Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)

3. szám - Czigler László: Feltűnő sokféleség

183 Feltűnő sokféleség Czigler László CziLab Ökológiai Kutató Kft., 1367. Budapest, 5. Pf. 89. Kivonat: Kulcsszavak: Az ökológia tudományának a társadalmilag is elfogadott feladata a biodiverzitás megőrzése, az eltűnő sokféleség megmentése. Ehhez alapfeltételként szükséges az egységes, operatív módon használható ökológiai leíró nyelv és modellrendszer kidolgozása, a "feltűnő sokféleség" megszüntetése. ökológia, matematikai szemlélet. Amíg az emberiség okozta "civilizációs" hatások az élő rendszerek, társulások "eltűnő sokféleségét" okozzák, addig az azokat leíró modelleket a feltűnő sokféleség jellemzi. Mi e sokféleség oka ? A szünbiológiai indikáció indikandum-indikátum-indikátor elméleti hármasához a gyakorlat nem igazán illeszkedik A gyakorlatban az indikátum, indikátor fogalma sok esetben összemosódik, és egyes szerzők közvetlen kapcsolatot próbálnak az indikandum és az indikátum-indikátor között kialakítani Az indikáció folyamatát csak akkor tudjuk helyesen értelmezni, ha minden gyakorlati munkában pontosan tisztázzuk az indikáció folyamatát Az n dimenziós tulajdonságtér vizsgálni kívánt részét reprezentáló bármely modellel szemben elengedhetetlenül szükséges feltétel, hogy az indikátum és az indikandum között szigorúan egy-egy értelmű megfeleltetés legyen. E feltétel nem teljesülése esetén a modellünk ab ovo alkalmatlan bármilyen tudományos vizsgálat tárgyára, ezért alaposan meg kell választanunk, hogy milyen indikátort, milyen indikálási tartományban használunk Nézzünk mindezekre egy konkrét példát! A századforduló környékén több tudós felfigyelt a Balaton hínárosodására, azaz észlelte a valós mintázat tér- és időbeli eloszlásának megváltozását Hamar sikerült megállapítani, hogy ezen változás mögött a kényszerfeltételnek, mint háttérmintázatnak a megváltozása (esetünkben a tóba jutó tápanyagtartalom növekedése) áll. Tételezzük fel, hogy ekkor a rendszer vizsgálatára szűk látókörűen egy paramétert választottak ki, és ezzel kívánták volna jellemezni a környezet egy tulajdonságának változását. A hínár mennyiségének változása - mint indikátum - némi mintavételi nehézségek megoldása után jól jelezte volna az indikandum változásait Természetesen, amennyiben a biológia tudománya magasabb szinten lett volna ekkor matematikai apparátussal ellátva, kényrekedvre definiálhattuk volna, illetve meghatározhattuk volna a hínár-koncentráció, hínár-biomassza, stb. fogalmát, amelyet a legkülönbözőbb matematikai formákban ábrázolni lehetett volna. Ez az egytényezős, hipotetikus modellünk egész sokáig, jó közelítéssel helyesen írta volna le a valós folyamatokat (az n dimenziós állapottérben létrejövő vektoriális változásokat) A modell használhatóságának (bonitásának?) az algaszám növekedése vetett volna véget. A planktonikus eutrofizáció megkezdődésével a bentonikus eutrofizáció háttérbe szorult. Amíg a valós tulajdonságtérben az indikálni kívánt változás változatlan irányban zajlott, addig a kiválasztott indikátorunk viselkedése, azaz a vizsgált valós mintázat (tér- és időbeli) eloszlása arra utalt volna, hogy az indikandum viselkedése a valósággal épp ellentétes előjelű. Napjainkban a planktonikus eutrofizáció során mért alga-biomassza, klorofill-a koncentráció, stb mindaddig képes lehet a tulajdonságtér - vizsgálni kívánt - változását reprezentálni, amíg ez a modell ugyanúgy el nem éri alkalmazhatóságának határfeltételeit Továbbiakban tekintsük át azt, hogy ezen egyetlen paraméter hirtelen változásából miért nem lehet ilyen jellegű következtetést levonni A klorofill-a koncentráció (illetőleg annak időszaki maximumai) 1994-ig folyamatosan növekvő trendet mutatott. 1995-től e trend hirtelen megszakadt, az 1998-ban és 2000-ben megfelelő időjárási körülmények között sem zöldült be számottevő mértékben a tó. Ebből néhányan azt a következtetést próbálták levonni, hogy javult, "kiváló" lett a tó állapota, holott más vizsgálatokból köztudott, hogy a tóba jutó tápanyagterhelés egy év alatt nem változott számottevő mértékben - Rendszerünkről (Balaton) tudjuk, hogy kémiailag nagyfokú puffer-kapacitású. Itt csak utalunk az üledékben felhalmozott növényi tápanyagok mennyiségére, tehát ilyen gyors változás mindenképp elképzelhetetlen, ha a tó folyamatainak iránya valóban megfordult volna. - Az elfogadott eutrofizálódási modell alapján 1998 augusztus végére a tónak számottevő mértékben be kellett volna zöldülnie. E helyett ez a jelenség csak a Keszthelyi-öbölben történt meg, az előrejelzésekhez képest számottevően csökkent mértékben. Sőt, 2000-ben "augusztusra a magas hőmérséklet ellenére az algák számának csökkenése volt tapasztalható". - A modell nem tudta előre jelezni a trofitási gradiens 1997. évi megfordulását. - Egy valóban "visszafelé" zajló eutrofizáció során az alga-biomasszát adó fajok megoszlásának időbeli mintázata (tekintettel az algák szaporodási sebességére) jó megegyezést kell, hogy mutasson az előre irányuló folyamat alga "szukcessziójával" Ez a Balaton esetében nem valósult meg, a klorofill-a koncentráció egyik évről a másikra a tört részére csökkent le úgy, hogy ezzel párhuzamosan számottevő mértékű bentonikus eutrofizáció nem következett be A Balaton több, mint száz éve tartó állapotromlása bármely tíz évre vonatkozó klorofill-a koncentrációk alapján nem észlelhető, oly nagymértékben fluktuál a rendszer. Azaz, a mért paraméterünk olyan nagy mértékű "zajt" tartalmaz, amellyel a rendszer állapotváltozásai még tíz év távlatából sem jellemezhetők. Összehasonlítást harminc-negyven év távlatából tudunk tenni, de akkor sem kvantitatív, csak kvalitatív módon észlelhető a trend. Itt szeretnénk utalni Kóbor IsU'án megállapításaira, amely szerint "jelen körülmények között a Balaton vízminőségének alakításában a legfontosabb szerepet a meteorológiai