A makrophyta vegetáció hosszútávú felmérése Kohler-módszerrel a Friedberger Au vízfolyásaiban

Átírás

1 A makrophyta vegetáció hosszútávú felmérése Kohler-módszerrel a Friedberger Au vízfolyásaiban Falusi Eszter 1 - Penksza Károly 1 Uwe Veit2 2 Alexander Kohler 2 1 SZIE Környezetgazdálkodási Intézet Tájökológiai Tanszék 2 Institut für Landschafts- und Pflanzenöklogie (320) Stuttgart BEVEZETÉS A Fiedberger Ach vízfolyásainak makrophyta vegetációja óta hetedik alkalommal került felmérésre 2001-ben. Kutatásunk célja, hogy a térképezett vízfolyások makrophyta vegetációját Kohler (1978) által kidolgozott szakasz-térképezési módszerével felmérjük és viszonyait mennyiségi mutatók alapján kiértékeljük. Ezzel alapot szolgáltatva az Európai Unió Vízügyi Keretirányelvében megfogalmazott törekvésnek, amely az ökológiai értékelést, helyreállítást és hosszútávú monitoringot is megfogalmazza. Ehhez a növényeket, mint bioindikátorokat használtuk. A vízinövény jelenléte vagy hiánya, mennyisége és állapota jól tükrözi a körülötte végbemen változásokat. A Kohler-Janauer féle (1995) kiértékel módszerrel lehetség nyílik arra, hogy a folyóvízi vegetáció hosszútávú mennyiségi változásait kvantitatív módon elemezzük és mutassuk be. A vizsgálat fleg a szennyvízterhelés által okozott változásokra terjedt ki, de más paraméterek hatását is analizáltuk. A fajok esetében már korábban felállított ökológiai csoportokkal dolgoztunk (KOHLER et al. 1971, 1974). A felmérést Németország D-i részén, a bajor tartományban végeztük. A kutatásban szerepl folyók ÉK-re fekszenek Augsburgtól. A Friedberger Ach és a másik három vizsgált talajvízárok a Friedberger Au-n található, ami a Lech-Wertach alföld alegysége. A talajvizek és a felszíni vizek egyaránt északnak folynak. Árvízvédelmi szempontok miatt a Friedberger Ach-ot az 1890-es években szabályozták. Ez hozta meg elször a talajvíz komoly süllyedését. Manapság a ligeterdk és mocsarak helyett szántókat és legelket találunk a területen (KOHLER et al. 1989) ban végzett vízrendezési munkálatok során a meandereket több helyen levágták, kiegyenesítették a folyó medrét. Az Ach ma már a Lech völgyének talajvízszintje fölött helyezkedik el, így nincs közvetlen, direkt kapcsolatban a talajvízzel. A Forellenbach, a Hörgelaugraben és a Höhgraben esetében mészben gazdag, talajvíz táplálta patakokról van szó, amelyek vízellátása folyamatos. Mindhárom patak esetében zajlottak partbiztosítási munkálatok, de a medrük állapota továbbra is természetközelinek mondható. Az elmúlt években feltöltdési folyamat tapasztalható. A Forellenbach az egyedüli a három patak közül, amelyik a Friedberger Ach-ba torkollik, a másik két árok elszivárog a Lech kavicságyába. Korábban mindkett a Lech-be torkollott, azonban vízellátottságuk csökkent. Elszivárgásukkal a talajvíz süllyedése hozható közvetetten összefüggésbe, amire a különböz építkezések és csatornázások voltak negatív hatással (KOHLER et al. 1974).

2 ANYAG ÉS MÓDSZER A vízi élhely sajátosságaiból kifolyólag egy olyan módszert alkalmaztunk, amely a klasszikus szárazföldi térképezési módszerrel szemben nem homogén területekre nézve vizsgálja a vegetációt, hanem egy teljes folyószakaszt egységesen szemlél. Tehát a terepi felvételezés során a teljes vízfolyásokat térképeztük. Az egyes folyóvizeken felvett szakaszok határait a körülbelül azonos ökológiai viszonyok határozták meg, a szakaszok hosszúsága változó. A mesterséges építmények, vízmvek pl. zsilipek, hidak is markánsan kijelölik a szakaszhatárokat. A vizsgálati szakaszok kijelölése már 1972-ben megtörtént, amikor is elször mérték fel ezeket a folyókat. Átlagosan m-es egységekrl van szó. A felmérés során minden szabad szemmel jól látható magasabb rend növényt, mohát és algát feljegyeztünk, amelyek a vizsgált idszakban a vízszint alatt gyökereztek. Az elforduló növényeket különböz kategóriákba soroltuk be. A csoportbeosztást az határozta meg, hogy a növény a víz alatt, a víz alatt és felett is növel-e zöld tömeget, vagy csupán a vízben gyökerezik. Így beszélhetünk hydrophytákról, amphiphytákról, helophytákról és elkülönítettünk még mohákat valamint algákat. Az egyes szakaszok bejárásakor elforduló fajokat feljegyeztük és mennyiségüket 1-5- ig terjed skálán rögzítettük, ami a számszersíthetség alapját adta (1-igen ritka, 5- tömeges). Az egyes szakaszokat röviden jellemeztük beárnyékoltság, meder paraméterei, a parti növényzet és területhasználat alapján. Az adatok feldolgozása során többféle mutatót számoltunk ki (Kohler & Janauer 1995): relatív elterjedési hossz, átlagos növénymennyiségi indexek és relatív növénymennyiség. A helyes értelmezés érdekében a mutatók számításakor csupán a hydrophitákat, az amphiphytákat és a Chara fajokat vettük figyelembe. A kiértékeléshez használt mutatók A relatív elterjedési hossz (Relative Arealänge, Lr) megadja, hogy a térképezett szakaszok hány százalékában van jelen az adott növényfaj (HÄNSEL, n.p., KOHLER et al. 1994). A relatív növénymennyiség (Relative Pflanzenmenge, RPM) megmutatja, hogy a vizsgált a növénytömegbl hány %-ot képvisel az adott növényfaj (PALL & JANAUER, 1995; KOHLER & JANAUER, 1995). Az átlagos mennyiségi indexek (Mittleren Mengenindices, MMT, MMO) arról adnak felvilágosítást, hogy egy megfigyelt területen milyen a növényzet megoszlása. MMT (total) esetében minden vizsgált szakaszt összevonunk, és a teljes területre vonatkoztatva vizsgáljuk a megoszlást. MMO (occurence) elfordulás esetén csak azokat a szakaszokat vesszük figyelembe, amelyekben a növény elfordul (KOHLER & JANAUER, 1995). MMO minden esetben nagyobb, mint MMT. Extrém esetekben lehet egyenl a két érték. A folyóvizekben elforduló növények öt osztályba sorolhatóak (I. csoport: tiszta viz források fajai - - V. csoport: ersen szennyezett vizek fajai). Az elkülönítés mögött hosszas kutatómunka, számos vízminség vizsgálat és vegetáció térképezés áll (KOHLER et al. 1971, 1974). 2

3 EREDMÉNYEK 1. Florisztikai eredmények Florisztikai szempontból a legjelentsebb eredménynek számíthat, hogy a területen olyan fajokat is felfedeztünk, amelyek az eddigi fajlistán nem szerepeltek. Emellett ritka és értékes fajok új elfordulásait találtuk meg. Chara hispida-t a Hörgelaugraben vízfolyásban fedeztük fel. A környékrl korábban a Höhgraben vízfolyásban is említették (Krause 1997). A Chara vulgarist a Höhgraben medrében 1982-ben jelezték utoljára ben a folyó más szakaszán fedeztük fel. Nitella opaca-t szintén a csillárkamoszatok képviseljét korábban már jegyezték a felvételkészítések során a Höhgraben több mederszakaszában, de 1978 óta senki nem találta ben sikerült újrafelfedezni. A Groenlandia densa-t rendkívül érzékeny növényként tartják nyilván, ezért elfordulása mindig jelents. A Forellenbach vízfolyásban több alkalommal jegyezték már fel, de ban már csak egy szakaszban volt jelen ben nem találtuk meg. A Friedberger Ach vízrendszerébl többször is jelezték korábban, de az utolsó feljegyzési idpont ben több ponton is megtaláltuk, jelents állományokban. Lemna trisulca-t, ezt a békalencse fajt még egyetlen felvételez sem jelezte a vizsgált vízfolyásokban ben a Höhgraben vízfolyás három pontján is elkerült. A harmadik érdekesség a Veronica anagalloides. A Hörgelaugrabenben fedeztük fel jelentsebb populációját. Termhelye nagyon speciális, mert állománya úszó tzeg szigeten található, ami vízfolyás mellett húzódó ingóláp foltszer maradványán húzódik végig. 2. A makrofita vegetáció Friedberger Ach A Friedberger Ach-ról elmondható, hogy folyása során igen változatos vegetációt tár elénk. A forrásvidéken az oligotróf vizet kedvel fajok jelenléte jellemz pl. Potamogeton coloratus. A torkolat felé haladva az amphiphyták és a hydrophyták aránya megváltozik, és az alsó szakaszokon már az amphiphyták vannak hátrányban. A középs szakaszon a folyó regenerálódását lehet figyelemmel követni. Itt érte a legnagyobb terhelés a folyót. A friedbergi szennyvíz bevezetésével 4-5 km-nyi területen halt ki a makrophyta növényzet. A szennyvíztisztító 1974-es bezárása után a növények újra birtokukba vették a terepet. A vegetáció 1996-ra ért el a bevezetéstl távolabbi részeken megnyugtató eredményeket. Az Elodea canadensis korábban nagy dominanciával fordult el, de a 2001-es vizsgálat során már csak igen kevés helyen találtuk meg. Részben a Myriophyllum spicatum és a Myriophyllum verticillatum váltotta fel. A szennyvízterhelés megsznte után a Potamogeton berchtoldii, a Potamogeton pectinatus, és a Potamogeton crispus is sok szakaszt hódított meg. A Groenlandia densa 2001-es megjelenése a már nem terhelt területen, javuló tendenciára enged következtetni, amit remélhetleg a jövbeni felmérések is igazolnak Forellenbach A Forellenbach növényzeti arculatát dönten a Potamogeton coloratus, a Mentha aquatica és a Berula erecta határozza meg. Az I. csoport képviselje, a Potamogeton coloratus a forrásvidéken már 29 éve uralja a területet. A szintén ebbe a csoportba tartozó Chara vulgaris igen komoly visszaesést mutat, ami kapcsolatba hozható a terület kotrásával, mivel a Chara fajok a bolygatatlan szakaszokat kedvelik. 3

4 A Forellenbach pataknál összefoglalóan elmondható, hogy vize eredetileg oligotróf, amit az elforduló fajai alapján részben sikerült az évek folyamán megriznie. Ugyanakkor az Elodea canadensis elterjedése és a Chara vulgaris visszaszorulása eutrofizációt jelez. A Berula erecta és a Mentha aquatica arányának csökkenése is a vízminség romlását ersíti meg. A jelz fajok változása alapján az eutrofizáció fokozódik, ami arra figyelmeztet, hogy a jövben nagyobb gondot kellene fordítani erre a kis patakra. Höhgraben A Höhgraben és a Hörgelaugraben vegetációja nagy hasonlóságot mutat. A Berula erecta és a Mentha aquatica dominált a jelen felmérés idején is. Noha a felsbb szakaszokon feltöltdési folyamat figyelhet meg az elmúlt években, a hydrophyták elfordulása még jelents. A vizsgált vízfolyásról elmondható, hogy a fajszám gyarapodott. A jelen felmérés a patak vegetációjában nagy változásokat jelez. Négy új faj jelent meg a területen: a Lemna trisulca, a Myosotis scorpioides, a Veronica anagallis-aquatica és a Fontinalis antipyretica. Hörgelaugraben Az eredményeket tekintve azt a következtetést vonhatjuk le, hogy a Hörgelaugraben esetében az utóbbi néhány évben sok terhel változás következett be. Ez 1996-ban tetzött a patak alsóbb részeinek kiszáradásával (VEIT et al. 1997). Emellett a feltöltdési folyamat is igen komolyan befolyásolta a vegetációt. Ezt az amphiphyták és a hydrophyták arányának eltolódása az amphiphyták irányába híven tükrözi (1. diagram). A Berula erecta, a Mentha aquatica és a Veronica anagallis-aquatica állományok nagymérték uralma miatt a Hörgelaugraben-ben a vegetáció elszegényedését tapasztaljuk. Ezen túlmenen a Potamogeton coloratus állománya is csökken tendenciát mutat (1. diagram) Hörgelaugraben RPM ,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 31,7 31,1 11,3 6,9 4,8 4,3 3,7 1,5 1,3 3,4 Men aqu Ber ere Pha aru Ver ana Nas oem Pot col Jun sub Pot pec Elo can residual Hörgelaugraben RPM ,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 25,825,3 21,8 8,4 4,4 4,2 3,4 2,1 1,8 1,2 1,0 0,5 Ver ana Men aqu Ber ere Pha aru Elo can Nas oem Jun sub Pot ber Pot col Pot pec Agr sto residual 1. diagram A Hörgelaugraben RPM mutatójának változása

5 ÖSSZEFOGLALÁS Az idei évben hetedik alkalommal került sor a Friedberger Ach, a Forellenbach, a Höhgraben és a Hörgelaugraben folyóvizek makrophyta vegetációjának térképezésére. A kutatást ben kezdték meg, Kohler által leírt (1978) módszer alapján, és jelen munkánkat is ez alapján folytattuk. A térképezéshez kapcsolódó kvantitatív kiértékelést Kohler-Janauer (1995) alapján végeztük el. A makrophytáknak azért van elnyük, mert jól észrevehetek, meghatározhatóak és könnyen felmérhet az állományuk. A hátrányuk azonban az, hogy a reakcióidejük igen hosszú. Ezáltal igen korlátozott a hasznosításuk ezen a területen, viszont hosszú távú felmérések esetében igen jól modellezhet velük a vízminség változása. Jó kiegészítül szolgálnak más vízminségi felmérésekhez. Vizsgálataink során a kutatási területre vonatkozóan új fajok is megjelentek, ilyen a Lemna trisulca, a Veronica anagalloides. Több faj esetében új elterjedési területeket fedeztünk fel. A kutatási területen felmért eredmények alapján megállapítható, hogy az elmúlt években mindkét Chara faj, a Chara vulgaris és a Chara hispida esetében továbbra is erteljes visszaesés mutatkozik. A Groenlandia densa esetében azonban sikerült új elfordulásokat felfedeznünk. A nagyon tiszta, szennyvízmentes folyószakaszokat kedvel Potamogeton coloratus is vesztett területébl, de szerencsére vannak még szakaszok, ahol nagy állományban fordul el. Nemcsak nálunk, hanem egész Európában is jelenleg központi kérdés a vizek állapotának jellemzése, illetve természethez közeli állapotba való visszaállítása, legyen szó akár természetes, akár mesterséges vízfolyásokról. Az EU Vízügyi Keretirányelve határozza meg a vízfolyások esetében mi is a kívánt ökológiai állapot. A vízfolyások lehetségeit mutatja, hogy több igen értékes faj talált megfelel életkörülményeket a területen. A folyóvizek térképezését Magyarországon viszonylag újnak tekinthet Kohler-féle módszerrel végeztük, külföldön már több alkalommal bizonyította alkalmazhatóságát a vízi vegetáció feltárásában és jellemzésében. A módszert jelenleg is több nemzetközi kutatásban alkalmazzák. Jelen felmérésünk adatszolgáltatás mellett további monitoring vizsgálat alapjait is megteremti, így az azonos módszerrel felvételezett vizeket egymással összehasonlíthatjuk, illetve hosszútávú ismételt megfigyelésekkel a tendenciákat is kimutathatjuk. A több évet, évtizedet felölel kutatások esetében követelmény a kutatási területek pontos meghatározása és a felmérés megismételhetsége, valamint a harmadik igen sarkalatos pont az adatok számszersíthetsége, amely adatokat szolgáltat a különféle mutatók kialakításához és a felmérés kiértékeléséhez. IRODALOMJEGYZÉK KOHLER, A. VOLLRATH, H & BEISL, E. (1971): Zur Verbreitung; Vergesellschaftung und Ökologie der Gefässmakrophyten im Fliessgewässersystem Moosach (Münchener Ebene).- Arch. Hydrobiol. 69: KOHLER, A. BRINKMEIER, R. VOLLRATH, H. (1974): Verbreitung und Indikatorwert der submersen Makrophyten in den Fließgewässern der Friedberger Au. Ber. Bayer. Bot. Ges. 45:

6 KOHLER, A. (1978a): Methoden der Kartierung von Flora und Vegetation von Süßwasserbiotopen. Landschaft+Stadt 10: KOHLER, A. WARNEK., L. ZELTNER, G.-H. (1989): Veränderungen von Flora und Vegetation in kalkreichen Fließgewässern der Friedberger Au von 1972 bis Arch. Hydrobiol. Suppl. 83: KOHLER, A. JANAUER, A. (1995) Zur Methodik der Untersuchungen von aquatischen Makrophyten in Fließgewässern. In: STEINBERG, CH., -BERNHARDT,H. LAPPER, H. (HRSG.): Handbuch angewandte Limnologie. Ecomed-Verlag. KRAUSE, W. (1997) Süßwasserflora von Mitteleuropa (18) Charales G. Fischer Verlag, Jena, Stuttgart PALL, K. JANAUER, G. A. (1995). Die Makrophytenvegetation von Flußstauen am Beispiel der Donau zwischen Fluß-km 2552,0 und 2511,8 in der Bundesrepublik Deutschalnd.- Arch. Hydrobiol. Suppl. 101(2): VEIT, U. ZELTNER, G-H. KOHLER, A. (1997): Die Makrophyten Vegetation des Fließgewässersystems der Friedberger Au (bei Augsburg) Ihre Entwicklung von 1972 bis Ber. Inst. Landschafts Pflanzenökologie Univ. Hohenheim, Stuttgart