Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
6. szám - L. Hidrológiai Napok: "A hazai hidrobiológia ötven éve" Tihany, 2008. október 1-3.
196. HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2009. 89. ÉVF. 6. SZ. Két Tisza-menti holtág rétegződési sajátságai Abonyi András 1, Krasznai Enikő 2, Borics Gábor 3, Várbíró Gábor 3, Grigorszky István 4 Tóthmérész Béla 2 és Padisák Judit 'Pannon Egyetem, MK, Limnológia Intézeti Tanszék, 8200. Veszprém, Egyetem u. 10. 2Debreceni Egyetem, TEK, TTK, Ökológia Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. 'Tiszántúli Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség, 4025. Debrecen, Hatvan u. 16. 4Debreceni Egyetem, TEK, TTK, Hidrobiológia Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. Kivonat: Két Tisza-menti holtág rétegződését és a fitoplankton vertikális eloszlását vizsgáltuk 2006-2007-ben. A szélességi körünkön elhelyezkedő mély tavak rétegződési sajátosságai jól ismertek, valamint az is, hogy a planktikus szervezetek nem homogénen helyezkednek el a vízoszlopban. Jóval kevesebb ismerettel rendelkezünk arról, hogy megfigyelhető-e ez a jelenség hazai állóvizeinkben. Vizsgálataink igazolták, hogy a Szolnok melletti Alcsi-Holt-Tisza (rétegzettségét tekintve labilis holtág) és a tiszadobi Malom-Tisza (stabilan rétegzett holtág) esetében bizonyos fizikai és kémiai változók, valamint a fitoplankton vertikális eloszlása mély állóvizekre jellemző rétegződést mutat. A stabil rétegzettség kialakításában a vízmélység és a fennmaradt galériaerdő játszik fontos szerepet. A fitoplankton vertikális mintázatát motilis (Cryptophyta, Dinophyta) és nem motilis (Cyanobacteria) szervezetek egyaránt okozhatják. Eredményeink azt mutatják, hogy felszíni vizek hidrobiológiái vizsgálata esetén a felszín közeli vízréteg mintázása nem elégséges, és a teljes vízoszlop vizsgálata szükséges. Kulcsszavak: holtág, rétegzettség, fitoplankton, vertikális eloszlás Bevezetés A Tisza középső és alsó szakasza mentén található hullámtéri és mentett oldali holtágak jellemző morfológiai sajátossága, hogy (különösen az élesebb kanyarulatokban) mélységük hazai viszonylatban jelentős (6-10 m) lehet (Pálfai 1995). Holtágaink átlagos mélységét tekintve nagyobbrészt sekély tavak, melyekre a tartós rétegzettség nem jellemző. „Természetes rétegzett tó nincs hazánkban." (FelfÖldy 1981). A rétegzett tavakkal foglalkozó irodalmak döntően a jelentős (»10m) mélységű, nagy kiteijedésű állóvizekkel foglalkoznak, és a kézikönyvek is elsősorban ezeket említik példaként (Wetzel 1975, Padisák 2005). A holtágak abszolút mélységük alapján valóban sekély tavak, de működésűket tekintve nem azok (Padisák & Reynolds 2003). A kisebb felszínű szélvédett tavak esetén már a 3 m-t meghaladó vízmélység esetén is kialakulhat stabil rétegzettség (Kalff 2002) és holtágaink többsége ebbe a kategóriába tartozik. A rétegzettséggel kapcsolatos nemzetközi kutatások nagyobb múltra tekintenek vissza (George & Heaney 1978, Smolander & Arvola 1988, Taylor 1988, Regei et al. 2004). Hazánkban az első olyan vizsgálatok melyek során rétegmintavételek is történtek a holtágakban, nem több mint egy évtizede indultak (Grigorszky et al. 2003, Teszárné et al. 2003). Hosszú távú célunk a hazai holtágainkban kialakuló rétegzettség vizsgálata. Jelen dolgozatban a szolnoki AlcsiHolt-Tisza és a tiszadobi Malom-Tisza rétegzettségével kapcsolatos eddigi kutatási eredményeinket és azok egyes algológiai vonatkozásait tárgyaljuk. Az alábbi kérdésekre kerestük a választ: - Milyen rétegzettségi sajátságokat mutat a két holtág? - Milyen jellegű a fitoplankton vertikális eloszlása? - A különböző rétegekben melyek a domináns alga csoportok? Anyag és módszer Mintavételi helyek bemutatása A Közép-Tisza felső szakasza mentén található tiszadobi Holt-Tiszát a nyári gát és az átjárók öt részre osztják, melyek közül a középső a legnagyobb, a Malom-Tisza. A part menti vegetáció nagyrészt érintetlen, kétoldalt az egykori galériaerdő maradványai szegélyezik. A holtág parti régióira Myriophyllum, Nymphea és Trapa dominancia jellemző (Pálfai 1995). A Szolnoktól délre elterülő Alcsi-Holt-Tisza a Tisza 336,0-338,0 fkm közötti szakaszán, a bal parti mentett oldalon helyezkedik el. Környéke meglehetősen bolygatott (evezős-pálya, horgászverseny-pálya, 4.sz. főútvonal, beépítettség). A holtág üzemi vízszintjét belvíztározás miatt évszakosán változtatják, ennek ellenére önálló víztestnek tekinthető (Uherkovich 1961). Jelentős vízinövény borítottság a holtág egészére nem jellemző. A két holtág főbb jellemzőit az 1. táblázat mutatja . Mindkét holtág eutróf, főion-öszszetételük Ca 2 +-Mg 2 +-HC0 3~ iondominanciával jellemezhető 1. táblázat. A Malom- és az Alcsi-Holt-Tisza főbb paraméterei Malom-Tisza Alcsi-Holt-Tisza Hossz (km) 4,2 14,2 Atl. szélesség (m) 80 76 Vízfelszín (ha) 46 108 Atl. mélység (m) 3 3,7 Max. mélység (m) 12.5 6 Mintavételi hely N48°0ri3.39" N47°09'11.59" GPS koordinátái E21°ll'30.26" E20°16'69.24" Mintavételi módszerek A mintavétel a Malom-Tiszán egy 25 cm-enként csapokkal ellátott oszlop-mintevevő segítségével történt az eufotikus rétegből, míg az Alcsi-Holt-Tiszán 50 cm-enként egy Ruttner-féle HYDRO-BIOS gyártmányú precíziós vízréteg mintavevő segítségével a teljes vízoszlopból. Mintavételek a Malom-Tiszán 2006.06.06.és 09.20-án, az Alcsi-Holt-Tiszán 2006.10.22, valamint 2007.02.24., 04. 30. és 07.19-én zajlottak. Ezen kívül a Malom-Tiszát nyáron 24 órás mintavétel (2007.07.20.) keretében is vizsgáltuk. A fitoplankton mintákat a helyszínen Lugollal fixáltuk. A vízkémiai vizsgálatok a hatályos jogszabályok (ISO) alapján történtek a Pannon Egyetem, Analitikai, Környezettudományi és Limnológiai Intézetének laboratóriumában illetve a Tiszántúli Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség laboratóriumában. Vizsgálati módszerek A fitoplankton mintákat Leica DMIL, illetve Zeiss Axiovert fordított mikroszkóppal vizsgáltuk, a biomassza számolása Utermöhl (1958) módszerével történt, melyhez az Opticount programot ( http://science.do-mix.de/softwar e opticount.php) használtuk. A rétegzettség-vizsgálatához a Patalas (1984) által kidolgozott, az epilimnion és a maximális mélység arányát figyelembe vevő, valamint a Welch (1992) által közölt, az epi- és hipolimnion átlagos sürüségkülönbségén alapuló (RWCS) stabilitásbecsléseket használtuk. Eredmények A Malom-Tisza 24 órás mintavételének hőmérséklet adataiból számított napszakos RWCS értékei 358 (hajnali minimum) és 425 (délutáni maximum) között változtak (/ b. ábra). A felszíni vízhőmérséklet ingadozása 6,1°C volt a 24 órán belül.