Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
6. szám - LI: Hidrobiológus Napok: „Új módszerek és eljárások a hidrobiológiában” Tihany, 2009. szeptember 30–október 2.
38 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 6. SZ. Ökológiai célállapot meghatározása a szigetközi Duna-szakasz helyreállításához Guti Gábor, Potyó Imre, Gaebele Tibor, Weiperth András MTA Magyar Dunakutató Állomás, 2131. Göd, Jávorka u. 14 Kivonat: A Duna szigetközi szakasza (1850-1794 f.km) a VKI tipológiája szerint erősen módosított víztest, ugyanakkor a kiterjedt hullámtéri mellékágrendszer élőhelyi és biológiai változatossága európai viszonylatban is kiemelkedő. A bősi vízlépcső üzembehelyezése óta a vízrendszer ökológiai állapotának kedvezőtlen irányú változása figyelhető meg, a kárenyhítő intézkedések csak részleges javulást eredményeztek. A folyószakasz helyreállításának kérdése hosszú ideje a társadalmi érdeklődés előterében áll. A vízrendszer átfogó rehabilitációjára számos műszaki elképzelést dolgoztak ki az elmúlt másfél évtizedben, amelyek megvalósíthatóságának értékelésére egy stratégiai környezeti vizsgálat készül a VK1 szempontrendszerét is mérlegelve. A szigetközi Duna-szakasz rehabilitációjának általános célkitűzése a tájban végbemenő komplex hatásmechanizmusok és az élőhelyek működését szabályozó folyamatok helyreállítása, különös tekintettel az eredeti természeti viszonyokra, az irreverzibilis változásokra, valamint a különböző társadalmi elvárásokra. Az eredeti természeti állapot leírása a 18. századig visszanyúló történelmi elemzések alapján történt. A rehabilitációval elérendő ökológiai célállapot meghatározása a következő okokozati összefüggést követte: 1) hidro-morfológiai dinamika, 2) tájszerkezet, élőhelyi mintázatok 3) biodiverzitás, ökológiai funkciók. Az elérendő ökológiai célállapot kvalitatív és kvantitatív leírására épül a rehabilitációs tervek értékelésének kritériumrendszere. Kulcsszavak: ökológiai hatástanulmány, Víz Keretirányelv, történelmi élőhely-elemzés, referencia állapot, restaurációs ökológia. Bevezetés A bősi vízlépcső építése és üzembehelyezése óta a szigetközi Duna-szakasz (1850-1794 f.km) ökológiai állapotának kedvezőtlen változása figyelhető meg (Guti 1993, 1998). A károkat enyhítő műszaki beavatkozások csak részleges javulást eredményeztek, ezért a kiterjedt vízrendszer helyreállításának kérdése hosszú ideje a társadalmi érdeklődés előterében áll. Az 1990-es évektől ugyanakkor számos koncepciót fogalmaztak meg a folyami ökoszisztémák működésének értelmezésére (Thorp és társai 2006), amelyek hasznos hátteret biztosítanak a szigetközi Duna-szakasz rehabilitálásához. Különösen fontos az a felismerés, hogy a folyami ökoszisztémák változását döntően külső tényezők befolyásolják. Ennek értelmében a biológiai sokféleség megőrzésében elsősorban a természetes élőhelyi mintázatokat alakító folyamatok helyreállítása lehet célravezető (Schiemer és társai 2007). Az elmúlt másfél évtizedben több alternatív műszaki tervet (duzzasztók építése a főágban, meanderező főág kialakítása a hullámtéren, mederszűkítés a főágban, mederszélesítés és feltöltés a főágban, stb.) dolgoztak ki a szigetközi Duna-szakasz és a kapcsolódó hullámtéri ágrendszerek helyreállítására. A rehabilitációs elképzelések megvalósíthatóságát egy stratégiai környezeti vizsgálat értékelte a közelmúltban. Ennek keretében került meghatározására az elérendő ökológiai célállapot, tekintettel a folyami ökoszisztéma működőképességének hosszú idejű fenntartására. Dolgozatunk a Szigetközben elérendő ökológiai célállapot feltételrendszerét, és annak összefüggéseit ismerteti. A célállapot meghatározásának módszerei A folyóvízi rendszerek restaurációjakor az elérendő ökológiai célállapot meghatározását az antropogén terheléssel nem, vagy alig érintett természetes ökoszisztémák elemzésére kell alapozni (Kern 1992, Henry és Amoros 1995). A referencia viszonyok meghatározhatóak történelmi élőhelyelemzéssel, érintetlen helyszínek összehasonlító vizsgálatával, valamint a hidrológiai folyamatok, és a folyami táj élőhelyi mintázatai közötti összefüggések általános értelmezésével. A Szigetközben elérendő ökológiai célállapot meghatározásakor a terhelésektől mentes folyóvízi rendszer hidromorfológiai és élőhelyi leírásából indultunk ki. Napjainkban már korlátozott a hasonló, de érintetlen folyami ökoszisztémák közvetlen tanulmányozásának lehetősége, ezért elsősorban a történelmi élőhely-elemzések (Hohensiner és társai 2005) nyújthatnak hasznosítható ismereteket. A történelmi elemzések a folyószabályozásokat megelőző koroktól a napjainkig teijedő időszak digitalizált archív katonai térképeinek ( Arcanum 2006, 2007), valamint szkennelt és vektorizált vízügyi térképek térinformatikai feldolgozásával történtek. A részletes elemzés a következő korok térképeire terjedt ki: 1782-84, 1834, 1882-87, 1901, 1925, 1970 (Schwarz 2009). A vizes élőhelyek jelenlegi eloszlásának térképezését 2008-ban készült színes infravörös légi fotók (VITUKI 2008) és közvetlen tereptapasztalatok segítették. Az élőhelyek területi kiterjedését Arc View program alkalmazásával számítottuk. A vizes élőhelyek tipizálása a síkvidéki folyók funkcionális egységeinek rendszerére (Amoros és társai 1987) épült kisebb módosításokkal. Hat jellemző élőhely típust különböztettünk meg (1. táblázat) Az elérendő ökológiai célállapot meghatározására Schiemer és társai (2007) által javasolt ok-okozati összefüggést követtük, azaz a vízjárás és a vízhozam meghatározza a folyó-ártér rendszer hidrológiáját és hidro-morfológiáját. Ez eredményezi a tájszerkezet és az élőhelyi mintázatok dinamizmusát, ami végül meghatározza a területre jellemző biológiai sokféleséget és ökológiai funkciókat, illetve az ökológiai integritást. 1. táblázat. A szigetközi Duna-szakasz jellemző akvatikus élőhely típusainak meghatározása Élőhely típus Definició Eupotamon A Főág Eupotamon B Állandóan átfolyó mellékáq Parapotamon A Dinamikus mellékág állandó alvízi kapcsolattal, kiágazását kavicsos-homokos üledék zárja el Parapotamon B Kevésbé dinamikus mellékág állandó alvízi kapcsolattal, kiágazását fás növényzettel fedett üledék zárja el Plesiopotamon Elzáródott holtág a főág közelében, gyakori közvetlen kapcsolattal Paleopotamon Teljesen elzáródott holtág (meanderező szektorban) ritkán előforduló közvetlen felszíni kapcsolattal A történelmi élőhely-elemzés eredményei A Duna szigetközi szakaszán Rajka és Szap között a Felső-Duna felől érkező nagy mennyiségű hordalék lerakódása, zátonyok képződése, valamint többszörösen szétágazó medrek és szigetek kialakulása voltjellemző, a viszonylag nagy, 30-35 cm km" 1 mederesés (Tőry 1952) ellenére. A nagyobb árhullámok levonulása, a fokozott erózió és hordalékmozgás, valamint a szárazulatok felszínének gyors reorganizálódása rendszeresen megszakította az élőhelyek kolonizációját és ökológiai szukcesszióját. A történelmi élőhely-elemzések alapján megállapítható, hogy a szigetközi vízrendszer többszörösen szétágazó szektorában (a kisalföldi hordalékkúp gerince, a mai hullámtér területe) az eupotamon-A és -B típusú ágak dominanciája volt a meghatározó az átfogó szabályozásokat megelőző időszakban (1. ábra). Az archív térképek elemzése igazolta, hogy a 19. században 39-46 % volt az eupotamon-A, 42-46 % az eupotamon-B, 6-11 % a parapotamon-A, 3 % a parapotamon-B és 1-2 % a plesiopotamon típusú élőhelyek aránya. A paleopotamon típusú holtágak előfordulása a vízrendszer meanderező szektorában (a kisalföldi hordalékkúp palástja, a mai mentett oldal) voltjellemző.