanvankolijk onveranderd overgenomen.

ir bieken echter en ^aantal

moeilijkheden

bij hei; labelen en daarna hot concentreren van de gelahelde bacterin te zijn die een aantal, wijzigin;en noodzakelijk maakten. }Iierover meer in paragraaf 2.3.2.

cc dai voor de grazing experimenten werd plaswater gehacid van nrec,e' dezelfde dieptes als voor de experimenten zeif. 250

^ml

uit

u<

^monster

werd in eon

kiimaatkast

gezet Mj de heersende plas—

tempertuur en er werd 50 )lCi

( = 1,1 x 108

DPN) methyi—'T]thymidine (A1L-'rham Tnt. Ltd.) aan toegevoegd. Ongeveer cn uur voor de aan—

van do experimenten werd het water gefiltreerd over eon 3

rnoribraflfiltr

(Srtorius) en vervolgens over eon 1,2 ,un membroan—

rtcr. 9ei.de filters werden met water

nagespoeld om zo weinig

0rljjk ^hac±erin

^op

de ilters achter te laten. Fr

^{wercl niot}

direct over

een 1,2 fifl rilter gefiltreerd orn

dich±siih'oen

^{te voor—}

komer.

iTet filtraat hevatte nu zowel 3H—geinhelcle hacterin nis

Ql)p'r?Toste methym—R]thymidine en eventueel getritierde ecretie—

pror''fl.

Het

scheiden van deze

stoffen van do

^bacterin

bled-: niet

to zi

^in.

\tnn hot fi].traat word

¹⁰⁰ ml voor de consumptieproef en 100 ml

VOOT do assimiiatieproef gebruikt. Be overige vloeirtof werd, nadat

het. preciese volume ervan was

vastgestoid,

gebruikt voor dc

bepalin

van do

radjoactiviteit, en wel als volgt:

1"

totnJ

^activiteit

(bacteriëni-

opgelost) word bopaald. m.b.v. een monster van 5

ml.

De activiteit van de bacteriën werd bepaald ^door eon monster van 2 ml te filtreren over een 0,2 jim filter (Nuciepore);

na dror.ing word de radioactiviteit van het filter hepaald. ^Ook werden monsters van 2 ml gefiltreerd over 0,4 pm, 0,6 pm en 1,0 Jim filters (Nuclepore), waardoor de radioactiviteit per groottekiasse van de

1)acterien

kon worden bepaaid. Nadat de tracer aan het experiment—

monster was toegevoegd werd opnieuw de radioactivitei-t bepaald a.d.

h.v. een monster van 5

^ml uit (lit mengsel.

Ook werden de radioactiviteit van

dc 1,2

^{pm en} 3 pm

filters bepaaid

on te 7ien hoeveel H er was opgenomen, direct en indirect via

cçrzi.fl(,

door algen en zooplanktofl.

n keer werd een andere methode voor het labelen van do hr.cterin

1ruikt. Eon

^{uit de} plas eisoleerde bacteriestam met

nr.

HS 4

(tam,

^{1981) word}

^opgekweekt

in een batch—cultuur op 8 ';/l hacterio—

lo.':ical

pepton opiossing bij ^{20°C. Na}

^{20 uur}

^Meek

^uit

bacteri—

tellingen de groei in

een exponentiëie fase te zijn. Circa 0,5 ml

van de cultuur erd

overgezet

op vers medium ⁽³⁰

ml) waaraan

50 pCi methyl-.3H]thymidifle

^was

toegevoegd. Na ca. 6 uur werd

^hier—

uit 1

ml genomen

en als tracer gehruikt voor de grazing

experimenten.

do rdion.ctieve kweek

werden ook

^twee

niet

radloactieve kweken

npret met hacteriën

uit do batch—cultuur. Ten tijde var'

hot cyperiment werden hieruit monsters getrok1en waarmee de hacterie—

onr.ritrtie word •bepald. 1'.angenomen werd dat hot gemiddeid.e van

de concentraties in de niet radioactieve kweken een ^;oede

man.t zou

ijn voor de

concentratie in de radioactieve kweek.

2.2. Pianktontellin;en

Van

elk monster, behaive van die

welke voor de bereidinp van n'n

±rcer 'erden

gebrui't, werd 1 1 gonornen voor hot hepalen van de i1

ankton—sarnenste1 iri. ^Hot zoöplankton

werd. hieruit gefiltreerd

rn.h.v.

een 33

irn filter

^en

gefixeerd met formaldehyde (4%).

V.n ict riitraat werd 500 ml in ern hoge maatcilinder ( -i

) ged.aan,

hier:n word 5 ml lugol—oplossing toegevoegd en dit bleef vervolgens 2/ uur onhcrocrd c±a?.n. N dQae boinkingperiod wQrd ht lovon—

±ande water voorzichtig gedecanteerd op ca. 15 ml na. Ht heinksei

(aigen +

detritusdoel.tjes,

<33

1i-m Ø)werd weer in suspensie '

^e1ync7I:

5.n dit remtwator. i)e suspensie werd vervoigens met

water aangevuld tot 25 ml.

Nog cens 100 ml

van het 33 im — fiitraat

^werd

eveneens fçefiltreerd over

eon 3 jim rriemhraanfiiter (Sartorius) en vervoigens over een 1 , 7 /n7 mernl)ra7.n.fl

I te

^(Sartorius₎ ^. Aangnomen

wer at in

ⁱⁱ

it

^{'i 1—}

• t iecr dan 05 van de oosron1eli.k nnwezire hacT:eri

'r.-,n

dit

filt.t word 1") ml

gefixeerd met forma1d''n.

2 •^2• 1.

Zoöplanktofl

Do sn.mensl;eliing van hot zoplanktonmonster (33pim )

^werd

i.b.v.

eon gewone micros000P beoaald bij een vergroting van ^{32 x.}

Dc determinatie van de soorten geheurde op basis

van Strebie en Krauter (1981), met mond. toel. van

G. Postema.

Pet

n'rootste deel van het jaar iaat

het zoöpiankton zich oed.

scheiden

van he' phytoplankton door een 33 pin filter. ITet phyto—

plankton

bestaat dan zo

goed aim volieclig ult nanoplankton kieiner dan 33 pin en aile zoöpiankton is groter dan 33 pin. In augustus en

september

komt echter ook netpiankton voor: de Dinofiagelaat Ceratium spec. Deze komt altijd in de zoöpianktonfractie terecht;

zel

Vs wanneor eon

^{1 05 ,im}

filter wordt gebruikt, welke de kleinere zoopianktonsoorten doorlaat, worden de grotere zoöpianktonsoor±en

nec

niet vo].iedig van do Ceratium gescheiden.

2.2.2.

^Seston

flo1i.inen

aan het seston

^{(algen +}

detritusdeeltjes,3—33 0)

^werden

op

twee versehillende inanieren gedan.n.

Pnkoie keren is rnicroscolisch bj 400 x vergroting geteld. De deter—

minatie van de soorton gebeurde op basis van Nygaa:rd (1976) met

lporirI.

toni.

^{van T.} Toesewinkel—de

Bruyn en 1. Z. Salom.

Naast

d.c microscopischo tellingen en meestal uitslntend, werd

er

iru

k emak1; van eon Coulter Counter (Coulter electronion,

1inF,±nle, r.r.)

^voorzien

van een telbuis met een doorstroomopeHn:

1A(

1nast het tota.al aantil deeltes aet een doorsnecle

en 32 j.un, wnrd tevens het arintal deelijes in tien veriohi 1—

endn

tteklasses danrtussen gen'eten. Dc hreedte v;n e p;ronte—

n -py

^{2 irn}

(_

^pm)

en in alle andre evallen 3 1.im

(ic

, P—il , . . . , 2)—32

?iliI). Dc aantaiien in de small.ere kiasse

3—'

n) werden door een

factor 2, do

rest door een factor 3 gedeold on e nnd.oriing vergelijkbaar te maken. Tet volume per groottekiasse per nn kiassebreedte werd gebruikt om een biomassaspectrum in bet

traject

^{— 32}

un te maken. T-Tiertoe werd van elk van de tien volumina hot percentage van het totaal berekend en in grafiek ^gebracht.

De verhouding tussen levencle algencellen en detritusdeeitjes kon worden bepaald met gegevens van '.J.Korthals (pers. comm.) en door vergelijking

van microscopisehe tellingen met Coulter Counter—

teilinen.

ITonsters uit de algenkweken op Gorham—medium werden on dezelfd.e

manier geteld, echter zonder ze te concentreren zoals de plaswater—

monsters.

2.2.3. Pacterin

Dc bacterie—tellinrefl iierden uitgevoerd m.b.v. de epifluoriscentie—

-techniek,

gemodificeerd naar Zimmerman (1977).

Aan 8 ml monster werd

8 ml Acridine Oranje opiossing (i g/l in fosfaatbuffer, p1-17 )

foegevoercd. Na 10 miii. kleuring werd 3

ml van dit mengsel gefiltreerd

over

^{een met 5 ml} methanol voorgespoeld 0,2 pm kunststoffilter

(uc1epore)(25 mm 0). ^Om het filter zelf weer te ontkleuren werd ^met

1 nil isopropanol nagespoeld, waarhij het vacuum ^{(ca. 0,6}

atm) op de

afzuiinrichting bleef staan. Iet filter werd aan de luciit ;edroogd.

Op

dezelfde mnier werd ook

^steeds

3 ml

gefiltreerd over een 0,4 ,im,

cen

^{fl, p.m} en een 1,0 p.m Nuclepore—iiter. Van de heift van het.

Pilter nerd eon microscopisch preparaat gemaakt, 'nar1ij bet Litter

in i.mmevrieolie werd ingebed.

et behuip van

een Zeiss piuiuoriscentie microscoop (FL 2; 8 x ocu—

tale;

100 x Neofluar objectief; U.v.verlichting; interferentiefilters

K? 00 en K? 4fl. spiegel FT 510 en sperfilter LP 520)

^{1onden de}

i.c-i;eritn op het filter worden geteld. Steeds werden met behulp van een raster in het oculair \'.h. microscoop een aantal quadranten van

Y)7()

n pete].d. Do vrj

envouc1ige werkhypothese, dat de hetrouwbaar—

hoil vr ^1e

tei1incen twee keer zo snel toenain met

^het

aantal eteHe nuadranten dan met het totaal aantal

^petelde

celien, bleek coed lruikbaar. Steeds is zover doorgeteld tot aan de volgonde voor—

weardo werd voldaan: N.q >10

² 5

nrh1j:

^{1 =}

het

^tptaai

a.iit.l

eLe1de bc'.cLj:iii

q = ^het aantal getelde quadranten

et

^block

dat biermee de hoogst haaibare nauwkeurigheid werd bereikt.

r

block nameiijk eon omgekeerd. verband te bestaan tussen N . q2

en do 'oreeclte

van het betrouwbaarheidsintervai van N/q. Uit een berekening met 614 wan.rden voor Nq2 en het bijbehorende foutpercentage

( 'oreedte van het 95%—hetrou'ibaarheicisintorval), 1)erekefl als:

foutpercentae =

(t1205.s _I ^n—i).N/q

^{x 100%}

warbij: t• ⁼

student's

t—waarde voor n—i en o(-= 0,05

s standaarddeviatie v.d. steekproef

n =

steekproefgrootte

bleek dat er bij Nq2= 1O5 een 95

% —betrouwbaarheidsinterval

^van

±

20 % van

de gevonden waarde werd bereikt. Pas hij oneindig lang tellen werd er een 95

% —betrouwbarheidsinterval

^{van ±}

^10,1

bereikt ₍

zie figuur

3).

Do

1)etrouwbaarheid van

^de

bacterietel1ingen is in

werkelijkheid nog lager omdat

or een paar onnauwkeurigheden in de methode zitten.

Ten cerste gaat een dccl van de bacteriën verioren bij de "iltraties over de 3

^{pm en}

1,2 pm filters, doordat ze em achterblijven. Ten teede

^gaat

een dccl van

de bacteridn

verloten bij de filtraties

over

de 0,2 pin filters, doordat ze erdoorheen worcien gezogen.

en 0,2 pm filtor zou, gelet op de diameter van zo'n 99%

van

^{do bac—}

teriën

(Hobbie

ct al.,1977), practisch alie hacteriën moeten uit—

l1rr'ren. Rep'elmatig werd echter gevonden dat er op een 0,'

r]ter meer hpcteriën bleven hangen den op eon 0,2 pm

filter. Filer—

vonj.in nen vri. acnnemelijke verkiaring: Dc onderd.ruk onder een 0,2 pm Filter loopt, door dc grotcre weerstand voor waer, meer op

dart

onder

een 2,4 pm filter. Doordat zowel het filter am ^{de bac—}

tern

vrij gemak:elijk vervormbaar zijn gaan or, ondank de "te

f':rote" diameter, meor bacteri.n door hot filter naermate de onderdruk o'loopt.

fi"1ur

3.Corretie turen de

rootte

van de Mcterieteknoef en

de bre

Het

95

ie tel'rt. T)e ti"e1lijnr

95

—1etrou'rbrheic1interv'.1 van de rrafiek '.clf nan. n= 61'i.

?dtr vn

ven het

11°

'it rrcen±ae

1 00 90 80 70 6° 50 40 30 20 53

15 20 25

3fl3 '1•5 iü

50 — nq

9 _—

3. !anttekeninen bij hot labelen

I) razinp'; experimenten hadden tot oel de filtratie door het

7-l')lankton

to meten onder omstandigheclen die zoveel mogelik over—

'eren

met. de natuurlijke

situatie. De tracer—algen of —bacteriën

- ne1ruikt

werden

mochten do concentratie van de algen of bacterjn -j

ct

rnerkba.ar (voor het zoplankton) verhogen of veriagen. Tlleroni

-

tpds

a.ngehouden dat.

door

toevoegine van do tracer de concentra—

n a1n n

^.otPV1fl flPt TTiPeV cl2fl _{5 %}

mh4 rrndpypn

n

vereite is dan wel dat de tracer—algen en —hacterin vrij _zwaar TLabeld inoet,en zijn. Hot probleem hij de labeling van de bacterin h1=k \rooral de lage opname van de label door de bact.erin.

De elabeide algen en hacteriën mochten ook niet merkbaar (voor het zolankton) verschiliend zijn van de niet gelahelde alen en hacte—

.-.jn. Bij de filtratie mocht dus geen selectie optreden tussen ,1e.belde algen of bac±erin en niet gelabelde algen of bacteriën.

De niethoclo om bacteriën te labelen is juist ontwikkeld oin

dii;

soort

-rrbleen uit de weg te an;

1ij

die oni algen te labelen zijn op nj-u mint enige vraagtekens to zetten.

2.

3

.1. IJet kweken

van

^algen

jwei lgen

werden gekweekt in verrijkt medium om voldoende gelabelde- pen te verkrijgen, zal juist door dit kweken de samensteiling van de gelahelde algen kunnen veranderen. Ten eerste zal de soorten—

samenstelling zich wijzigen: de soorten die normaliter voorkomen in eon voedselrijk milieu kunnen in aantal sneller toenemen dan de soorten die van nature voorkomen in de minder voedselrijke plas Vec1±e. Dc heTnvloeding van do filtreersnelheid is duidolijk;

2terke selectie op sominige soorten is reeds meerdere malen aange—

toond

(buy, in fligier, 1971).

Ton t'oee is hot mogelijk

^{dat do}

jemiddelde grootte per ccl ich

cit, enorzijds

door verschuivin, in soortensamenstel1.in(, nndcrs—

jd ^donr

een verhoogde delingsactiviteit van d.e cellen.

r 7ijn enkele proeven gedaan

om uit te

zoeken of de hierhoven -.chetste samenstellingsverschuivingen hinnen redeli:jke p'renzen

zi.jfl te houden.

— proef 1: sterke overherrsing door Scenedes spp.

Er

werden vjf erlenmeyers met 240 cc Gorham—med.ium met plaswater

( ^urn)

langs een

^set

TL—balken gezet. Achteraf bieken niet alie kweken dezeifde boeveciheid iicht te hebben ontvangen:

do middeiste kree 40 W.m2,

die ernast 5 \i.rn2

^en de buiteriste kegen slechts

Tiot

dagelijks

iichtregirne was 17 uur iicht / ₇

uur

^donker.

Do

t.ernperatuur was 18

C, terwiji het piaswater bi.j do monsternarne

w;. er d. wrden d.c k:ckcn kraohti rprchvd A

zonien

cellen weer i supenie to lyrc•'ngen.

Do oortensarnensteiiifli' bieek zich drastisch to wijzigen. Zie

fi i'ur 4. Na 14 dar:en hieken overal de ahirnclante soorten Ankyra spec.

en h:;cionionas spec. zo ;oed ais verdwenen te zijn. Jen verklaring voor het verdwijnen van Rhodomonas spec. zou kunnen ligren in do temperatuursstiiging va 12 naar 18

^°C.

Rhodomonas spec. verdwi,nt

steeds ais abundante soort uit do plas Vechten ais hot water in bet voorjnar

in temperatuur stijgt (Boesewinkel, pers. comm.). Bij de i'ken

bij 25 ^!.m2

^{waren de} pennate diatomeeën sterk toegenomeri, rnr do diverse ScenedesmUS spp. overtroffen deze overal in ^sterke 'nete. Op t (bij het inzetten van de proef) is bi.j de ^teilingen siechts n Scenedesmus—cei gevonden in een steekproef van 1845 aif'en—ce1ien (=

0,054%);

op t14 is bi de tellingen gerniddeid 68%

Scenedesmus—celiefl (en —clusters) gevonden.

Aan de hand van Coulter Counter—tellingen kon de (gemiddide)

daeiijkse groeifactor (Gd) worden berekend op basis van deeitjes—

aantali.en. Onder dagolijkse groeifactor word.t verstaan de factor waarmee

het

aantai celien in 24 uur vergroot iordt. Voor de 'oereke—

ning word de voigende formule ^gebruikt:

Gd

/N' 10(logNfl_i0gN0)/n) waarbij:

^{n =}

^hot antai drgen

N0 ⁼

het a'ntal doeitjes op dag 0

N =

hot

aantai deeitjes op dag n

llpvder

wordt er

onder groeifactor (G1)) verstaan de factor •;armee c't

aantai celien tussen tijdstip

a en tijdstip b vergroot

wordt.

Tj- riuur 5, rain G1 is uitgezet tegen do diametergrootte, hlijkt.

dt do sterkste groei. optrad bij de kleinere soorten tot 17 irn ^{0, of}

dat er door de snelie verrnenigvuidigiflg eon algemene ceiverkieining

optrad. Pit leidde tot een oververtegenwoordiging van de kiainste

IA -'

rr'rt

ScenedeRmus spp.

z /

/

ppnflr'te

flj tomeMen

Chi ore ha"

1A45 197 ¹²¹ 25 12 t.oeknrortfrootte

7OO — — 390900 1fl2550 ')2'700

(Toulter count.v'r)

figuur

4.

A1gensoorteflsameflSteli1g

van 5 proefkweken ^{(proef 1,}

§

2.3.1)

bij inzetten. (t0) en na 14 dagen (-t14.)

Alle heldergroene kleine ronde cellen zonder ^overige kenmerken werden C1ore11a" genoemd.

,, •,,

— :ei

Held firuur 5.Gernidde1cedagelijkse groeifactor (Ge) vandekweken uit r

uit

2.3.1 in verschiliende periode (t =

i dan na inz

2,2 2,0 1,0 1 ,4. 1,4 1,2

.3 0,0 2,6 ,... 2,2

2/' 1/'

1 ,E 1,4 1,2 1,0 '-'C

2 1 2 1

35S111.172023262932 t—t 1_1i

35611141720236 t— 0

ii

-tIIIIII 3551114172023358

1

1/.17

2 2

2632

oef

e t ten)

1'

% v.d.

^biomassa

t

t14

1

3 5 E 11 14 17 20 23 26 29 32

fjuur 6. Grootteverdeling van het seston (op 'hiomassabasin) in de kweken van proef 1 ₍

§ 2.3.1.),

gemiddeld over de kweken op de dag

van

inzetten (to), dag 7

(t7),

d.ag 10 (t10) en dag 14

(tv).

cellen.

^In

figuur 6 is

te zien hoe zich dat

voltrok

in d.c loop van de 14 dagen. Opgemerkt dient te worden dat de tellingen op dag 0 niet zo nauwkeurig

zijn,

omdat het sestonmonster niet, zoals heschre—

yen in §

2.2, geconcantreerd

is. Uit latere tellingen hiijkt ook we].

dat

de maxima in do grafiek 1ij 17—20 jam en 29—32 pm irree1 zijn en dat

de rrafiei;

^tussen 5 pm on 17 pin wellicht te laag

is

(

ie

^ook

— 13 )

— o:roe;r 2: ^twee

paralelle kweken, identieke ontwLk'e1i.n.?

Deze wae:proef ward verricht in dezelfde kiimaatk.st al.s later

cetriik1; '.rerd

^voo:;'

hat kweken van r2.dioactieve algen. Do vraaetei—

].in

was or

^het

mogeli;jk z)U zijn

^{om twee}

kweken op identieke wijze

to iferi groefen.

r

'erc plaswater van (1,2 —

4,8

m diepte gebruikt, dat eon tempera—

tuur had van 13, 6 °c

(3

^{— 6 — 1981).} Dc kw;ekomstand.igheden wa.ren geli.jk

aan

die van de latere kweken (zoals beschreven in ^2.1.2.).

Dc belangrijkste verschiiien met proef 1 waren: (i) de temperatuur was de7e].fde al

van

de plas en (2) er werd continu geroerd.

De soortensamensteiling (fig. 7)

laat

enige verschuivingen zien in de eerste A dagen, die in beide kweken niet geiijk zijn. Fr zijn echter geen abundante soorten verdwenen, noch zijn er zeld.zame soor—

ten abundant geworden. Ook de algen : detritus verhouding is niet drastisch veranderd.

Op dag 16 kon er niet microscopisch worden geteld, maar uit Coulter Counter tellingen van die dag bleek dat er in verhouding maar weinig groei meer was

(tahel

2); dit zegt overigens niets over eventuele soortenverschuivin'en.

c1a.

kweek

nr.

algen (microsc.) deeltjes (Coult.

c.)

1 0

I

741

1.64(1

1

21O0

47200

8 2

37OO

1(3O

1

3100

—

16 eenh.

2

—

ml

299.020 ml

rletritlts aandee].

55 ^{(15 6(1 — —}

Gr.8 resp. G0.i6 Ge16

Gd

vanaf tr

vanaf t8

—

—

—

—

28,7

—

1,52

—

64,7

—

1,68

—

190,4 6,6

1,39

1,27

181,9 2,8

1,38 1,14

x x

x.dag11

x.dag Tabel 2. Enige kenmerken van de twee kweken uit proef 2.

Toewel er maar weinig totaaigroei meer is in do laatste 8 dagen, treden er wel helangrijke verschuivingen op in do diameter—verhou—

figuur 7. Algensoortensamenstelling en algen/detritus

verhouding van twee proefkweken (proef 2,2.3.1.) bij inzetten (t0) en na 8 dagen (t8).

t()

''-U,

t8

re t

Ditomc'n

Ooeyr tir,, me eTc e1ii

p1me11i 'r"

(((C C (((C

CCC (C

C ((C

c_C _(_C_(

kielne eence1U,'n

(r)

I1'.katotrix 0ccynti,

mencel hg (((CC

C ((C

( (('C

(CCC

x CCMv

* C*C'

MC.

/ ///

liii -z

CM

-\

/

-z

26100

xx

CI CI

CCC

$

CIsCCs

Ankyr

::

:

t

Clontprlurn

1

dee1tjes.mi ,17'fl( 1'C(3fl(1

detri tur,—

dee

it

^{.1 e e}

p.1(!flfl_

r1 i-n

1

% v.d.

^)iomassa

I.

I'.

I

"

5

8.

^{11 14 17 20 23} 26 29

'In 7

³²

figuur 8. Grootteverdeling van het in de kweken

van

^{proef 2}

de twee k'.eken op de dag

(tfl) en dac 16 (t16).

seston (op biom.ssabasis)

(

§ 2.3.1.),

gemiddeld over van inzetten (t(), dag 8

''.c•.

^1iomassa

-I-

-I-

"1

10 ^S.

3 5 11 14 17 20 23 26

2

(1fl{Cfl. Evenals

in proef 1 was er na een week een oververtegenwoor—

di'in

van de kleinste celien (3— 5 rim); na 16 dagen was er een pectrum dat grote overeenkoms± vertoonde met het aanvangsspeci;run

(ie ri-wr o).

^Omda-I;

do deeitjes

>20 ^{jim Ioch}

al

^{do mind}

erlieid voiion,

is eoi riet. van zo 'n Trote I nvloed op Iie-t;

'ntrrgroot I;enec t:inii.

—

conolu]s en con(?nuentie uit de grazing experimenten

'oowoi iii 'r

^vroeve,

io bovendien nor:ai verc1:J

l1on 1'

nzot, een ver{;'ande conciusie inor:en \?orden :etrokon, 1c1m'en

toch c-nic aannamos erechtvaardigd worden.

Ten erste kan men de samenstelling van twee parallel

^estarte

kweken

al identiek beschouwen, woardoor het mogelijk is de sarnen—

otellin van de ±racerkweek te onderzoeken m.b.v. d.e paralieikweek.

Ton tweed.e zal in do meeste gevallen na twee weken die samensteiling net al te zeer afwijken van de natuurlijke.

T-Tet

niet duidelijk of er dusdanige verschuivingen in de soor—

tensamenstelling kunnen optreden,

^dat

tracer—aigen in een experiment

eon

seleetief voor— of nadeel krijgen t.o.v. niet—radioactieve algen.

Ais

dit. geheurt

is het moeiiijk aan te tonen omdat dat een apart

onderzoek

^naar

selectie

op alie beschikbare soorten vereist.

Bi.1

aile grazing

experimenten met radioactieve algen werd m.h.v. do Coultor

Counter eon diametergroottespectrum gemaakt zowel van het

plasmonster

ais van de parallelkweelc; behaive bij exp. 5, waar de parallelkweek mislukte (figuren 9

t/m 13). Ook

^werd

m.b.v. deze

getallen

de concentratieverhoudingen tussen traceralgen en de in het plasmonster aanwezige algen berekend. Aan de hand van doze verhouding

werd bepaald hoeveel tracer toegevoegd moest word.en om

een verhouding niet—radioactieve algen : radioactieve algen te

verkrijgen van 20

^{: 1.}

3521114

1 — ,.,

fi.iur 9. Grootteverde1inc

van bet seston van

de i1as

Vechten op 17 —(experiment1)en25—

6 (experi'.onten 2).

• :j•-. 30 35eii141720

2

262932 0 50 :• bioassa 'I.-'

v.c. biornasa 20 10

'1' 20 10

7

2023262?32 wi 0

35E111417

2

23

2 2

0

2023262?32 M 0

fiur

10.

Grootteverdelinc'

van het seston in de pias Vechten (n) op1 Ter vere1ijkinp de grootteverdelina van het seston van de m

/fl 30

er'. .1

fl — 35811

1

172023 v.d. :iomassa /.

29c2 ,xr 0

358111/.1727 v.r. hio—nrra exp. 3.3 —

;,t

2C

32 pr: 0 10

k 35811141735811141720

3).

1' '—'i

'"1

14172023262932 fig,iur 11. Grootteverdeling van het sestonin de plas Vechten (n)op 2/3— Ter vergelijking de. grootteverdeling van het seston van de pare

9 (xp.

4).

llelkweek

(k),

• bio'sa exp. 4.1 k 1

e xp. 1,?. k n 35811 v.d. biomassa k

81114172023 biomassa exp. 4. F

r..

,,

,,

6 4

2932 ir- k 81114

1 172023262932 7L.:i 0

C11

1

172023

figuur 12. Grootteverleling van het seston in de plas Vechtenop 6/7.-i(Exp. 5).

1OTP.

4"exp. c1 0—i,"r 2(

40 I

30

ex'. 5." 1," 20 10 v.d. bio!nassav.c'. Mornasa e:cp. 5•7 — 1'

5.4 58111417202326

van het seston in de plas Vechten(n) op 27/26 de grootteverdeling van het seston van de para:

v... ioaisa

V.biorvss exp.40 20 10 d. biornassa 40 30

50

1720 exp. 6.340 30

—r n 23262932 !!: figuur 13. Grootteverdeling Ter vergelijking

e11141720

2

2629 Ut1 •10 (''xp. 6).

lelkweek

2.3.2.

Het labelen van bacterin met

Nadat ze enige uren ge!ncubeerd waren met [methyl—3H]—thymidine, fillreerden Hollibaugh et al. (1980) de bacterin af over een 0,2 pm Nuclepore filter, waarbij ze het filter juist niet droog lieten lopen.

Enkele stralen water waren dan voldoende om zo goed ais alle bacterin die op het filter lagen weer in suspensie te brengen. Door deze tech—

niek konden ze de bacterin niet alleen concentreren, ook de niet—

gir'nrpovcrde 3H werd afgevoerd.

Om een nog niet afdoend verkiaarde reden is het niet gelukt deze -techniek toe te passen. In de meeste gevallen slibde het, filter dicht voordat er. 100 ml over gefiltreerd was. Naar ook als er minder water was gefiltreerd, lukte het niet de bacterin in voldoende mate weer in suspensie te brengen. Noch krachtige waterstralen, noch in tegen—

gestelde richting gespoeld water kon de bacterin weer in suspensie brengen. Ook wannneer het filter op een Vortex—mixer werd geschud bleven de bacterin op het filter zitten. Een nog krachtiger methode van schudden met een Vibro—mischer (Chemap; Mnnedorf, Zwitserland) resulteerde in bet fragmenteren van het filter.

Het is mogelijk dat met voorzichtiger affiltreren 250 ml afgefii—

treerd kan worden. Ook is het mogelijk dat als een lagere onderdruk voor de filtratie wordt gebruikt de bacterin zich gemakkelijker laten resuspenderen.

Om uit te zoeken welke rol de nog niet ge!ncorporeerde 3H—thymidine speelt bij de experimenten, werd een paralleiproef gedaan.

Hierbij werd aan een plasmonster aileen 3H—thymid.ine toegevoegd.

Na een uur werd het zoöplankton afgefiltreerd en verder behandeld als het zo5plankton uit een consumptieproef.

Aanvankelijk werd 250 ml plaswater gefiltreerd over een 1,2 pm filter (na een voorfiltratie over een 3 psn filter) en 4

uur

geThcubeerd met 3H—thymidine. Omdat er weinig werd teruggevonden in de bacteriën is daarna een langere incubatietijd aangehouden. Uit paralleiproeven op 14 en 15 juli bleek dat in een voiledig plasmonster een ^veel

hogere labeiopnamesneiheid door de bacterin ,kon worden bereikt (13,2 — 20,1 %

van

^{de 3H bi}

én

^uur

incuberen).

Hierom werd later d,e filtratie v66r de incubatie achterwege gelaten.

2och leverde dit geen hogere opnamesnelheden op. Op 2,3 en 12 septem- ber bleek dat de opnamesnelheid van 3H door de bacteriën in de tijd