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.

162 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2008. 88. ÉVF. 6. SZ. Biológiai homogenizáció vagy differenciáció? Halegyüttesek sokféleségének változása a Balaton három kisvízfolyásában Sály Péter

1, Erős Tibor

2, Takács Péter

2, Bereczki Csaba

3, Bíró Péter

2 'SZIE MKK Környezettudományi Doktori Iskola, Állattani és Állatökológiai Tanszék, H-2103. Gödöllő, Páter K. u. 1. 2MTA BLKI, H-8237. Tihany, Klebelsberg K. u. 3. 3Debreceni Egyetem TTK Hidrobiológiái Tanszék, H-4032. Debrecen, Egyetem tér 1. Kivonat: A biotikus homogenizáció során a térben elkülönült természetes közösségek, kozmopolita, nem természetes közösségekké alakulnak át, mely a közösségek közötti hasonlóságot növeli. A biotikus differenciáció során a közösségek közti hasonlóság csökken. 1987-es és 2007-es adatsorok összehasonlításával vízfolyás, illetve szakasz térlépték mentén vizsgáltuk a Balaton északi befolyóiban levő hal-együttesek közötti biotikus homogenizációt. Vízfolyások szintjén a fajösszetételben 9,8 % homogenizációt, a tömegességben -13,7 % differenciádét, a szakaszok szintjén a fajösszetételben 8,9 %, a tömegességben 12,3 % homogenizációt találtunk. A biotikus homogenizáció vizsgálata az életközösségek sokféleségének megőrzése érdekében a jövőbeni gyakorlati természetvédelem számára is fontos feladat, biogeográfia, biodiverzitás, közösségszerkezet, idegen halfajok. Kulcsszavak: Bevezetés Az emberi hatásokra visszavezethető faj inváziók és fajkihalások a biodiverzitás különböző módokon és térbeli léptékek mentén való változását eredményezik. Míg az antropogén hatások következtében a globális taxondiverzitás csökken, addig lokális szinten a jövevény fajok gyakran a taxondiverzitás (a-diverzitás) növekedését okozzák. Ennek a helyi szintű diverzitás növekedésnek kevéssé ismert vonzata az, hogy vele egyidejűleg a helyi közösségek egyre hasonlóbbá válnak egymáshoz, azaz csökken a közösségek közötti, ún. ß-diverzitäs. Az életközösségek egyedi sajátságainak csökkenése jól megfigyelhető a degradált élőhelyeken, ahol legtöbbször a közönséges és idegen fajok dominanciája valamint a ritka, endemikus fajok állományának visszaszorulása jellemzi a társulásokat. A regionálisan elkülönült természetes közösségek kozmopolita, nem természetes közösségeké való fokozatos átalakulását, amelyet az idegen fajok megjelenése, illetve az őshonos fajok eltűnése kísér, biotikus homogenizációnak (BH-nak) nevezzük. A BH folyamata a helyi közösségben történt változásokon keresztül, a térben elkülönült társulások egymáshoz való hasonlóságának növekedését eredményezi. Ezzel ellentétes a biotikus differenciációnak nevezett folyamat, amikor is a társulások közötti hasonlóság az idő múlásával egyre csökken (McKinney & Lockwood 1999;01den & Ronney 2006; Olden & Poff 2003). Valójában nem új keletű jelenségről van szó, hiszen a földtörténeti múltban zajlott földtani folyamatok és események következtében többször is előfordultak nagy térléptéket felölelő faunakeveredések, pl. a Panama-földszoros kialakulásakor a harmadidőszakban, vagy a tengervízszint visszahúzódása miatt a különféle földhidak létrejöttekor a negyedidőszakban. Azonban napjainkban, a faunák keveredése az olyan emberi tevékenységek, mint pl. a kontinensek között zajló nemzetközi kereskedelem, a különböző vízgyűjtők között hidrológiai kapcsolatot létesítő csatornák építése stb., globális léptéket öltött és nagymértékben felgyorsult (Olden & Poff 2003; Sály 2005). A BH összetett folyamat, mely a hierarchikus biológiai szerveződés több szintjét is érinti. Bár a folyamat komponensei egymástól nem szétválaszthatok, a BH értelmezését, vizsgálati megközelítését segíti azok megkülönböztetése. Molekuláris szinten a faunák keveredése az intra- és interspecifikus hibridizációból adódóan a populációk genetikai hasonlóságának növekedéséhez vezet, ez az ún. genetikai homogenizáció. A funkcionális (ökológiai) homogenizáció folyamata a bióták közötti funkcionális hasonlóság időbeli növekedésére utal. Ez egyrészt a megtelepedő fajok adott guilden belüli funkcionális redundancia növelő hatására, másrészt az egyedi funkcionális szerepekkel bíró fajok (pl. kulcsfajok) eltűnésére vezethető vissza. Hasonló eredményre vezet az is, ha a helyi közösségből eltűnnek a specialista fajok és ezzel párhuzamosan a generalista, opportunista fajok nagy számban jelennek meg (vö. McKinney & Rooney 1999). A BH legismertebb formája a taxonómiai homogenizáció, ami két vagy több bióta taxonómiai hasonlóságának időbeli növekedését jelenti. Jelen cikkben és a szakirodalomban is a BH kifejezés alatt legtöbbször taxonómiai homogenizációt értenek, és a két fogalmat egymás szinonimájaként használják, ugyanis a BH egyes formái közül a taxonómiai homogenizáció vizsgálata a legkevésbé problematikus. Azonban belátható, hogy a BH kifejezés tulajdonképpen a közösségek közötti és a közösségen belüli biológiai hasonlóság minden aspektusának időbeli növekedését lefedi (Olden & Rooney 2006). A BH lefolyásának ütemét és jellegét számos tényező határozza meg, mint pl. a közösségek közötti kezdeti hasonlóság mértéke, a folyamatban érintett élőlények taxonómiai identitása, a helyi közösségekre nézve új fajok megjelenésének és a már meglevők eltűnésének száma, tájban való térbeli eloszlása. A folyamat sajátságainak alapos megismeréséhez, okainak feltárásához azonban sok kérdést kell még megválaszolnunk, így a jövőbeni kutatások feladata többek közt a biodiverzitás-komponensek és a BH közötti kapcsolat vizsgálata (Olden & Poff 2004; Olden 2006; Erős 2007). Munkánk során 1987-es és 2007-es adatok alapján összehasonlítottuk a Balaton három, északi oldalról befolyó vízfolyásának halegyütteseit. Az elemzéseket két térlépték mentén: vízfolyás, illetve vízfolyás szakasz szinten végeztük. Megvizsgáltuk, hogy mekkora változás történt egy adott halegyüttes faj összetételében, illetve tömegességi mintázatában, továbbá a halegyüttesek egymáshoz való hasonlóságában. Célunk a két évtized alatt történt biotikus homogenizáció mértékének becslése, és lehetséges okainak ismertetése volt. Anyag és módszer Az összehasonlításhoz az 1987-es adatokat Przybylski és munkatársainak (1991) tanulmányából vettük át, akik a Balaton északi oldali befolyó vizeiben 1987 júliusában