Vizes élőhelyek kezelése Természetvédelmi mérnök BSc szak, III. évfolyam levelező tagozat 2009-10 / 1. félév
A víz szerepe a Földön Az élet alapja Felületi részaránya a Földön 71 % Élőlények testének kb. 90 %-a víz Élettér Alapvető természeti érték Az emberi társadalom létezésének feltétele A jövőbeni fejlődés feltétele
A Föld vízkészlete A Föld mintegy 2 milliárd km 3 vízkészletének 30%-a a kőzetekben és az ásványokban kötött formában található. Többé-kevésbé hozzáférhető formában, a három halmazállapot valamelyikében mintegy 1,4 milliárd km 3 víz található Atmoszféra, folyók, növények, állatok 0,001% Édesvíz 2,6% Talajvíz 0,59% 0,014% Talaj nedvesség- Sós víz az óceánokban, tengerekben 97,4% tartalma 0,005% Jég formában 1,98% Tavakban 0,007%
A víz fontosabb fizikai tulajdonságai Sűrűség (25 C-on) 0,997 g/cm 3 Legnagyobb sűrűség (3,94 C-on) 1,000 g/cm 3 Olvadáspont 0,00 C Forráspont 100,00 C Olvadáshő 335 kj/kg Párolgáshő 2308 kj/kg Fajhő 4,19 kj/kg Hővezető képesség 0,00569 J/cm/s/ C Felületi feszültség 71,97 mj/m 2
A víz tulajdonságai és azok gyakorlati vonatkozásai A földi (emberi) élet fenntartásához nélkülözhetetlen Dipólus molekula Oldószer Párolgás, csapadék, víz- és anyagforgalom meghajtása Erózió, bemosódás Anyagtranszport Cseppképződés Kapilláris jelenség Viszkozitása Hőkapacitása: Hőpuffer, évszakok, klíma kiegyenlítés Fénytani tulajdonságai: tükröződés, bejutás, szóródás, elnyelődés
A fény összetétele állóvizekben, a hullámhossz és a mélység függvényében A fény viselkedése a vízben: I z = I 0 e ε(λ) I z = Fényerő z mélységben I 0 = fényerő felszínen ε(λ) = extinkciós koeficiens λ hullámhosszon
Hőmérséklet van thofftörvény (hőmérséklet 10 C-osemelése esetén a reakciósebesség 2-3-szorosára nő Általában 10 - +45 C között vannak élőlények: Termofil szervezetek: +45 - +95 C Mezofil szervezetek Pszichrofil szervezetek (hidegtűrők) Homoioterm (állandó testhőmérsékletű) és Poikiloterm(változó testhőmérsékletű) élőlények Hőmérséklet evolúciós hatása: ökológiai szabályok, komplex hatás (sókoncentráció, viszkozitás, hőszabályozás, tápanyaggazdagság) Hőterhelés
A víz tulajdonságai és azok gyakorlati vonatkozásai Fajsúlya: a levegőének 775-szöröse vízi szervezetek lebegnek, nem kell olyan szilárdító váz, mint a szárazföldi élőlényeknek legnagyobb a +4 o C-os desztillált vízé a jég felúszása tavak rétegződése
Tavak hőrétegződésének főbb típusai AMIKTIKUS (állandóan jéggel fedett sarkvidéki tavak) HIDEG MONOMIKTIKUS (télen rétegzett, nyáron átkeveredő sarkvidéki tavak) DIMIKTIKUS (tavasszal és ősszel keveredik, nyáron és télen rétegzett mérséklet égövi tavak) MELEG MONOMIKTIKUS (télen keveredik,, nyáron rétegzett szubtrópusi tavak) OLIGOMIKTIKUS (kevés cirkulációs periódus szabálytalan időközönként, trópusi tavak) POLIMIKTIKUS (állandóan, vagy gyakran van átkeveredés, hidegvagy meleg égövi tavak) MEROMIKTIKUS (állandó rétegzettség, pl. sós tavak)
A vízi ökoszisztéma elemei Élőhelyek Levegő víz határfelület Nyíltvíz Üledék (bentosz) Élőbevonat Parti zóna Élő tényezők táplálkozási kapcsolatok táplálkozási szintek -termelők - fogyasztók -ragadozók -lebontók táplálékpiramis táplálékhálózat anyagkörforgás és energiaáramlás
Típusok: Sekély tó Mély tó Tavak típusai, jellemzői Jellemzők: Vízgyűjtő méret Vízmélység Felület Parttagoltság Átkeveredés
Az állóvízi (limnális) élettájak
Pelagiális(nyíltvízi) régió felületi hártya epilimnion metalimnion hipolimnion Litorális(parti) régió paralimnolitorális(partfeletti) zóna litorális(parti) zóna Profundális(mélységi) régió litoriprofundális(átmeneti) zóna Állóvizek élettájai euprofundális(valódi méylségi) zóna abisszális(alsó mélységi) zóna Freatális(földalatti) régió: ez a felszíni vizek földalatti szférája
A felszíni állóvizek kategorizálása Sekélytavak 3-6 m mély, a meder főleg a parti-, partalji zónához tartozik, pl. Balaton, Kiskörei-tározó Kopolyák Kis vízfelület, néhány ha, nagy mélység, hirtelen lejt, pl. Duna-, Tisza nagyobb holtágai, Lázbércitározó, kavicsbányatavak Kistavak néhány km 2 sekély, medre parti jellegű, pl. Kolon-tó, kisebb folyók /Túr, Hernád/ holtágai Fertők sekélytavak feltöltésével, nagy kiterjedésű, sekély, mozaikos szerkezet, dús növényzet, pl. Kis-Balaton, Dinnyési Fertő Lápok kopolyák feltöltésével, kicsi, sekély, dús vízinövényzet, nyíltvíz foltokban Mocsarak sekély, kistavak feltöltődésével, pl. Kunkápolnásimocsár, rizsföldek
Az áramló vizek élettájai és élőlénytársulásai esésgörbe Szakaszok: alsó-, középső-, felső Élőhelyfoltok: gázló-medence
Áramló vizek zonációja
A folyóvizek (rheális) élettájai Tájék Forrástájék (krenális) Pisztrángfélék tájéka (rhitrális) Pontyfélék tájéka (potamális) felső pisztráng- szinttáj alsó pisztráng- szinttáj pénzespér- szinttáj Szinttáj forrás szinttáj forrás-kifolyó szinttáj csermelyek, hegyi patakok patakok hegyi folyók Ökoszisztémák összessége eukrenon hipokrenon epirhitron metarithron hiporithron márnaszinttáj kisebb folyók epipotamon denevérkeszegszinttáj lepényhal-dur- bincs szinttáj síksági folyók, folyamok esztuáriumok metapotamon hipopotamon
A folyók árvízi területeinek csoportosítása
Az áramló vizek kategorizálása Folyamok 500000 km 2 vízgyűjtő, 2500 m 3 /s vízhozam, 2500 km hosszú meder, Duna Folyók -nagy folyók: 50-km 2, 500-m 3 /s, 600-km hosszú, Tisza -közepesfolyók, 5-50000 km 2 60-500 m 3 /s, 250-600 km, Bodrog, Körös, Rába, Keleti-főcsat. -kis folyók: 500-5000 km 2 5-60m 3 /s 50-250 km, Kerka, Zagyva, Bódva, Berettyó Kisvízfolyások -patak(szalajka, Cuha) -csermely(váli-víz) -ér(a Balaton déli befolyó sédjei, erei)
A vizes élőhelyek csoportosítása Természetes kialakulásúak: mocsarak lápok árterek marginális vizes élőhelyek időszakos vizes élőhelyek tavak folyóvizek Mesterségesen kialakítottak: halastavi, mezőgazdasági, víztározó, városi célra és ipari tevékenység által létesített, szennyvíztisztító
A vizes élőhelyek csoportosítása Vizes élőhelyek wetlands felületarányos átlagos vízmélységük, középvízállás esetén a két métert nem haladja meg ennél mélyebb víztereknek azok a részei, melyek legalább egyharmadát makrovegetáció borítja vagy kíséri olyan hidromorftalajon találhatók, melyek felső rétege tartósan vagy legalább hosszabb időtartamig vízzel átitatott, ezért többnyire nagy vízigényű vagy jó víztűrésű növényállományokkal jellemezhetők
A vizes élőhelyek fontos funkciói Ökológiai, természetvédelmi, gazdasági és társadalmi szempontból is jelentősek: Magas diverzitás, magas produkció, komplexitás. Árvíz visszatartása / Talajvíz újratöltés Vízellátás Vadvilág és halászat (sokféle növény-és állatfajt tartanak fenn, beleértve számos ritka és veszélyeztetett fajt, táplálékszerző és szaporodási területek, vándorlás közbeni megállópontok) Vízminőség (növényi életben és mikroorganizmusokban gazdag környezet, lassú áramlás, nitrogént és foszfort lebegőanyagként, egyes kémiai és szerves hulladékok feldolgozása, a táj veséi )
A vizes élőhelyek fontos funkciói Klimatikus stabilitás (módosítják az atmoszféra alsó rétegének hőmérsékletét és nedvességtartalmát, helyi felhő-, és csapadékképződés, szén, nitrogén, oxigén és metán ciklusaiban betöltött szerep) Pihenés és esztétika (vadászat, horgászat, fényképezés, csónakázás és vadfigyelés, nyílt tér, környezeti változatosság, természeti szépség) Közvetlen gazdasági előnyök (a turizmus, szabadidős tevékenységek, kereskedelmi célú halászat, erdőgazdaság, tőzeg-kitermelés, szőrmekitermelés, vadrizs termesztés, szezonális szénagyűjtés, legeltetés) Oktatás és kutatás (tudományos kutatási és környezeti oktatási programok, vizes élőhelyek vs. globális klímában, új fajok, vagy ismert fajok új alkalmazásai)
A természetes vizes élőhelyek típusai és jelentőségük Legfontosabbak: vízfolyások víztere, hullámtere, árterülete és parti sávja tavak, halastavak, kapcsolódó lápos, mocsaras, nádas területek volt rizstelepek, kapcsolódó csatornák és parti sávjaik rendszeresen és tartósan belvízzel borított területek Jelentőségük: kiterjedésük (Mo.: mintegy 550 650 ezer ha) természetvédelem fontos területei a vizekhez kötődő, több haszonvételű, hagyományos extenzív mezőgazdálkodási rendszereknek: halgazdálkodás nádgazdálkodás komplex ártéri gazdálkodás