Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)

5-6. szám - XLV. Hidrobilógus Napok „Vizeink hosszú idejű változásai” Tihany, 2003. október 1–3.

109 térésnek tartották, ma általánosságban az ökoszisztéma ökológiai integritásának fenntartásáért felelős tényezőnek tekintjük. A természetes diszturbancia hiánya csökkentheti a biodiverzitást, elsősorban az erősen szabályozott folyókban. A természetes állapotban lévő folyóvízi ökoszisztémák általában dinamikusabbak, mint a szárazföldi, vagy a tengeri rendszerek, de a világ jelentős részén a természetes zavarások jelentős részben megszűntek a sokféle folyószabályozási tevékenység következtében. Aggasztóan csökken azon természetes folyóink száma, amelyre Schönborn megfogalmazása, miszerint " a folyó egy nagyon rugalmas kontinuum, amely integrálja a benne rejlő diszkontinuitásokat, anélkül, hogy a kontinuum - a természetes folyóvízi komplexicitás - megszakadna", még érvényes lehet (1992). A legsürgetőbb feladat, hogy megismerjük e „rugalmasság" határait, mielőtt átlépnénk azt. A sorozatos diszkontinuitás elve (serial discontinuity concept) egy elméletei modell, azokra a folyókra készült, ahol a természetes dinamikát a szabályozások elnyomják. Az eredeti modell (Ward és Stanford 1983) egydimenziós, ahol a gátak a források hossz-szelvénybeli gradiensének megszakítását jelentik. A kiterjesztett változat már magában foglalja az árteret is, és ezzel az oldalirányú dinamikákat is (Ward és Stanford 1995). Junk és munkatársai felismerték, hogy a vízhozam rendszeres pulzálása - az árterek elöntése - kulcsfontosságú a folyó-ártér rendszer dinamikájában (1989). Kidolgozták a pulzáló áradás elvét (flood pulse concept), a melynek segítségével tanulmányozható, hogy hogyan tudja a vízi és szárazföldi élővilág a nagy ártereken, az éves ciklusokon belül váltakozó nedves és száraz periódusokkal kapcsolatos dinamikákat adaptációs stratégiái segítségével kiaknázni. A hangsúly ezért az oldalirányú és az időbeli dimenziókon van. Az elv hangsúlyozza a nedves és száraz periódusok váltakozásának jelentőségét a biodiverzitás és a produktivitás fokozásában, ill. a „mozgó parti sáv" okozta dinamikus széli hatást. A koncepció továbbfejlesztése már nemcsak az áradáskor gátakon átbukó vízszintekkel - mint küszöbértékkel - operál, de tágabb értelemben figyelembe veszi a „pulzus" fogalmát; a vizsgálati időperiódus előtti áradások gyakoriságát és a hosszú-távú, statisztikailag generálható görbékre alapozott vízjárást (Puckridge et al. 1998). Ebben különös hangsúlyt kap az egyedi folyók ökológiai szempontjából nagyon fontos sajátos vízjárása. A Tisza azoknak a folyóknak a csoportjába került, amelyek ökológiai rendszerükben különösen sérülékenyek a szabályozások következtében. Ekotónok Ma az ekotónokat, a viszonylagosan homogén foltok közötti szemipermeábilis határoknak tekintjük, olyan átmeneti zónáknak, ahol változások rátája az ökológiai mintázatokban és folyamatokban növekszik a környezethez képest (

Wiens 1992). Az ekotónok legjellemzőbbek az érintetlen árterekre, melyek maguk is nagy skálájú ekotónok a folyó és a szárazföld között. Az ártereken belül az ekotónok nagyon változatosan jelenhetnek meg: part menti régió közösségei közötti különböző határok, felszíni víz-talajvíz közötti átmenetek, folyóvízi-állóvízi átmenetek, oxidatív-reduktív átmeneti zónák a talajban. A változatos folt típusokat és szukcessziós állapotokat létrehozó természetes zavarások nagyon fontos szerepet játszanak a folyóvízi ártereken az ekotón élőhelyek diverzitásának fenntartásában. A zavarások - a folyóvízi dinamika elnyomása - a szabályozott folyókban kétségtelenül csökkenti az ekotónok diverzitását és befolyásolja azok funkcionális tulajdonságait (pl. az átjárhatóságot). Nagyon alapos kutatások szükségesek az ekotónok anyag- és energia-áramlásban játszott szerepének tisztázására, azért, hogy a folyóvízi ökoszisztémák biodiverzitását és produktivitását meghatározó legfőbb jelenségekbe betekinthessünk. Az ekotónok menedzsmentje szerves részét kell, hogy képezze a folyó védelmét és restaurációját szolgáló programoknak. Összeköttetés Az összeköttetés (konnektivitás) viszonylag új elképzelés az ökológiában is, amelyre a folyóvízi ökológusok mostanában kezdenek kellő figyelmet fordítani. A hidrológiai összeköttetés a folyóvízi táj különböző egységei között, a vizes közegen átáramló anyag (élő szervezetek is), és energia kicserélődésére vonatkozik. A főággal eltérő összeköttetésben lévő ártéri ágak különböző szukcessziós pályákat járnak be, és különböző életközösségekkel rendelkeznek. Egy dunai ártéren minden vizsgált fauna és flóra csoport az összeköttetés különböző pontján mutatott maximális fajgazdagságot (Tockner et al. 1998). Az összeköttetés mértéke a talajvíz és a felszíni vizek között szintén nagyon fontos meghatározója a vízi és part menti rendszerekben zajló funkcionális folyamatoknak (

Ward et al. 1998), tehát az összeköttetés egy komplex jelenség, nem lehet egy egyszerű gradienssé redukálni. Az összeköttetés következetes vizsgálata a hiporheális régióban alapvető feltétele annak, hogy megértsük a folyóvízi ökoszisztémák valós funkcionális folyamatait és biodiverzitási mintázatait. Skálafüggés és hierarchia A hierarchia elmélet azt igyekszik igazolni, hogy az ökológiai jelenségek mintázata skála és változó fllggő, és, hogy a kapcsolatok táj léptékű ismerete nélkülözhetetlen a valós mintázatok és folyamatok felismeréséhez. Egyik legfontosabb aspektusa, hogy az egyik hierarchikus szintet létrehozó jelenség lehet, de nem feltétlenül operatív egy másik szinten. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy az élőhely heterogenitásra vonatkozó intézkedések a különböző méretű folyók élővilágát eltérő módon befolyásolják. Egyre több tájökológus foglakozik a hierarchia folyóvízi értelmezésével, és egyetértenek abban, hogy a folyóvízi ökológia különböző koncepcióit össze kell kapcsolni egy - az egész folyó vízgyűjtő hierarchiáját legszélesebben értelmező - tér-idő modellbe. A folyóvízi táplálékhálózatok szintén jól példázzák a skálafüggést. Tájökológia A skálafilggés legszembetűnőbb példáit a tájszintű tér-mintázatok, és az ökológiai folyamatok kölcsönkapcsolata szolgáltatja. Wiens 2002-ben publikált munkája részletesen elemzi, hogy hogyan érvényesülnek a tájökológiai alapelvei, ill. hogy azok hogyan hasznosíthatók a folyóvízi rendszerekben. A heterogenitás alapjául szolgáló mozaik foltok határfelületén való anyag és energia, ill. az egyedek „áramlása" hozza létre azt a változatos, erős, de állandóan elmozduló folyóvízi dinamikát, ami eltér a szárazföldi tájökológusok által jellemzett viszonyla-