Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
6. szám - IL. Hidrobiológus Napok: „A Balaton és vízrendszere – a Balaton-kutatás története” és „A Duna-kutatás története” Tihany, 2007. október 3–5.
61 A nitrát és nitrit ion hatása az üledékből történő foszfor felszabadulásra két Körös-vidéki holtmederben Grigorszky István 1, Borics Gábor 2, Várbíró Gábor 2, Grigorszkyné Budai Tünde 2, Béres Viktória 3, Krasznai Enikő 4, Schnitchen Csaba 1 'Debreceni Egyetem, TEK, TTK, Hidrobiológiái Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. 2Tiszántúli Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség, 4025. Debrecen, Hatvan u. 16. 'Debreceni Egyetem, TEK, TTK, Növénytani Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. 4Debreceni Egyetem, TEK, TTK, Ökológiai Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. Kivonat: Két Tisza-menti, sekély holtmedret vizsgáltunk 2004-ben. Ezek közül a klorofill-a tartalom alapján az egyik eutróf (Endrőd-középső-Holt-Körös) a másik pedig mezotróf (Kecskés-zugi-Holt-Körös) volt. Célunk volt megállapítani, hogy a holtmedrek fiziko-kémiai paramétereik alapján milyen fő jellemzőkben különböznek egymástól és milyen olyan jellemvonásokat mutatnak, mely megegyezik a mély tavakban ismertekkel. A két holtmeder között a legfontosabb eltérés a vizek foszfor tartalmában jelentkezett. Azt tapasztaltuk, hogy az eutróf holtmederben a foszfor felszabadulása az üledékből nagy mértékű volt az anoxikus alsó vízrétegbe. Ha azonban a mezotróf holtmederben az oxigenált nitrogénformák (nitrit és nitrát) mennyisége a hipolimnionban 1,2 g N m"\ vagy a fölötti értéket ért el, akkor az üledék felszín fölött mért foszfor mennyisége relative csekély volt. Ez alapján úgy véljük, hogy a hipolimnion kielégítő oxigénellátottsága segítheti a holtmedreink trofitását alacsonyabb szinten tartani. Ezek a jellemvonások ugyan jól ismertek mély tavakban, azonban sekély vízterekben még eddig nem voltak bizonyítottak. A jelen tanulmányban feltárt ismeretek gyakorlati vonatkozásait - mély, rétegezett állóvizekre jellemző sajátságok - a holtmedrek rehabilitációjánál úgy véljük, fontos lenne figyelembe venni. Kulcsszavak: holtmedrek, nitrát és nitrit ion, oxigénellátottság, sekély és mély állóvizek Bevezetés A holtmedrek természetvédelmi jelentősége igen (Gőri és mtsai. 2000), de az emberi hasznosításból eredő terhelésük is jelentős. A Körös vidéki holtmedrek nagyon különböző állapotúak, és sokféle igénybevételnek vannak kitéve. Értékük nemcsak természetvédelmi, hanem mezőgazdasági, rekreációs és környezetvédelmi szempontból is felbecsülhetetlen. Altalánosságban lehetetlen meghatározni, hogy melyik típusú igénybevétel milyen mértékben jelenjen meg a holtmedrek hasznosításában. A legfontosabb szempont a fenntarthatóság, vagyis a használat miatt nem szabad, hogy romoljon a holtág természeti vagy környezeti állapota, sőt, több holtág esetén ezek jelentős javulására lenne szükség. Ehhez azonban valószínűleg mind részletesebben meg kell ismernünk hazánk jelentőségét tekintve kiemelt állóvíz-típusát, a holtmedreket. Fontosságuk és Magyarországra nézve specialitásuk ellenére hidrobiológiái vonatkozásban - az elmúlt 15-20 évre visszatekintve - publikált eredmény rájuk vonatkozóan alig van (Wittner és mtsai. 2003; 2004; 2005). Az 1990-es évektől kezdődően fokozatosan "kiparcellázták" és parcellázzák a vizsgálati területen található egyes holtmedrek környékét, és így ezek különböző mértékben üdülőterületekké váltak. Jellemző algaösszetételük megváltozott és az ún. "rapid eutrofizációs" folyamat eredményeképpen vízminőségük drasztikusan megváltozott. A Körös vidék holtmedrei természetes jellegük és az antropogén beavatkozások miatt rendkívül sokféle típusúak: a sokszor akár oligotrófnak tekinthetőtől (Kecskés-zugi-HoltKörös) a hipertrófig (Torzsási-Holt-Körös); a "szentély-jellegü típustól" (Aranyosi-Holt-Körös) az antropogén módon extrémen átalakitottig (Templom-Bónom-Socó-zugi-HoltKörös); a nyáron fenékig átlátszótól (Kecskés-zugi-HoltKörös) a nyáron 2cm Secci átlátszósággal jellemezhetőig (Endrőd-Középső-Holt-Körös). Ez alapján a hazai holtmedrek és kiemelten a Körös-vidéki holtmedrek kiváló objektumai lehetnek számos speciálisan sekély vízterekre irányuló vizsgálatnak. A hazai holtmedrekre irányuló vizsgálatok a 90-es évekig elsősorban florisztikai jellegűek voltak (Hortobágyi 1937, Hamar 1977, Schmidt 1977, Kiss 1982, 1983). A 90es évek közepétől elkezdődtek a holtmedrek fiziko-kémiai rétegezettségére irányuló vizsgálatok (Grigorszky és mtsai. 2000, Borics és mtsai. 2002, Teszárné és mtsai. 2003). Majd ezt követően az algák tartósan megmaradó és a fiziko-kémiai rétegzettséghez kötődő vertikális eloszlását igyekeztek egyes tanulmányok tisztázni (Grigorszky és mtsai. 2003). Ezeket az elsősorban leíró jellegű vizsgálatokat követték olyan munkák, mely a holtmedrek fiziko-kémiai rétegezettségét funkcionalitásában vizsgálták és elemezték (Bárdosi és mtsai. 2000, Dévai és mtsai. 2003, Padisák és mtsai 2003), vagy a különböző élőlények egymásra kifejtett elsősorban allelopatikus hatását igyekeztek tisztázni (Roijackers és mtsai. 2004, Szabó és mtsai. 2000). Ezeknek a funkcionalitásra irányuló vizsgálatoknak a folytatását jelenti a jelen tanulmány, melyben különböző trofitású holtmedrekben lejátszódó fiziko-kémiai jelenségeket vizsgáltunk és elemzünk. Ezek az eredmények reményeink szerint hasznos információval szolgálnak az alkalmazott kutatás tekintetében a holtmedrek rehabilitációjára vonatkozóan is. Anyag és módszer A mintavétel a vizsgált holtmedreken egy 25 cm-enként csapokkal ellátott, oszlopmintavevő segítségével történt. 2004-ben havonkénti gyakorisággal vettünk mintát egész évben. A mintavétel időpontja minden esetben 14 óra volt. A két holtmederből történő mintavétel között minden esetben 24 órás különbség volt. Először mindig a Kecskés-zugiHolt-Körös mintavételére került sor. A helyszíni mérések során léghőmérséklet, vízhőmérséklet, pH, vezetőképesség, Secchi-átlátszóság, oldott oxigén mérése történt. A vízkémiai változók vizsgálatai a hatályos jogszabályok alapján történtek. Eredmények A két vizsgált holtmeder oldott reaktív foszfortartalmának és oxigenált nitrogénformáinak vertikális változását értékeljük és elemezzük az alábbiakban. A klorofill értékek alapján a nyári időszakban oligo-mezotróf holtmeder (Kecskés-zugi-Holt-Körös) oldott reaktív foszfor és oxigenált nitrogénformák tekintetében teljesen eltérő jellemvonásokat mutat a nyári időszakban eutróf állapotú holtmedertől (Endrőd-középső-Holt-Körös; 1-4. ábra). A Kecskés-zugi-Holt-Körösben júniusban kezdett kialakulni foszfor tekintetében rétegzettség. Ekkor a legnagyobb oldott reaktív foszfor mennyiség közvetlenül a fenéküledék felett volt (350 mg m" 3; l.ábra). E fölötti vízrétegekben fokozatosan csökkent a mennyisége a felszínig. Ez a rétegzettség szeptemberig tartott. Az őszi és téli mintavételkor hasonló tipikus rétegződést nem tapasztaltunk.