Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)

5-6. szám - XLI. Hidrobiológus Napok: "Vízi ökoszisztémák (taxonómia, biodíverzitás, biomonitorozás, élőhelyek frakmentációja, inváziós fajok biológiája)" Tihany, 1999 október 6-8.

345 Hínárvegetáció vizsgálatok a Keszthelyi-öbölben 'Sipos Katalin, 2Padisák Judit, 3Hahn István 'Duna-Ipoly Nemzeti Park Igazgatóság, 1021. Budapest, Hűvösvölgyi út 52. 2Veszprémi Egyetem, Biológiai Intézet, 8201. Veszprém, Pf.: 158. 3Eötvös Loránd Tud. Egyetem, Növényrendszertani és Ökológiai Tanszék, 1083. Budapest, Ludovika tér 2. Kivonat Az elmúlt évszázadban a Balaton fokozatos eutrofizálódása komoly változásokat okozott a vízinövényzetben 1880 és 1970 között a három alkalommal észleltek nagymértékű hinárosodást és többször következett be vízvirágzás. A 70-es évektől a hinárnövényzet mennyisége fokozatosan csökkent és a vízteret tartósan az algák uralták. Mindezen történések jól magyarázhatóak az "alternatív stabil állapotok" néven leírt ökológiai modellel, amelyet sekély tavakban megfigyelhető, rendkívül hasonló lefutású jelenség alapján dolgoztak ki. Feltételezésünk szerint napjainkban a vízminőségjavulásának, a fitoplankton-mennyiség csökkenésének köszönhetően a hínármezök jelentékeny kiteijedésc várható, így kiváló lehetőség adódik mind a hinárnövényzet ökológiai viselkedésének megfigyelésére, mind az „alternatív stabil állapotok" modell alkalmazásának kipróbálására. A jelenségkör vizsgálatához a Keszthelyi-öbölben vízfelszínen lebegő transzektck segítségével minőségi, mcnynyiségi és mintázatra vonatkozó adatokat gyűjtünk össze a hínámövényzetről. Az első évi terepmunka eredményeként ez. alkalommal az öböl makrofiton állományára vonatkozó florisztikai jellemzőket mutatjuk be. A területen megtalált 18 fajt egy kivételével a korábbi szakirodalom leírja a tóból. Uj adatnak tekinthető a Vallisneria spiralis L. előfordulása, melynek úszó termését Fenékpuszta közelében találtuk meg. A trópusi faj azon fajok sorába illik, melyek Hévízről csatornákon keresztül sodródhattak a Balatonba, esetleg az akvaristák hurcolták be Kulcssz.:eutrofizáció, makrofiton, alternatív stabil állapotok, vegetáció-térképezés, hínár-florisztika Bevezetés Hazánk legnagyobb állóvize, a Balaton, a hidrobiológiái kutatások megindulása óta a vizsgálódás középpontjában áll. A tó vízminőségét, állapotát jelző fizikai, kémiai és biológiai adatok nemcsak a szakemberek számára fontosak, hanem - a tó idegenforgalmi és gazdasági értéke miatt - szélesebb körben is érdeklődésre tartanak számot. A hinárnövényzet a vízi életközösségek jól megfigyelhető tagja, a vízminőség változásaira igen gyorsan reagál, ezért szerencsés témája lehet ökológiai tárgyú vizsgálatoknak Kutatásunk egy hidroökológiai jelenség témája köré szerveződve a Keszthelyi-öböl hínárnövényzetének minőségi és mennyiségi viszonyait, idő- és térbeli változásait kívánja rögzíteni és értelmezni (A továbbiakban hinárnövényzet, illetve makrofiton szó alatt a csülárkamoszatok fajait, valamint Felföldy (1990] monográfiájában szereplő edényes vízi növényeket értjük.) A Balaton makrofiton fajaival kapcsolatos korábbi kutatások közül az első átfogó ismertetés Horbas Vince (1900) nevéhez fűződik. Munkája terjedelemében és alaposságban máig egyedülálló, a florisztikai adatokon kívül rengeteg helytálló ökológiai megfigyelést is feltár A század első felének florisztikai és cönológiai irodalmából kiemelkedik Filarszky Nándor (1931) csillárkamoszatokról szóló írása, valamint Soó Rezső (1928, 1930, 1938) összefoglaló munkái a Balaton és környékének flórájáról. A 60-as évek második felétől a florisztika mellett előtérbe kerültek az ökológiai témájú kutatások. Kárpáti István és munkatársai (Kárpáti és Varga 1970, 1976, Kárpáti és mlsai 1971) többek között a hínárvegctáció térképezésével, mennyiségi vizsgálatával, biomassza-becslésével foglalkoztak, de többen végeztek élettani, elsősorban elem-akkumulációra vonatkozó vizsgálatokat is (Tóth és Kovács, 1979). Az utóbbi évtized anyagai közül kiemelkedik Felföldy (1990) hazai hínárfajokról írt monográfiája, mely balatom adatokat is magába foglal. A tó hínárvegetációkutatásának történetét és eredményeit - különös tekintettel az utóbbi évtizedekre - Padisák és Szabó (1997) összegzi A Keszthelyi-öböl (Balaton) hínárvegetációjának vizsgálatát 1999ben kezdtük. Cikkünkben az újszerű módszertan leírására és a florisztikai adatok bemutatására helyezzük a hangsúlyt. Eutrofizációs események a Balatonban Az eredendően oligo-mezotróf tó (Somlyódy és tlerodek, 1997) a század második felétől jelentős mértékben változott A 19. század során bekövetkezett vízszintcsökkenés (vízkormányzás, Sió csatorna üzembe helyezése) az öblözetek lcfuzódését eredményezte, melynek során a mocsarasodási folyamatok a berkekből a tavon belülre helyeződtek (Szabó, 1997). A felerősödött emberi használat hirtelen megnövekedő környezeti terhelést jelentett a mezőgazdaság, az ipari fejlődés, az urbanizáció és az idegenforgalom természetromboló hatásai miatt (Somlyódy és Herodek, 1997). Mindezek következtében a tó növényzete látványos változásokon ment keresztül. A nádasok a századfordulón még csak az északi partoldalt borították, de az eutrofizáció következtében állományuk fokozatosan kiterjedt és az 50-es években nagy területeket borított (Szabó, 1997) A tápanyag-terhelés növekedése a makrofitonok mennyiségének változásában is megmutatkozott Az 1880-as évektől az 1960-as évekig három alkalommal következett be a hínármezök intenzív kitcijedése. Az első két alkalommal a Potamogeton peclinatus és a \fyriophyllum spicatum szaporodott el nagy mennyiségben, a 60-as években a Stratioles aloides is (Padisák, 1999). A hínárosodások közötti időszakban lokálisan több alkalommal lehetett vízvirágzást észlelni. A 70-es évek első felében a víztér tápanyag-terhelésének további növekedése a vízi vegetáció jellegének drasztikus megváltozásához vezetett A tápanyag-terhelés növekedése kedvező életfeltételeket teremtett a különböző algafajok számára, amelyek hatalmas mennyiségben felszaporodva leárnyékolták a vízteret. A hínámövények gyors kiszorulását Kárpáti és Varga (1976) 1973-tól kezdve észlelte a Keszthelyi- és a Szigligeti-öbölben végzett vizsgálatai során. A 80-as évek végére a hínárok mennyisége minimálisra csökkent és a vízteret tartósan az algák dominanciája jellemezte Mindezen történések magyarázatára jól használhatónak tűnik az "alternatív stabil állapotok" néven ismertté vált hidroökológiai modell, amelyet kisebb kiterjedésű, sekély tavakban lezajló vegetációs változások alapján alkottak. A modell annak a folyamatnak a lefutását és feltételrendszerét elemzi, ahogyan két, egymástól markánsan eltérő vízi vegetációjelleg ("tiszta víz, sok hínár, kevés alga", illetve "zavaros víz, sok alga, kevés hínár" állapotok) a víztér tápanyagtartalmának egy bizonyos tartományában felváltja egymást. A váltás egy vízminőségtől ftiggő küszöbérték átlépésekor következik be, mindkét irányban végbemehet és mindkét vegetációjelleg fennállása ugyanazon tápanyag-tartalom mellett egyformán stabil (Jeppesen, 1998). Mivel a jelenséget növényzettel nagyrészt benőtt, kisebb méretű, sekély tavakból írták le, ezért a Balaton vonatkozásában elsősorban lokálisan, a partvonal hinárosadó sávjában, illetve a sekélyebb részeken értelmezhető Napjainkban a Balaton vízminősége az eutrofizáció megállítására tett beavatkozások miatt fokozatosan javul. A Keszthelyi-öbölben 1994 óta már észlelhető a fitoplankton-biomassza csökkenése (Padisák és Reynolds, 1998). Várható, hogy a további tisztulás miatt az algák mennyisége tovább csökken, ezzel egyidőben a hínármezők ismét kiterjednek Kutatásunk középpontjában e folyamat megfigyelése áll. Úgy véljük, a váltás dinamikájának, a hinárnövényzet reakcióinak leírása nemcsak az alternatív stabil állapotok témakörének pontosabb megértését, hanem a makrofitonok ökológiai viselkedéséről, szaporodási stratégiáiról szerzett ismereteink bővítését is szolgálja majd. Mindehhez azonban az első lépcső olyan mintavételi módszer kiválasztása, amely - lehetőség szerint pontos minőségi, mennyiségi és mintázat adatokat szolgáltat, oly módon, hogy a hínárvegetáció természetes folyamatait a legkevésbé zavarja. A mintavételi módszerről Hazánkban az állóvízi hínárvegetáció vizsgálatára szolgáló módszerekről nem mondható el, hogy alkalmazásuk rutinszerű. A meglehetősen szűk körű hazai vízinövény-kutatásban elsősorban a florisztikai vagy cönológiai megközelítés uralkodott, ezért ha mennyiségi adatok felvételére van szükség, nem magától értetődő a megfelelő módszer kiválasztása A mennyiségi adatok begyűjtését is megcélzó hínárkutatások közül az eddigi legkomolyabb, legátfogóbb vizsgálat Kárpáti István és munkatársai (Kárpáti és Varga 1970, 1976; Kárpáti és mtsai 1971) nevéhez fűződik. A Keszthelyi és a Szigligeti-öbölben végzett, rendkívül eszközés munkaigényes hínárvizsgálataik során felsorakoztatták szülte az. öszszes hazánkban akkor elterjedt módszert A mennyiségi adatgyűjtésre 3 fö módszert használtak: a direkt biomassza méréshez vízi monolit módszert, a mennyiségi arányok finom léptékű vizsgálatához felszíni borításbecslést, nagy léptékű vizsgálatához pedig - geodéziai mérésekkel kiegészítve - légifelvételek elemzését. A vízi monolit módszer a biomassza mennyiségének becslésére ad