VITUKI KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS VÍZGAZDÁLKODÁSI KUTATÓ INTÉZET KHT. A VÍZ-KERETIRÁNYELV TÓTIPOLÓGIA KIDOLGOZÁSA ZÁRÓJELENTÉS TÉMASZÁM: 711/1/6407-01 2004. november
VITUKI KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS VÍZGAZDÁLKODÁSI KUTATÓ INTÉZET KHT. Szervezeti egység: Hidrológiai Intézet H-1095 Budapest, Kvassay Jenő út 1. Postacím: H-1453 Budapest, Pf.27. Hungary Telefon: (36-1) 215-6140; (36-1) 215-8160 Telefax: (36-1) 216-1514 E-mail: vitukirt@vituki.hu Internet: http://www.vituki.hu Cégj. szám: 01-10-042258 Minősítés: nyílt Téma nyilv. sz.:711/1/6407-01 OKTVH nyilv. sz.: Zárójelentés a 2004. évi munkáról 1. A téma megnevezése: A Víz-Keretirányelv tótipológia kidolgozása 2. A téma célkitűzése: Az egyes tótípusok referencia viszonyainak jellemzése a fitoplankton és a makrofiton alapján (ezekre az élőlény együttesekre passzportok elkészítése). A természetes tavak, és az erősen módosított állapot miatt tó kategóriába tartozó, 50 ha-nál nagyobb felületű víztestek kijelölése. Javaslatok a referencia helyekre és az erősen módosított állapotú tavakra a fitoplankton és a makrofiton alapján. A vízfolyásokon duzzasztással létesített tározók referencia-viszonyainak becslése a fitoplankton és a makrofiton alapján. 2. A téma kezdete: 2004. július 16. A téma tervezett befejezése: 2004. szeptember 5. A Megbízó neve és címe: Környezetvédelmi és VÍzügyi Minisztérium Vízgyűjtő-gazdálkodási Főosztály 3. A Megbízó műszaki ellenőre: Buzás Zsuzsanna Konzulense: Koordinátora: 4. A téma felelőse: Varga György 5. A téma ismertetése: A zárójelentés víztestek helyszíni bejárásának eredményeit és azok értékelését tartalmazza. Az elvégzett munka célja a következő volt: Az egyes tótípusok referencia viszonyainak jellemzése a fitoplankton és a makrofiton alapján (ezekre az élőlény együttesekre passzportok elkészítése). A természetes tavak, és az erősen módosított állapot miatt tó kategóriába tartozó, 50 ha-nál nagyobb felületű víztestek kijelölése.
Javaslatok a referencia helyekre és az erősen módosított állapotú tavakra a fitoplankton és a makrofiton alapján. A vízfolyásokon duzzasztással létesített tározók referencia-viszonyainak becslése a fitoplankton és a makrofiton alapján. A VKI bevezetéséhez a zárójelentés az alábbi eredményeket tartalmazza: Elvégezték a referencia állapot megállapítását a tótípusok szerint hidromorfológiai paraméterekre, a makrofita és a fitoplankton összetételre, elkészítették a tótípus passzportokat. Sor került a tó referencia területek kijelölésére, a rendelkezésre álló adatok alapján. A meglevő adatok függvényében validálták a referencia területeket fitoplanktonra és makrofitára. A nyolc közül hét tótípusban 17 lehetséges referencia területet elemeztek Meghatározták az erősen módosított víztestekre vonatkozó maximális ökológiai potenciált (MEP-et). A GIS útmutató előírásainak megfelelő részletességgel és bontásban a tavakhoz rendelt információkkal elkészítették az azonosított víztestek GISállományát. A zárójelentés a KvVM-MTA és a KvVM-VITUKI által finanszírozott témák eredményeit szintetizálva tartalmazza. A feladat komplex, több szakember együttes közreműködését igényli. A résztvevők a két vizsgált élőlénycsoport elismert szakértői voltak (Dr. Padisák Judit, Dr. Szalma Elemér és Kovács Csilla). Budapest, 2004. november 22. (Liebe Pál) Intézeti igazgató-helyettes E jelentésben foglaltak a KvVM és a VITUKI Kht. szellemi tulajdonát képezik, harmadik személy részére történő másolása, vagy bárminemű felhasználása kizárólag azoknak írásbeli engedélyükkel lehetséges. A jelentés 5 példányban készült: Kapták: Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium VITUKI Kht. Könyvtár VITUKI Kht. Hidrológiai Intézet 3 pl. 1 pl. 1 pl.
TARTALOMJEGYZÉK 1. Előzmények, bevezetés FÜGGELÉKEK 1. Munkaprogram 2. Részletes zárójelentés 1
A Víz-Keretirányíelv tótipológia kidoolgozása Zárójelentés 1. Előzmények bevezetés A Víz Keretirányelve (VKI) bevezetésének munkálatai során a tavakkal az EU országainak többségében eddig meglehetősen mostohán bántak a folyókhoz képest. Ennek valószínűleg több oka is van, csak néhányat említünk ezek közül: (1) Nincsenek meg tavakra azok a biológiai minősítő rendszerek, melyek folyókra rendelkezésre állnak (makrogerinctelen minősítés, kovaalga indexek, fitoplankton minősítő rendszer, stb..) Magyarországon ehhez képest ezen a területen nem vagyunk elmaradva az EU fejlett országaitól sem, sőt egyes területeken (pl. fitoplankton) lényegesen előrébb tartunk. Jelen zárójelentés a KvVM-MTA által finanszírozott téma keretében készült, melynek címe Az ökológiai minősítés kérdései. A jelentés csatlakozik a Fenntartható vízgazdálkodás fejlesztése Magyarországon című, négy témából álló hároméves projekthez. E jelentés alapját a magyarországi potenciális referencia területek helyszíni bejárási tapasztalatai jelentették, melyek elkészítése egy másik, KvVM által finanszírozott, munka keretében történt (címe: Természetes tavak tipológiájának és specifikus referencia-viszonyainak jellemzése, megbízója: VITUKI KHT). A téma három különálló VITUKI KHT szerződést tartalmazott, melyek az alábbiak voltak: Szalma Bt.: Természetes tavak tipológiájának és specifikus referenciaviszonyainak jellemzése a makrovegetáció alapján Témafelelős: Dr. Szalma Elemér Dr. Padisák Judit: Felszíni vizek biológiai állapotának jellemzése a fitoplankton és/vagy a bevonatlakó algaközösségek alapján a Víz Keretirányelv szempontjai szerint című megbízási szerződés b) pontja: A tótípusok referencia viszonyainak leírása a fitoplankton alapján Dr. Szilágyi Ferenc: Természetes tavak tipológiájának és specifikus referenciaviszonyainak jellemzése E munkák eredményei alapján készült el a zárójelentés, mely az éves Országjelentést hivatott előkészíteni és segíteni az általunk elemzett területeken. A munkának több célja volt: Az egyes tótípusok referencia viszonyainak jellemzése a fitoplankton és a makrofiton alapján (ezekre az élőlény együttesekre passzportok elkészítése). A természetes tavak, és az erősen módosított állapot miatt tó kategóriába tartozó, 50 ha-nál nagyobb felületű víztestek kijelölése. Javaslatok a referencia helyekre és az erősen módosított állapotú tavakra a fitoplankton és a makrofiton alapján. A vízfolyásokon duzzasztással létesített tározók referencia-viszonyainak becslése a fitoplankton és a makrofiton alapján. 2
A zárójelentés a KvVM-MTA és a KvVM-VITUKI által finanszírozott témák eredményeit szintetizálva tartalmazza. A feladat komplex, több szakember együttes közreműködését igényli. A résztvevők a két vizsgált élőlénycsoport elismert szakértői voltak. A részletes zárójelentést Dr. Szilágyi Ferenc koordinálásával készült. A zárójelentést a mellékletekkel együtt a 2. Függelék tartalmazza. Budapest, 2004. november 22. (Varga György) tudományos főmunkatárs témafelelős 3
1. Függelék M u n k a p r o g r a m
A K+F FELADAT MEGHATÁROZÁSA 3 1. A K+F feladat rövid címe (a 3. és 4. sz. melléklet c pontjában megadottak szerint): A Víz Keretirányelv tótipológia kidolgozása 2. A K+F feladat célkitűzése: A EU Víz Keretirányelvének teljesítésével kapcsolatos országjelentés felszíni vizek (ezen belül a tavak) állapotával foglalkozó szakmai előkészítése. 3. A K+F feladat részletes leírása: 1. A tavakra vonatkozó tipológia kidolgozása, figyelembe véve a területi szervezetek javaslatait..2. Az egyes típusok referencia viszonyainak leírása a rendelkezésre álló információk alapján. Esetleges referencia helyek kijelölése. A természetes tavak közül az erősen módosított állapotúak kiválasztása. Az ezekre vonatkozó max. ökológiai potenciál meghatározása. Az 50 ha-nál nagyobb mesterséges tavak (halastavak, kavicsbánya tavak) azonosítása, és ezek max. ökológiai potenciáljának megállapítása. 3. A vízfolyásokon duzzasztással létesített tározók referencia-viszonyaira vonatkozó javaslat kidolgozása. 4. A természetes tavak, a mesterségesen létrehozott és az erősen módosított állapot miatt tó kategóriába tartozó, 50 ha-nál nagyobb felületű víztestek kijelölése. 5. A 4. pontban azonosított víztestek GIS állományának elkészítése a GIS-útmutató előírásainak megfelelő részletességgel és bontásban, a tavakhoz rendelt információkkal. 4. A K+F feladat időbeni ütemezése: A zárójelentés elkészítésének határideje: 2004. szeptember 5. 5. A K+F feladat költségterve (a kifizetések feltüntetésével): Bruttó 3.500.000 Ft, azaz hárommillió-ötszázezer forint, végszámla 2004. szeptember 5. 6. A várható eredmények gyakorlati hasznosításának előzetes feltárása: Az EU Víz Keretirányelvének teljesítésével kapcsolatos országjelentés felszíni vizek (ezen belül a tavak) állapotával foglalkozó rész szakmai megalapozása. 3 A VÁLLALKOZÓ készíti el a MEGRENDELŐ témafelelősével való közös megegyezés alapján.
2. Függelék R é s z l e t e s z á r ó j e l e n t é s 2
TERMÉSZETES TAVAK TIPOLÓGIÁJÁNAK ÉS SPECIFIKUS REFERENCIA-VISZONYAINAK JELLEMZÉSE (ZÁRÓJELENTÉS) Készítették: Dr. Szilágyi Ferenc koordinátor Dr. Padisák Judit Dr. Szalma Elemér Kovács Csilla Budapest, 2004. november 18. 3
TARTALOMJEGYZÉK KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS VÍZGAZDÁLKODÁSI KUTATÓ INTÉZET KHT... 1 TELEFON: (36-1) 215-6140; (36-1) 215-8160 TELEFAX: (36-1) 216-1514... 2 BEVEZETÉS... 5 ELVÉGZETT MUNKA... 6 MÓDSZEREK... 7 Az értékelés szempontjai... 7 Fitoplankton... 8 Makrofiton... 14 A VIZSGÁLT TAVAK JELLEMZÉSE... 14 A VKI ELŐÍRÁSAI TAVAKRA... 18 REFERENCIA ÁLLAPOT... 18 ERŐSEN MÓDOSÍTOTT ÁLLAPOT... 21 Tavak partszabályozása... 22 Tavak vízszintszabályozása... 22 Tavak kotrása... 23 Vízkivétel és vízbevezetés... 23 A HAZAI TÓTÍPUSOK JELLEMZÉSE, REFERENCIA VISZONYAI... 24 TÓTÍPUSOK... 24 REFERENCIA ÁLLAPOT HATÁRAI... 29 Hidromorfológia... 29 Hidromorfológia... 30 Fitoplankton... 32 Makrofiton... 32 TÓPASSZPORTOK... 33 TÓTÍPUS PASSZPORTOK... 33 Síkvidéki, meszes, 3-15 m mély, > 100 km 2 felületű, állandó vízborítású, nagy tó (Balaton)... 33 Síkvidéki, szikes, 1-3 m mély, > 100 km 2 felületű, állandó vízborítású, nagy tó (Fertő tó).... 37 Síkvidéki, szikes, < 1 m mély, 10-100 km 2 felületű, állandó vízborítású, nagy tó (Velencei-tó)... 41 Síkvidéki, meszes-szikes, < 1 m mély, 10-100 km 2 felületű, állandó vízborítású, szikes tavak... 47 Síkvidéki, meszes-szikes, < 1 m mély, 0,5-10 km 2 felületű, állandó vízborítású, szikes tavak... 51 Síkvidéki, meszes-szikes, < 1 m mély, > 0,5 km 2 felületű, időszakos vízborítású, szikes tavak... 51 Síkvidéki, < 4 m mély, meszes, > 0,5 km 2 felületű, állandó vízborítású, mentett oldali holtágak... 52 Síkvidéki, < 4 m mély, meszes-szikes, > 0,5 km 2 felületű, állandó vízborítású, mentett oldali holtágak... 59 LEHETSÉGES HAZAI TAVAS REFERENCIA HELYEK... 63 ERŐSEN MÓDOSÍTOTT ÁLLAPOT... 65 AZ ERŐSEN MÓDOSÍTOTT ÁLLAPOT HAZAI KRITÉRIUMAI... 65 Hidromorfológia... 66 Fitoplankton... 67 Makrofiton... 69 JAVASLATOK A TÁROZÓK REFERENCIA VISZONYAIRA (MEP)... 69 HIDROMORFOLÓGIA... 69 FITOPLANKTON... 71 MAKROFITON... 71 ÖSSZEFOGLALÁS... 72 IRODALOMJEGYZÉK... 72 4
BEVEZETÉS A Víz Keretirányelve (VKI) bevezetésének munkálatai során a tavakkal az EU országainak többségében eddig meglehetősen mostohán bántak a folyókhoz képest. Ennek valószínűleg több oka is van, csak néhányat említünk ezek közül: (1) Nincsenek meg tavakra azok a biológiai minősítő rendszerek, melyek folyókra rendelkezésre állnak (makrogerinctelen minősítés, kovaalga indexek, fitoplankton minősítő rendszer, stb..) Magyarországon ehhez képest ezen a területen nem vagyunk elmaradva az EU fejlett országaitól sem, sőt egyes területeken (pl. fitoplankton) lényegesen előrébb tartunk. Jelen összefoglaló jelentés a KvVM-MTA által finanszírozott téma keretében készült, melynek címe Az ökológiai minősítés kérdései. A jelentés csatlakozik a Fenntartható vízgazdálkodás fejlesztése Magyarországon című, négy témából álló hároméves projekthez. E jelentés alapját a magyarországi potenciális referencia területek helyszíni bejárási tapasztalatai jelentették, melyek elkészítése egy másik, KvVM által finanszírozott, munka keretében történt (címe: Természetes tavak tipológiájának és specifikus referencia-viszonyainak jellemzése, megbízója: VITUKI KHT). A téma három különálló VITUKI KHT szerződést tartalmazott, melyek az alábbiak voltak: Szalma Bt.: Természetes tavak tipológiájának és specifikus referenciaviszonyainak jellemzése a makrovegetáció alapján Témafelelős: Dr. Szalma Elemér Dr. Padisák Judit: Felszíni vizek biológiai állapotának jellemzése a fitoplankton és/vagy a bevonatlakó algaközösségek alapján a Víz Keretirányelv szempontjai szerint című megbízási szerződés b) pontja: A tótípusok referencia viszonyainak leírása a fitoplankton alapján Dr. Szilágyi Ferenc: Természetes tavak tipológiájának és specifikus referenciaviszonyainak jellemzése E munkák eredményei alapján készült el a szintézisjelentés, mely az éves Országjelentést hivatott előkészíteni és segíteni az általunk elemzett területeken. A munkának több célja volt: Az egyes tótípusok referencia viszonyainak jellemzése a fitoplankton és a makrofiton alapján (ezekre az élőlény együttesekre passzportok elkészítése). A természetes tavak, és az erősen módosított állapot miatt tó kategóriába tartozó, 50 ha-nál nagyobb felületű víztestek kijelölése. Javaslatok a referencia helyekre és az erősen módosított állapotú tavakra a fitoplankton és a makrofiton alapján. A vízfolyásokon duzzasztással létesített tározók referencia-viszonyainak becslése a fitoplankton és a makrofiton alapján. E témabeszámoló a KvVM-MTA és a KvVM-VITUKI által finanszírozott témák eredményeit szintetizálva tartalmazza. A feladat komplex, több szakember együttes közreműködését igényli. A résztvevők a két vizsgált élőlénycsoport elismert szakértői voltak (lásd: 2. fejezet). 5
ELVÉGZETT MUNKA A következő feladatokat végeztük el: Biológus szakértői csoportot állítottunk fel, és elkészítettük az elemzés tematikáját. Az értékelés szempontjait összefoglaltuk, és 107, a VKI hatálya alá eső, tó jellemzőit vizsgáltuk meg a szerződésben rögzített 20 helyett. Az egyes tótípusok referencia viszonyait jellemeztük a fitoplankton és makrofiton alapján. Javaslatokat tettünk a tavas referencia helyekre és az erősen módosított állapotú tavak jellemzőire. A természetes tavak, és az erősen módosított állapot miatt tó kategóriába tartozó, 50 ha-nál nagyobb felületű víztesteket kijelöltük saját adatbázis, és a területi vízügyi hatóság háttéranyagai alapján. Itt meg kell jegyeznünk, hogy csak a meglévő háttéranyagokra támaszkodhattunk. A feladatnak megfelelő KÖVIZIGES háttéranyagok elkészíttetésére (melyek sokat segítettek a folyók erősen módosított állapotának megítéléséhez, SZILÁGYI et al. 2004) az idő rövidsége miatt nem volt mód. Az Országjelentés háttéranyagainak ugyanis december közepéig el KELL készülni. Ugyanilyen ok miatt nem kerülhetett sor e munkabeszámoló egyeztetésére a területi kollégákkal. (Ez utóbbi két feladat ezért is nem került be a munkatervbe.) A vízfolyásokon duzzasztással létesített tározók referencia-viszonyaira vonatkozó javaslatokat dolgoztunk ki. A referencia állapot megállapítását a Megbízóval egyetértésben nem végeztük el mindegyik, VKI-ban rögzített, élőlény együttesre. Csak a fitoplankton és a makrofiton, alapján készítettük el a fenti munkarészeket, mert ezek a legérzékenyebbek tavak esetében. Az okok az alábbiak voltak: A rendelkezésre álló költségkeret erre volt elegendő. A kevés idő nem tette lehetővé más, VKI szempontjából fontos, élőlény együttesek bevonását az értékelésbe. A makroszkópikus gerinctelenekre nincs jelenleg elfogadott minősítési rendszer, és az állóvizeink megkutatottsága is ilyen szempontból kívánni valót hagy maga után. A halállományra vonatkozó adatok nincsenek összegyűjtve, rendszerezve. Adatgyűjtést ennyi idő alatt lehetetlen volt végezni. A munka ökológiai szakmai részében a következő hidrobiológus szakértők vettek rész: Dr. Padisák Judit, fitoplankton és bevonatalga szakértő Dr. Szalma Elemér, makrofiton szakértő Kovács Csilla, fitoplankton és bevonatalga szakértő A munkát Dr. Szilágyi Ferenc irányította, és a többi szakértő bevonásával és írásos anyagainak felhasználásával ő állította össze az összefoglaló jelentést a mellékletekkel együtt. 6
Módszerek Az értékelés szempontjai A munka során az alábbi háttéranyagokat és információt használtuk fel: A tavakra meglévő vonatkozó szakirodalom (felsorolásukat az irodalomjegyzék tartalmazza). A szakirodalomból fontosságuk miatt kiemeljük a magyar tókatasztert tartalmazó munkát (VITUKI 1962) és a holtágak összefoglalóját (Pálfi 2001, KVM 2001). A MICROMAP Kft által elkészített hazai tótérkép, mely típusonkénti megjelöléssel tartalmazza a természetes tavakat, és megjelöli a mesterséges tavakat is. A fenti térkép alapját jelentő táblázatot tavaink jellemzőiről. Ezeket az anyagokat kiegészítettük saját adatainkkal és tapasztalatainkkal. Az értékelést az alábbi jellemzők alapján végeztük: Hidromorfológiai jellemzők (ebben az esetben gyakran csak minőségi adatok álltak rendelkezésre). E jellemzők között a felületet, a vízmélységet, a térfogatot vettük elsősorban figyelembe. Hasznosítási formák. Fitoplankton összetétel és biomassza (részletesen lásd: 2.1.2. fejezet). Makrofiton jellemzők (részletesen lásd: 2.1.3. fejezet). Nem minden tóra állt rendelkezésre azonos részletességű információ, ezért az alapadat bázis nem egyenszilárdságú. Az értékelés során figyelembe vettük az alábbi szempontokat: A VKI hazai bevezetése alkalmával olyan megállapodás született, hogy a mentett oldali holtágakat soroljuk csak a tavakhoz, a hullámtériek a folyó részei. Nem teszünk különbséget a természetes úton lefűződött, és a folyószabályozások során mintegy 150 éve lefűzött holtágak között. Mindegyiket a természetes kategóriába soroljuk, ez a szempont nem játszik az erősen módosított állapot megítélésénél. Ennek oka, hogy a lefűzés régen történt, az ökoszisztéma ehhez az állapothoz alkalmazkodott, valamint a lefűződés természetes úton is előbb-utóbb bekövetkezett volna. A tavak jogi partvonalát csak néhány tavunk esetében rögzítették. E tavak esetében a felület megállapítása nem gond. A legtöbb tó esetében azonban sem a felületet, sem a vízmélységet nem mérik rendszeresen, a jogi partvonal szabályozatlan, ezért a különböző forrásból származó felület és mélység adatok között akár nagy különbségek is lehetnek. E tavaknál a sokéves becsült átlagos felületet és vízmélységet vettük figyelembe, melyet a területi vízügyi szervek határoztak meg becsléssel. Az értékelés során ez utóbbit vettük figyelembe. 7
Fitoplankton A PADISÁK (2002, 2003) tavi fitoplankton alapján minősítési rendszert dolgozott ki, amely együtt kezeli a különböző jellegű tavakat és azokat ért emberi hatásokat (Q index). Ez alapján a víztest ökológiai állapotát a VKI által megadott 5 minőségi osztályba (kiváló, jó, közepes, tűrhető, rossz) lehet besorolni. A módszer ellenőrzése során kapott eredmények igazolták, hogy a Q index megbízhatóbban jelzi a víz ökológiai állapotát, mint a hagyományos trofitási indexek (MISCHKE ET AL. 2002). A funkcionális csoport alapú értékelés összhangban volt a nemzetközi alapkutatás legújabb eredményeivel (REYNOLDS ET AL. 2002). A REYNOLDS ET AL. (2002) és a PADISÁK (2002) módszere között kb. 80 %-os az átfedés, emiatt célszerű módszerét átdolgozni a másikra. Az átdolgozás a Q index számítási módját nem befolyásolja, befolyásolja viszont annak elemi csoportjait. Az átdolgozással több tekintetben sokkal általánosabb módszert kaphatunk, mert az új módszer: Nemcsak a nyárvégi fitoplankton alapján klasszifikál, aminek pl. tavaszi havária helyzet (pl. jellemzően halpusztulás) értékelésekor lehet alapvető jelentősége. Független a földrajzi szélességtől, bár mérsékelt övi tavakra a legkidolgozottabb. Nemzetközileg ismert lehet, emiatt nem kell saját rendszerünket a provincializmus veszélyének kitenni. Nemzetközileg hozzáférhető és tesztelhető. Javasolható a nemzetközi bevezetése anélkül, hogy az elvi alapokat részleteiben el kéne magyaráznunk, tehát elegendőek az alkalmazással kapcsolatos egyeztetések. Általános jellege miatt Európa összes tavi víztípusa belefér mérettől és rétegzettségi típustól függetlenül. Az ebben a fejezetben bemutatott funkcionális csoportok hasonlóak a növénytársulásban a BRAUN-BLANQUET (1964) által kidolgozott módszerhez, melyet az óta is a legszélesebb körben használnak az alapkutatásokban és a természetvédelmi gyakorlatban is (pl. BORHIDI ÉS SÁNTA, 1999A, B). Lényeges eltérés, hogy: A fitoplankton társulásokat nem étumozzuk, hanem betűkóddal (kodon) látjuk el. Az egyes társuláscsoportok megjelenéséhez vezető ökológiai háttérmintázat a tipológiai elemeket is beleértve lényegesen kidolgozottabb, mint a Braun- Blanquet rendszerben ill. annak bármely későbbi alkalmazásában. E fontos körülmény kifejezi azt, hogy a rendszer a funkcionalitást a skatulyázásnál lényegesebbnek tartja. A rendszer A-D csoportjai a tavaszi alganövekedés funkcionális csoportjait, az E- H a nyári rétegzett állapot csoportjait tartalmazza, stb., emiatt pl. trofitási állapot szerint meghatározhatunk valószínű szezonális szukcessziós vonalakat. Pl. egy mezotróf rétegzett tóban a B E L N, egy eutrófban pedig a C G M P szukcessziós sor a legvalószínűbb. A rendszert nemzetközi szinten a legkiválóbb fitoplankton ökológusok fejlesztik folyamatosan. A bevezetésre javasolt Q k index kiszámítása hasonlóan történik: s 8
Q k = Σ (p i F) i=1 Ahol p i az egyes funkcionális csoportok (kodonok, lásd később) relatív biomasszarészesedése, F a következőkben definiálandó definiált súlyfaktor. A kapott szám minimuma 0 maximuma 5, és egész számközönként fordítható verbálisra, azaz rossz, gyenge, közepes, jó és kiváló ökológiai állapotra. Lényegi különbség, hogy egy-egy kodon faktora az egyes tótípusokra más: látni fogjuk, hogy létezik olyan kodon, mely az egyik tótípusban kiváló ökológiai állapotot jelez (5-ös a faktora), a másikban pedig rosszat (0 a faktor), harmadikban meg esetleg semleges (3). A javasolt rendszer lehetővé teszi az adott típus referencia állapotához tartozó jellemzők definiálását, s az attól való eltérés mértékének becslését. Az egyes funkcionális csoportok jellemzőit az 1. táblázatban foglaltuk össze. A fajok csoportba sorolását a táblázatban található információ teszi lehetővé. Fontos látni, hogy az egyes csoportokhoz ökofiziológiai paraméterek rendelhetők, melyek alapján egy víztér abiotikus jellemzőinek ismeretében az ott jellemző fő asszociációk prognosztizálhatók s fordítva, azok arányából következtetni lehet a habitat jellegére. A jelenleg ismert sajátságok, ill. azok csoport asszociáltsága a következő: Változók: h m : a felszíni, átkevert réteg vastagsága (m); I*: átlagos napi besugárzás (mol foton m -2 nap -1 ); σ: vízhőmérséklet ( o C); [P]: oldott reaktív foszfor koncentráció (mol L -1 ); [N]: oldott szervetlen N koncentráció (mol L -1 ); [Si]: oldott reaktív szilícium koncentráció (mol L -1 ); f: a szűrő zooplankton (elsősorban kerekesférgek és kisrákok) által naponta átszűrt vízmennyiség (%) F: Az adott csoporthoz a VKI minősítés lehetségessé tétele érdekében rendelt súlyfaktor (0,5 és 5 közti tartományban, ahol <1,0 rossz; 1,01-2,00 tűrhető; 2,01-3,00 - közepes, 3,01-4,00 jó és > 4 kiváló vízminőséget jelent +: az adott csoport tolerálja a jelzett határértéket -: az adott csoportnak nem jelent szelekciós előnyt, ha az adott változó a jelölt kategóriában van +/-: az adott csoport néhány faja tolerálja a jelzett határértéket?: a csoport toleranciája gyanítható, de nem bizonyított 9
1. táblázat: A fitoplankton funkcionális csoportjainak (kodonjainak) néhány jellemző tulajdonsága Kodon Habitat A B C D N P T S1 Jellemző fajok/képviselők Tiszta, gyakran Urosolenia (Rhizosolenia), Cyclotella átkevert, comensis alacsony alkalitású tavak Átkevert, kisközepes Aulacoseira subarctica, A. islandica méretű, mezotróf tavak Átkevert, kisközepes Asterionella formosa, Aulacoseira méretű, ambigua, Stephanodiscus rotula eutróf tavak Sekély, Synedra acus, Nitzschia spp., tápanyaggazdag, Stephanodiscus hanztschii zavaros vizek, folyóvizek is mezotróf epilimnion eutróf epilimnion Fragilaria crotonensis, Aulacoseira granulata, Staurastrum pingue, mély, jól kevert epilimnion zavaros, felkevert vizek Tolerancia Érzékenység N és P deficiencia ph növekedés, C- deficiencia Fényhiány, zooplankton szűrés fényhiány, C- deficiencia Fényhiány, C- deficiencia ph növekedés Si-források kimerülése, rétegzettség beállása Si-források kimerülése, rétegzettség beállása Tabellaria, Cosmarium, Staurodesmus tápanyagdeficiencia rétegzettség, ph növekedés enyhe árnyék- és C rétegzettség, Sikimerülés deficiencia, zooplankton szűrés Geminella, Mougeotia, Tribonema, mérsékelt fényhiány, tápanyaghiány Planctonema, Costerium aciculare zooplankton szűrés Planktothrix agardhii, Limnothrix redekei erős fénylimitáltság, N deficiencia, zooplankton szűrés nagy átmosódási ráta (kis retencióidő), N- deficiencia S2 S N Z zavaros, felkevert, trópusi vizek meleg, felkevert vizek tisztavizű epilimnion Spirulina, Arthrospira, Raphidiopsis Cylindrospermopsis, Anabaena minutissima Synechococcus, prokaryota egysejtű pikoplankton erős fénylimitáltság, N deficiencia, zooplankton szűrés erős fénylimitáltság, zooplankton szűrés?? nagy átmosódási ráta (kis retencióidő), N- deficiencia nagy átmosódási ráta (kis retencióidő), X3 X2 X1 Y Y Ph E F G Sekély, tiszta vizű, felkevert tavak Sekély, mezotróf, felkevert tavak Sekély, eutróf, tápanyaggazdag, felkevert tavak Változatos, de ált. apró, tápanyaggazdag tavak apró, Ca és tápanyaggazdag tavak, nem savas Ph Kis, oligotróf, bázisszegény tavak vagy tiszta, oldott szerves anyagban viszonylag gazdag tavak átvilágított epilinon Sekély, tápanyaggazdag, nyugodt vizek Koliella, Chrysococcus, eukarióta pikoplankton Plagioselmis Chrysochromulima (Rhodomonas) alacsony alkalitás rétegződés zooplankton szűrése zooplankton szűrése Ankyra, Monoraphidium rétegződés zooplankton szűrése, tápanyaglimitáltság Nagyobb méretű mikroflagellaták, pl. Cryptomonas Phacotus Dinobryon, Mallomonas, Synura alacsony fény magas fény,? Alacsony tápanyagszint (feltéve, hogy alternatív mixotrófia lehetséges) fagotróf predátorok szűrés CO 2 deficiencia Kolóniás Chlorococcales Alacsony Tápanyagtrehelés, (Botryococcus, Pseudosphaerocystis, Coenpchlorys, Oocystis) tápanyagszint fényhiány Volvox, Eudorina erős megvilágítás tápanyaghiány 10
Kodon Habitat J K H1 H2 U L O L M M R V W1 W2 W S Q Sekély, tápanyaggazdag tavak, folyók Sekély, tápanyaggazdag vizek Eutróf vizek Nagy, mezotróf vizek Oligo- és mezotróf nyári epilimnion mezotróf nyári epilimnion eutróf nyári epilimnion kis, eutróf, gyakran keveredő tavak mezotróf, rétegzett tavak metalimnionja eutróf, rétegzett metalimnion Kis, szervesanyag gazdag tavak Sekély, mezotróf tavak Sekély, mezotróf tavak, neutrális ph Kis, huminanyaggal terhelt tavak Jellemző fajok/képviselők Scenedesmus, Golenkinia, Tetrastrum, Crucigenia, Actinastrum stb. Aphanothece, Aphanocapsa? Anabaena flos-aquae, Aphanizomenon flos-aquae Anabaena lemmermannii, Gloeotrichia echinulata Uroglena Tolerancia fényhiány Érzékenység kiülepedés mély átkeveredés alacsony N és C erős keveredés, ellátottság fénylimitáltság, foszforlimitáltság alacsony N ellátottság erős keveredés, fénylimitáltság, alacsony alacsony CO 2 tápanyagkoncentráció hozzáférhetőség Peridinium, Woronichinia, szegregált átkeveredés Merismopedia tápanyagbázis Ceratium, Microcystis igen alacsony CO 2 keveredés, fényhiány hozzáférhetőség Microcystis, Sphaerocavum nagy besugárzás átmosódás, alacsony fény Planktothrix rubescens, P. mougeotii alacsony fény, erős rétegzettség Chromatium, Chlorobium alacsony fény, erős rétegzettség Euglena, Phacus, Lepocinclis, magas BOI Gonium, apró Peridinium, Glenodinium, Gymnodinium Trachelomonas, egyéb metafiton?? tápanyaghiány instabilitás Szűrés Synura huminanyag ph növekedés Gonyostomum magas huminanyag? Megjegyzés: A kodonok részletes ismertetését, és a tótípusokban való előfordulását a háttérjelentés tartalmazza (PADISÁK 2004) 11
A funkcionális csoportok és az élőhely néhány tulajdonsága közötti összefüggést a 2. táblázat mutatja. Kodon 2. táblázat: A fitoplankton funkcionális csoportjainak válasza az élőhely néhány tulajdonságára h m I* σ [P] [N] [Si] [CO 2 ] f F <3 <1,5 <8 <10-7 <10 - <10-5 <10-5 >40 A -? + + + + - - 5 B - + + + - - - - 5 C - + + - - -? - 3 D + + + - - - + - 1 N - - - + - +/- -? 5 P - - - - - +/- + + 4 T -? - +/- - +? + 5 S1 + + + - - + + + 0,5 S2 + + - - - + + + 0,8 S N + + - - + + + + 0,5 Z + - + + + +? - 5 X3 + - + + - + - - 5 X2 + - +? - +? - 5 X1 + - + - - + + - 2 X Ph + - + - - + - - 4 Y + + + - - +? - 2 E + + + + - + - - 5 F + - + + - + - - 5 G + - + - - + + + 1.5 J +? + - - +? - 3 K +? - - - + + - 2 H1 + - - - + + + + 0.5 Kodon h m I* σ [P] [N] [Si] [CO 2 ] f F <3 <1,5 <8 <10-7 <10 - <10-5 <10-5 >40 H2 + - - - + + + + 4 U + -? + - + - + 4 L O + - - + - + - + 5 L M + - - - - + + + 1 M + - - - - + + + 0.5 R + + - - - +? + 3 V + + - - - + - - 2 W1 + + + - - +? - 0,5 W2 + + + - - +?? 4 W S + + + - - +? + 1.5 Q + +? +??? +?? 4 6 6 12
A fentiekben részletezett indoklás alapján az egyes tipológiai egységek és a kodonok megfelelő faktorértékeit a 3. táblázat tartalmazza. 3. táblázat: Az egyes víztípusokhoz (oszlopok) tartozó kodonok (sorok) faktorértékei Kodon TÍPUS 1 2 3 4 5 6 7 8 A 5 5 5 5 5 5 5 5 B 3 2 2 1 1 1 5 5 C 5 4 4 3 2 1 5 5 D 2 4 4 4 2 2 3 3 N 5 2 2 2 2 2 5 5 P 5 5 5 5 5 5 5 5 T 5 5 5 5 5 4 5 5 S1 0 0 0 0 0 0 0 0 S2 2 3 3 3 3 4 2 2 S N 0 0 0 0 0 0 0 0 Z 5 - - - - - 5 5 X3 4 5 4 4 4 4 4 4 X2 3,5 3,5 4 3 3 3 3,5 3,5 X1 4 5 3 3 3 3 3 3 X Ph 3,5 3 3 2,5 2 2 3,5 3,5 Y 2 3 3 3 3 3 3,5 3,5 E 2 2 2 2 2 2 5 5 F 5 5 3 5 4 3 3 3 G 1 0 0 0 0 0 4 4 J 1 2 2 2 1 0 3 5 K 2 4 5 5 5 5 2 2 H1 1 1 1 1 1 1 1 1 H2 3 3 3 3 3 3 3 3 U 0 0 0 0 0 0 5 5 L O 5 3 3 1 1 1 5 5 L M - - - - - - - - M 0 0 0 0 0 0 0 0 R - - - - - - - - V 0 0 0 0 0 0 0 0 W1 0 3 3 5 5 5 2 2 W2 0 3 3 5 5 5 3 3 W S 0 0 0 0 0 0 4 4 Q 0 0 0 0 0 0 4 4 A magyar tótípusokra vonatkozó kodon értékeket és a kodonok előfordulását a magyar tótípusokban az 1. Mellékletben foglaltuk össze. 13
Makrofiton Az egyes tótípusok makrovegetáció alapján történő referencia viszonyainak leírása a rendelkezésre álló irodalmi adatok és saját vizsgálati eredményeink alapján történtek. A témához kapcsolódóan figyelembe vettük az MTA-KVvM Az ökológiai minősítés kérdései című kutatási projekt, POMOGYI ÉS SZALMA (2003) által írt A makrofita ökológiai minősítés kérdései című témabeszámolóját. Ennek elméleti összefoglalóját a 2. Melléklet tartalmazza. A tótípusok elkülönítéséhez a rendelkezésünkre bocsátott wb_lakes 2004 ArcView GIS fedvényeit és Excel adattábláit használtuk. A VIZSGÁLT TAVAK JELLEMZÉSE A magyarországi először a VITUKI (1962) foglalta össze (tókataszter). A holtmedrekkel részletesebb a "Hasznosítható holtmedrek" című összeállítás foglalkozott (VIZITERV 1974). Az 1990-es évek elején az Országos Vízügyi Főigazgatóság megbízására a vízügyi igazgatóságok - az Alsó-Tisza vidéki Vízügyi Igazgatóság koordinálásával - elkészítették a "Holtágak és síkvidéki tározók komplex értékelése" című tanulmányt. Ebben 176 öt hektárnál nagyobb holtágnak a szaknyilvántartásokban lévő adatait foglalták össze. A következő lépésben (1993-94-ben) a KHVM a Tisza és mellékfolyóinak holtágairól alaposabb föltáró munka és több tanulmány készült. A helyzetfeltárást a területileg illetékes vízügyi igazgatóságok az ATIVIZIG irányításával végezték, együttműködve a környezetvédelmi és természetvédelmi szervezetekkel. Az OVF 1994-ben kiadta az "Útmutató a holtágak védelméhez és hasznosításához" című füzetet, a KHVM pedig 1995- ben a "Tisza-völgyi holtágak" című könyvet, melyben 167 holtág leírását és térképvázlatát találjuk meg, sok fényképpel illusztrálva. 1997-re a Duna és mellékfolyói menti holtágak helyzetét is fölmérték (KVM 2004). E téma keretében összesen 107 állóvizet (tavat és holtágat) vizsgáltunk a rendelkezésre álló adatbázis alapján. Felsorolásukat, felületüket, átlagos vízmélységüket és illetékes területi hatóságukat a 4. táblázatban foglaltuk összes. A táblázat adataiból az alábbi következtetések adódnak: A három nagy tavunk jellemzői élesen elkülönülnek. Az Alföldre jellemzőek a sekély tavak, melyek, ha állandóak, területüket és vízmélységüket nagymértékben változtatják éven belül is. A nagyon sekély tavak (0,5 m-nél sekélyebbek) gyakorta ki is száradhatnak nyáron, némelyik akár több éven át is száraz lehet. A listába sok olyan tó is bekerült a VIZIG-ek javaslatára, mely elnevezése alapján inkább mocsaras, vízjárta terület. Nincs olyan hegyvidéki, vagy dombvidéki tavunk, mely a VKI hatálya alá esne. A 2 m-nél mélyebb tavak (a nagy tavak kivételével) a holtágak közül kerülnek ki, de ezek sem mélyebbek 4 m-nél. A VKI hatálya alá eső mentett oldali holtágak száma kb. egyharmada az összes tó számának. Ezek között a legtöbb felülete alapján önmagában is a VKI hatálya alá esik, de akadnak olyanok is, melyek csoportosítva (gruppolva) haladják meg az 50 ha-t. Több tó esetében nem sikerült azonosítani a jellemzőket, ezeket a táblázatban? jellel jelöltük. 14