Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)
6. szám - XLVIII. Hidrobiológus Napok: Európai elvárások és a hazai hidrobiológia Tihany, 2006. október 4–6.
51 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2007. 87. ÉVF. 6. SZ. Makrofiton alapú vízminősítő módszerek összehasonlítása a Közép/Balti interkalibrációs gyakorlat keretében G.-Tóth László 1' 2, Sandra Poikane 1, Gary Free 2' Ellis Penning 1, Helle Mäemets 4, Agnieszka Kolada 5, Jenica Hanganu 6 'European Commission JRC, Inst, for Environment and Sustainability, Ispra, IT ; MTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézet, Tihany, HU 1 WL Delft Hydraulics, Delft, NL 'Estonian Agricultural University, Tartu, EE 5 Institute of Environmental Protection, Warsaw, PL ' Danube Delta Institute, Tulcea, RO Kivonat: A Viz Keretirányelv a makrofitont az európai ökológiai vízminősítés egyik biológia elemének jelölte ki (WFD 2000). A Közép/ Balti államcsoport makrofiton módszereinek interkalibrációjához létrehoztunk egy közös Makrofiton Interkalibrációs Adatbankot. Ez jelenleg 789 növényfajról tartalmaz abundancia adatokat 10 tagország 313 tavából, amely azonban folyamatosan bővül. Számos növényfaj közös indikatív karakterét állapítottuk meg zavartalan és zavart körülményekre. A vegetáció adatok cluster analízise alapján a tavak nem típusok, hanem országok szerint rendeződtek. Ehhez a regionális klimatikus hatásokon kívül a különböző nemzeti módszerek eltéréseiből származó hiba is hozzájárult. A különböző módszerek a mélyebb tavak minőségét általában jobbnak mutatták a sekélyeknél, de az egyes módszerek eredményei ugyanarra a tóra sokszor 1-2 vízminőségi osztályt különböztek. Az interkalibrációs gyakorlat folytatásánál a szezonális mintázatokat és a földrajzi szélességi különbségeket is figyelembe kell venni. Kulcsszavak: ökológiai állapot, makrofiton indikátorok, nemzeti módszerek, Víz Keretirányelv Bevezetés A Víz Keretirányelvben a makrofiton az európai ökológiai vízminősítés egyik biológiai eleme (WFD 2000). A makrofiton alkalmasságát erre a célra a különböző országok vízminősítési gyakorlata lokálisan már bizonyította. A nemzeti módszerek átjárható európai rendszerré ötvözését az interkalibrációs gyakorlat szolgálja (European Communities 2005). Az Európai Unió tagországai öt különböző geográfiai interkalibrációs gruppba (GIG) tömörültek, amelyek közül a Közép/Balti Tó GIG (L-CB GIG) a legnagyobb. Ebbe 13 ország tartozik: Belgium (BE), Cseh Köztársaság (CZ), Dánia (DK), Egyesült Királyság (GB), Észtország (EE), Franciaország (FR), Hollandia (NL), Lengyelország (PL), Lettország (LV), Litvánia (LT), Magyarország (HU), Németország (DE) és Szlovák Köztársaság (SK). Mivel az LCB GIG húsz fok földrajzi szélességet ível át, vizsgálataink egyik célja a vízi makrofiton alkalmasságának megállapítása volt interkalibrációs célra ebben a nagyon széles földrajzi térségben. A másik célunk a nemzeti módszerek összehasonlítása volt egy jelenleg 313 L-CB GIG tóból származó botanikai adatbázison. Az L-CB GIG tavait korábban három interkalibrációs típusba sorolták be: L-CB1 (átlagmélység 3 - 15 m, alkalinitás > 1 meq L" 1), L-CB2 (átlagmélység < 3 m, alkalinitás > 1 meq L"') és L-CB3 (szilíciumos, Lobelia-s, átlagmélység < 15 m, alkalinitás: 0,2 - 1,0 meq L"'; Van de Bund et al. 2004). Első kérdésünk az volt, hogy a 313 tó makrofiton társulásuk alapján is a fenti típusoknak megfelelően csoportosul-e? Második kérdésünk arra irányult, hogy létrehozható-e közös indikátor fajlista a zavartalan (referencia) és a zavart ökológiai állapot jelzésére a nemzeti indikátor listák és a különböző fajok tápanyag terheléssel szembeni viselkedése alapján? Végül a különböző nemzeti makrofiton módszerek eredményeinek eltérését szándékoztunk megállapítani, ha ugyanarra a tóra alkalmazzuk azokat (3. sz. interkalibrációs változat; European Communities 2005). Anyag és módszer 2004-2005 folyamán excel táblázatokat küldtünk az érintett országokba 789 olyan növényfaj abundancia adataiért (relatív skála: 0, 1,2, 3; Moss et al. 2003), amelyek az EU Interkalibrációs Tónyilvántartásában (EU Bizottság 2005, Nőges et al. 2005) szereplő tavaikban és azok litoráljában előfordulhatnak. Információt kértünk a felmérés idejére, a tavak terhelésére és alapvető vízminőségére vonatkozóan is. Kértük továbbá a nemzeti makrofiton indikátor listák (referencia és toleráns fajok) és az ökológiai állapot megállapítására alkalmazott makrofiton módszerek megküldését is. A növénytársulások csoportképzését Cluster analízissel (teljes kapcsolatrendszer, euklidészi távolság; StatSoft 6 software) vizsgáltuk a különböző fajok előfordulásának relatív gyakorisága alapján. Ennek során a ceratophyllid, elődeid, isoetid, lemnid, nymphaeid és charid életforma csoportokat vettük csak figyelembe, mert ezek monitorozása volt a tagországokban következetes. A helofitákat és a vízimohákat kihagytuk az cluster analízisből. A fajok eloszlásának ország-specifikusságát mértékegység nélküli többdimenziós skálázással vizsgáltuk (PC-ORD 4 software). Az összehasonlító elemzéshez hét tagország (BE, DE, EE, FR, GB, NL és PL) küldött be makrofiton alapú vízminősítő módszert (Braun-Blanquet 1951; Ciecierska 2006; Dutarte 2002, 2004; Jochems et al. 2002; Leyssen at al. 2005; Rejewski 1981, Schaumburg et al. 2004a,b; Schneiders et al. 2004; Tierney 2006; Van den Berg et al. 2004; Van der Molen et al. 2004; Wilby et al. 2006) amelyeket párhuzamosan alkalmaztuk a makrofiron bank adatain. A módszerek összefoglalói és a közös botanikai adatbank az http://forum.europa.eu.int/Members/irc/env/wfd/librar v hon -lapon elérhetők. Eredmények Tíz ország, BE, DK, EE, FR, LV, LT, NL, PL, GB, illetve önkéntesen RO küldött makrofiton és terhelési adatokat a 313 tóból. A tavak nagyon egyenlőtlenül oszlottak meg az országok között: 58 % LT és 17% NL tó volt. FR már csak két tóval jelentkezett és DE és HU egyáltalán nem küldött adatot. (CZ és SK korábban jelezték, hogy nem rendelkeznek megfelelő típusú tavakkal az összehasonlításhoz). Öszszesen 27 indikátor lista érkezett, mert számos ország két — három különböző listát is használ az eltérő nemzeti tótípusaira. Ezek referencia, toleráns, és indifferens fajokkal operálnak, kivéve FR, amely un. „egzotikus" fajokat különböztet meg a természetesen előfordulóktól. A cluster analízis szerint a tavak vegetációjuk alapján > 70 % hasonlóság mellett hét jól elkülönülő csoportba rendeződtek. Ezek többsége azonban nem a három CB GIG típusnak, hanem inkább egy-egy beküldő országnak felelt meg (a legfeltűnőbb LV és RO tavainak önálló csoportosulása volt). A növényfajok előfordulási statisztikájának mértékegység nélküli többdimenziós skálázása az országok mentén ezt alátámasztotta. Pl. bizonyos fajok (Salvinia natans (L.) All., Spirodella polyrhiza (L.) Schleid, Trapa natans L., Bodea nuttallii (Planch) U. St. John és Potamogeton tríchoides Cham & Schltde) csak RO tavakban voltak gyakoriak és e tavak a cluster analízis során valóban markánsan különálló hasonlósági csoportot alkottak.