Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 5-6. különszám - LIV. Hidrobiológus Napok előadásai
53 A Toma-patak makrozoobentosz együttesei a vörösiszap-katasztrófát követő első 12 hónapban Kovács Kata1, Selmeczy Géza Balázs1, Drávecz Eszter1, Kucserka Tamás2, Kacsala István1, Padisák Judit1 'annon Egyetem, Limnológia Intézeti Tanszék, 8200. Vszprém Egyetem u. 10. 2Pannon Egyetem, Meteorológia és Vízgadálkodás Tanszék, 8360. Keszthely, Festetics u. 7. - kovacs.kata@aInios.uni-pannon.hu Kivonat: A Toma-patak Kolontár falu alatti szakaszán a vízi élővilág teljes mértékben kipusztult a 2010. október 4-én történt vörösiszap katasztrófa után. A vízi makrozoobentosz szervezetekre irányuló kutatásainkat a katasztrófa után hét nappal kezdtük el, az érintett szakasz három pontján és egy referenciahelyen. Az első élő makrogerinctelen szervezeteket 2010 januárjában találtuk meg Kisberzsenynél. A katasztrófát követő egy évben a következő fajok jelentek meg nagyobb egyedszámmal az érintett szakaszon: Baetis vernus, Hydropsyche angustipennis, Hydropsyche saxonica, Gammarus roeselii, Philo- poíamus montanus, Gammarus fossarum, Halesus lesselaíus. Az erősen módosított patak minerális mikrohabitatjait a vörösiszapár elmosta, ezért a vizsgálatunk során igen homogén aljzattípusokat jegyeztünk fel, ami a fauna regenerációját késleltette. E mellett, a 2011 tavaszán beinduló kolonizációs folyamatokat közvetlenül és közvetve visszavetették a mederkotrási munkálatok (aljzatkotrás és szediment kiülepedés). Kulcsszavak: vízi makrogerinctelenek, vörösiszap, vízi fauna, élőhely regeneráció Bevezetés és célkitűzés Az Ajkai Timföldgyár vörösiszap tározójának gátja 2010. október 4-én szakadt át, és tartalma hamar elérte a Toma-patak medrét. Ennek eredményeképpen a patak érintett szakasza jelentős károsodást szenvedett. A Toma-patak károsodását a vörösiszap lúgos kémhatása okozta, és a hatalmas tömegű sűrű massza folyása okán kialakult súrlódási erő. Míg a kémhatás közvetlenül károsította a vízi élővilágot, addig az iszapár mindent elsöprő ereje közvetlen és közvetett károsodást okozott: elsodorta a mederben lakó é- lőlényeket, azok élettereit is (mozaikos mikrohabitatjaikat). A Toma-patak vízi makrogerinctelen faunájára nézve már a katasztrófát megelőzően is végeztünk felméréseket (Drávecz et al. 2011), így a devecseri szakasz makrozoobentosz faunájáról pontos fajlistával rendelkeztünk. Ezért a katasztrófát követően elkezdtük az érintett patakszakasz vizsgálatát, annak érdekében, hogy követni tudjuk az élőhelyek felépülésének ütemét, a makrozoobentosz fajok újbóli megtelepedésének és a funkcionális táplálkozási csoportok egymásra épülésének sorrendjét. Vizsgálataink során nyomon tudtuk követni a Toma-patak mentén folyó munkálatokat is, így a külső körülmények hatásait is figyelembe véve tudtuk értelmezni adatsorainkat. Anyag és módszer Vizsgálatainkat 2010. október 11-én kezdtük, a katasztrófa után 7 nappal. A mintavételek ezt követően négyhetente történtek 4 ponton (Ajka-Tósokberénd: referencia hely, Devecser, Kisberzseny, Karakó). Mintavételeink során az EU által elfogadott AQ- EM protokoll előírásait követtük (AQEM Consortium, 2002), melytől annyiban tértünk el, hogy 10 almintával dolgoztunk az aljzatokon megfigyelhető jelentős mértékű homogenitás miatt. A funkcionális táplálkozási csoportokba való soroláshoz az As- terics 3.1.1. programot (AQEM Consortium, 2002) használtuk. Eredmények és értékelés Az Ajka-Tósokberéndnél található mintavételi helyszínt az i- szapkatasztrófa nem érintette, ennek ellenére a makrozoobentosz fauna szegényesnek tekinthető és kimutatható az úrbanizálódott terület élőhely-degradáló hatása (kémiai és fizikai paraméterek szempontjából is). Ennek ellenére nem jelöltünk ki forráshoz közelebb eső referenciahelyet, mert az Ajka város feletti szakaszok már túl természetközeli állapotban vannak ahhoz, hogy a Toma-patak katasztrófa előtti faunáját össze lehessen hasonlítani velük. A fajszám eloszlása követi az aszpektus évszakos váltakozását (/. ábra). Az őszi mintákban a Gammarus roeselii dominált, tavasszal a Baetis rhodani majd a Baetis vernus és a Physella acuta vált u- ralkodóvá a szakaszon. Ezeken a fajokon kívül előfordultak a kö- vetkezőek is: Gammarus fossarum, Halesus digitatus, RhyacophUa laevis, RhyacophUa fasciata, Platambus maculatus, Baetis rhodani, Potamophylax rotundipennis. Devecsemél a betonlapokkal kirakott trapézmedret borító aljzat-szemcséket is elmosta az ár (a katasztrófa előtt főleg akál és a mikrolitál volt a jellemző), így az aljzaton élő makrogerinctelen szervezetek is eltűntek. A 2011-es év tavaszától elsősorban Diptera (Chironomidae és Simuliidae lárvák) és Ephemeroptera (Baetidae és Ephemerellidae lárvák) rendek képviselői jelentek meg. 2011 nyári hónapjaiban a magas egyedszámok (2. ábra) a rengeteg Baetis vernus jelenlétét tükrözik, de ekkora már a Hydropsyche angustipennis is dominánsnak volt tekinthető (mellette jóval alacsonyabb egyedszámmal a Hydropsyche saxonica is jelen volt). Kisberzsenynél 2010 decemberében sikerült először kimutatnunk 2 élő példányt (Gammarus roeselii, PhUopotamus montanus), majd áprilisig nem találtunk makrogerinctelen szervezeteket a szabvány szerint végzett mintavételezés során (3. ábra). 2011 áprilisától nőtt az egyedszám, májusban a Halesus tesselatus és a Hydropsyche saxonica már 4-4 példánnyal képviseltette magát. Később a domináns faj Baetis vernus volt. A júliustól kezdődő egyedszám- csökkenésnek feltehetően a kisvízi meder kotrási munkáinak megindulására vezethető vissza. Karakónál az első három mintavételezéskor (2010. október, november, december) az erős sodrás és magas vízállás miatt a mintavételi protokollt nem tudtuk maradéktalanul betartani. így 2011 januárjában mutattuk ki az első élő szervezetet, néhány Chironomidae lárva formájában (4. ábra). 2011 májusában azonban 135 makrogerinctelen szervezet (Crustacea, Coleoptera, Diptera, Ephemeroptera, Trichoptera) fordult elő, ezzel együtt igen magas fajszám mutatkozott, a körülményekhez képest. Ezek a számok júniusban ismét nőttek, júliusban pedig - akárcsak a devecseri mintavételi ponton - az egyedszám csökkent, (a felsőbb szakaszokon ekkora már megindulhatott a kisvízi meder kotrása, így nőtt a hordalékosság is) míg a fajok száma enyhén emelkedett. Hazánk folyóvizeinek ökológiai állapotát minősítő Qbap index (Szilágyi, 2009) alapján 2011 májusában már két, a patak hidrológiai típusára - 5. tipológiai típus (VKKI, 2007) - jellemző fajt is találtunk (Gammarus fossarum, Halesus tesselatus), később pedig a Hydropsyche saxonica is megjelent. Domináns faj a mintavételi periódus egésze alatt szintén a Baetis vernus volt. A védett Calopteryx virgo szitakötő lárva egy példányát is megtaláltuk a 2011-es év októberi mintavétel alkalmával. Összefoglalás A Toma-patak makrozoobentosz állománya az iszapárral é- rintett szakaszon teljesen kipusztult. A vörösiszap által károsított Toma-patakon lévő mintavételi pontokon az addig kialakult minerális mikrohabitatokat az ár elmosta, ezért a vizsgálatunk során igen homogén aljzattípusokat jegyeztünk fel. A felmérés ideje alatt a megmaradt mikrohabitatok nem változtak, mivel diverz élőhelyek kialakulásához jóval hosszabb időre lenne szükség. Ezek megjelenését jelentősen hátráltatták a kárelhárító munkák, melyek során az iszapár által érintett szakaszokról a szennyezett talajréteget eltávolították a növényzettel együtt. A medret ugyan csak később kotorták ki, de a parti régióból jelentős mennyiségű vörösiszapos föld került a Torna-patakba, befedve az ott lévő aljzatot. Mivel a 2011-es év csapadékszegény volt, az újonnan lerakodott finom mederanyagot nem tudta lesodorni egy kisebb áradás. A regenerációs folyamatokat hátráltatta az is (pl. az egyedek felsőbb szakaszokról való lejutását), hogy az ipari területről a katasztrófa után hetekig jelentős mennyiségű lúgos anyagot szivattyúztak a Torna-patakba, melyet savval semlegesítettek. A semlegesítés nem volt folytonos, így többször hol savas, hol
