EGY SZIKES TÓ KÖVES PARTSZAKASZÁNAK ÉLŐBEVONAT VIZSGÁLATA VIDA-VARGA ÉVA 1,2, MÁTRAI ILDIKÓ 2, LAKATOS GYULA 1 1 - DE TTK Alkalmazott Ökológiai Tanszék, 2 - Eötvös József Főiskola Műszaki és Gazdálkodási Fakultás Bevezetés A parti öv sajátos felépítése, helyzete, alzatadó tulajdonsága folytán kiemelt jelentőségű a vízi élet szempontjából (Sebestyén, 1963), továbbá, mint a víztér és a szárazföld átmeneti sávja, kiemelt környezetvédelmi és természetvédelmi fontossággal bír, élőhelyi változatosságot nyújtó szerepe meghatározó az élővilág sokféleségének (biodiverzitásának) biztosításában (Lakatos et al., 1998). A Fertő Magyarország és Ausztria határán keresztül húzódik, a tó területének több mint háromnegyede Ausztriában helyezkedik el. A Fertő, amely hidrológiai kapcsolatban van a Dunával a legnagyobb szikes tó Európában, felülete 309 négyzetkilométer, magyarországi része 82 km 2. Köves partszakaszt a fertőrákosi strand területén találtunk. A Balatonban természetes köves partot a zalai oldalon és a Tihanyi- félsziget peremén találhatunk, azonban az élőhelyi viszonyok és benépesedése tekintetében a part és a mólók védelmére felhalmozott kőrakásvonulatok, illetve kőépítmények a köves parttal azonosnak tekinthetők, és természetes alzatként kezelhetők (Lakatos et al., 1997). A Balaton kerületének mintegy 10%-át védi jelenleg is, eredetileg ideiglenesnek szánt, kőszórás, további 40%-án épült ki egyéb köves part jellegű partvédmű. Ehhez hozzászámítva a természetes köves partokat, a partvonalak mintegy 70%-án találunk köves partot (Lakatos et al., 2000). Jelen dolgozat célja bemutatni, egy szikes tó élőbevonat vizsgálatának eredményeit, melyeket összevetettünk a Balaton köves partján végzett epiliton vizsgálatokkal. Anyag és módszer Vizekben a szilárd fázis és a víz határfelületén található élőlények összessége a benton, melynek egyik jellegzetes formája a bentosz, a másik a perifiton (Felföldy, 1981). A meder fenekétől eltérő alzaton élő közösség a perifiton. Az alzat minősége alapján különböztetjük meg az epifiton (a növényen élő szervezetek), és az epiliton (a kövön élő szervezetek) fogalmát. Vizsgálataink tárgyát, tehát a kövön kialakuló élőbevonat, azaz az epiliton, valamint a növényeken kialakuló élőbevonat, azaz az epifiton képezte (Lakatos, 1976). Epiliton mintavétel 2005. júniusában történt a fertőrákosi mintavételi helyen, a Balatonon pedig tíz helyen, melyeket medencék szerint (keszthelyi, szigligeti, középső, fűzfői) csoportosítottunk. A kő felszínéről lekapart élőbevonat mintából laboratóriumban nedves- és száraztömeg méréseket, szárazanyag százalék meghatározásokat, klorofill-a százalék méréseket, a hamutömeget, hamumentes szárazanyag tömeget határoztuk meg (Kozák et al. 1998; Lakatos et al. 1999). Ökológiai állapot minősítést is elvégeztük az EU VKI (Víz Keretirányelv) NTPI (Nem Taxonómiai Perifiton Index) rendszer felhasználásával (Lakatos et al., 2001; Lakatos et al. 2005).
A szükséges háttér információk megismerése céljából a Fertőn hat, a Balatonon tíz mintavételi helyen vízmintát is vettünk, valamint helyszíni fizikai-kémiai vizsgálatokat végeztünk. Secchi-koronggal az átlátszóságot és vízmélységet (cm), hordozható terepi műszerek (WTW) segítségével a vízhőmérséklet, kémhatást, a vezetőképességet, az oldott oxigén koncentrációját és telítettségé, valamint a redoxipotenciált határoztuk meg. Vízmintát. A vízkémiai paraméterek laboratóriumi meghatározásához vett vízmintákat tartósítás nélkül hűtve tárolva szállítottuk. A vizsgált paramétereket úgy választottuk ki, hogy mind a sóháztartásról, mind tápanyagtartalomról információkhoz juthassunk és megismerjük az oxigénháztartás változásának jellemzőit is. Lehetőségünk volt a nyolc fontosabb kation (ICP-AES eljárás) koncentrációjának meghatározására is. A mintavételi helyek kémiai paraméterek szerinti statisztikai vizsgálatát a SYN-TAX 2000 programcsomag (Podani, 2001) segítségével végeztük. A hierarchikus klasszifikációnál távolságfüggvényként az Euklideszi-távolságot, összevonási algoritmusként a csoportátlag módszert (UPGMA) alkalmaztunk. A vízkémiai paramétereket terjedelemmel standardizáltuk. A minták alapján a Fertő-tó vízminőségének jellemzésére a biológiai (Felföldy, 1987) és az ökológiai vízminősítés (Dévai és mtársai, 1992) módszereit alkalmaztuk. Eredmények értékelése Vízkémiai vizsgálatok A szikes tavi jellegnek megfelelően a lúgos kémhatással (átlag: 8,5) és magas vezetőképesség értékkel (átlag: 3272 μs/cm) jellemezhető víz kation típusa nátriumos-magnéziumos (anionokra nem történt vizsgálat). Planktonikus építő szervezetekben a vizsgálat idején szegény volt, melyet az alacsony klorofill-a tartalom (átlag: 6,2 μg/l) jelzett. A minták Felföldy (1987)-szerinti trofitási fokozata oligotrófikus és oligo-mezotrófikus volt, a Dévai (1992)-féle aktuális konstruktivitástipológiai kódszámok átlaga pedig 1-es. A Fertő-tó vize a növényi tápanyagok közül foszforban szegénynek, nitrogénban gazdagnak bizonyult. A Dévai (1992)-féle aktuális trofitástipológiai kódszámok átlaga oldott ortofoszfát-p alapján 2-es, szervetlen-n alapján 5-ös volt. Kiugróan alacsony szervetlen-n értéket a Bozi-csatornában mértünk, melynek oka az egyébként nagy mennyiségben jelen lévő ammónia-n itteni csökkentebb értéke, mely az itt mért savasabb kémhatással is magyarázható. Az oldott ortofoszfát-p tekintetében a mintavételi helyek nem különböztek egymástól szignifikánsan. A szaprobitás alfa-mezoszapróbikus volt, melyet a KOIps értékek mutattak (átlag: 27,1 mg/l O 2 ). A Dévai (1992)-féle aktuális szaprobitástipológiai kódszámok átlaga 6-os volt (1. táblázat). 1. táblázat. A Fertőn mért vízkémiai paraméterek A lebegőanyagok tekintetében ismét a Bozi-csatornán mért értékek tértek el jelentősen a vizsgált mintákban. Az oxigénháztartást jellemző redoxipotenciál és oxigéntelítettség értékek alapján a mintavételi helyek két csoportra bonthatóak, az oxidálóbb körülményeket mutató Fertőrákosi-öböl, Rucás és Madárvárta alkot egy csoportot és a redukálóbb körülményekkel jellemezhető Hidegségi-tó, Bozi-csatorna és Kladler sarok egy másik csoportot. A mintavételi 2
helyeknek ez a két csoportra való különülése az összes vizsgált kémiai paraméter alapján végzett hierarchikus klasszifikáció eredményét bemutató dendrogramon is látható (1. ábra). 1. ábra. A Fertő mintavételi helyeinek kémiai paraméterek szerinti klasszifikációja (terjedelemmel standardizált értékek, UPGMA, Euklideszi-távolság) Epiliton vizsgálatok Vizsgálataink során kíváncsiak voltunk, hogy egy szikes tó, jelen esetben a Fertő, köves partszakasza hogyan jellemezhető. A kapott eredményeket összehasonlítottuk a balatoni epiliton vizsgálatokkal. Az összehasonlítási szempontként a perifiton alapján történő minősítés mutatóit vettük alapul. A kőről vett élőbevonat szárazanyag tömegére a Keszthelyi- és Szigligeti- medencében közepes - kicsi, míg a Középső- és Fűzfői- medencére a kicsi kategória jellemző (2. ábra). A fertőrákosi mintavételi helyre közepes-kicsi tömeg kategóriát kaptunk (2. ábra). 2. ábra. Epiliton minták szárazanyag tömege (Balaton-világos, Fertő-sötét színnel jelölve) A hamutartalom alakulását a 3. ábra szemlélteti, mely alapján megállapítható, hogy a Középső- medence (szervetlen - szerves csoport) kivételével mindhárom balatoni medence a bevonat minták alapján a szervetlen csoportba sorolható. A fertőrákosi epiliton minták a hamutartalom alapján szintén ebbe a csoportba tartoznak. 3
A balatoni medencék epiliton mintái alapján a hetero- autotróf típusba sorolhatóak (4. ábra), míg a fertőrákosi epiliton minták klorofill-a tartalom alapján heterotróf típusba tartoznak. Ez az eltérés arra utal, hogy nemcsak a planktonikus építő szervezetek szegénysége, hanem a perifiton is kevesebb építő szervezetet tartalmaz, ami a szikes jellegből adódó kisebb átlátszósággal is magyarázható. 3. ábra. Epiliton minták hamu tartalma (Balaton-világos, Fertő-sötét színnel jelölve) 4. ábra. Epiliton minták klorofill-a tartalma (Balaton-világos, Fertő-sötét színnel jelölve) Epifiton vizsgálatok Az epifiton minták száraz anyag tömege alapján megállapítható, hogy a nádon (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.) kialakuló élőbevonat jelentősebb, mint a hínárnövényeken (Myriophyllum spicatum L. ), melyet a felületegységre vonatkoztatott klorofill-a adatok is alátámasztják. A fenti eredmények arra utalnak, hogy az epifiton vizsgálatok során a nád alkalmazható a legjobban. 4
Ökológiai állapot A nem-taxonómikus perifiton index alapján epilitonra vonatkoztatva 2005 júniusában a Balaton medencéi közül a Keszthelyi- Középső- és a Fűzfői mérsékelt ökológiai állapotú, míg a Szigligeti- medence jó ökológiai állapottal jellemezhető. Fertő köves partszakaszain mérsékelt ökológiai állapotot tapasztaltunk. Összefoglalás 2005 júniusában végeztük a Balaton és a Fertő köves partszakaszainak vizsgálatát. Meghatároztuk a kőről vett élőbevonat szárazanyag tömegét, hamu tartalmát, valamint klorofill-a tartalmát. Balaton medencéire a közepes- kicsi tömeg, a szervetlen csoport és hetero- autotróf típus a jellemző, ezek az értékek méréskelt ökológiai állapotra utalnak. A Fertő köves partszakasza az epiliton vizsgálatok alapján szintén mérsékelt ökológiai állapottal jellemezhető. Epilitonja közepes-kicsi tömegű, szervetlen és heterotróf típusú volt. Az eltérések egyik kiváltójaként a szikes tavi jelleget, és az abból adódóan a vízoszlopban uralkodó fényviszonyokat jelöltük meg. 5
IRODALOM Felföldy L. 1981: A vizek környezettana Általános hidrobiológia. Mezőgazdasági Kiadó Budapest, 1-290. Felföldy, L. 1987: A biológiai vízminősítés. 4. javított és bővített kiadás. Vízügyi hidrobiológia, 16. VGI. Budapest, 1-258. Dévai Gy., Dévai I., Felföldy L., Wittner I. 1992: Vízminőség és ökológiai vízminősítés. A vízminőség fogalomrendszerének egy átfogó koncepciója. Acta Biologica Debrecina. Suppl. Oecol. Hung. Debrecen, 4: 49-185 Kozák L., Lakatos Gy., Bíró P., Kiss M., Kerti A., Hengsperger K. 1998: A tihanyi kövesparton kialakuló élőbevonat zonációjának és benépesülési dinamikájának tanulmányozása. Hidrológiai Közlöny, 78: 353-354. Lakatos, G. 1976: A terminological system of the biotecton (periphyton). Acta Biol. Debrecina, 13: 193-198. Lakatos G. 1987: Környezetbiológiai vizsgáló módszerek I. (oktatási segédanyag) Lakatos Gy., Bíró P., Kozák L., Kiss K. M., Kiss M., Kerti A. 1997: A Balaton kövesparti öv élőbevonatának előzetes tanulmányozása. Hidrológiai Közlöny, 77: 33-35. Lakatos, G., Grigorszky, I., Bíró, P. 1998: Reed- periphyton complex in the littoral of shallow lakes. Verh. Int. Ver. Limnol., 26: 1852-1856. Lakatos Gy., Kozák L., Bíró P., Muskó I., Kiss K. M., Kiss M. 1999: Az epiliton struktúrája a Balaton köves partján. Hirdológiai Közlöny, 79: 327-328. Lakatos Gy., Bíró P., Kozák L., Kiss K. M., B.-Muskó I., Keresztúri P., Kiss M. 2000: Balaton parti-övének epifiton és epiliton struktúrája. Hidrológiai Közlöny, 80: 368-370. Lakatos Gy. et al. 2001: Structure of epiphyton and epilithon in the littoral of Lake Balaton. Verh. Internat. Verein. Limnol., 27: 3893-3897. Lakatos, G., Ács, É., Kiss, K. M., Varga É., Bíró, P. 2005: Ecological classification of epilithon in two shallow lakes in Hungay, Verh. Internat. Verein. Limnol., 29. Podani J. 2001: Computer programs for data analysis in ecology and systematics. Scientia Publishing, Budapest, 51 pp. Sebestyén O. 1963: Bevezetés a limnológiába. Akadémiai Kiadó Budapest, 1-236. 6