Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)

6. szám - XLVII. Hidrobiológus Napok: Vizeink élővilágát érintő környezeti változások Tihany, 2005. október 5–7.

123 A mederanyag szemcseméret szerinti frakcióinak és szervesanyagtartalmának mélységbeli változása a Duna középső szakaszán Tóth Bence - Nősek János - Oertel Nándor MTA ÖBKI - Magyar Dunakutató Állomás, 2131. Göd, Jávorka S. u. 14. (tbenc@freemail.hu) Kivonat: Az üledék szervesanyag-tartalma meghatározó szerepet tölt be minden vízi ökoszisztémában: fö szén- és energia forrás, így a bentikus makro- és meiofauna anyagforgalmi folyamatait alapvetően meghatározza. Vizsgálataink célja megismerni a mederanyag szervesanyag-tartalmának a detritusz alapú táplálékhálózatban betöltött szerepét. A vizsgálatokat a magyar Duna középszakaszának tipikus, jellegzetes, de hidrológiailag és anyagforgalmilag lokálisan eltérő - depozíciós, ill. eróziós - partszakaszain végeztük. A legkisebb változékonyságot az ultra finom frakció (<62 pm) szervesanyag-tartalma mutatta: az értékek 10,6-15,5 % közé esnek az összes mintát tekintve. A legnagyobb különbségek a durva (2360-710 pm) frakció esetében adódtak 0,8-83,7 % közötti tartományban. Részletes vizsgálataink első eredményei horizontálisan és vertikálisan, skálafíiggő heterogenitást mutatnak, melynek időbeli elsősorban vízjárástól függő - változásait, trendjeit a hosszabb időtávra tervezett vizsgálatok értékelése fogja megmutatni. Kulcsszavak: Duna, mederanyag, szervesanyag, szemcseméret szerinti frakciók Bevezetés Mintavételi időpontok A nagy folyók üledékében lejátszódó építő és lebontó fo- A módszerek tesztelése után kezdtük meg a mintavételelyamatok még nem kellőképpen feltártak, a térbeli heteroge- ket jellegzetes évszakokban, 200-220 cm közötti (budapesti nitás, az időbeli változékonyság és nem utolsó sorban a mintavételi nehézségek miatt. Az üledék szervesanyag-tartalma meghatározó szerepet tölt be minden vízi ökoszisztémában: fő szén- és energia forrás, így a bentikus makro- és meiofauna anyagforgalmi folyamatait alapvetően meghatározza. Vizsgálataink célja megismerni az mederanyag szervesanyag-tartalmának a detritusz alapú táplálékhálózatban betöltött szerepét. 2004-ben kezdtük meg a bentikus anyagforgalom vizsgálatát a Duna magyarországi szakaszán, ennek első lépéseként áttekintettük a folyó szerves- és lebegőanyag-tartalmának utóbbi évtizedekbeli változását (Tóth et al. 2005). Jelen munkánkban az alkalmazott mederanyag-mintavételi eljárásokat, a szervesanyag-tartalom horizontális és vertikális, valamint szemcseméret szerinti megoszlásának első eredményeit mutatjuk be. Anyag és módszer Mintavételi helyek A vizsgálatokat a magyar Duna középszakaszának tipikusjellegzetes, de hidrológiailag és anyagforgalmilag lokálisan eltérő depozíciós, ill. eróziós - partszakaszain végeztük, feltételezve, hogy anyag és energia hozzájárulásuk eltérő volta miatt a jelenségek felfedezése szembetűnőbb lehet. Depozíciós partszakaszt vizsgáltunk: a Kismarossal (1688 fkm) szemközt a lassú áramlású (kb. 0,1 m/sec) partélnél (KIMIP) és a gyorsabb áramlású, sodorhoz közeli területen (K1M1S); Gödnél (1669 fkm) a Gödi-sziget alsó csúcsánál főág felé eső, erős áramlás (kb. 0,8 m/s) mellett (GOD1S), ill. a mellékág kifolyásnál lassabb áramlású területen (GÖDI P). Kemény, kavicsos, eróziós partszakaszt szintén Gödnél (1668,5 fkm) vizsgáltunk erős áramlás mellett (GOD2P). Mintavételi módszerek Mintát 4 cm átmérőjű core-mintavevővel vettünk a depozíciós partszakaszokon. A mintavevőt kézi erővel mélyítettük az aljzatba, az üledékmagot pedig mélység szerint 0-5, 5-10, 10-15 cm-es rétegekre bontottuk és további feldolgozásig fagyasztva tároltuk. A kemény alzatú eróziós partszakaszon a hagyományos core-mintavevő nem alkalmazható ezért, és a makroszkopikus gerinctelenek mennyiségi mintavételére is alkalmas mintavételhez egy nagyobb felületű (20 cm átmérőjű) core-mintavevőt készíttettünk. A kézi erővel az üledékbe mélyített mintavevőből az üledék feletti vízoszlopot szivattyúval eltávolítottuk, hogy azonos térfogatú és intakt mintát kapjunk. A 20 cm átmérőjű core-mintavevővel a felső öt centiméteres réteget vizsgáltuk három mintavételi helyen (KIM 1P, GOD1S, GOD2P). vízmércén mérve) vízállásnál. Ez a vízállás tartomány tette lehetővé a parti zónában az azonos helyekről való mintavételt. Jelen dolgozatban az első két mintavételi időpont (2005. június és augusztus) eredményei kerültek kiértékelésre. Szemcseméret szerinti frakcionálás A mintákat nedves rázatással az alábbi frakciókra bontottuk: durva (C=Coarse, 2360-710 m), finom (F: Fine, 710250 LJm), nagyon finom (V: Very Fine, 250-63 m), ultrafinom (U: Ultra Fine, <63 m). A frakciók arányát százalékosan adtuk meg, 105 C°-on szárított tömegre vonatkoztatva. Szervesanyag-tartalom meghatározás A szervesanyag-tartalom meghatározását a szárított mederanyag izzítása során (550 C°-on 4 órán át) mért tömegveszteség gravimetriás mérése alapján történt, hasonlóan más folyami mederanyag vizsgálatokhoz (Dinka 1995, House & Denison 2002) A szervesanyag-tartalom a száraz anyag százalékában van kifejezve. Eredmények és megbeszélésük Mederanyag vizsgálatok Az mederanyag felső 5 cm-ének összetételét jól szemléltetik a frakciók arányai az /. ábrán, ahol a nedves tömegek időbeli átlagértékeit tüntettük fel százalékban kifejezve, az egyes partszakaszok mederanyagának átfogó jellemzése céljából. 100% 80% 60% 40% 20% 0% vvvvs BC CQF sv • u KIM1P GOD1S GOD2P /. ábra. A frakciók százalékos megoszlása a mederanyag felső 5 cm-ében (nedves tömegre számolva) Míg KIM IP helyszínen az U frakció dominál (65-75 %ban), addig a GOD1S mintákat fő tömegben a F és V frakció alkotja. A GOD2P alapvetően különbözik az előbbiektől: kavicsos, durva alzat, ahol a mederanyag 65-70 %-a a 710 pm-nél nagyobb kavics, ill. kőzettörmelék. A maradék 35-40 %-ot a F és V frakciók adják, az U mennyisége szinte elhanyagolható.