Hidrológiai Közlöny 2001 (81. évfolyam)
5-6. szám - XLII. Hidrobiológus Napok: „A magyar hidrobiológia időszerű kérdései az ezredfordulón” Tihany, 2000. október 4–6.
371 Tervezet a hazai vízfolyások integritásának minősítésére a halállomány felmérése alapján Guti Gábor MTA ÖBKI Magyar Dunakutató Állomás, 2131. Göd, Jávorka S, u. 14. Kivonat A halakra alapozott biológiai integritás-indexet eredetileg egyes észak-amerikai patakokat benépesítő halállomány degradálódásának jellemzésére, illetve a vízfolyások minősítésére dolgozták ki. Az index 12 olyan változót kombinál, amelyek a halak fajegyüttesére vonatkozik. Ezek 3 csoportot képeznek: 1) fajgazdagság és fajösszetétel, 2) trofikus kapcsolatok, 3) a halak egészsége és abundanciája. Az index a 12 változó értékrendjeit összegezve 5 minősítési fokozatot határoz meg. A biológiai integritás-index megfelelő módosításokkal rendszeresíthető eszköz lehet a magyarországi vízfolyások antropogén terheltségének minősítésére Kulcsszavak.: biológiai integritás-index, biomonitor, patak, folyó, Duna-medence, halközösség. Bevezetés A folyóvízi rendszerek vízminőségének változását a halállomány struktúrája érzékenyen tükrözi, ezért a halállomány összetételének vizsgálata megfelelő eszköz a vizek minőségének jellemzésére. A halbiológiai megfigyelőrendszerek (monitoring) alkalmazásának számos előnye van ( Hendricks és tsai, 1980; Fausch és tsai 1990): - A halak gyűjtése és meghatározása viszonylag gyors és egyszerű. - A halak környezeti igényeiről általában részletesebb ismeretekkel rendelkezünk a vízi élőlények más taxonjaival szemben. - A halállomány a közvetlen stressz-tényezők (hidrológiai, vízminőségi változások, stb.) széles skálájával szemben érzékeny. - A halak a vízi táplálékhálózatok csúcsán helyezkednek el, ezért integrálják a vízi életközösségek további elemeit érintő közvetlen és közvetett stresszhatásokat. - A halak viszonylag hosszú életűek, ezért a populációk mortalitása, korösszetétele hosszabb ideig jelzi a környezeti stressztényezőket. - A halállomány gazdasági és esztétikai értékének társadalmi elismerése széleskörű, ezért más taxonokkal szemben, a halakra alapozott megállapítások érthetőbben közvetítik a környezetállapot változásait a közvélemény számára Módszertani lehetőségek a halállomány monitorozására 1.) Bizonyos indikátor értékű taxonok, vagy funkcionális fajcsoportok tanulmányozása: Kvalitatív, v. szemikvantitatív adatok feldolgozásával egyszerűen, könnyen használható módszer. Hátránya, hogy a taxonok érzékenysége évszakosan, regionálisan és biotikus tényezők hatására megváltozhat; valamint, hogy egy-egy taxon, v. egy-egy funkcionális fajcsoport (guild) csak a stressz-tényezők szűkebb tartományával szemben érzékeny. Nem alkalmazható a módszer, ha az indikátor értékű taxon hiányzik egy adott térségben. 2.) A fajgazdagság alakulásának elemzése: Egyszerűen meghatározható, széles körben alkalmazott, régi módszer. A halközösségek összetételét korábban számos diverzitás indexszel is jellemezték. Ez utóbbival kapcsolatban azonban később nyilvánvalóvá vált, hogy nem egyértelműen jelzi a környezeti változások jellegét (Fausch és tsai, 1990). A fajgazdagság önmagában viszonylag kevés információt ad a környezeti állapot alakulásáról, és a módszer alkalmazásánál azt is mérlegelni kell, hogy a fajgazdagságban regionális különbségek is előfordulhatnak 3) Sokváltozós statisztikai módszerek alkalmazása: A hasonlósági indexek és a sokváltozós statisztikai eljárások (cluster-analizis, ordinációs technikák, stb.) a gyűjtött minták (kvalitatív és/vagy kvantitatív adatbázisok) közötti kapcsolatokat matematikai módszerekkel mérik. A halközösségek struktúrájának, vagy funkcionális sajátosságainak egyidejű összehasonlítására használt módszereket a vízfolyások minősítésére viszonylag ritkán alkalmazzák. A sokváltozós eljárások egyik hátránya, hogy kevéssé standardizáltak és a vizsgálati eredmények értelmezése széleskörű statisztikai és biológiai ismereteket igényel. További hátrány, hogy a statisztikai elemzések eredménye műtermék is lehet, azaz egy egyszerű determinisztikus adathalmazban nem feltétlenül található alapvető sokváltozós összefüggés, más esetekben jelentéktelen adatokból szignifikánsnak tűnő sokváltozós kapcsolat mutatható ki (Fausch és tsai, 1990; Norris, 1995). 4.) Biológiai integritás-index meghatározása: A halakra alapozott biológiai integritás-indexet (index of biotic integrity, IBI) eredetileg egyes észak-amerikai patakok környezeti degradálódásának jellemzésére dolgozták ki {Karr, 1981), majd a módszert más régiókban is alkalmazták bizonyos módosításokkal (Miller és tsai, 1988; Steedman, 1988; Oberdorff és Hughes, 1992; Wang és tsai, 1997; Hughes és tsai, 1998; Ganasan és Hughes, 1998). A biológiai integritás-index a halközösségek bizonyos sajátosságaira (1. táblázat) alapozott összetett mutatószám (Kan és tsai, 1986), amelynek meghatározásával a vízfolyások egyes szakaszait integritási osztályokba sorolhatjuk. A halállomány felmérése alapján a folyóvizek biológiai integritásának fokozatai a következők: 1. Kitűnő. Emberi hatás nélküli legjobb állapot. 2. Jó: A fajgazdagság valamelyest kisebb, a legérzékenyebb fajok hiányoznak. 3. Elfogadható: Kevesebb az érzékeny faj, az omnivor táplálkozású fajok aránya nő. 4. Rossz: Az omnivor táplálkozású és a szennyezést toleráló fajok dominálnak. Csökken a halak növekedése és kondíciója, gyakoriak a parazitás, a beteges és a hibrid halak. 5. Nagyon rossz: Kevés hal található, elsősorban telepített és adventiv fajok, valamint hibridek. 1. táblázat: A folyóvízi halközösségek szerkezetében megfigyelhető változások a környezeti állapot romlás hatására - Csökken a természetesen honos fajok száma - Csökken az intoleráns fajok száma - Nö a toleráns fajok aránya - Csökken a táplálkozási specialisták (inszektivorok, predátorok) aránya - Nö a táplálkozási generalisták (omnivorok) aránya - Általában csökken a halállomány abundanciája- Csökken az iszapmentes aljzatot igénylő szaporodási guildekbe tartozó fajok aránya - Nő a hibrid halak gyakorisága - Nö a halak betegségeinek, a parazitás fertőzésének és a morfológiai torzulásának gyakorisága - Nő az adventiv halfajok arány a
