Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)
1. szám - Dinka Mária–Ágoston-Szabó Edit–Berczik Árpád–Kutrucz Gyula: Vízjárás hatása a vízkémiai paraméterek térbeli alakulására a Fertőn
DINKA M., ÁGOSTON SZABÓ E., BERCZIK Á., KUTRUCZ GY.: A vízjárás hatása a Fertőn 29 lönlegesen gazdag faji és élőhelyi diverzitással rendelkező, legveszélyeztetettebb ökoszisztémák közé tartozik. A Fertő kutatása, többféle egyedi vonására tekintettel, csakis interdiszciplináris megközelítéssel végezhető, a hidrológiai, biológiai, biogeokémiai kölcsönhatások figyelembe vétele mellett, az ésszerű, többoldalú harmonizált hasznosítás megalapozására (Mitsch & Gosselink 1986, De Busk, 1999). A Fertő Eurázsia legnyugatabbra fekvő, legnagyobb sztyepp tava (47° 42' N, 16° 46' E; 1. ábra), 309 km 2 területű (ebből a magyar tórés 75 km 2). A tó vízgyűjtő területén az évi átlagos csapadékmennyiség 633 mm, két felszíni hozzáfolyása a Rákos és a Vulka patak viszonylag csekély vízhozamú, amelyhez a szinte elhanyagolható felszínalatti szivárgó vizek járulnak (Reitinger 1990). A Fertő rendkívül sekély vizű (1,1 m átlagos mélységű) tó, igen szeszélyes évszakosan és évesen is változó vízjárással, amelynek következtében korábban 100-120 évenként a tó ki is száradt, drámai változásokat okozva a tó életében (Löffler 1979). Az 1912-ben létesített és 1992ben korszerűsített Fertőszéli zsilip lefolyás-szabályozó hatásának köszönhetően most már a vízszintingadozás mértéke legfeljebb mintegy 50 cm, amely az átlag-mélységnek jelentős hányada. A vízszint-ingadozás hatása a Fertőn különleges jelentőségű, mert a nádasok által feltagolt víztereken az ingadozás eltérő mértékű lehet. Ez egyébként, többek között, a nádasok termőhelyi viszonyainak aktuális alakulását is befolyásolja. A magyar tórész partját mindenütt nádas kíséri, változó (6000 m-ig terjedő!) szélességben, emellett a tóban nagy kiterjedésű nádas szigetek találhatók. A magyar tórész 87 %-át nád borítja. A nádasokban számos különböző méretű (0,5^42,0 ha) belső tó (nádmentes víztér) található (Márkus 1983). A magyar tórészen a nádas állományt max. 3 m széles csatornarendszer hálózza be, mintegy 200 km össz-hosszúsággal, összekötve többek között a belső tavakat a nyíltvízzel. A tó vázolt tagoltsága (1. ábra) jelentős élőhelyi sokféleséget eredményez. Különös tekintettel a fenti körülményekre vizsgáltuk meg a fertői vízjárás hatását az eltérő jellegű vízterek vízkémiai tulajdonságainak változásaira, értékelve ezek következményeit az élőhelyi sokféleség alakulására is. Anyag és módszer Mintavételi helyek A magyar tórészen négyféle víztípust vizsgáltunk (1. ábra). Az egyik közülük a 2,5-3,0 m széles és 5,9 km hosszú Bozi csatorna, amely a nádast, a partvonalra merőlegesen átszeli (Bl, B8, B9 mintavételi hely). A második vizsgált víztípushoz tartoznak a különböző méretű belső tavak, a parttól eltérő távolságban (41, 42, 44, 45, 47 mintavételi hely). A harmadik víztípus a nádasok vize (2, 3, 4, 5, 6, 7, 9 mintavételi hely), a negyedik víztípus pedig a nyíltvíz (11, 20 mintavételi hely). A 2, 4, 5 és 9 mintavételi helyek homogén, zárt egészséges nádasok, míg a 3, 7 és 6 helyek pusztuló fellazult nádasok (Dinka & Szeglet 2001). A mintákat a 3c, 4c, 2c, stb. mintavételi helyeken, a nádas vizéből és a nádasok mellett található csatornák vízből vettük. Mérési módszerek A felszíni víz hőmérsékletét, elektromos vezetőképességét, pH-ját, redox-potenciálját a helyszínen Hydrolog 2100 típusú terepmüszerrel határoztuk meg. A víz Na +, K +, Ca 2 +, Mg 2 +, NH 4 +, Cl", N0 2, N0 3, P0 4\ S0 4 2 koncentrációját, szűrés után (Chromafil szűrő, pórusméret: 0.2 |im). Dionex DX-120 ionkromatográffal határoztuk meg. A COí 2"és HCOV koncentrációt titrimetriásan, standard analitikai módszerrel határoztuk meg (Golterman et al. 1978). A vízjárási adatok a Fertőrákosi Hidrometeorológiai Állomás mérési adatai (1. ábra). Adatelemzés, alkalmazott statisztikai módszerek A különböző mintavételi helyeken mért vízkémiai paraméterek közötti eltéréseket (kation és anion összetétel: Na +, K +, Ca 2 +, Mg 2 +, Cl \ S0 4 2", C0 3 2\ HC0 3) Mauchaféle csillagdiagramokkal szemléltetjük. A klaszter és főkomponens analízist (PCA) a Statistica 6 programcsomag segítségével végeztük el. Mintavételi időpontok A mintavételi helyek összehasonlítása végett a nyáron mért (júliusi) adatokat használtuk fel, amikor a vízszint csökkenése volt megfigyelhető (2., 3. ábra). A 2002. évi alacsony vízszint miatt az egyes mintavételi helyek nem voltak megközelíthetők, néhány mintavételi helyen pedig a víz szintje az üledék felszíne alá süllyedt, ezért e helyeken a mintavételezés lehetetlenné vált. A mintákat: 1994. július 26-án: a 2, 3, 5, 6, 7, 9 és 2c, 3c, 4c, 41, 44, Bl, B8, B9, valamint 11, 20, 42, 45, 47 mintavételi helyekről, 1996. július 3-án: a 2, 3, 5, 6, 7, 9 mintavételi helyekről, 2002 július 8-án: a 2c, 3c, 4c, 41, 44, Bl, B8, B9 mintavételi helyekről vettük. Eredmények A vízszintingadozás A vízszint évszakos változása A tavaszi és kora nyári hónapokban a vízszint a hóolvadás és a kisebb mértékű evapotraanszspiráció következtében növekvő, magasabb vízszint volt jellemző. A legalacsonyabb vízszint értékeket a vegetációs periódus második felében mértük, amikor a levegő száraz és meleg, a vízfelszín párolgása és a nádas öv evapotranspirációja pedig maximális volt (2., 3. ábra). m A.f. 2. ábra: A vízszint ingadozása 1994,1996 és 2002-ben A vízszint hosszú távú változása A Fertő vízszintváltozását 1991-től 2003-ig mutatjuk be <3. ábra). Alacsony vízszintet 1991, 2001, 2002 és 2003-ban, átlagos vízszintet 1993-1995 között, nagyon magas vízszintet 1996-ban mértünk. A vízszint hosszú távú változása a 3. ábrán látható.
