Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)

6. szám - XLVI. Hidrobiológus Napok: Szélsőséges körülmények hatása vizeink élővilágára, Magyarországi kisvízfolyások ökológiai viszonyai Tihany, 2004. október 6–8.

86 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2005. 85. ÉVF. 6. SZ. Kis vízfolyások, ökológiai folyosók mikroklíma vonatkozásai az Apátkútipatak példáján bemutatva Loksa Gábor

1 és Kállai Szabolcs

2 '1095. Budapest, Mester u. 53-55. - 22100 Gödöllő, Páter Károly út 1. Kivonat: A kis vízfolyások a parti területeikkel együtt mint ökológiai folyosók a mikroklíma oldaláról is értelmezhetőek. Ez egyúttal azt is jelenti, hogy a területen feltárt mikroklíma stabilitása alapján kirajzolódik a tényleges ökológiai folyosó, továbbá lehatárolhatók e folyosó legérzékenyebb részei a változó mikroklíma függvényében. Olyan esetekben, ahol csak természetes generáltságú változásokkal kell számolni - növények évszakos változásai, vízhozamok hosszabb-rövidebb távú változásai - az ökológiai folyosó és mikroklíma kapcsolat meggyőzően vizsgálható és általános következtetések levonását eredményezheti. Kulcsszavak: mikroklíma, ökológiai folyosó, vfz-levegő kapcsolat. A vízterek által befolyásolt mikroklímák alapjai A víz felszínét elérő napsugárzás döntő része abban elnyelődik, és csak csekély része verődik vissza. Az elnyelt sugárzás a víz optikai tulajdonságai függvényében nyelődik el és szóródik, továbbá hatol a mélyebb rétegekig. Mindez a víz sajátos hőfizikai tulajdonságaiban ölt testet, miszerint a víz fajhője és hőkapacitása nagy, továbbá a víz nagy hőmennyiséget képes tárolni, vagy leadni csekély hőmérséklet-változás mellett. Azokban az esetekben, ahol a víz mélysége csekély, az energetikai folyamatok alakításában a vízfenék is szerepet játszik. (Geiger 1961, Szász-Tőkei 1997) A víztér a fölötte lévő levegő állapotára gyakorolt napi hatása abban nyilvánul meg, hogy reggel és délelőtt a víz lassú felmelegedése fékezi a levegő felmelegedési ütemét, míg délután és este a víz lassú lehűlése következtében lassabban hűl le a levegő. Éves viszonylatban azt lehet mondani, hogy tavasszal hűtő, míg nyáron és ősszel lehűlést mérséklő hatású a víz a vízfeletti levegő állapotára nézve. A kiegyenlítettség a víz feletti légtér relatív nedvességtartalmára is igaz, ugyanis a vízfelület jelenléte az intenzív párolgásnak, a légtér páraellátott- ságának záloga. Mindezen helyzethez hozzájárul még az a tény is, hogy a felszíni víz és a felszín alatti talajvíz közötti természetes kapcsolat fennállása esetén a vízteret szegélyező növényzet jó vízellátottsága következtében jelentős a növényzeten keresztül s légtérbe jutó nedvesség mennyisége is. (Geiger 1961, Szász-Tőkei 1997) Anyag és módszer A mikroklíma mérés helyeit növénytani és geomorfológiai feltárás, vagy ezirányú korábbi vizsgálatok alapján kell meghatározni. A domborzat esetében az égtáji, a lejtési viszonyokat, továbbá a kisebb térrészeknek a nagyobb térségben elfoglalt helyzetét kell vizsgálni. A növényzet esetében a faj és fajta lista mellett a fejlettségi állapot, az állomány magassága, zártsága, homogén vagy heterogén volta a meghatározó. A víztér esetében a víz felszíni kiterjedése, mélysége, mozgásviszonyai és hőmérséklete a lényeges, továbbá a vízhozamok alakulása. (Szúróczki-Tőkei 1988) A Visegrádi hegység középtájon belül az É-D-I lefutású, a Duna völgyébe torkolló Apátkúti völgyben folyik az azonos nevű patak. A völgy mindkét oldalán meredek lefutású oldalak találhatók, a völgy szurdok szerű jellege egész vonulatára jellemző. (Marosi-Somogyi 1990). Ez a helyzet a völgyben tapasztalható cirkulációs viszonyok tekintetében meghatározó. Miután a völgy szűk és erősen horizont-korlátozott, az eltérő besugárzás jelentős hőmérsékleti különbségeket hoz létre a völgy fenék és a völgyoldalak felső része között, következésképpen hajnalban intenzíven megindul a levegő völgyön belüli feláramlása, amely áramlás az esti és éjszakai órákban irányát tekintve megfordul. Mindezen folyamat stabil voltát magának a völgynek a lejtése is segíti, vagyis reggeli és délelőtti völgyön belüli, a a völgyoldalak mentén tapasztalható feláramláshoz szükséges levegő utánpótlása biztosított a völgy lefutása irányából, míg éjjel a völgyoldalakon leáramló levegő a Duna völgye felé lejtő Apátkúti völgyön át el tudja hagyni a területet. E domborzati helyzet tehát segít megakadályozni a szélsőséges hőmérsékleti helyzetek állandósulását. A helyzetet csak erősíti a völgyfenéken lévő patak vizének hőkiegyenlítő hatása. A két hatás közül a domborzati a karakteresebb, a víz hatása mértéke a víz mennyiségétől és a vízteret elérő sugárzás korlátozottság mértékétől függ. (Szász-Tőkei 1997, Reichholf 1998) Mindezek következtében a völgyben mérsékelten hűvös és mérsékelten nedves légköri helyzet állandósult. Az Apátkúti völgyben, az Apátkúti vadászház melletti tisztásnál a patakparton (200 m. tszfm.) és a tőle K-i és NYi irányban lévő völgyoldalakon, lombhullató erdőállományban (250 m. tszfm.) voltak mikroklíma mérések. Mindhárom ponton a levegő hőmérsékletének és relatív légnedvességnek napi meneteit mértük a felszín közeli légtérben, illetőleg a patakparton 2 m.-es magasságban is. A méréseket nyári és téli időszakban borult és derült időben 24 órán át végeztük a patak mellett automata, míg a völgyoldalakon hagyományos termo-hygrigrafokkal. Méréseinkkel arra kerestük a választ, hogy: • a vázolt domborzati viszonyok mellett kialakult-e sajátos mikroklimatikus helyzet, • ha igen, akkor az mennyire stabil, • ezt a helyzetet a mérések tanúsága szerint milyen tényezők befolyásolják, Eredmények Valamennyi mérés kialakult sajátos mikroklímát mutat, amely a patakparton a kiegyenlített napi hőmérséklet-járásban mutatkozott meg, míg a völgyoldalakon szélsőségesebb hőmérsékleti ingás alakult ki. /. táblázat: napi hőmérsékleti ingások Időjárási helyzet Patakpart mentén Hegyoldalon Derült nyári 18-20 °C 23-27 °C Borult nyári 12-15°C 17-20 oC Derült téli 10-12°C 14-16°C Borult téli 3-6 °C 8-10°C A szélsőségesség a lombozattól és a felhőzettől függően alakult, a nyári méréseknél a lombozat sugárzás-korlátozó hatása tompította, míg a lombozat hiányában erős hőmérsékleti kontraszt alakult ki. A felhőzet jelenléte a hőmérsékleti kiegyenlítődés felé mozdította a helyzetet, a derült időben nagyobb különbség volt tapasztalható a napi minimum és maximum hőmérsékletek között. A patak partján lévő, két szintben is végzett mérések tanúsága szerint a víztémek erőteljes hőmérséklet kiegyenlítő, a felmelegedést és lehűlést lassító, időben elhúzó hatása érvényesült a derült és felhős helyzetekben eltérő mértékben. Nyári időszakban reggel 6 és 9 óra között alig emelkedett a léghőmérséklet (kb l,0°C/óra), majd igen intenzív volt az emelkedés (2-5°C/óra), a maximum elérése (13 óra) után mind a felszínközelében, mind a 2 m.-es szintben kb. 3,5-4