Kóbor Péter Egy kavicsbánya-tó természetvédelmi szerepének értékelése Evaluation of the conservation role of a gravel pit lake

Átírás

1 Kóbor Péter Egy kavicsbánya-tó természetvédelmi szerepének értékelése Evaluation of the conservation role of a gravel pit lake p.kobor@gmail.com Pannon Egyetem Georgikon Kar, PhD hallgató Kivonat Az ember környezetátalakító tevékenysége és a természetes élőhelyek visszaszorulása következtében átértékelődik a mesterséges élőhelyek biodiverzitás-megőrző és menedéknyújtó szerepe. Munkám célja a hegyeshalmi kavicsbánya-tó (Hegyeshalom, Győr-Moson-Sopron megye) csemezi öböl nevű részének ökológiai állapotának és lehetséges természetvédelmi szerepének felmérése volt. A munka főként az alapvető hidromorfológiai karakterekre, vízkémiai mérésekre és a makroszkopikus vízgerinctelen alkotta közösség szerkezetére terjedt ki. A módszerek kiválasztása során tekintettel voltam az Európai Unió Vízkeretirányelvének protokolljaira. Eredményeim azt mutatták, hogy a tó sekély zónája által nyújtott élőhelyek a szukcessziós állapothoz képest változatosak, a víz kémiai és biológiai minősége jó-kiváló. A makrogerinctelen közösség vizsgálata során 8 mintavételi helyen, 35 faj 404 egyedét mutattam ki, ezek közül 5 invazív, 2 védett és egy állóvizekre nézve ritka. A közösségszerkezeti mutatók alapján elmondható, hogy a tó bentikus gerinctelen közösségei változatosak, komplexek, a táplálékhálózatok egészségesek. Összességében a vizsgált területről elmondható, hogy a faunaidegen fajok jelenléte ellenére potenciális természetvédelmi értékkel bír, a vizsgálat során alkalmazott módszerek pedig alkalmasak hasonló víztestek állapotértékelésére. Munkámat mind a vizsgált terület folyamatos monitoringjával, mind pedig további bányatavak vizsgálatba vonásával tervezem folytatni. Bevezetés és irodalmi áttekintés A vizek és a vízi ökoszisztémák egészsége szempontjából egyik legfontosabb csoport a makroszkopikus vízi gerinctelenek (Zimmermann, 1993). A vízi táplálékhálózatokban változatos szerepet töltenek be, ezek közül a legfontosabb, hogy sok köztük a lebontó szervezet, melyek a holt szerves anyag dekomponálásában vesznek részt (Szentesi és Török, 1997). Sokuk, mint indikátor szervezet érzékenyen reagál a környezet rövid és hosszú távú változásaira (Holt és Miller, 2010), kiemelt figyelmet érdemelnek az egyes víztestek értékelése során. Ennek legjobb példája az EU Vízkeretirányelvének áramló vizeket ökológiai szempontból minősítő rendszere is ezen szervezetek alkotta közösségekre épül 1 ( Az ember környezetátalakító tevékenysége és a természetes élőhelyek kiterjedésének csökkenése miatt átértékelődik és megnő a mesterséges élőhelyek jelentősége a biodiverzitás megőrzésében. Ilyen élőhelynek tekinthetőek a művelés alól kivett, vízzel feltöltődött kavicsbányagödrök. Ezek a mesterséges tavak egyben komplex, érzékeny ökoszisztémák is (Bertoni, 2009), melyeket az emberi tevékenység nyomán fellépő szennyezés és eutrofizáció veszélyeztet 2 (Horváth, 2015). Lehetséges természetvédelmi szerepükre már születtek publikációk (Catchpole és 1 AQEM Assessment System for the Ecological Quality of Rivers and Streams throughout Europe using Benthic Macroinvertebrates 2 Ez főleg az utóhasznosítással és mezőgazdasági területekről történő tápanyag- és vegyszerbemosódással hozható összefüggésbe a szerző 191

2 Tydeman, 1975; Kelcey, 1984; Emmerich és mtsai, 2014), ám ezek a vizes élőhelyekhez kötődő növények és gerincesek 3 szempontjából közelítették meg ennek az élőhelytípusnak értékelését. Munkám során a fenti megfontolások alapján döntöttem úgy, hogy egy kavicsbánya-tó természetvédelmi-ökológiai értékelését tűzöm ki célul, makrofaunája és az ezekre ható környezeti változók alapján. Anyag és módszer A vizsgáltatok a hegyeshalmi kavicsbánya-tó déli öblének sekély parti zónájában folytak A vizsgálatok során az élőhelyeket hidromorfológiai és vízkémiai változóik, valamint makrogerinctelen közösségeik alapján értékeltem. A makrogerinctelen mintavételek alapját a Juhász és mtsai. (2009) által állóvizekre is adaptált, AQEM protokoll adta, amely megfelel a VKI és az NBmR 4 követelményeinek. A tó parti zónájában 9 mintavételi pont került kijelölésre, 3 mintaterületen. Öt egy hullámzási-gradiens mentén, kettő véletlenszerűen és kettő ismételt mintavételre. A mintavételi pontok egy ~1m 2 kvadrátot jelentettek, ahol minden esetben két replikátummal dolgoztam. Egy replikátum 10 hálócsapás utáni merítésből állt (n=2*10 = 20 hálócsapás/minta), az alzatot a háló keretével kevertem fel. A mintavételek augusztusában és július-augusztusban zajlottak. Az ismételt mintavételeket egy időszakosan vízzel borított vizes élőhelyen végeztem, melynek előzetes eredményei korábban közlésre kerültek (Kóbor 2013). A makrozoobentosz mintázás során osztályoztam az egyes pontokat jellemző hidromorfológiai változókat egy 5 fokozatú skálán, így aljzat szemcsemérete, holt szerves anyag felhalmozódása, hullámzás. Meghatározásra kerültek továbbá a mintavételi pontokra vonatkozó élőhelytípusok ÁNÉR 2011 (Bölöni és mtsai 2011) alapján. Ezen kívül ekkor mértük meg a vízre jellemző fizikai-kémiai paramétereket elektródos valamint kolorimetriás módszerekkel, ezt az alábbi táblázat foglalja össze. 3 Kiemelten a halak és vízimadarak. 4 Nemzeti Biodiverzitás-monitorozó Rendszer 192

3 1. Táblázat: A kémiai mérésekhez használt kolorimetriás készletek jellemzői Mérési tartom ány Mért param éter Meg jeg yzés Macherey&Nagel TetraTest L aborett Visocolor A két mérés átlaga ph 4,0-9,0 5,0-9,0 került rögzítésre 1 csepp = 0,5 d (10 ml GH mint a estén) 1 csepp = 0,5 d (10 ml K H mint a estén) A két mérés átlaga NH 4+ 0,2-3 mg/l 0,2-3 mg/l került rögzítésre A két mérés átlaga NO2-0,02-5 mg/l 0,03-5 mg/l került rögzítésre NO3- PO4(3-) S O4(2-) mg/l 2-20 mg/l mg/l A minták mindegyike méréshatár alatt A makrogerinctelen-minták határozásához Askew (2002), Bauernfeind és Humpesch (2001), Csabai (2000), Csabai és mtsai (2002), Nentwig et al. (2015), Sundermann és Lohse (2015), Waringer és Graf (2013) és Zwick (2013) határozóit használtam, majd fajlistát készítettem. A mintákból meghatározott egyedek fajlistáját a (Schmidt-Kloiber&Hering 2015) hidrobiológiai adatbázis alapján standardizáltam. Az adatok értékelésénél Simpson- és Shannon-Wiener diverzitási indexet számoltam, valamint az egyes környezeti tényezők hatását a diverzitásra Spearman rangkorreláció analízissel teszteltem. A fentiekhez LibreOffice Calc táblázatkezelő szoftvert és R programot alkalmaztam, BiodiversityR csomaggal, RKward grafikus front-enddel. Eredmények és megvitatásuk Makrogerinctelen fauna A faunisztikai adatok korábban már közlésre kerültek (Kóbor 2015), így ezeket itt csak röviden foglalom össze. 1. A 9 mintavételi ponton összesen 35 faj, 404 egyedét gyűjtöttem a vizsgálatok során 193

4 1. Ábra: A faj- (N) és egyedszámok (S) megoszlása a mintavételi helyeken S N 2. Az előkerült fajok közül 5 idegenhonos, invazív faj jelenlétét mutattam ki, ezek a következőek: vándorkagyló (Dreissena polymorpha, Pallas 1771); új-zélandi iszapcsiga (Potamopyrgus antipodarum, J.E. Gray 1843); pontusi bolharák (Dikerogammarus haemobaphes, Eichwald 1841); kétpúpú bolharák (Dikerogammarus villosus, Sowinsky 1894); karcsú bolharák (Echinogammarus ischnus, Stebbing 1899). 3. A genearalista gyakori taxonok mellett megjelennek környezeti szempontból érzékenyebb családok, fajok képviselői is, így például a sisakos tegzesek (Sericostomatidae gen. sp.) vagy egy kifejezetten folyóvízi elterjedésűnek mondott (Bauernfeind&Humpesch 2001) kérész-faj (Caenis rivulorum, Eaton 1884). 4. A mintaterületről kettő, hazai jogszabályok szerint védettséget élvező faj jelenléte nyert bizonyítást: búvárpók (Argyroneta aquatica, Clerk 1757); rábai kérész (Neoephemera maxima, Joly 1870). Ez utóbbi faj jelenléte azért is kiemelendő, mivel korábban kizárólag a Rábából volt ismeretes hazánk területéről (Kovács és mtsai 1998). Élőhelyi jellemzők A vizsgálatok rámutattak, hogy környezeti háttérváltozóit tekintve az élőhely alkalmas érzékeny, értékes vízi gerinctelen-fajok élőhelyéül szolgálni. 194

5 A fizikai-kémiai mérések eredményeinek leíró statisztikája a következő táblázatban szerepel: 2. táblázat: A víz mért fizikai-kémiai jellemzőinek leíró statisztikája (N elemszám, Mean átlag, Std. Deviation átlagos eltérés) Descriptive Statistics N Minimum Maximum Mean Std. Deviation Hőmérséklet ( C) 5 22,00 24,00 23,0000 1,00000 TDS (ppm) ,00 5,874 ph 5 7,50 8,50 7,9000,41833 GH ( nk) 5 14,00 15,50 14,8000,57009 KH ( nk) 5 6,50 8,50 7,3000,75829 NH4 (mg/l) 5,20,40,3000,07071 NO2 (mg/l) 5,02,03,0240,00547 NO3 (mg/l) 5,02,40,3000,07071 PO4 (mg/l) 5,00,00,0000,00000 SO4 (mg/l) 5 70,00 110,00 85, ,00000 Ez alapján elmondató, hogy tó vízének kémiai vízminősége jó, tápanyagterheléstől mentes. Az eutrofizációért felelős oldott tápanyagok a kívánatosnál nem nagyobb mennyiségben vannak jelen, a karbonát-hidrokarbonát pufferrendszer megfelelően működik. A további rögzített háttérváltozók összefoglaló táblázata alább található: 195

6 3. táblázat: A környezeti háttérváltozók összefoglaló táblázata a terepi jegyzőkönyvek alapján Alapadatok Mintaterület A B C Mintavételi pont H abitat struktúra Abiotikus mikrohabitat Biotikus mikrohabitat ÁNÉR 2011 H olt szerves anyag CPOM FPOM 1 MSL PH Y U a. MIL FIL Ac b. MIL MAK Ac MIL MAK Ac AKL MAK Ac a. AKL MAK BA b. AKL LEB BA c. AKL FPO BA a. MIL MAK BA b. MIL L EB BA a. AKL MAK B1a b. AKL FPO B1a a. PSM LEB B1a b. PSM FPO B1a c. PSM CPO B1a a. PSM LEB B1a b. PSM FPO B1a c. PSM CPO B1a Érzékszervi adatok hullámzás S zín átlátszó átlátszó átlátszó S zag semleges semleges semleges Átlátszóság 3,5 m (max) 3,5 m (max) 0,5 m (max) Az eredmények alapján elmondható, hogy a víztest viszonylag változatos élőhelyet kínál, mind abiotikus, mind pedig biotikus mikrohabitatok terén. Egyaránt megjelennek csupasz kavicsos felszínek, melyet bevonatképző moszatok borítanak és vegetációval borított, szerves törmeléket felhalmozó biotópok is. Ennek fontosságát az adja, hogy így több, különféle környezeti igényű faj találhat potenciálisan jó élőhelyre a tóban. A tó, mint életközösség Az alábbi két grafikon a mintavételi pontokra számított diverzitási indexek értékeit ábrázolja. 196

7 2. Ábra: A mintavételi pontokhoz tatozó Shannon-Wiener diverzitási értékek (H') 3 2,459 2,586 2,5 2, ,825 1,459 1,5 H' 0,898 0, ,693 0,5 0, Ábra: A mintavételi pontokhoz tartozó Simpson diverzitási indexek (D) 14 12, ,164 8, ,204 2,000 4,449 2,286 1,960 3,814 D A fentiek alapján látszólagos összefüggés mutatkozott az élőhelyek minőségi jellemzői és a fajszintű diverzitási indexek értékei között. Ennek valóságát eldöntendő Spearman rangkorreláció analízist alkalmaztam, amelynek eredményei alapján legnagyobb közösségszervező eréllyel a hullámzás általi bolygatottság bírt. Ezt követték az abiotikus mikrohabitat-típusok illetve a durva illetve finom szemcséjű holt szerves anyag 5 felhalmozódás. 5 CPOM durva szemcséjű holt szerves anyag; FPOM finom-szemcséjű holt szerves anyag 197

8 Következtetések A vizsgálatok során nyert és azokból levezetett adatok alapján a tó déli öble potenciális természetvédelmi értékkel bírhat. Ezt az állítást a következőkre alapozom: 1. A tó által kínált élőhely- és mikrohabitat-típusok viszonylag változatosak, azok sokféle, különböző ökológiai igényű fajnak jelenthetnek megfelelő körülményeket. A legértékesebb élőhelytípus ismérvei a hullámzástól való védettség, kis szemcseméretű alzat és a holt szerves anyag bizonyos szintű felhalmozódása. Ezen kitételeknek leginkább az időszakos vizes élőhely (8-9. mintavételi pont) felel meg. 2. A tó kémiai vízminősége jó, tápanyagterheléstől mentes. A pufferrendszer megfelelő működésének köszönhetően eutrofizáció veszélye nem áll fenn, a bejutó oldott és formált tápanyagokat az életközösség hasznosítani képes. 3. Ugyan jelen vannak idegenhonos, invazív fajok, ám állományai jelen állapotok szerint nem veszélyeztetik az itt élőhelyre lelő értékes taxonok populációit. A táplálékhálózatok egészségesek, a források arányosan hasznosulnak. Eredményeim alapján a kavicsbánya-tavat potenciális természetvédelmi értékkel bírónak ítélem meg, ennek további alátámasztását további tavak felmérésével és jelen eredményekkel való összehasonlításával kívánom megvalósítani. Megjegyzés A munka megvalósításában nyújtott tárgyi segítségért (csónak, szállás) ezúton szeretnék köszönetet mondani Pintér Róbertnek és a Deepex Búváripari Kft-nek (Mosonmagyaróvár). 198

9 A felhasznált irodalom jegyzéke Askew, R.R. (2003): Dargonflies of Europe, Hartley Books London Bauernfeind, E. és Humpesch, U.H. (2001): Die Eintagsfliegen Zentraleuropas (Insecta: Ephemeroptera): Bestimmung und Ökologie, Verlag des Naturhistorischen Museums Wien Bertoni, R. (2009): Lymnology of Rivers and Lakes, UNESCO-EOLSS (hozzáférés: )Catchpole, C.K. Tydeman, C.F. (1975): Gravel pits as new wetland habitats for the conservation of breeding bird communities, Biol. Conserv. (8) pp Csabai, Z. (2000): Vízibogarak kishatározója I. (Coleoptera: Haliplidae, Hygrobiidae, Dytiscidae, Noteridae, Gyrinidae), Vízi Természet- és Környezetvédelem (15)., Környezetgazdálkodási Intézet, Budapest Csabai, Z. és mtsai. (2002): Vízibogarak kishatározója II. (Coleoptera: Georissidae, Spercheidae, Hydrochidae, Helophoridae, Hydrophilidae), Vízi Természet- és Környezetvédelem (16), Környezetgazdálkodási Intézet, Budapest Emmrich és mtsai. (2014): No differences between littoral fish community structure of small natural and gravel pit lakes in the northern German lowlands, Limnologica (46), pp Holt, E.A. Miller, S.W.(2010) Bioindicators: Using Organisms to Measure Environmental Impacts, Nature Education Knowledge 3(10) p. 8 Horváth, B. (2002): A kavicsbányatavak ökológiai sajátosságai, in: A kavicsbányászat és kavicsbánya-tavak környezet- és természetvédelmi problémái, (hozzáférés: ) Juhász, P. és mtsai. (2009): Makroszkopikus vízi gerinctelenek monitorozása, TIR Nemzeti Biodiverzitásmonitorozó Rendszer Központi Protokoll, Kelcey, J.G. (1984): The design and development of gravel pits in Milton Keynes, England, Landscape Planning (11) pp Kontschán, J. és mtsai. (2002): A felszíni vizekben elõforduló felemáslábú rákok (Crustacea: Amphipoda) rövid határozója és elõfordulásuk Magyarországon, Folia Historico-Naturalia Musei Matraensis (26) pp Nentwig, W. és mtsai.: Spiders of Europe. (hozzáférés: március. 5.) Schmidt-Kloiber, A. Hering, D. (2015): - an online tool that unifies, standardises and codifies more than 20,000 European freshwater organisms and their ecological preferences. Ecological Indicators (53) pp Sundermann, A. és Lohse, S. (2015): Bestimmungsschlüssel für die aquatischen Zweiflügler (Diptera) in Anlehnung an die Operationelle Taxaliste für Fließgewässer in Deutschland - Methodenstandardisierung Makrozoobenthos, Forschunginstitut Senckenberg (hozzáférés: ) Szentesi, Á. Török, J. (1997): Állatökológia egyetemi jegyzet, Kovásznai Kiadó Budapest Waringer, J. Graf, W. (2013): Key and bibliography of the genera of European Trichoptera larvae, Zootaxa 3640 (2) pp Zimmermann, P. (1993): Use of Biotic Index as an indicator of water quality, Association of Biology Laboratory Education (ABLE), (hozzáférés: ) Zwick, P. (2013): A key to West Palearctic genera of stoneflies (Plecoptera) in larval stage Methodenstandardisierung Makrozoobenthos, Forschunginstitut Senckenberg (hozzáférés: ) 199