A makrophyta vegetáció hosszútávú felmérése Kohler-módszerrel a Friedberger Au vízfolyásaiban Falusi Eszter1 - Penksza Károly1 – Uwe Veit22– Alexander Kohler2 1 2
SZIE Környezetgazdálkodási Intézet Tájökológiai Tanszék Institut für Landschafts- und Pflanzenöklogie (320) 70593 Stuttgart
BEVEZETÉS A Fiedberger Ach vízfolyásainak makrophyta vegetációja 1972. óta hetedik alkalommal került felmérésre 2001-ben. Kutatásunk célja, hogy a térképezett vízfolyások makrophyta vegetációját Kohler (1978) által kidolgozott szakasz-térképezési módszerével felmérjük és viszonyait mennyiségi mutatók alapján kiértékeljük. Ezzel alapot szolgáltatva az Európai Unió Vízügyi Keretirányelvében megfogalmazott törekvésnek, amely az ökológiai értékelést, helyreállítást és hosszútávú monitoringot is megfogalmazza. Ehhez a növényeket, mint bioindikátorokat használtuk. A vízinövény jelenléte vagy hiánya, mennyisége és állapota jól tükrözi a körülötte végbemen változásokat. A Kohler-Janauer –féle (1995) kiértékel módszerrel lehet ség nyílik arra, hogy a folyóvízi vegetáció hosszútávú mennyiségi változásait kvantitatív módon elemezzük és mutassuk be. A vizsgálat f leg a szennyvízterhelés által okozott változásokra terjedt ki, de más paraméterek hatását is analizáltuk. A fajok esetében már korábban felállított ökológiai csoportokkal dolgoztunk (KOHLER et al. 1971, 1974). A felmérést Németország D-i részén, a bajor tartományban végeztük. A kutatásban szerepl folyók ÉK-re fekszenek Augsburgtól. A Friedberger Ach és a másik három vizsgált talajvízárok a Friedberger Au-n található, ami a Lech-Wertach alföld alegysége. A talajvizek és a felszíni vizek egyaránt északnak folynak. Árvízvédelmi szempontok miatt a Friedberger Ach-ot az 1890-es években szabályozták. Ez hozta meg el ször a talajvíz komoly süllyedését. Manapság a ligeterd k és mocsarak helyett szántókat és legel ket találunk a területen (KOHLER et al. 1989). 1978-ban végzett vízrendezési munkálatok során a meandereket több helyen levágták, kiegyenesítették a folyó medrét. Az Ach ma már a Lech völgyének talajvízszintje fölött helyezkedik el, így nincs közvetlen, direkt kapcsolatban a talajvízzel. A Forellenbach, a Hörgelaugraben és a Höhgraben esetében mészben gazdag, talajvíz táplálta patakokról van szó, amelyek vízellátása folyamatos. Mindhárom patak esetében zajlottak partbiztosítási munkálatok, de a medrük állapota továbbra is természetközelinek mondható. Az elmúlt években feltölt dési folyamat tapasztalható. A Forellenbach az egyedüli a három patak közül, amelyik a Friedberger Ach-ba torkollik, a másik két árok elszivárog a Lech kavicságyába. Korábban mindkett a Lech-be torkollott, azonban vízellátottságuk csökkent. Elszivárgásukkal a talajvíz süllyedése hozható közvetetten összefüggésbe, amire a különböz építkezések és csatornázások voltak negatív hatással (KOHLER et al. 1974).
ANYAG ÉS MÓDSZER A vízi él hely sajátosságaiból kifolyólag egy olyan módszert alkalmaztunk, amely a klasszikus szárazföldi térképezési módszerrel szemben nem homogén területekre nézve vizsgálja a vegetációt, hanem egy teljes folyószakaszt egységesen szemlél. Tehát a terepi felvételezés során a teljes vízfolyásokat térképeztük. Az egyes folyóvizeken felvett szakaszok határait a körülbelül azonos ökológiai viszonyok határozták meg, a szakaszok hosszúsága változó. A mesterséges építmények, vízm vek pl. zsilipek, hidak is markánsan kijelölik a szakaszhatárokat. A vizsgálati szakaszok kijelölése már 1972-ben megtörtént, amikor is el ször mérték fel ezeket a folyókat. Átlagosan 300-600 m-es egységekr l van szó. A felmérés során minden szabad szemmel jól látható magasabb rend növényt, mohát és algát feljegyeztünk, amelyek a vizsgált id szakban a vízszint alatt gyökereztek. Az el forduló növényeket különböz kategóriákba soroltuk be. A csoportbeosztást az határozta meg, hogy a növény a víz alatt, a víz alatt és felett is növel-e zöld tömeget, vagy csupán a vízben gyökerezik. Így beszélhetünk hydrophytákról, amphiphytákról, helophytákról és elkülönítettünk még mohákat valamint algákat. Az egyes szakaszok bejárásakor el forduló fajokat feljegyeztük és mennyiségüket 1-5ig terjed skálán rögzítettük, ami a számszer síthet ség alapját adta (1-igen ritka,…5tömeges). Az egyes szakaszokat röviden jellemeztük beárnyékoltság, meder paraméterei, a parti növényzet és területhasználat alapján. Az adatok feldolgozása során többféle mutatót számoltunk ki (Kohler & Janauer 1995): relatív elterjedési hossz, átlagos növénymennyiségi indexek és relatív növénymennyiség. A helyes értelmezés érdekében a mutatók számításakor csupán a hydrophitákat, az amphiphytákat és a Chara fajokat vettük figyelembe. A kiértékeléshez használt mutatók A relatív elterjedési hossz (Relative Arealänge, Lr) megadja, hogy a térképezett szakaszok hány százalékában van jelen az adott növényfaj (HÄNSEL, 1993. n.p., KOHLER et al. 1994). A relatív növénymennyiség (Relative Pflanzenmenge, RPM) megmutatja, hogy a vizsgált a növénytömegb l hány %-ot képvisel az adott növényfaj (PALL & JANAUER, 1995; KOHLER & JANAUER, 1995). Az átlagos mennyiségi indexek (Mittleren Mengenindices, MMT, MMO) arról adnak felvilágosítást, hogy egy megfigyelt területen milyen a növényzet megoszlása. MMT (total) esetében minden vizsgált szakaszt összevonunk, és a teljes területre vonatkoztatva vizsgáljuk a megoszlást. MMO (occurence) el fordulás esetén csak azokat a szakaszokat vesszük figyelembe, amelyekben a növény el fordul (KOHLER & JANAUER, 1995). MMO minden esetben nagyobb, mint MMT. Extrém esetekben lehet egyenl a két érték. A folyóvizekben el forduló növények öt osztályba sorolhatóak (I. csoport: tiszta viz források fajai -…- V. csoport: er sen szennyezett vizek fajai). Az elkülönítés mögött hosszas kutatómunka, számos vízmin ség vizsgálat és vegetáció térképezés áll (KOHLER et al. 1971, 1974).
2
EREDMÉNYEK 1. Florisztikai eredmények Florisztikai szempontból a legjelent sebb eredménynek számíthat, hogy a területen olyan fajokat is felfedeztünk, amelyek az eddigi fajlistán nem szerepeltek. Emellett ritka és értékes fajok új el fordulásait találtuk meg. Chara hispida-t a Hörgelaugraben vízfolyásban fedeztük fel. A környékr l korábban a Höhgraben vízfolyásban is említették (Krause 1997). A Chara vulgarist a Höhgraben medrében 1982-ben jelezték utoljára. 2001-ben a folyó más szakaszán fedeztük fel. Nitella opaca-t szintén a csillárkamoszatok képvisel jét korábban már jegyezték a felvételkészítések során a Höhgraben több mederszakaszában, de 1978 óta senki nem találta. 2001-ben sikerült újrafelfedezni. A Groenlandia densa-t rendkívül érzékeny növényként tartják nyilván, ezért el fordulása mindig jelent s. A Forellenbach vízfolyásban több alkalommal jegyezték már fel, de 1996ban már csak egy szakaszban volt jelen. 2001-ben nem találtuk meg. A Friedberger Ach vízrendszeréb l többször is jelezték korábban, de az utolsó feljegyzési id pont 1996. 2001ben több ponton is megtaláltuk, jelent s állományokban. Lemna trisulca-t, ezt a békalencse fajt még egyetlen felvételez sem jelezte a vizsgált vízfolyásokban. 2001-ben a Höhgraben vízfolyás három pontján is el került. A harmadik érdekesség a Veronica anagalloides. A Hörgelaugrabenben fedeztük fel jelent sebb populációját. Term helye nagyon speciális, mert állománya úszó t zeg „szigeten” található, ami vízfolyás mellett húzódó ingóláp foltszer maradványán húzódik végig. 2. A makrofita vegetáció Friedberger Ach A Friedberger Ach-ról elmondható, hogy folyása során igen változatos vegetációt tár elénk. A forrásvidéken az oligotróf vizet kedvel fajok jelenléte jellemz pl. Potamogeton coloratus. A torkolat felé haladva az amphiphyták és a hydrophyták aránya megváltozik, és az alsó szakaszokon már az amphiphyták vannak hátrányban. A középs szakaszon a folyó regenerálódását lehet figyelemmel követni. Itt érte a legnagyobb terhelés a folyót. A friedbergi szennyvíz bevezetésével 4-5 km-nyi területen halt ki a makrophyta növényzet. A szennyvíztisztító 1974-es bezárása után a növények újra birtokukba vették a terepet. A vegetáció 1996-ra ért el a bevezetést l távolabbi részeken megnyugtató eredményeket. Az Elodea canadensis korábban nagy dominanciával fordult el , de a 2001-es vizsgálat során már csak igen kevés helyen találtuk meg. Részben a Myriophyllum spicatum és a Myriophyllum verticillatum váltotta fel. A szennyvízterhelés megsz nte után a Potamogeton berchtoldii, a Potamogeton pectinatus, és a Potamogeton crispus is sok szakaszt hódított meg. A Groenlandia densa 2001-es megjelenése a már nem terhelt területen, javuló tendenciára enged következtetni, amit remélhet leg a jöv beni felmérések is igazolnak Forellenbach A Forellenbach növényzeti arculatát dönt en a Potamogeton coloratus, a Mentha aquatica és a Berula erecta határozza meg. Az I. csoport képvisel je, a Potamogeton coloratus a forrásvidéken már 29 éve uralja a területet. A szintén ebbe a csoportba tartozó Chara vulgaris igen komoly visszaesést mutat, ami kapcsolatba hozható a terület kotrásával, mivel a Chara fajok a bolygatatlan szakaszokat kedvelik.
3
A Forellenbach pataknál összefoglalóan elmondható, hogy vize eredetileg oligotróf, amit az el forduló fajai alapján részben sikerült az évek folyamán meg riznie. Ugyanakkor az Elodea canadensis elterjedése és a Chara vulgaris visszaszorulása eutrofizációt jelez. A Berula erecta és a Mentha aquatica arányának csökkenése is a vízmin ség romlását er síti meg. A jelz fajok változása alapján az eutrofizáció fokozódik, ami arra figyelmeztet, hogy a jöv ben nagyobb gondot kellene fordítani erre a kis patakra. Höhgraben A Höhgraben és a Hörgelaugraben vegetációja nagy hasonlóságot mutat. A Berula erecta és a Mentha aquatica dominált a jelen felmérés idején is. Noha a fels bb szakaszokon feltölt dési folyamat figyelhet meg az elmúlt években, a hydrophyták el fordulása még jelent s. A vizsgált vízfolyásról elmondható, hogy a fajszám gyarapodott. A jelen felmérés a patak vegetációjában nagy változásokat jelez. Négy új faj jelent meg a területen: a Lemna trisulca, a Myosotis scorpioides, a Veronica anagallis-aquatica és a Fontinalis antipyretica. Hörgelaugraben Az eredményeket tekintve azt a következtetést vonhatjuk le, hogy a Hörgelaugraben esetében az utóbbi néhány évben sok terhel változás következett be. Ez 1996-ban tet zött a patak alsóbb részeinek kiszáradásával (VEIT et al. 1997). Emellett a feltölt dési folyamat is igen komolyan befolyásolta a vegetációt. Ezt az amphiphyták és a hydrophyták arányának eltolódása az amphiphyták irányába híven tükrözi (1. diagram). A Berula erecta, a Mentha aquatica és a Veronica anagallis-aquatica állományok nagymérték uralma miatt a Hörgelaugraben-ben a vegetáció elszegényedését tapasztaljuk. Ezen túlmen en a Potamogeton coloratus állománya is csökken tendenciát mutat (1. diagram) Hörgelaugraben RPM 1996
3,7 1,5 1,3
3,4
re sid ua l
M en
aq Be u re r Ph e a ar Ve u ra n N as a oe m Po tc o Ju l n su Po b tp e El c o ca n
40,0 31,7 31,1 35,0 30,0 25,0 20,0 11,3 15,0 6,9 4,8 4,3 10,0 5,0 0,0
Hörgelaugraben RPM 2001
0,5 re sid ua l
Ve
r M ana en a Be qu re Ph re a a El ru o N ca as n o J u em n s Po ub tb Po er t Po col tp Ag ec rs to
40,0 35,0 30,0 25,825,321,8 25,0 20,0 15,0 8,4 4,4 4,2 3,4 2,1 10,0 1,8 1,2 1,0 5,0 0,0
1. diagram A Hörgelaugraben RPM mutatójának változása 1996-2001.
4
ÖSSZEFOGLALÁS Az idei évben hetedik alkalommal került sor a Friedberger Ach, a Forellenbach, a Höhgraben és a Hörgelaugraben folyóvizek makrophyta vegetációjának térképezésére. A kutatást 1972ben kezdték meg, Kohler által leírt (1978) módszer alapján, és jelen munkánkat is ez alapján folytattuk. A térképezéshez kapcsolódó kvantitatív kiértékelést Kohler-Janauer (1995) alapján végeztük el. A makrophytáknak azért van el nyük, mert jól észrevehet ek, meghatározhatóak és könnyen felmérhet az állományuk. A hátrányuk azonban az, hogy a reakcióidejük igen hosszú. Ezáltal igen korlátozott a hasznosításuk ezen a területen, viszont hosszú távú felmérések esetében igen jól modellezhet velük a vízmin ség változása. Jó kiegészít ül szolgálnak más vízmin ségi felmérésekhez. Vizsgálataink során a kutatási területre vonatkozóan új fajok is megjelentek, ilyen a Lemna trisulca, a Veronica anagalloides. Több faj esetében új elterjedési területeket fedeztünk fel. A kutatási területen felmért eredmények alapján megállapítható, hogy az elmúlt években mindkét Chara faj, a Chara vulgaris és a Chara hispida esetében továbbra is er teljes visszaesés mutatkozik. A Groenlandia densa esetében azonban sikerült új el fordulásokat felfedeznünk. A nagyon tiszta, szennyvízmentes folyószakaszokat kedvel Potamogeton coloratus is vesztett területéb l, de szerencsére vannak még szakaszok, ahol nagy állományban fordul el . Nemcsak nálunk, hanem egész Európában is jelenleg központi kérdés a vizek állapotának jellemzése, illetve természethez közeli állapotba való visszaállítása, legyen szó akár természetes, akár mesterséges vízfolyásokról. Az EU Vízügyi Keretirányelve határozza meg a vízfolyások esetében mi is a kívánt ökológiai állapot. A vízfolyások lehet ségeit mutatja, hogy több igen értékes faj talált megfelel életkörülményeket a területen. A folyóvizek térképezését Magyarországon viszonylag újnak tekinthet Kohler-féle módszerrel végeztük, külföldön már több alkalommal bizonyította alkalmazhatóságát a vízi vegetáció feltárásában és jellemzésében. A módszert jelenleg is több nemzetközi kutatásban alkalmazzák. Jelen felmérésünk adatszolgáltatás mellett további monitoring vizsgálat alapjait is megteremti, így az azonos módszerrel felvételezett vizeket egymással összehasonlíthatjuk, illetve hosszútávú ismételt megfigyelésekkel a tendenciákat is kimutathatjuk. A több évet, évtizedet felölel kutatások esetében követelmény a kutatási területek pontos meghatározása és a felmérés megismételhet sége, valamint a harmadik igen sarkalatos pont az adatok számszer síthet sége, amely adatokat szolgáltat a különféle mutatók kialakításához és a felmérés kiértékeléséhez. IRODALOMJEGYZÉK KOHLER, A.— VOLLRATH, H & BEISL, E. (1971): Zur Verbreitung; Vergesellschaftung und Ökologie der Gefässmakrophyten im Fliessgewässersystem Moosach (Münchener Ebene).Arch. Hydrobiol. 69: 333-365. KOHLER, A.— BRINKMEIER, R. —VOLLRATH, H. (1974): Verbreitung und Indikatorwert der submersen Makrophyten in den Fließgewässern der Friedberger Au. – Ber. Bayer. Bot. Ges. 45: 5-36.
5
KOHLER, A. (1978a): Methoden der Kartierung von Flora und Vegetation von Süßwasserbiotopen. – Landschaft+Stadt 10: 73-85. KOHLER, A.— WARNEK., L.— ZELTNER, G.-H. (1989): Veränderungen von Flora und Vegetation in kalkreichen Fließgewässern der Friedberger Au von 1972 bis 1987. – Arch. Hydrobiol. Suppl. 83: 407-451.
KOHLER, A.— JANAUER, A. (1995) Zur Methodik der Untersuchungen von aquatischen Makrophyten in Fließgewässern. – In: STEINBERG, CH., -BERNHARDT,H. LAPPER, H. (HRSG.): Handbuch angewandte Limnologie. Ecomed-Verlag. KRAUSE, W. (1997) Süßwasserflora von Mitteleuropa (18)– Charales—G. Fischer Verlag, Jena, Stuttgart PALL, K.— JANAUER, G. A. (1995). Die Makrophytenvegetation von Flußstauen am Beispiel der Donau zwischen Fluß-km 2552,0 und 2511,8 in der Bundesrepublik Deutschalnd.- Arch. Hydrobiol. Suppl. 101(2):91-109. VEIT, U.—ZELTNER, G-H.—KOHLER, A. (1997): Die Makrophyten – Vegetation des Fließgewässersystems der Friedberger Au (bei Augsburg) – Ihre Entwicklung von 1972 bis 1996. Ber. Inst. Landschafts – Pflanzenökologie Univ. Hohenheim, Stuttgart. 1-193.
6
