Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)

5-6. szám - XLV. Hidrobilógus Napok „Vizeink hosszú idejű változásai” Tihany, 2003. október 1–3.

110 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2004. 84

. ÉVF. gosan stabil, kétdimenziós határfelületi folyamatoktól. A foltok határrétegeken keresztüli átjárhatóságának elengedhetetlen feltétele a táj minden eleme és folyamata közötti összeköttetés (konnektivitás) megléte. A folyókutatók előtt már régóta ismert a legtágabb tájléptékü egységben - a vízgyűjtőben - való gondolkodás és az ennek szellemében végzett vízgazdálkodás. Táplálékhálózatok A táplálékhálózatok kapcsolatainak tájléptékű ismerete mikrohabitatoktól a vízgyűjtőig - nélkülözhetetlen a valós ökológiai mintázatok és folyamatok felismeréséhez. A nagy skálán, tájléptékben - a tér három és az idö negyedik dimenziójában - ható tényezők alapvetően meghatározzák a folyók táplálékhálózatát (Woodward és Hildrew 2002). A természetes és szabályozott folyókra alkalmazott két alapvető és egymást kiegészítő folyóvízi modell, a folyó kontinuitás és a diszkontinuitás koncepció is a hossz-szelvénybeli gradiensekben - így a táplálékláncban - bekövetkező változásokkal, eltolódásokkal foglalkozik. A domináns táplálékforrás szakaszonként eltérő módon lehet allochton (terresztris eredetű), vagy autochton (táplálék-spirál). Mindkettő azután mindig a soron következő, alsóbb szakaszok számára jelent további táplálékbázist. A savasodás, az intenzív mezőgazdaság, erdőirtások, lecsapolások, az eutrofizálódás tájléptékü változást, diszkontinuitást okoznak. Az élőhely fragmentáció a másik igen jelentős hatás, amely mind a folyóban, mind az ahhoz szorosan kapcsolódó terrresztris ökoszisztémában jelentkezhet, és jelentős mértékben képes megváltoztatni a táplálékhálózatot. Az oldalirányú kapcsolatok jelentőségét a folyó táplálékhálózatában éppen a vizes élőhelyek (wetland) rendkívül diverz struktúrája és funkciója adja. Ezek a területek a legproduktívabb ökoszisztémák, hatalmas energia és tápanyag áramok haladnak át rajtuk, tápláléktározó, szűrő szerepük jelentős, refiigiumként szolgálnak a folyóvízi rendszer egésze számára. Meioés makrofaunájával a hiporheális régió különleges és nagyon speciális élettér, a tér mindkét irányában - laterálisan és vertikálisan - együttesen jelentkező hatásokat tekintve. A folyóvízi ökológia sok tekintetben hasonlít egy „fekete doboz" feltárásához, sőt a skálafüggés miatt táj léptékben - vízgyűjtő irányban - haladva a „doboz" egyre nagyobbnak és „feketébbnek" tűnik. Inputnak jó szakmai intuíciók, outputnak megfelelő modellek is léteznek már, de még kevés az intuíció megerősítéséhez és a modellek kalibrálásához, érvényesítéséhez elegendő empirikus és experimentális adat a konkrét vízfolyásokra. A skálázás problematikája megjelenik a módszerekben is, mert a kisvízfolyásokra kidolgozott eljárásokat nem lehet egyszerűen „felnagyítani" a nagy folyókra. A folyóvízi rendszer határai Az előzőben már tárgyalt - zavarás, ekotón, összeköttetés, hierarchia - fogalmak során számos átfedést láttunk, hiszen amikor a folyóvízi rendszer egészéről szeretnénk képet kapni, vagy éppen a rendszer határait akarjuk meghatározni, akkor a fogalmak által leírt, valóban ható jelenségek térben és időben változó eredőjével találjuk szembe magunkat. A részekre bontást csak a gyakorlati kutatás és érzékelés szükséges segédeszközének szabad tekinteni. Elsősorban a vertikális és laterális kapcsolatok ismeretén keresztül kell bővítenünk a „határokra" vonatkozó tudásunkat. Ehhez járulhat hozzá a hiporheális régió, valamint az árterek behatóbb vizsgálata. Hiporheális régió - makro- és meiobenthosz Bizonyos folyóvízi élettájak és életforma típusok - mint például a pelagiálban a plankton és a nekton - jobban felderítettek, mlg az üledékfelszíni és az üledékben lévő vízi élettáj életközössége, a bentosz kevésbé ismert. Az üledék és az azt átitató interszticiális víz alkotja a hiporheális régiót, amelynek mint a partiszűrésű ivóviznyerés térségének, vagy a katasztrófaszerű szennyezések utáni rekolonizáció forrásának - jelentősége a növekvő kutatottság miatt egy jobban ismert. A makroés meiozoobentosz szervezetek szerepe döntő fontosságú a folyók litorális és profundális régiójában működő, detrituszon alapuló táplálékhálózatban. Éppen ezért egy holisztikus folyóvízi táplálékhálózat feltárása elképzelhetetlen az energia-áramlásban döntő szerepet játszó interszticiális folyamatok ismerete nélkül. Az interszticiumban élő metazoa szervezetek a bioszféra össz-produkciójához és energia áramlásához igen jelentős mértékben járulnak hozzá, jelenleg mégsem rendelkezünk elegendő adattal (Wardet al. 1998). Ártér - interszticiális élővilág Az árterek interszticiális élőhelyeinek hosszú távú változásait még kevéssé ismeijük. A felszínen a legfőbb hajtóerő a fluviális dinamika (amely az élőhelyeket fizikailag alakítja) és szukcesszió (szárazföldivé válás) folyamata. Az aktív főág helyzetének eltolódását a folyóvölgyben a folyók morfodinamikája szabályozza az transzport és depozíciós folyamatok révén. A folyó és terasza között egy szukcessziós gradiens jön létre. A felszíni ökoszisztémák fejlődésével egy időben, az „alsó", interszticiális környezettel való kapcsolatok (összeköttetések) is változnak. Az aktív csatornától, az „elhagyás folyamatában" levőkön keresztül, a holtágakig az árhullámok hatása progreszszíven csökken, és egy sajátos, a folyó vízjárásától függő stabilitási gradiens alakul ki. Az interszticiumban élő gerinctelenek e gradiens mentén helyezkednek el: diverzitásuk és a fajok százalékos aránya jellegzetesen változik a főágtól a holtágak irányába. A fauna foltszerű eloszlását és az abundanciáját hidrológiai és morfológiai folyamatok határozzák meg az alluvium „csipkeszerű" hálózatában (Wardetal. 1994). Következtetések Általánosságban elmondható, hogy folyóvízi ökoszisztéma koncepciók jelenleg csak részlegesen vágnak egybe az ismert ökológiai teóriákkal. Ez tükröződik abban is, hogy sokszor nehezen tudjuk értelmezni a folyók természetes állapotát, hiszen a folyóvízi ökológia elméleti alapozása aztán alakult ki, hogy a legtöbb folyórendszer a mérsékelt övi fejlett országokban (Európa, ÉszakAmerika) már keresztülment egy jelentős ember-okozta átalakuláson. Legnagyobb mértékben az ártéri folyó szakaszok lettek megváltoztatva. Kevéssé ismertek a folyóvízi dinamikák és a geomorfológiai szerkezet közötti főbb kölcsönkapcsolatok, amelyek a folyóvízi folyosók ökológiai folyamatait és biodiverzitási mintázatokat fenntartják. Az árteret és a csatlakozó talajvizet a folyó szerves részeként kell kezelni. Az ökológia új paradigmája, hogy a természet nem-determinisztikus, nem-egyensúlyi, rendkívül heterogén és skálafílggő, nem áll távol a folyóvízi ökológusok gondolkodásától, de azt be kell építeni a koncepciókba, modellekbe is. A paradigmaváltás jó példája, ahogy matematikai modellek segítségével kimutatták, az áramló víz kaotikus keveredése is hozzájárulhat a fitoplankton fajok koegzisztenciájához, mert a keveredés hatására a tápanyagforrás és a fogyasztók is egy fraktál mentén együtt helyezkednek el (

Scheuring et al. 2000). A dinamikus folyóvízi ökoszisztéma integrált modellje minden bizonnyal a különböző koncepciók legfőbb moduljaiból fog felépülni (

Ward et al. 2002). A folyókutatás ma még bővelkedik a megoldásra váró - ökológiai ismeretek alkalmazó - elvi és módszer-elmé-