Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)

1. szám - Tóth, J.: Az áramlástan egyes kérdéseinek ökológiai vonatkozása

Tóth J.: Az áramlástan ökológiai vonatkozásai Hidrológiai Közlöny 1962. 1. sz. 77 A turbulens áramlásnak egészen különleges a jelentősége a folyóvízi élővilág szempontjából. A limnológia kialakult személélete alapján a vizi élővilágot az életlcözegben való elhelyezkedésük, ill. mozgásuk szerint általában három nagy csoportra osztjuk: a plankton, a bentosz és a nekton élővilágáról beszélünk. A turbulens áramlás hatásait a továbbiakban ezen a három csoporton tanulmányozzuk. A turbulencia hatásai a planktonszervezetekre Foglalkozzunk először a planktonnal, tekintettel arra, hogy ez áll az áramlásnak leginkább kitett szervezetekből. A természetes vízfolyások vizében rendszerint nem csak élőlények lebegnek, hanem általában több kevesebb élettelen szilárd anyag is. Ha a víz áramlása megszűnik ezek legnagyobb része leülepedik. Annak megfelelően, hogy a víz áramlása milyen sebességű, és a meder anyaga milyen minőségű, a turbulens áramlású vízterekben az ott előforduló plankton szervezetek között kisebb nagyobb mennyiségű lebegtetett hordalékot találunk. Az ezekre ható fizikai tényezők nagy mértékben befolyásolják a planktonszervezetek életműködéseit is. Általában a zooplankton tagjait viseli meg legjobban a turbulens áramlás. Testformájukat tekintve ezek a leginkább tagoltak. Azok az ágascsápok levéllábak és evezőlábak, valamint egyéb testfüggelékek, amelyek egy-egy ilyen élőlényen megtalálhatók, nincsenek méretezve a turbulens áramlás által okozott igénybevételhez. A zooplankton tagjai szájnyíláson keresztül formált táplálékot vesznek fel. Ennek tömege jóval kisebb mint pl. egy planktonráké, aminek következtében sokkal jobban felveszi a turbulens vízmozgásokozta hatásokat, vagyis gyakorlatilag sokkal gyorsabban mozog ide oda mint a vele táplálkozó szervezet. Az a korlátolt mozgásképesség, amivel a zooplankton tagjai általában rendelkeznek, nem elégséges ahhoz, hogy a turbulens állapotú víztérben normálisan táplálkozzanak. Lényegesen kedvezőbb helyzetben van a fitoplankton. Ezek a szervezetek nem formált táplálékot, hanem oldott ásványi sókat és gázokat vesznek fel és a sugárzó energia segítségével szintetizálnak. Az oldott gázok és ásványi sók jó eloszlását a turbulencia nagymértékben előidézi. Az áramló vízben sohasem alakulhat ki a tavakból ismert minimum-szint, valamely -— a fitoplankton szempontjából fontos — ásványi só, ill. oldott gáz tekintetében. Ha az áramló vízben sok a lebegtetett hordalék, az a fitoplankton szempontjából kedvezőtlen, mert erősen beárnyékolja a vizet. így azt a kedvező helyzetet, amelyet az oldott sók és gázok jó eloszlása teremt, erősen lerontja az esetleges lebegtetett hordalék-tömeg miatt előálló fényszegény állapot. Előfordul, hogy a turbulencia nem elég magasfokú ahhoz, hogy számottevő hordalékot lebegtessen, ahhoz azonban elégséges, hogy az oldott anyagok homogenizációját elvégezze. Ilyen esetben a fitoplankton igen kedvező helyzetbe jut, és az illető terület biológiai produkciója viszonylag magas. Ezt láthatjuk a Ferenc-csatorna esetében is, ahol az említett körülmény következtében a halhozam egységnyi területre számított értékei megközelítik a Duna deltájában tanulmányozható hozamokat [9]. A fitoplanktonnál is kedvezőbb helyzetben vannak a baktériumok és a gombák. Ezek tevékenysége csupán az oldott ásványi és szervesanyagok felvételére szorítkozik. Formált táplálékot általában nem vesznek fel, és a nap sugárzó energiája nem szükséges a tevékenységükhöz. Az a körülmény, hogy a turbulens áramlás a felveendő anyagok tekintetében homogénné teszi a vízi életteret, az ő szempontjukból igen kedvező. Sem a tápláléknak, sem az általuk kiválasztott anyagoknak nem léphet fel olyan kumulálódása, amely rájuk nézve mérgező lehetne. Ez egyben magyarázatát adja annak is, hogy miért nagyobb mértékű az öntisztulás a turfcralens áramlású folyóvizekben mint az álló, vagy legfeljebb lamináris áramlású vízterekben. A turbulencia hatása a nektonra A következő csoport, melynek életmódját a turbulens áramlás szintén befolyásolja, a nekton. Ezek közül itt csupán a halakkal foglalkozunk. A halak testmérete általában többszöröse a planktonszerezetek testméreteinek. Ennek következtében a turbulencia hatásainak kevésbé vannak alávetve. Sebesebb áramlású vízterekben azonban olyan fokú turbulencia van, amely ezeketa viszonylag nagytestű élőlényeket is zavarja. A nagyobb esésű vízfolyásokban élő halak hengeres keresztmetszetükkel valószínűleg a nagyobb turbulenciához is alkalmazkodtak. A halak „születésük" pillanatától teljes kifejlettségükig nagy méretváltozáson mennek keresztül. Ikra- és lárvakorukban alig nagyobbak az édesvízi plankton közismertebb rákjainál, kifejlett korukban pedig esetleg több kg-os és több m-es nagyságot is elérhetnek. Az apró halivadék a turbulencia kedvezőtlen hatásait jobban megsínyli, mint a kifejlett példány. Valószínűleg táplálkozni sem tud normálisan. Kedvező körülménynek minősül, hogy ivadékkorában szinte mindegyik - édesvízi halfaj hengeres keresztmetszetű. Az egyes fajokra jellemző lapos testalkat csak bizonyos nagyság elérése után kezd kialakulni, akkor amikor megnövekedett tömege folytán a turbulens állapotú áramlás kevésbé zavarja. A turbulencia hatása a bentosz élővilágára A turbulens áramlású folyóvizekben sok esetben fenéken görgetett hordalékot is találunk. Ez a körülmény erősen befolyásolja a folyóvízi bentosz kialakulását. Csak olyan szervezeteket találunk meg közöttük amelyek valamilyen módon a fenéken rögzülni képesek, s csak ott találjuk meg őket, ahol a görgetett hordalék életmódjukat nem befolyásolja.