Hidrológiai Közlöny 2001 (81. évfolyam)
5-6. szám - XLII. Hidrobiológus Napok: „A magyar hidrobiológia időszerű kérdései az ezredfordulón” Tihany, 2000. október 4–6.
452. HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2001. 81. ÉVF. 5-6. SZ. A Börzsöny-hegység tegzes lárva együttesei (Insecta: Trichoptera) Schmera Dénes MTA Növényvédelmi Kutatóintézete, 1525. Budapest, Pf. 102. Kivonat: A Börzsöny-hegységben három patakban (Bemecei-, Kemence- és a Morgó-patakban) vizsgáltam a tegzes lárva együttesek hasonlósági mintázatát. Eredmények alapján elkülönül a három patak tegzesei fajkompozíciós hasonlóság alapján, ugyanakkor az. antropogén zavarásnak kitett patak-szakaszok tegzes együttesei is hasonlóságot mutatnak Kulcsszavak: Trichoptera, tegzes, lárvák, többváltozós analízis, Magyarország, patakok Bevezetés A hegyi patakok állapotfelmérésére, azok minőségének térben és időben történő változásainak indikálására gyakran használják a gerinctelen makrofauna fajösszetételi és közösségs/erkezeti mutatóit. így pl. Bérezik és Ngoc (1988) a börzsönyhegységi Morgó-patak esetében élőhely-degradációk indikálására használták a vízi gerinctelen makrofauna előfordulási mintázatait. Andrikovics és Kiss (1999) mind a vízi gerinctelen makrofauna fajszáma, mind funkcionális táplálkozásbiológiai csoportjai alapján különítik el az Eger-patak szennyezett és szenynyezetlen szakaszait. Andrikovics és Kéri (1991) szintén antropogén szennyezések indikálására használták ezeket a csoportokat. Más szerzők ( Murphy és Giller 2000) a patak tápanyagforgalmában bekövetkező változások indikálására használták fel a gerinctelen makrofauna szezonális eltéréseit. Oláh (1967), Kiss (1991), valamint Kiss et al. (1998) a tegzes lárvák hegyi patakokban megfigyelhető zonális eloszlására hívja fel a figyelmet. Jelen dolgozatban a gerinctelen makrofauna egyik jelentős, a magyarországi patakokban faj- és egyedszámban kiemelkedő, a funkcionális táplálkozásbiológiai csoportok széles skáláját reprezentáló taxon, a tegzesek (Insecta: Trichoptera) eloszlási mintázatainak elemzésével célkitűzéseim a következő kérdések megválaszolásai voltak: (1) Milyen tegzes fajok, milyen relatív gyakoriságot mutatnak a Börzsöny-hegységben a lárvák mintavételezése alapján? (2) Milyen hasonlóságot mutatnak a tegzes lárva-együttesek a különböző Börzsöny-hegységi patakokban? (3) Milyen hasonlósági mintázatot mutatnak a különböző mintavételi helyek tegzes együttesei? (4) Vannak-e antropogén diszturbanciát indikáló fajok? Anyag és módszer Mintavételi helyek és módszerek, a lárvák határozása A mintavételi helyek a Börzsöny-hegységben három patak mentén kerültek kijelölésre (Bernecei-, Kemence-, és Morgó-patak). Mindhárom esetében 5 mintavételi helyet jelöltem ki, melyek egymástól legalább 1 km távolságra voltak. A mintavételi helyeket az antropogén diszturbancia megléte, illetve hiánya alapján két csoportba soroltam bonitálás alapján (antropogén diszturbanciának kitett és nem kitett helyek). (Antropogén diszturbanciának kitett mintavételi helyek: Bemecci-patak 5., Morgó-patak 4. és 5. mintavételi hely.) A mintavételezés havonkénti rendszerességgel, kvadrát módszerrel történt. A 0,25 m 2 alapterületű kvadrát minden egyes mintavételi helynél 8 ismétlésben került lehelyezésre, így minden mintavételi időpontban 2 m 2-ről történt a tegzes lárvák begyűjtése. A tegzes lárvák faj szintű identifikációja Waringer és Graf (1997) munkája alapján történt. Felhasznált statisztikai módszerek A tegzes együttesek közötti hasonlóságot Jaccard hasonlósági indexszel (JAC) számoltam: JAC = , a + b + c ahol a: mindkét közösségben előforduló faj; b: csak az egyik közösségben előforduló faj és c: csak a másik közösségben előforduló faj. A mintavételi helyek együtteseinek hasonlóságát a SYN-TAX (Podani 1993) programcsomag standardizált fökomponens analízisével állapítottam meg. Az egyes fajok antropogén diszturbanciára vonatkozó indikációs jóságát indikátor értékkel (IndVal: Dufrene és Legendre 1997) határoztam meg a következő képlettel i-ik fajra és j-ik csoportra (jelen esetben antropogén diszturbanciának kitett, illetve nem kitett gyűjtőhelyek tegzes együttesei) vonatkozóan: IndVal^ Ajjx ftj x 100 Aij = N egyede/N egyedi, és B t ] = N gyüjtőhelyij/N gyűjtőhely j A tapasztalt indikátor értékek szignifikancia próbáját 1000 permutációs Monte Carlo teszttel végeztem. Eredmények A három vizsgált patakból 24 tegzes faj előfordulását sikerült kimutatni A lárvák gyűjtése alapján a legnagyobb relatív gyakoriságú tegzes fajnak a Potamophylax rotundipennis bizonyult (/. táblázat), mely a Morgó-, valamint a Kemence-patakban is a legnagyobb relatív gyakoriságot érte el. Tíz százalék fölötti relatív gyakoriságot mutat a Halesus digitatus és a Halesus tesselatus. Mindhárom faj a Limnephilidae családba tartozik, tipikus hegyvidéki, lassan folyó patakok szerves anyagban gazdag aljzatrészeit preferáló fajok. A tegzes együtteseinek fajkompozíciós hasonlósága alapján (Jaccard indexszel számolva) a Morgó-patak tegzes együttese 50 %-os hasonlóságot mutat a Kemence-patakéhoz, míg a Bernecei-patak tegzes együtteséhez 39 %-ban hasonló. A legalacsonyabb a hasonlóságot a Bemecei-, és a Kemence-patak tegzes együttese mutatja (26 %). A íokomponens analízissel (/. ábra) kapott első tengely a teljes variancia 61,05 %-át, az első és a második tengely együtt a teljes variancia 90,42 % magyarázza, ami meglehetősen jó infonmációsürítésnek számít, ezért a továbbiakban az egyéb tengelyek vizsgálatát az általuk magyarázott variancia elhanyagolhatóan alacsony hányada miatt az adatstruktúra elemzéséből kihagytam. Az eltérő patakok tegzes együttesei elszeparálódtak egymástól. A Bemecei-patak mintavételi helyei (kivéve az 5. mintavételi hely) az első komponenstengely negatív, míg a második komponenstengely pozitív értékeinél találhatók. A Kemence-patak mintavételi helyei csupán az első komponenstengely pozitív tartományában, míg a Morgó-patak mintavételi helyei főként az origó körül, illetve mindkét komponcnstengely negatív értéktartományánál találhatók. Az antropogén diszturbanciának kitett mintavételi helyek (Bemecei-patak 1. mintavételi helye, Morgó-patak 4. és 5. mintavételi helyei) tegzes együttesei közel kerültek egymáshoz, mindkét komponcnstengely negatív tartományába. A íokomponens analízisen a begyűjtött tegzes fajokat, mint változókat feltüntetve biplot-ot kapunk (2. ábra) A domináns fajok közül a Potamophylax rotundipennis a teljes variancia 48,78 %-át, a Halesus digitatus a teljes variancia 27,72 %-át, míg a Halesus tesselatus faj a teljes variancia 14,23 %-át magyarázza. 1 % fölötti varianciát a többi begyűjtött tegzesfajból csupán Synagapetus mosely és a Hydropsyche saxonica magyaráz. A csupán egy mintavételi helyen begyűjtött tegzes fajok (pl. Limnephilus extricatus: Morgó-patak 4. mintavételi hely, Chaetopteryx fusca: Bemecei-patak 4. mintavételi hely) az ordinációs térben az előfordulási helyük közelében találhatók.