Náttúrufræðingurinn - 2010, Side 47

47
Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags
(TEMP, °C), rafleiðni (COND, µS cm-1),
sýrustig (pH), basavirkni (ALK, meq
l-1), heildarstyrkur fosfórs (TP, µg l-1),
heildarstyrkur köfnunarefnis (TN, µg
l-1), heildarstyrkur lífræns kolefnis
(TOC, mg l-1), kísill (SiO2, mg l-1),
klór (Cl, mg l-1), súlfat (SO4, mg l-1),
kalsíum (Ca, mg l-1), járn (Fe, µg l-1),
kalíum (K, mg l-1), magnesíum (Mg,
mg l-1) og natríum (Na, mg l-1) (sjá
viðauka 1).
Greining og meðhöndlun gagna
Sem fyrr segir grundvallast þessi
rannsókn á doktorsverkefni Tammy
Lynn Karst-Riddoch sem hún vann
að á tímabilinu 1998–2004 við
Queens-háskólann í Kingston, Ont-
ario, Kanada.22,23 Ítarlega lýsingu á
aðferðafræði við greiningu kísilþör-
unganna og meðhöndlun gagnanna
er að finna í doktorsritgerð Tammy
Lynn og í grein höfundanna sem
birtist árið 2009.21 Hér verður aðeins
stiklað á því helsta. Að loknum
sýruþvotti voru kísilþörungaskeljar
greindar og taldar á sniðmerktum
þekjuglerjum við 1.000-falda stækk-
un í Leitz DMRB ljóssmásjá (~500
skeljar í sýni). Í sumum tilfellum
þurfti að beita hljóðbylgjumeðferð
til að losa um kísilþörungaskeljar
fyrir greiningu. Við greiningu kísil-
þörunganna var stuðst við rannsókn-
ir á kísilþörungum í botnseti vatna á
norðlægum slóðum.47,48,49
Niðurstöður á talningum kísil-
þörunga eru settar m.a. fram sem
hlutfallslegt magn (% Magn, 1. tafla)
og er reiknað út sem hundraðshluti
af einstaklingsfjölda tiltekinnar teg-
undar af heildarfjölda einstaklinga
allra tegunda í viðkomandi vatni.
Aðeins eru birtar niðurstöður þar
sem hlutfallslegt magn var a.m.k.
1% í tilteknu vatni og til staðar í
þremur vötnum hið minnsta. Vegna
mjög skekktrar dreifingar þurfti að
umbreyta nokkrum breytum fyrir
tölfræðigreiningu, bæði með því
að taka lygra (MD, Zmax, COND,
Mg, TOC, TN, Na, Fe, K, Cl og SO4)
og kvaðratrót (SiO2). Í þeim tilfell-
um þar sem umbreytingar skiluðu
ekki normaldreifðum gildum var
viðkomandi breytum (ALT, VOL,
AREA og TP) sleppt í frekari töl-
fræðigreiningu.
Fyrir tölfræðigreiningu voru
hlutfallstölunum breytt með því
að taka af þeim kvaðratrót í því
skyni að draga úr breytileika í
fervikum. Áður en kom að fervika-
og fjölþátta hnitunargreiningu (e.
mulitvariate ordinations) var þremur
vötnum kippt út úr gagnahópn-
um með vötnunum 49. Þetta voru
strandvötnin tvö í úrtakinu, Hópið
(nr. 41) og Hlíðarvatn (nr. 51), ásamt
eina jökulvatninu, Lagarfljóti (nr.
59). Þessum þremur vötnum var
sleppt í allri tölfræðigreiningu þar
eð þau voru útlagar í gagnasafninu
m.t.t. efnafræðiþátta og höfðu áhrif
á tölfræðiniðurstöður langt um-
fram efni og ástæður.
Fervika- og fjölþátta hnitunar-
greiningum (e. Detrended Correspond-
ence Analysis, DCA, og Canonical
Correspondence Analysis, CCA) var
beitt til að greina tengsl kísilþör-
ungaflóru vatnanna við hina mældu
og metnu umhverfisþætti. Allar
hnitunargreiningar voru gerðar í töl-
fræðiforritinu CANOCO, útgáfu 4,0.
Við tölfræðigreiningu á tengslum
kísilþörungaflóru við vatnaflokka
Arnþórs var beitt svokallaðri sam-
svörunargreiningu (e. analysis of
similarities, ANOSIM), sem sam-
svarar einsþáttar fervikagreiningu
fyrir margar breytur.
Niðurstöður
Flóran
Kísilþörungaflóran sem rannsökuð
var efst í botnseti stöðuvatnanna
49 var fjölbreytt. Alls greindust 329
tegundir og afbrigði sem tilheyrðu
14 ættkvíslum (sjá viðauka nr. 4.2 í
doktorsritgerð Tammy Lynn22). Af
þessum 329 tegundum og afbrigð-
um voru 139 algengar, þ.e. með
a.m.k. 1% af fjölda í tilteknu vatni og
til staðar í þremur eða fleiri vötnum
(1. tafla). Tegundirnar og afbrigðin
139 svara til a.m.k. 83% af heildar-
magni kísilþörunga í öllum vötn-
unum 49 sem voru rannsökuð.
Á meðal hinna 139 algengu teg-
unda og afbrigða kísilþörunga bar
mest á smágerðum, botnlægum
tegundum og afbrigðum af ætt-
kvísl gjarðeskja (Fragilaria). Að
undanskildum fjórum djúpum
dalvötnum fundust gjarðeski í
öllum vötnunum og hlutfallslegt
magn þeirra samanlagt var ríflega
20% af heildarmagni kísilþörunga
Vatnaflokkar
– Lake categories R p
Lindavötn – Dragavötn 0,649 0,004 *
Lindavötn – Heiðavötn 0,196 0,027 *
Lindavötn – Dalavötn 0,733 0,000 *
Dragavötn – Heiðavötn 0,125 0,176
Dragavötn – Dalavötn 0,261 0,064
Heiðavötn – Dalavötn 0,334 0,000 *
2. tafla. Fervikagreining (ANOSIM) sem
gefur til kynna mismun í kísilþörungaflóru
milli vatnaflokka. Marktækur munur (p ≤
0,05) er auðkenndur með *. – Analysis of
similarities (ANOSIM) results indicating
differences between TYPE categories of lakes.
4. mynd. Þóra Hrafnsdóttir, starfsmaður
Náttúrufræðistofu Kópavogs, heldur á kajak-
röri sem var notað til að taka sýni af botnseti
vatnanna fyrir greiningu kísilþörunga. Kajak-
rörið er kennt við pólska vatnalíffræðinginn
Kajak. – Þóra Hrafnsdóttir at Natural His-
tory Museum of Kópavogur, working with
a Kajak-corer. Ljósm./Photo: Náttúrufræði-
stofa Kópavogs.
80 1-2#loka.indd 47 7/19/10 9:52:16 AM