Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
6. szám - IL. Hidrobiológus Napok: „A Balaton és vízrendszere – a Balaton-kutatás története” és „A Duna-kutatás története” Tihany, 2007. október 3–5.
12 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2008. 88. ÉVF. 6. SZ. A vándorkagyló (Dreissena polymorpha) szerepe a Balatonban, mennyiségének és fíltráeiójának tükrében Balogh Csilla, B. Muskó Ilona és G.-Tóth László MTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézet, 8237. Tihany Kivonat: A vándorkagyló nagy mennyiségben van jelen a Balatonban, egy átmeneti száraz, alacsony vízállással jellemezhető periódust követő vízszint emelkedés pedig a kagyló jelentős előretörését eredményezte az egyes megtelepedésre alkalmas felületeken. A vándorkagyló jelentős szerepet játszhat a tó trofikus szerkezetének alakításában, vízi ökoszisztémában betöltött szerepe pedig elsősorban mennyiségével és szűrési kapacitásával írható le.A Balaton aktuális vízszintjének, hőmérsékletének, a megtelepedésre alkalmas felületének, a vándorkagyló biomasszájának, valamint a tisztítási rátának az ismeretében kalkuláltuk a kagyló tisztítási kapacitását. A Balatonban megtelepedett kagylóállomány naponta akár 1,7 millió m 3 vizet is megtisztíthat az algától, ami a Balaton teljes víztömegének (2 milliárd m 3) megközelítőleg 0,1 %-át teszi ki. A Balaton felületein élő vándorkagyló mennyiségét és ebből következően tisztítási kapacitását a vízállás, azaz a szilárd felületek vízzel való borítottságának mértéke s a Balaton aktuális vízhőmérséklete befolyásolja jelentősen. Kulcsszavak: vándorkagyló, megtelepedésre alkalmas felületek, biomassza, tisztítási kapacitás Bevezetés A vándorkagyló a fitoplankton hatékony szűrése és fécesz, valamint pszeudofécesz képzése révén (Ten Winkel és Davids, 1982; Karatayev és mts. 1997, Baker és mts. 2000) elősegíti a lebegőanyagok kiülepedését (Roditi és mts., 1997). Nyálkás pszeudofécesz pelletei még élő algákat is tartalmazhatnak, mely táplálékforrás a fenéklakó élőlényeknek és fontos szerepet tölthet be az anyagforgalomban (Stanczykowska és mts., 1976; Stanczykowska, 1997; Stanczykowska és Lewandowski, 1993). Ezáltal a vándorkagyló erősíti a bentikus tápláléklánc szerkezetét és növeli az energia átvitel hatékonyságát a trofikus szintek, valamint a tó pelágikus és bentikus közösségei között, dinamikus összeköttetést teremtve e két zóna között (Reeders és mts., 1989; Fahnenstiel és mts., 1995; Karatayev és mts., 1997; Strayer és mts., 1999). A kagyló top-down hatása leginkább partközeli és sekély területeken nyilvánul meg, melyet két tényező befolyásolhat jelentősen: a felkeveredés (a bentoszban az alga eltávolításra lehet hatással) és a mélység (Caraco és mts, 2006, Edwards és mts., 2005). A sekélyvizű Balatonban a kövek, a műtárgyak, a nádszálak és a hínárszálak bevonatában élő gerinctelen állatvilág az elsődleges termelés fontos felhasználója és továbbítója a halak felé (Entz és Sebestyén, 1942). A Balatonban a vándorkagyló tisztítási rátája 30-80 ml ind"' óra" 1, ami azt jelenti, hogy egy közepes méretű kagyló naponta akár 1,5 liter vízből is képes kiszűrni az algát (Balogh és Muskó, 2006). A szűrési jelentősen függ számos paramétertől, úgymint a kagyló mennyiségétől, méretétől, a víz hőmérséklettől, az alga állapotától és kezdeti koncentrációjától. A kagyló azáltal is módosítja az algaösszetételt, hogy a kis méretű Chrysoflagellata, Centrales és Rhodomonas minuta valamint Chrysochromulina parva, többségében r-stratégista fajok szaporodtak el a kagyló által kibocsátott anyagon (Balogh és mts., 2007). A kagyló jelenlétében, annak fécesz-, pszeudofécesz kibocsátása révén a balatoni üledék nitrogén és kén koncentrációja kis mértékben, a széntartalma pedig jelentősen megnő (Balogh és Muskó, 2006). Korábbi, mennyiségi adatainkra és táplálkozási kísérleteink eredményeire alapozva, valamint egyéb fontos fizikai paraméterek figyelembe vételével becsültük a vándorkagyló Balatonban kifejtett hatását és összehasonlítottuk más tavakban mért és kalkulált adatokkal. Anyag és módszer 1994-től 2005-ig a Balatonban az aktuális vízszint, a megtelepedésre alkalmas felületek (nád, parti kőszórás, beton, mólócölöp, horgászstég-cölöp), a vándorkagyló biomassza, a vízhőmérséklet és a kagyló tisztítási rátája ismeretében kalkuláltuk a vándorkagyló filtrációs kapacitását. A kalkulációk korábbi filtrációs kísérletekre (Balogh és Muskó, 2006) és mintavételekre, valamint a biomasszára (Muskó és mts., 2007, Balogh és Muskó 2004; Balogh és mts., 2007; Balogh és mts., elfogadott dolgozat, G.-Tóth és mts., 2004) és a megtelepedésre alkalmas felületekre vonatkozó adatainkon alapulnak (Muskó s mts., 2007; G.-Tóth, 2005). A víz alatti felületek becsléséhez az első lépésben 84 darab, a teljes partvonalat bemutató, 40x40 cm felbontású, 2002 júniusában készült légi ortofotóról (Eurosense Kft. Ltd., Székely és Társa, Pécs) COLIM Image Analysis programmal (Pictron Computer and Videotechnics Ltd., Budapest) lemértük a kőszórásos, betonozott, nádassal szegélyezett partok hosszát és megmértük a nádasok (turzásvonal előtt, mögött és babás nádas) kiterjedését, valamint megszámoltuk a horgász-stégeket és a bemenő pallórendszereket. Az adatokat a 84 ortofotó kódjai szerinti partszakaszoknak megfelelően az Országos Vetületi Rendszerbe konvertált Balaton térképre vittük és tároltuk (G.-Tóth, 2005). A kőszórásokban a kövek négyzetméterenkénti számát és felületét 12 ezer kőmintán image analízissel határoztuk meg 14 reprezentatív helyen. A nád felületét 100 nádszál (zöld és avas) hajtássűrüséggel és 9 mm hajtásátmérővel kalkuláltuk Lakatos nyomán (szóbeli közlés). A stégek és mólók cölöpvastagságát a helyszínen mértük. A mindenkor víz alatt álló, illetve apadás esetén szárazra kerülő partszakaszok figyelembevételéhez a kőszórások lábazatát, a nádasok maximális kolonizációs mélységét 14 helyen a helyszínen mértük, a legalacsonyabb vízállásoknál, illetve a nádasoknál az OFTH 1972-es 1:10000 arányú batimetrikus Balaton-térképéről becsültük. A víz alá eső mesgye-hoszszakat szögfüggvényekkel határoztuk meg. Végül a víz alatti felületek alakulását az apadással modelleztük és 11 évre visszamenően hetenkénti átlagos vízszintekhez extrapolálva adtuk meg. A Balaton köves parti zónájának két rétegéből (vízfelszín közeléből és mederfenék közeléből) kapott kagyló biomaszsza adatokat (G.-Tóth és mts. 2004, 2005; Muskó és mts., 2006; Balogh és mts., 2007) átlagoltuk, s mintavételi helyenként éves átlagokat képeztünk. Ezeket az adatokat vittük rá a hetente kiszámított víz alatti felületek (parti kőszórás, beton, molócölöp, horgászstégcölöp) adataira, a nádasra vonatkozóan pedig dr. Lakatos Gyulától kaptunk vándorkagyló egyedsűrüség adatokat, melyeket az aktuális nádszál adatokkal arányítottunk. A bevonat mintákat Keszthelynél, Szigligetnél, Tihanynál és Balatonalmádinál vettünk, a medencénkénti értékek kalkulálásánál a szemesi medence értékeit a szigligeti és a tihanyi átlagából kaptuk meg, a tihanyi értékeket Tihany és Balatonfüred térségére vonatkoztattuk, a Siófoki medence további részénél a balatonalmádi adatokat használtuk fel. A déli partvonalra is ezeket az adatokat használtuk fel, medencénkénti bontásban. 1994-2000 közötti és a 2005. évi kalku-