Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)

5-6. szám - XLI. Hidrobiológus Napok: "Vízi ökoszisztémák (taxonómia, biodíverzitás, biomonitorozás, élőhelyek frakmentációja, inváziós fajok biológiája)" Tihany, 1999 október 6-8.

316 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2000. 80. feVF. 5. SZ. Növekedett-e a Duna trofitási szintje a bősi vízlépcső hatására? Kiss Keve Tihamér MTA ÖBKI Magyar Dunakutató Állomás, 2131. Göd. Jávorka S.u.14. Kivonat A több évtizedes gödi fitoplankton vizsgálatok eredményei bizonyították, hogy az 50-es évek vége, 60-as évek elejéhez képest a 70-es évek végére, 5-10-szeresére emelkedett a Duna fitoplanktonjának egyedszáma, mind az átlagos, mind a maximális értékeket tekintve. Tehát ez idö alatt jelentós volt a folyó eutrofizálódása, többszörösére nőtt a trofitási szint (napjainkban, február - október vége között kisvizes időszakban hipertrófikus). Az eutrofizálódás okait keresve ki lehetett zárni a növényi tápanyag-kínálatban beállt változást. A magyarországi szakasz vízhozama, vízjárása, hidrometeorológiai viszonyai sem változtak számottevően Egyedül a folyó lebegtetett hordalék (lebegőanyag) tartalma csökkent felére, harmadára, jelentősen növelve ezzel a víz átlátszóságát, elősegítve ezzel a fitoplankton gyorsabb szaporodását. A lebegőanyag tartalom csökkenését egyértelműen a német, osztrák Duna-szakaszon, ül. a mellékfolyókon épült vízlépcsők tározóinak kisebb vízsebessége, a lebegőanyag kiülepedését elősegítő hatása okozta. A bősi vízlépcső és a dunacsúnyi tározó üzembe helyezését követően további trofitásfok növekedés következett be, mint azt magyar és szlovák vizsgálatok is bizonyították. A Pozsony és Somotja közötti 25 km-es szakaszon átlagosan 25 % volt a növekedés. Kulcsszavak folyóvízi fitoplankton, trofitási szint, eutrofizálódás, bősi vízlépcső, erőmű tározójának hatása Bevezetés Bizonyos tekintetben költői a címben föltett kérdés, mert a válaszom határozott igen, de meggyőződésem, hogy érdemes még egyszer alaposan körüljárni a kérdést Jelen dolgozatnak ez a célja. Ennek érdekében röviden összefoglaljuk a bősi vízlépcső és hatásterületére vonatkozó eredményeket, elsősorban a fitoplankton vizsgálatokkal kapcsolatosakat A bősi vízlépcső hatásterületének tekintjük a Pozsony-Budapest közti Duna-szakaszt, valamint a szigetközi-, csallóközi mellékág-rendszereket. A Duna Magyarországi szakasza, trofitási szintjéről, az eutrofizálódás lehetőségéről, folyamatáról az elmúlt 15-20 évben jó néhány közlemény látott napvilágot. Egy részük közvetve, a fitoplankton mennyiségéríek bemutatásával adott tájékoztatást a trofitás alakulásáról (Bartalis el al. 1987, Dvihally et al. 1982, Kiss et al. 1991). Más részük közvetlenül a trofitás kérdésköréről, az eutrofizálódásról számolt be (Kiss 1985 a, 1994, Schmidt 1984, Tevanné Bartalis 1984 b). A Szigetköz szűkebb térségére vonatkoztatva elsősorban az utóbbi évtizedben váltak intenzívebbé a vizsgálatok és mind a planktonikus, mind a bevooatlakó algákra kiterjedtek {Ács & Buczká 1994, 1996, Buczkó & Ács 1994, Kiss 1985 b, 1987 a, 1997, 1998, Németh 1987, Tevanné Bartalis 1978, 1984 a, 1987). A tágabban értelmezett Szigetközi térségre vonatkozóan is számos közlemény látott napvilágot (Holobradá & Marvan 1993, Kiss 1991, Kiss & Genkal 1996, 1997, Kiss & Nausch 1987, Makovinská 1994, 1998, in press, Makovinská & Topolská 1996, Marvan & Holobradá 1994, Nctusch & Kiss 1985, Szemes 1967, Stejková 1998). Az eutrofizálódás, trofitásfok növekedés kérdése természetesen az utóbbi 10 évben még fokozottabban előkerült, és túllépve a szorosan vett szakmai kérdéseken, gyakran jelentős indulatokat is kiváltott (Császár 1995). Magunk természetesen csak szakmai kérdéseket tárgyalhatunk. Anyag és módszer A gödi kutatások során (főágból hetente - 1669 fkm) 1979 óta, a szigetközi térségben pedig 1981 -82-ben, majd 1991 óta a vegetáció periódusban a főág és a mellékágak, holtágak összehasonlításakor (a főágból 1848, 1835 fkm, valamint több mellékág számos pontján - CsákányiDuna, Disznós-ág, Forrásos-ág, Schisler, Zátonyi-Duna, Ásványráróimellékág, Lipóti-morotva) évi 3-5 alkalommal történt mintavétel. A Bécs fölötti és a gödi szakasz fitoplanktonjának összehasonlításakor 1984-86 között több, mint 20 alkalommal került sor mintavételre Klostemeuburgnál (1942 fkm) és Gödön (1669 fkm). Hossz-szelvény vizsgálatok 1996 és 1997-ben a német-osztrák-szlovák szakaszon Bad-Abbach (2401 fkm) és Bős (1819 fkm) kőzött, 14 dunai vízlépcső tározójából történtek. A fitoplankton mintákat a helyszínen Lugol-oldattal rögzítettük. A fajmeghatározásokat az egyedszámlálással párhuzamosan fordított mikroszkópban, UTERMÖHL módszerével végeztem. A fitoplankton mintavétellel párhuzamosan az a-klorofill koncentráció meghatározására is sor került, szűrés és metanolos kioldást követően fotometriás módszerrel. A trofitási szint becslését az OECD (1982) kategóriáknak megfelelően, az éves átlagos, ill. maximális a-klorofill koncentráció értékek alapján végeztem. Eszerint a 75 ng 1"' koncentráció fölötti értékeket tekintem hipertrófikusnak. Eredmények és megbeszélésük A 70-es évek közepétől a 90-es évek elejéig végzett vizsgálatok és publikációk alapján a Duna magyarországi szakasza, ill. a szigetközi térségének trofitásáról megalapozott ismeretekkel rendelkezünk. Egy folyóvíz trofitási szintjét elsősorban a növényi tápanyag-ellátottság, a vízsebesség, a hőmérséklet és fényklíma határozza meg. - A Duna növényi tápanyag-ellátottsága (oldott ásványi N és P) már a rajkai szelvényben kb. tízszerese annak, ami az algák gyors szaporodásának gátló küszöbértéke (Varga et al. 1989, Horváth és Tevanné Bartalis 1999). - A vízsebesség a szigetközi szakaszon az 1 m s"'-ot közelíti, alatta kisebb, így az áradások időszakától eltekintve már nem gátolja a fitoplankton szaporodását. - A hőmérséklet csak kivételesen gátló tényező, mivel a folyóvizek fitoplanktonjának számos domináns faja (pl. néhány Stephanodiscus - kovaalga faj) már 1-2 C °-os vízben is intenzíven szaporodik (Kiss & Genkal 1997, T. Bartalis 1987). - A fényklímát elsősorban a lebegtetett hordalék mennyisége befolyásolja. Az 50-es évekhez mérten a Duna lebegő-anyag koncentrációja a nyolcvanas évekre, felére, harmadára csökkent (Rákóczi 1989, Horváth és Tevanné Bartalis 1999). Ennek eredményeképp a víz átlátszósága a kisvizes időszakban jelentős, a fitoplankton intenzív szaporodásának nem szab határt (Kiss 1994, Vörös et al. in press). A Duna rajkai szakaszán a 70-es évek közepétől, március - október között, az áradások idejét leszámítva az a-klorofill koncentráció gyakorta érte el és haladta meg a 75 (ig l~'-es hipertrófikus értéket (Bartalis 1984, 1987, Kiss 1987). Az átlagértékek alapján pedig eutrófikus volt. Az egymást követő évek trofitási szintje akár jelentősen is különbözhetett egymástól, az adott év vízjárásának, vízhozamának függvényében. A bősi vízlépcső megépítése, üzembe helyezése előtt összefoglaltuk véleményünket azokról a jövőbeni változásokról melyek a fitoplanktont és a trofitási szintet érintik (előrejelzéseink több tekintetben egybeestek Holobradá & Marvan 1993, Makovinská <£ Topolská 1996, Tevanné Bartalis 1978 b megállapításaival). A trofitás alakulásával kapcsolatban a következőket mondtuk: - A fitoplankton mennyisége és a trofitási szint emelkedni fog a Dunában. A növekedés az aktuális hidrológiai állapot függvénye lesz. - A dunacsúnyi tározó hatására tavasszal a fitoplankton korábban válhat nagy tömegűvé, mint az erőmű megépítése előtt. - Meglesz a lehetősége annak, hogy olyan kékalga vízvirágzások és olyan nagy tömegű fitoplankton alakuljon ki a dunacsúnyi tározó csendes vizű részein, amelyek eddig nem voltak jellemzőek a Dunára. - A fenti trofitási szint növekedés, a vízpótló rendszeren keresztül, érezhető hatást gyakorol az érintett vízterek trofitására is. Előrejelzéseink rendre valósággá váltak, mint azt az alábbi példák jól szemléltetik: • Könnyű belátni, hogy „csupán elméleti alapon is" növekednie kell a Duna trofitási szintjének, ha egy újabb és a német-osztrák szakasz medertározóihoz képest jóval nagyobb síkvidéki tározót építenek a folyón (ezt a szlovák kollegák is előre jelezték - Holobradá & Marvan 1993, Makovinská <£ Topolská 19%). A dunacsúnyi tározóban bekövetkezett trofitási szint növekedést részben saját vizsgálataink, részben szlovák kollegák eredményei alapján bizonyítani lehet (Makovinská 1998, in press). A Rajka-Baja között 369 km-es utat a víz 4-5 nap alatt teszi meg, s közben jelentós mellékvizeket nem kap. Itt a fitoplankton fajösszetétele ugyanabban a vizsgált időpontban meglehetősen stabil, mennyisége és az a-klorofill koncentrációja viszont mindig növekszik. A vegetáció periódusban Rajkától Bajáig haladva, a növekedés a nagyvizes időszakokban