Ökológiai állapot vizsgálatok a Sarudi-medence területén

Átírás

1 10. évfolyam 3. szám 2003.július VÍZMINŐSÉGI TÁJÉKOZTATÓ A Közép-Tisza vidéki Környezetvédelmi Felügyelőség belső információs kiadványa A TIISZA--TÓ ÉVII ÁLLAPOTFELMÉRÉSE A Tisza-tó évi állapotfelmérése folytatása annak a kutatási munkának melyet Felügyelőségünk laboratóriuma következetesen több éve tartó program keretében végez. Célja a tározó ökológiai állapotának felmérése, fizikai, kémiai és biológiai folyamatainak megismerése, azok együtthatásának és várható következményeinek előrevetítése. A kutatási anyag kiterjed a víz-, üledék-, és élővilág vizsgálatára, illetve a mederkotrás hatásának megfigyelésére a Tiszafüredi Holt-Tisza területén végzett átfogó megfigyelések, mérések alapján. A korábbi években megkezdett állapotfelmérés folytatásaként, ebben az évben a Sarudi-medence részletes vizsgálatára került sor. A megfigyelések és mérések kiegészültek a medence geodéziai felmérésével. Az anyag jelentős teret szentel a tározó magasabbrendű növényzetének vizsgálatára, a növényállomány terjedésében várhatóan bekövetkező trendek- és az esetleges beavatkozások hatásának meghatározása érdekében. A két kötetben rendszerezett kutatási anyagból kiadványunkban a felméréseket összegző fejezetekből részleteket adunk közre, megpróbálva felkelteni az érdeklődők figyelmét. Az érdekeltek a négy év kutatás eredményét megtekinthetik a Felügyelőségi könyvtárban. (pa) Előszó 1. Előszó 2. Tartalom 3. A SZÁM TARTALMÁBÓL Ökológiai állapot vizsgálatok a Sarudi-medence területén 4. Kénforgalmi vizsgálatok 5. A Tisza-tó magasabbrendű növényzetének évi vizsgálata. Digitalizált növényfedettségi adatbázis kialakítása. 6. Sarudi-medence geodéziai felmérése A 127 km 2 -es Tisza-tó (Kiskörei-tározó) hazánk második legnagyobb állóvize. Területénél, regionális helyzeténél fogva igen sok hasznosítási igény jelentkezik, amelyeknek a kielégítése az ökológiai, természetvédelmi, gazdasági érdekek összehangolásával lehetséges. A Tisza-tó funkciójának, hasznosításának fő irányzatait és feladatait a 2048/1993. (XI. 18.) számú kormányhatározat foglalja össze. A szakmai feladatok közül környezetvédelmi szempontból igen fontos a víz, üledék és élővilág fizikai, kémiai, biológiai állapotának ismerete, a növényborítottság alakulása. A változások figyelemmel kíséréséhez, a különböző ökológiai tényezők hatásának vizsgálatához egy olyan adatbázis létrehozása szükséges, amellyel a Tisza-tó ökológiai állapotának alakulása hosszú távon jól figyelemmel kísérhető. Vizsgálataink kiterjedtek növénytani felmérésekre, a tározó vízminőségének alakulására, a tározótéri holt medrek állapotának felmérésére, tápanyagforgalmi felmérésekre, illetve a turisztikai hasznosítás szempontjából egy olyan tájékoztatási rendszer létrehozására, amellyel az ide látogató turisták igényét tudjuk kielégíteni. Ebben az évben kialakítottuk és az interneten hozzáférhetővé tettük a vízminőséget ismertető információs és tájékoztatási rendszert. Célállapotként a Tisza-tó jó ökológiai állapotának megteremtését jelöltük meg. Az Európai Unió Víz- Keretirányelvei által meghatározott jó ökológiai 1

2 célállapotnak a fenntartása egy olyan intézkedési terv kidolgozását igényli, amelyet a tározót ért terhelések és az üzemelési feltételek egyensúlya alapján kell megteremteni. Ez évi feladatainkat egyrészt a korábbi évek kutatásigramjának szerves folytatásaként, másrészt új témakörök bevezetésével végeztük: Célunk volt a Tisza-tó korábban megkezdett ökológiai állapotfelmérésének folytatása, amelynek keretében ebben az évben a Sarudi-medence és a Tiszafüredi Holt-Tisza részletes vizsgálatát végeztük el. Anyagforgalmi vizsgálataink körében új területekre terjesztettük ki a kén-forgalom méréseket. Folytattuk a évi légifelvételek terepi azonosítását, megkezdtük a Tisza-tó digitális vegetáció térképének elkészítését. A Tisza-tó meder alakját nem ismerjük. Ebben az évben elkezdtük a részletes geodéziai felmérést, amelynek célja megvizsgálni, milyen áramlási útvonalak alakulnak ki, hol van mélyülés, illetve feliszapolódás a tározóban. A nagy medencék geodéziai felmérése során ebben az évben a Sarudimedence felvételezését készítettük el. Elkészítettük és interneten hozzáférhetővé tettük a vízminőséget ismertető információs és tájékoztatási rendszert. A évi feladatok során a vizsgálatok legnagyobb részét a Közép-Tisza Vidéki Környezetvédelmi Felügyelőség munkatársai végezték. Egyes témákban olyan külső szakemberek, specialisták segítségét is igénybe vettük, akik már hosszabb ideje dolgoznak a Tiszató térségében, s ezáltal összehasonlítási alappal is rendelkeznek. Valamennyi munkatársnak köszönjük a lelkiismeretes, gondos feladatvégzést, a szerzőknek a jelentés elkészítéséhez nyújtott segítséget. Reméljük, a közös munka eredményeként elkészült évi jelentésünk hasznos adatokat, információkat tartalmaz a kitűzött céloknak megfelelően, s nemcsak a szűkebb szakemberek számára jelent segítséget, hanem szélesebb körben is felkelti az érdeklődést a Tisza-tóhoz kapcsolódó problémák és megoldási útkeresések megismerésében. Végül, de nem utolsó sorban szeretnénk megköszönni a Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium munkánkhoz nyújtott anyagi és erkölcsi támogatását, amely nélkül ezt a többcélú, több témára tagolódó, de lényegileg összetartozó programot nem tudtuk volna megvalósítani. Reméljük, az elkészült jelentés alapja lehet további munkánk folytatásának, s a következő években is módunk és lehetőségünk lesz a Tisza-tó ökológiai, környezetvédelmi állapotához kapcsolódó vizsgálatok végzésére és ezek alapján megoldási javaslatok kidolgozására. Dr. Háfra István Igazgató TARTALOM I. Ökológiai állapot vizsgálatok a Sarudi-medence területén A medence állapot felmérésénél arra a kérdésre kerestünk választ, mennyire homogén, vagy mozaikos a Sarudi-medencében kialakuló vízminőség, a különböző terepi adottságok, mikroklimatikus viszonyok hatása milyen mértékben érvényesül. A mintavételi területek kijelölésénél geodéziai felmérés alapján a mederviszonyok alakulását vettük figyelembe, továbbá néhány, a medence egészét tekintve habitusában eltérő sajátosságú víztérben is végeztünk vizsgálatokat. Összesen 18 ponton végeztük a méréseket, 2 esetben mélységi vizsgálatok is történtek. A mintavételi helyek terepi azonosítását GARMIN GPS III. típusú műholdas helymeghatározó készülékkel végeztük. II. Ökológiai állapot vizsgálatok a Tiszafüredi Holt-Tisza területén Az előző évekhez hasonlóan a holtág öt pontján, májusban és júliusban egy-egy alkalommal végeztünk helyszíni méréseket QUANTA és GRANT/YSI 3800 típusú mérő- adatgyűjtő rendszerrel. Az elmúlt év során a holtág két vége közelében a vízminőség javítása céljából egy átvágás történt. Az átmetszés vonalában szintén végeztünk helyszíni méréseket. A helyszíni mérésekkel egy 2

3 időben víz- és üledékmintákat is vettünk a Tiszafüredi Holt-Tiszán, mind az öt mérési ponton laboratóriumi vizsgálatok céljára. III. Kénforgalom vizsgálatok Az előző évben vizsgáltuk a Tisza-tó különböző pontjain vett víz-üledék határfázis mintákban a fontosabb kénvegyületek mennyiségét. Az ez évi vizsgálatok célja az volt, hogy egyrészt vizsgáljuk meg a fontosabb kéntartalmú vegyületek mennyiségét a Tisza-tó különböző víztájain, másrészt olyan vizsgálatok kerüljenek elvégzésre, melyek eredményei alapján lehetőség nyílik a kénforgalmi folyamatok intenzitására utaló mennyiségi becslésre. IV. A Tisza-tó magasabbrendű növényzetének évi vizsgálata. Digitalizált növényfedettségi adatbázis kialakítása A Tisza-tó magasabbrendű növényzetének rendszeres vizsgálata 1993-ban kezdődött, aminek bizonyos tekintetben szerves folytatása volt a évi munka ben minőségi váltás következett be. Megbízó rendelkezésre bocsátotta a évi légi fényképezésről készült digitális foto-térkép anyagot. Ez a foto-térkép anyag a évi jelentésben (Pomogyi, 2001.) részletesen ismertetett printoutok digitális háttérnyaga. V. A Sarudi-medence geodéziai felmérése A Kiskörei-tározótér elárasztása (1978) óta a területen nagyon eltérő jellegű térségek alakultak ki. A vízminőségi viszonyokat sok egyéb környezeti tényező mellett az áramlási viszonyok, a mederalakulat is nagy mértékben meghatározza. A Tisza-tóra vonatkozóan nem áll rendelkezésre geodéziai felmérés, a mederviszonyokról nincsenek adatok. Ezért vált egyre sürgetőbbé egy olyan vizsgálat elvégzése, amely feltárja a nagy medencék medrének alakulását, a mélyedések, feltöltődések helyének pontosabb meghatározását ben kezdtük meg a geodéziai felmérés előkészületeit. VI. A Tisza-tó vízminőségi tájékoztató rendszere A tájékoztató a tározói strandok és a Tisza-tó nyíltvizes víztereivel kapcsolatban a Közép-Tisza Vidéki Környezetvédelmi Felügyelőség laboratóriumának vizsgálati eredményeit mutatja be, és minősíti a vízterek vízminőségi állapotát. Ökológiai állapot vizsgálatok a Sarudi-medence területén 1. Vízminőségi vizsgálatok Az eredeti vízmintákban mért kromátos kémiai oxigénigény (KOI k e) értékei a Sarudi-medence legnagyobb részén 3,7-5 mg/l intervallumban helyezkednek el, ettől magasabb oxigénfogyasztás csak a növényzetes területen mérhető. Az összes nitrogén tartalom változását a szervetlen nitrogén formák kis mennyisége miatt elsősorban a szerves N értéke határozza, de azokban a térségekben, ahol a folyó hatása jobban érvényesül, a nagyobb nitrát koncentrációk miatt az összes-n értéke is magasabb. A nitrogén-formák közül az ammóniumnitrogént csak néhány ponton tudtuk mérni, a legtöbb helyen értéke a kimutatási határ alatt volt. Az oldott ortofoszfát-foszfor értékek az állóvizek, tárózásra kerülő vizek esetében alkalmazott szigorúbb határértéket figyelembe véve, zömében a II. vízminőségi osztálynak megfelelő 0,05 mg/l alatti tartományban találhatóak. Az összes foszfor mérési eredmények zömmel a 0,05-0,10 mg/l-es tartományban találhatók, amely a II-III. vízminőségi osztálynak felel meg. Az a-klorofill vizsgálatok eredményei szerint a Sarudi-medence legnagyobb részén II-III. osztályú vízminőség jellemző. Kiugróan magas koncentráció értékek a Ceratophyllumos hínármezőben mértünk. Az összes baktériumszám és baktérium biomassza eredményei tág határok között változtak. A legnagyobb értékek a növényzettel fedett területekre jellemzők. Az eredmények alapján megállapítható, hogy a növényborításnak nagy szerepe van a vízminőség alakításában, az oldott és formált szervesanyag tartalom meghaladja a növényzetmentes területek értékeit. A makrofita állomány jelenléte gátolja a planktonikus eutrofizációt, a mederfenék közelében intenzív lebomlási folyamatok mennek végbe. A nyíltvízi területek vízminősége nagyon hasonló, de a Tisza folyó nagyobb növényi tápanyag tartalmának hatása megfigyelhető, ami egy, a folyó felől a medence közepe felé tartó áramlást feltételez. A mederben fellelhető mélyedések (Kis- Tisza vonala, kubikok, Kozma-fok) lényegesen nem változtatják meg a vízkémiai viszonyokat. 3

4 2. Fitoplankton vizsgálatok Vizsgálataink során 102 algataxont határoztunk meg. Ez alapján a vizsgált terület igen fajgazdagnak tekinthető. Az algataxonok megoszlása a következő volt. Cyanoprocaryota: 14 taxon; Euglenophyta: 29 taxon; Chrysophyta: 1 taxon; Xanthophyta: 0 taxon; Bacillariophyta: 20 taxon; Cryptophyta: 2 taxon; Dinophyta: 2 taxon; Chlorophyta: 34 taxon. Összefoglalva azt mondhatjuk, hogy az egyes régiók (felszíni és fenékközeli) nem váltak el 3. Zooplankton vizsgálatok Vizsgálataink alapján megállapítottuk, hogy az összes zooplankton a Kozma-fok alatti tündérfátylas állományban volt a legtöbb ( ind/10 l), amely egy nagyságrenddel meghaladta a többi területen kialakuló egyedszámot. A legkisebb abundanciát (1656 ind/10 l) a Sarudi-medence déli egymástól. Mindkét régiót alacsony egyedszám- és biomassza érték jellemzi. Az algológiai vizsgálatok alapján megállapítható, hogy a Sarudi-medencében kedvező vízminőségi állapotokat találtunk. Kiegyenlített plankton összetétel jellemzi a mintavételi pontokat, melyek hasonlatossága a makroklimatikus hatások uralkodó szerepére utal. részén, a szűkületben mértük, s hasonlóan alacsony volt a zooplankton egyedszám az V.-ös öblítőcsatorna torkolata közelében. A többi területen ind/10 l közötti értékeket találtunk. A Sarudi-medencében a vizsgálat során 57 Rotatoria, 28 Cladocera és 4 Copepoda taxont találtunk. A három nagy zooplankton csoportot a mennyiségi viszonyok, valamint az állomány összetétele szempontjából külön-külön értékeltük. Kénforgalmi vizsgálatok A vizek anyagforgalmi folyamatai igen szorosan kapcsolódnak egymáshoz. Egy tavi foszfor, nitrogén vagy kén bevitel alapvető hatásokat indít be a többi elem kémiai ciklusaiban, ami nagymértékben megváltoztatja az élő szervezetek mennyiségi előfordulását. Jól ismert, hogy a foszfor bekerülésével együtt jár a megemelkedett fotoszintetikus aktivitás, ami megnöveli az atmoszférába kerülő szén-dioxid fluxusát. Az atmoszférikus nitrogén rohamos mértékű biológiai fixálását okozza a nitrogén/foszfor arány csökkenése miatt fellépő kékalga produkció. Ha az aerob bakteriológiai anyagforgalmi folyamatok helyett az anoxikus közegben domináns folyamatok lépnek előtérbe, így pl. a szulfátredukció, illetve a metánképződés következtében ammónia, alacsony szénatom számú zsírsavak és hidrogén-szulfid képződik. Ha a folyamat hosszú vegetációs időszakra lesz jellemző, az üledék-víz határfelületen lejátszódó bakteriális anaerob folyamatok termékei feldúsulnak, és kedvezőtlen hatást fejtenek ki a magasabb rendű szervezetekre is. Az anyagforgalmi folyamatok esetében a külső és a belső terhelés egyaránt nagy jelentőséggel bír. A belső terhelés elsősorban az üledék állapotával van kapcsolatban. Az üledék egy olyan összetett raktár, melyből igen nagy mennyiségű tápanyag kerülhet a víztérbe. Különböző, jól elkülönülő zónái vannak, melyek sokszor kis távolságon belül is eltérő redoxi kinetikát indukálnak. Közismert, hogy az üledék felső rétege - amely sok esetben 1-2 cm vastag - rendelkezik a legnagyobb bakteriális aktivitással. Magas a szervesanyag terhelés, s különösen sekély vizek esetében váltófázis lehet az aerob víztér és a reduktív üledék között. A vizsgálatok eredményei szerint a szulfát-anion mennyisége 6-40 mg/l között változik a vizsgált 6 mintavételi helyen. Ez alacsony koncentrációnak tekinthető, hisz az 1 egyenértéket sem éri el. Valamennyi víz-üledék határfelületi minta vizében kimutatható volt hidrogén-szulfid. Ez az anyag elsősorban a szervesanyag lebontásakor, illetve szulfátredukció eredményeként lehet jelen. A Tisza-tó üledékében - ha különböző intenzitással is - igen jelentős a szervesanyag lebontás, mely elsősorban belső terhelésként jelentkezik. Bár a víztér oxigén ellátottsága megfelelő, az üledék több mintavételi helyen reduktív, helyenként különösen erőteljes az anoxia. A reduktív kénforgalmi folyamatok termékei a hidrogén-szulfid, s az elemi kén. 4

5 A Tisza-tó magasabbrendű növényzetének évi vizsgálata. Digitalizált növényfedettségi adatbázis kialakítása. (kivonat) A évi területszámítási adatokat az alkalmazott, egyszerűsített jelkulcs szerint, medencénként és összesítve határoztuk meg. Külön legyűjtöttük a nagy borítású (B > 60%, de gyakorlatilag általában %) hinarasok terület-adatait. A Tisza-tó területén összesen ha területet határoltunk le, ebből 533 ha volt az Élő-Tisza. A Tiszavalkimedence területe 1981-, a Tiszafüredi-medencéé 528-, a Poroszlói-medence és Sarudi-medence együttesen 6783-, az Abádszalóki-medencéé 2438 ha-nak adódott. A nyílt vízfelületek Élő-Tisza nélküli össz. területe 4144 ha volt. Ezeken a területeken vízinövény legfeljebb szórványosabb, szálankénti gyakorisággal fordul elő. Ebbe a kategóriába nem számítottuk bele az eltávolított sulymosok helyén kialakult nyílt vízfelületeket, azok területe 80 ha volt. A nagy borítású hinarasok (B > 60%) össz.területe 2119 ha volt, amiből az Abádszalóki-medence 120-, a Tiszafüredimedence 36-, a Poroszlói- és Sarudi-medence együttesen 1409-, a Tiszavalki-medence 555 ha-ral részesedett. Más bontás szerint ebből a sulymosok össz. területe 1182 ha volt, a tündérfátylas, illetve vegyes tündérfátylassulymos állományoké 923 ha. Összesen 2734 ha-ra tehető a mocsári növényzet területe, amiből 383 ha volt olyan, ahol a fásszárú növényzet > 5% volt. Az erdők összterülete 1909 ha-nak adódott, ebből 995 ha-ra becsülhető az olyan állományok területe, ahol szubdominánsak a mocsári növények voltak. Ezek a területi becslési adatok jelenleg ismeretlen mértékű hibával terheltek, elsősorban a digitális ortofotó pontatlanságai miatt, így összehasonlító értékelésre csak kellő óvatossággal alkalmasak.. Már az elmúlt évben jeleztük, hogy az Abádszalókimedencében egyrészt a rendszeresen aratott sulymos helyén (IV. öblítő környéke) terjedőben vannak a submers hínárfajok, másrészt, hogy Telekhát - A3, illetve A5 szigettől az öbölközép irányában nagy kiterjedésű békaszőlő állomány volt kialakulóban, akkor még általában polikormon megjelenési formájú állományok voltak, az egyes foltok között még növénymentes területekkel. A GPS mérés alapján megállapítható, hogy az eltelt egy év alatt az öbölközép irányába nem volt lényeges mértékű a továbbterjedés, legfeljebb csak strand közelében. Figyelembe kell azt is venni, hogy 2001-ben csak kis számú mérést tudtunk végezni. A növényzet megjelenési formájában és tömegében azonban lényeges változás következett be. A part felőli oldalon a nagyobbik szigethez csatlakozva szélesedett az a békaszőlőhínáros sáv, ami már nem különálló polikormonokból állt, hanem már zonációszerűen kíséri a partvonalat. Az öbölközép irányába továbbra is megmaradt a polikormonális megjelenési forma, de az egyes foltok területe jelentősen nőtt, így az ilyen típusú submers hínaras átlagos borítása 2000-ben már közepes, 50% körüli volt. Az Abádszalóki-medencében az utóbbi években megfigyelt békaszőlőhínár fajok terjedése mindenképpen felhívja a figyelmet arra, hogy a sulyom állományok eltávolításának mértékét, célját és következményeit kellőképpen át kell gondolni. Az eltávolított sulyom helyén javul a fényklíma, ezért kedvező feltételek alakulhatnak ki a korábban csak kísérőfajként előfordult egyéb - elsősorban submers - hínárok számára. Fentieken túlmenően, 2002-re nem következett be olyan lényegi változás a faj- és társulás-szerkezetben, aminek kezdeti jelei ben ne mutatkoztak volna. Így a sulyom-eltávolítással nem érintett területeken, elsősorban a partközeli-, töltésláb előtti zónában, valamint a zárt emers hinarasok (sulymos, tündérfátylas) nyílt víz felőli szegélyében figyelhető meg a nagyhínár (Myriophyllo-Potametum) fajainak, mindenekelőtt a hínáros 5

6 békaszőlő hínár (Potamogeton perfoliatus), ritkábban a fésüs békaszőlő (P. pectinatus), bodros békaszőlő (P. crispus), illetve az imbolygó békaszőlő (P. nodosus) zonáció-szerű terjedése, melyekben azonban a legtöbb helyen még felismerhető a polikormonális megjelenési formájú kezdeti szakasz. Végső soron megállapítható, hogy a Tisza-tó magasabbrendű növényzetének összetételében 2001-re bekövetkezett változások tendenciája 2002-ben is folytatódott, de nemcsak azokon a területeken, ahol az előző években és idén sulyomirtás történt, hanem másutt is. A változások további nyomon követésével lehet meghatározni a szakaszosan üzemeltetett Tisza-tó jellemző szukcessziójának törvényszerűségeit. Ez alapvetően fontos ahhoz, az egyes medencék hasznosításának megfelelő szükséges beavatkozásokat tervezni lehessen. A Sarudi-medence geodéziai felmérése A geodéziai felmérés alapján megállapítható, hogy a Sarudi-medence nagy része teljesen sík, jelentős terepszint különbségek nincsenek. A mederben jól kivehető mélyedések csak a Kis-Tisza vonala, a part menti kubikok, illetve a Sarudi- és Poroszlói-medence közötti átjárók. Feliszapolódást a meder keresztszelvények nem mutatnak, még az V. öblítőcsatorna torkolata környékén sem. A legváltozatosabb terepalakulat a Sarudi strand és a vele szemközti növényállomány között volt (V. szelvény). A mérések alapján a Sarudi-medence legsekélyebb része a kiöblösödésben a Tisza felőli oldalon van (70-80 cm vízmélység), míg a legmélyebb rész a Kis- Tisza vonalát leszámítva a jobb parti oldalon, a parttól mintegy 200 m-re található (II. szelvény), itt közel 3 m-es a vízmélység. A terep adatok alapján a Sarudi-medencében az átlagos vízmélység 1,5-1,8 m, a strandnál is ilyen vízborítás jellemző. Nagyobb vízmélység a Kis-Tiszában, és a Kozma-fok területén található (2-4 m). A Közép-Tisza vidéki Környezetvédelmi Felügyelőség belső információs kiadványa Szerkesztőség: Szolnok, Ságvári krt. 4. Tel.: (56) mell. Felelős szerkesztő: Petráss András Felelős kiadó: Dr. Háfra István 2003.július 11. Közép-Tisza vidéki Környezetvédelmi Felügyelőség Szolnok, Ságvári krt. 4 Címzett : Város : Utca, házszám : Irányítószám 6