A Kelemen-széki élőhely-rekonstrukció főbb hidrológiai vonatkozásai Unyi Miklós1, Dóka Richárd1
[email protected],
[email protected] 1 Kiskunsági Nemzeti Park Igazgatóság
1. Bevezetés A Duna-Tisza közén a tájátalakítások (pl. lecsapolások, kiszárítások, gyepfeltörések, rizsföldlétesítések) következtében visszaszorult és elszigetelődött vizes élőhelyek, üde gyepek és egyéb természetvédelmileg értékes vegetációtípusokhoz tartozó élőhelyek a természetvédelmi oltalom alatt álló területeken belül is több helyen mesterségesen befolyásoltak, illetve roncsolódtak, ezáltal degradálódtak. A Kiskunsági Nemzeti Park Felső-Kiskunsági szikes tavak területegységének déli felén található szikestó-medencéket hidrológiai szempontból az ún. Kelemen-széki tápcsatorna választja szét. Létesítésének indoka a nemzeti park megalapítása előtt a szikes tavak (Kelemen-szék, Fehér-szék) halgazdálkodási célú átalakítása volt, azonban a teljes rendszer a természetvédelmi közérdek és a nemzeti park megalapítása miatt nem épült ki. A halgazdálkodásra irányuló elképzeléseket a halastórendszer kiviteli tervének műszaki rajzai is bizonyítják. A halgazdálkodási célra üzembe soha nem helyezett, lezárt csatorna magas (0,4– 1,65 m) töltései a nyílt, tökéletes síkságból markánsan kiemelkedtek, ezért – a természetes felszíni vízmozgások akadályozása mellett – negatív tájképi hatást is jelentenek. A „Vizes élőhelyek rekonstrukciója a Kiskunsági Nemzeti Park területén” tárgyú KEOP7.3.1.2/09-11 konstrukciójú pályázat specifikus célja a természetes felszíni vízmozgásokat akadályozó, az élőhelyek szárazodását okozó és a védett fajok életkörülményeit korlátozó művi létesítmények megszűntetése volt.
2. A célterület bemutatása A Kelemen-szék a Felső-Kiskunsági szikes tavak láncolatának tagja, Bács-Kiskun megyében, Fülöpszállás község határában található. A Felső-Kiskunsági szikes tavak nemzeti parki törzsterület, és a Natura 2000 hálózat része. Igen jelentős vízi- és partimadár élőhelynek tekinthető a Kárpát-medencében, így a szikes tóláncolat tagjaként szerepel a nemzetközi jelentőségű vadvizek, különös tekintettel a vízimadarak élőhelyeinek védelmére hívatott Ramsari egyezmény listáján is. A Kelemen-szék térsége a Solti-sík nagyobbik részéhez hasonlóan a Duna-Tisza köze legmélyebben fekvő területeihez tartozik. A Duna szabályozást megelőzően a folyó nagyvízi ártere, majd ezt követően is rendszeresen belvízzel bőven borított terület volt. A Kelemen-szék medre már az első katonai felmérés lapjain is jól azonosítható. A térképlapok elsődlegesen a vonalas létesítmények megépítése terén mutatnak lényeges különbséget a táj mai vízállapotához viszonyítva. Eltekintve a tanyák, és földutak megjelenésétől, majd eltűnésétől, a jelentősebb változások a következők. Az 1940-es években, a terepszintből kiemelt 52-es út nyomvonalának kialakításakor egybefüggő vízrendszerű tavakat, lapályokat vágtak ketté, így a hajdan egybefüggő Fehér-szék, Hosszúszék, Kerek-szék öblözetet. A másik jelentős beavatkozás a Kelemen-széki tápcsatorna
megépítése Kiskunsági-főcsatorna és a Duna-völgyi-főcsatorna között. Ez a Kelemen-széket szakította el a tőle É-ra ÉNY-ra lévő öblözeteitől, magába vette a Lencsés ér egy jelentős szakaszát, tájképileg a legértékesebb területeket tette tönkre.
3. Szikes tavak jelentősége, hidrológiai sajátosságai A pannon szikesek az Európai Unióban unikális és veszélyeztetett, kiemelt jelentőségű élőhelyeknek számítanak. A Kárpát-medencében fennmaradt nyílt vízfelszínű szikes tavak nagyobb hányada az Alföld Dunától keletre eső részén, kisebb hányada a dunántúli Mezőföldön és a Fertőzugban lelhető fel. Különleges tulajdonságaik következtében a szikes vizek az általánosan elterjedt kontinentális sós vizeken belül határozottan elkülöníthető sajátos csoportot képviselnek. Több nagy kiterjedésű, változó vízmélységű állóvíz van közöttük, de döntő többségük sekély, lefolyástalan, többnyire időszakosan kiszáradó vizes élőhely (Boros 1999). A Duna menti szikes tavak kialakulásában alapvető szerepet játszott a folyam szabályozás előtti felszínalakító munkája. Korábban ezeket a területeket a Duna rendszeresen elöntötte, felszíni vízutánpótlásuk később, a folyószabályozás után már főleg csapadék-eredetű, illetve egyes esetekben mélységi feláramlású vízből származik. Ezek a szikes tavak többnyire nagy kiterjedésű, de sekély mélységű, általában 1 m alatti felszíni vizek. Vízutánpótlásukat a vízgyűjtő területükön összegyülekező csapadék mellett a felszínre kilépő, vagy feláramló felszín alatti vízkészletből is nyerhetik. A felszínre hulló csapadék hamar eléri a talajvízszintet és megemeli azt. A talajvízszint éves ingadozása átlagban 0,5–1 m. A mederaljzatot legtöbbször vízzáró agyagréteg borítja (Molnár és Kuti 1978), mely megakadályozza a tavakban lévő víz lefelé szivárgását. Hasonlóan vízzáró tulajdonságú a helyenként megjelenő szilárd karbonátok (réti mészkő, dolomit) és a karbonátiszap is. Maximális telítettségüket rendszerint a tavaszi hóolvadás után érik el, de a szóban forgó tavak vízmélysége az 1 m-t sohasem haladja meg. A szikesek kialakulásának előfeltételei az elsősorban az Alföldre jellemző szélsőséges hidrometeorológiai és speciális geológiai-talajtani adottságok. A viszonylag kevés csapadék magas potenciális evapotranszspirációs értékkel párosulva, a talaj kapilláris zónájában intenzív sómozgást és felhalmozódást idéz elő. A talajvizet mélységi feláramlású felszín alatti vizek támasztják alá. Tekintettel arra, hogy a talajvíz nátrium-hidrokarbonátos, a felszínen megjelenő vizek is szódásak és magas sókoncentrációjúak. Ez a sókoncentráció a párolgással fokozódik, teljes kiszáradás során a meder kopár felületén “kivirágzik” a hófehér sziksó (Na2CO3 x 10H2O).
4. A Kelemen-szék hidrológiai rendszerének vázlatos jellemzése A Kelemen-szék, mint talajvíztükör típusú tó, a talajvíztükör szintjének ingadozása által befolyásolt, amit a párolgás jelentősen befolyásol. A tavak sekély mélysége következtében a víz hőmérséklete gyorsan és szélsőségesen követi a léghőmérsékletet. A vízmérleg egyenlet számítás alapján a tó vízmérlegét a párolgás (0,4–5,7 mm/nap) és a csapadék (0,03–3,5 mm/nap) határozza meg, míg a felszínalatti víz (a nettó felszínalatti víz mennyisége: ±0,06 – ±3,2 mm/nap, error [valószínűség]: 10-90%) vízhozzáfolyásban és vízleadásban egyaránt jelentkezhet (Simon 2010).
A felszín alatti talajvizek a tavak vízgyűjtőjének magasabb fekvésű területein beszivárgó vizekkel szoros kapcsolatban vannak. A szikes tavak elhelyezkedése a térségi talajvíz legkisebb mélységével esik egybe, azaz a talajvíz tavaszi maximum szintje a tómedrekben összefüggő felszíni vizeket alkot. A környező magasabb területek felől – a hordalékkúp teraszok és különösen a 20–30 m-rel magasabb Hátság – reliefenergiája következtében a talajvíz a tómedrek felé áramlik, és a mederfenekekben a nyomás hatására a vízzáró réteg alól feltörő talajvíz számos, néhány négyzetméternyi tányérszerű „kutat” képez (VGT 2010). A 2003. márciusában végzett talajvízszint felmérés (Mádlné Szőnyi et al. 2005) izovonalas ábrázolása alapján a tó egy ÉÉNY-DDK-i irányú, 1–3 km széles lokális depresszióban található. Ezen belül a talajvíztükör tengerszint feletti magassága 93 m, vagy az alatti. Ettől a sávtól K-re és NY-ra is magasabb talajvízszint volt jellemző. A tó tehát környezeténél mélyebben fekszik, a talajvízdomborzat alapján megcsapolási helyzetű. A talajvízből vett vízminták főion elemzése is azt mutatta, hogy a kémiai összetétel is szoros korrelációban áll a talajvízdomborzattal. Ezek a tapasztalatok a feláramlás „hidraulikai ablak” jellegét (Engelen és Kloosterman 1996) igazolják a szerzők szerint. A felfelé történő áramlás lehetősége, a szikes tó mélységi vizek által is történő utánpótlódása a szakemberek egy része által vitatott (Molnár 2015). A felszínen megfigyelhető jelenségek: sziksós víztest megjelenése, sziksókivirágzás, sótűrő növényzet elterjedése korrelál a talajvízszint helyzetével és a felszín geokémiájával. Mindezen jelenségek tó körüli, övezetes elrendeződése Tóth szerint a tó mélységi rétegek felől való tápláltságára utal (Tóth 1971). Korábbi vizsgálatok alapján (Molnár és Kuti 1978) a talajvíz nyomás alatt van, ami 1–1,5 km-en belüli 2,5–3,5 m-es relatív vízszintkülönbségnek köszönhető. A Kelemen-szék és a felszín alatti vizek összefüggéseinek részletes vizsgálata során kimutatták (Simon 2010), hogy a Kelemen-szék egy regionális kiáramlási területen fekszik, melyet egy – egy Duna-völgyi lokális magaslat és a Duna-völgyi-főcsatorna között kialakuló – lokális áramlási rendszer ír felül. A szikesedés sóforrása – Simon szerint – a területen a mélységi geológiai származású aljzatból és a medencekitöltésből feláramló sós víz. A kutató szerint feláramló sós víz a tó vízmérlegét mennyiségileg nem befolyásolja, de a lokális rendszerbe történő diffúziója révén állandó kémiai mintázatot alakít ki a tóban és környezetében, amely nem tulajdonítható a helyi folyamatok és áramlási rendszerek eredményének. Ezzel szemben sóforrásként – hortobágyi analógiák alapján – magát a felszíni üledéket is feltételezhetjük (Sümegi et al. 2000, Sümegi és Szilágyi 2010). A karbonátban, szilikátban dús ártéri üledékekből lúgos mállás során a szilikátok alkáliái felszabadulhattak, a talajvízben feldúsulva szikesedést okozhattak. Ez alapján a Duna-völgyi szikeseket is ősi, antropogén hatás nélkül létrejövő szikeseknek tartjuk, ahol a felszíni és geológiai adottságok hangsúlyos szerepet játszanak a szikesedésben.
5. Veszélyeztető tényezők és az aktuálisan érvényesülő negatív hatások A belvízrendezés, a felszín alatti vizek fokozott kitermelése, a területhasználat, a klimatikus változások kombinált hatásának köszönhetően a XIX. században 18.000 hektárra becsülthez képest a szikes tavak kiterjedése 86%-kal csökkent (kb. 2.500 ha) a Duna-Tisza közén a XX. század végére (Boros et al. 2013). Napjainkban a térség legnagyobb veszélyeztető tényezői között tartjuk számon hidrológiai szempontból a vízrendezést, a klimatikus viszonyok változását, a nem megfelelő
területhasználatot, a vegyi szennyezést, és a fokozott emberi jelenléttel járó tevékenységek zavaró hatását. Jelen dolgozatban a Kelemen-széket érintő, hidrológiai rendszeren keresztül érvényesülő antropogén veszélyeket tárgyaljuk részletesen. Figyelembe véve a terület védelmi státuszát, a veszélyeztető tényezők közül nem a mindennapos hasznosítási tevékenység vagy a szennyezés jellemző, hanem korábbi beavatkozások károsító hatásai, melyeket rekonstrukciós beavatkozásokkal lehet kiküszöbölni, helyreállítva ezáltal az élőhelyi és hidrológiai viszonyokat.
1. ábra: A projekt beavatkozási területe, az egyes objektumok elnevezése (légifotó: Szilágyi Attila)
5.1. Kiédesülés A tápcsatorna kiépítésének célja a Kelemen-szék helyén létesítendő körtöltéses halastórendszer vízellátásának biztosítása volt. A vízpótlást a Kiskunsági-főcsatorna vizéből tervezték megvalósítani, melynek vízjárása mesterséges hatásra közel állandó. Legfontosabb feladataként – az 1960-as évek eleji létesítésekor – a Duna-menti síkság öntöző és halastavi vízellátását tűzték ki. A csatornát két közbenső zsilip, a 33+368 km-ben lévő ún. Homoki zsilip és a 15+161 km szelvényben lévő ún. Halastói zsilip szakaszolja. Ez utóbbi acéltáblás elzárású, fogaslétrás felhúzószerkezetű zsilip, a Kelemen-székből létesíteni kívánt halastó vízellátását biztosító csatorna torkolata alatt található, elnevezése is erre utal. A halastó létesítésével járó felszínátalakításon túl a halgazdálkodási rendszer üzemeltetése esetén a főcsatorna teljesen eltérő kémiai összetételű vize a szikes élettérre végleges károsító hatást fejtett volna ki. Ennek alapján az 1975-ben megalapult Kiskunsági Nemzeti Park Igazgatóság meg tudta akadályozni a halastórendszer teljes kiépülését, ugyanakkor a már kiépült tápcsatorna tájsebként megmaradt, és a tápláló vízfolyással való összeköttetése révén vizet is hozott a területre. A vízterek fizikai és kémiai paramétereinek eltérőségét az Országos Vízgyűjtő-gazdálkodási Terv (VGT) alapjául szolgáló víztest jellemzésekből, és vizsgálati eredményekből jól érzékelhetjük:
Kiskunsági-főcsatorna, Akasztó darab átlag minimum pH 4 7,91 7,6 Vízhőmérséklet [°C] 5 12,7 6,2 Oldott oxigén [mg/l] 4 10,5 3,6 Oxigén telítettség [%] 4 91 36 Összes só [mg/l] 0 Vezetőképesség [μS/cm] 4 387 344 Víztípus besorolás az uralkodó kation-anion összetétel szerint
maximum 8,25 18,7 23,3 188 420
szórás 0,29 5,9 8,8 67 34
90%-os tar. 8,19 17,9 18,6 156 416
minősítés kockázatos nem kockázatos Ca, HCO3-os
1. Táblázat: A Kiskunsági-főcsatorna egyes vízminőségi paraméterei
A szikes tavakban az oldott ásványianyag tartalom fordított arányban változik a vízszintingadozással. A tavak vizében a talajvíz összetételéből eredően nagy az oldott sótartalom, főként a Na+ és HCO3 – (átlag 550-7500 mg/l), ami a nyári félévben bekövetkező bepárlódás során elérheti a 14-15 ezer mg/l koncentrációt is, ami magas pH-val (8-12) párosul a Na2CO3 lúgos hidrolizációja miatt. Ezzel szemben a főcsatorna vize alacsony sótartalmi értékekkel (átlag 300 mg/l) jellemezhető, kisebb mértékű ingadozással. Kelemen-szék pH 18 9,41 9,1 Vízhőmérséklet [°C] 18 14,5 1,1 Átlátszóság [cm] 9 12 0 Oldott oxigén [mg/l] 18 7,9 1,4 Oxigén telítettség [%] 18 75 14 Összes só [mg/l] 2 7250 5150 Vezetőképesség [μS/cm] 18 8890 1956 Víztípus besorolás az uralkodó kation-anion összetétel szerint
9,87 28,1 30 12,5 114 9349 19160
0,17 8,3 12 3,2 27 2969 5241
9,55 26,4 22 11,3 106 8929 16684
kockázatos Na, Cl, HCO3-os
2. Táblázat: A Kelemen-szék egyes vízminőségi paraméterei
A Kelemen-szék és a Kiskunsági-főcsatorna vizének keveredése a különböző „felhasználásuk” miatt mindkét víz minőségére káros hatást fejt ki. Az édes vízbe kerülő szikes víz a magas sótartalma miatt az öntözésre való felhasználhatóságot rontja, míg a szikes víz szempontjából a sótartalom csökkentésével és a növényi tápanyagok növelésével az egyedi élőközösség átalakulását és túlzott elnövényesedést okoz. Jelen esetben ez utóbbi, tehát a szikes vízi környezetbe ágyazott tápcsatornából kikerülő édes víz okozott problémát veszélyforrásként. A tápcsatorna által szállított víz felszínen és felszín alatt is bejuthatott a Kelemen-szék medrébe. A magasvezetésű csatornából felszín alatti szivárgás a csatorna teljes hosszában feltételezhető, azonban ennek mennyisége a kötött szikes talaj miatt – amelyből a töltései álltak – csekély lehetett. (1. kép) Felszíni bejutás két tiltós átereszen keresztül volt kivitelezhető, melyek a kettévágott tómeder mindkét felére lehetővé tették a vízpótlást. Ezen kívül a szomszédos Fehér-szék felé is lehetett vizet leadni. Ez utóbbi lehetőséget 1990-ben használták ki először, amikor a csapadékmentes időjárás okozta rendkívüli aszály enyhítésére a már előrehaladottan benövényesedett tómederbe juttatott vizet az igazgatóság (Kákonyi 1994). Ebben az esetben a vízpótlás nélküli ökológiai állapotot nem rontotta érdemben az édesvíz egyszeri bejuttatása. Habár a Kelemen-szék főmedre felé kiépített kivezetés is lehetővé tette volna a vízpótlást, erre nem került sor a vízminőségi szempontok elsőbbségének figyelemben tartásával. Tervek voltak egy kétfokozatú vízpótlás kivitelezésére, mely során a Kelemen-szék északi, a tápcsatorna által levágott öblébe juttattak volna csatornavizet, melyet
pihentetés, sókkal való telítődés után terveztek átkormányozni a déli főmederbe. Szándékos vízkormányzás nem történt, ugyanakkor a tiltós csőáteresz elégtelen záródása miatt a szivárgás folyamatos volt. A szivárgás miatt vízminőségi szempontból is szükség volt az élőhely-rekonstrukció elvégzésére.
1. kép: Az elbontott töltés szikes anyaga (fotó: Dóka Richárd)
Több éves vizsgálatsorozat (Petri et al. 2012) egyértelműen alátámasztja, hogy a fehér szikesek és a kiédesedő állóvizek bentosz együttese (mely alapvetően a kémiai összetétel által meghatározott) között lényeges eltérések tapasztalhatók elsősorban azokban az években, amikor a szikesek vízkémiája a típusra jellemző értékeket mutatja (nagy sótartalom). Jellegzetes és kivételes ökológiai viszonyaik, szélsőséges vízjárásuk miatt a szikes vizek életközösségei unikálisak, eredeti állapotuk megőrzése és tanulmányozásuk, monitoringjuk fontos feladat. A Felső-Kiskunsági szikes tavak vonulatának tagja a Kelemen-széktől DNY-ra található Böddi-szék, hasonlóan nagy kiterjedésű, viszonylag jó állapotban fennmaradt szikes tó. A Kelemen-széken jelenlévő fő veszélyeztető tényezők (kiédesülés, élőhelyek szeparációja, természetes mederfejlődés befolyásolása) a Böddi-szék esetében is fennállnak a medrét keresztülszelő V. (Sós-éri) csatornának köszönhetően. Vízterének káros hatásoktól való mentesítésére egy LIFE projekten keresztül nyílik lehetőségünk. A projekt során nagy felbontású légifotók is készültek, melyek a veszélyeztető hatásokat szemléletesen mutatják. A 2. képen, tavalyi évben készült légifelvételen a Böddi-szék víztere látható, melyet a medrén keresztülvezető csatorna által szállított víz „hígít”. A koncentrált beömlés egy magassági mérethiányos depóniaszakasznak köszönhető. Az összemosódó színek (a szürke szikes vizet, a sötétebb édes vizet jelöl) jól mutatják az eltérő jellegű vizek keveredését.
2. kép: Eltérő jellegű vizek keveredése (légifotó: Biró Csaba)
A vízkémiai és fizikai paraméterek vizsgálati eredményein túl a kiédesülést a szikes tóban megjelenő nádas növényzet is indikálja. A Böddi-szék esetében az érintkező csatornaszakasz melletti elnádasodás az alacsony depónia-szakaszokon (ahol a csatorna vize leggyakrabban jut be a szikes tómederbe), és az egykor a gazdálkodást segítő árokrendszer torkolati pontjainál a leginkább előrehaladott. A Kelemen-széken 1980-ban készült fotó és a 2012-as állapot összehasonlítása (3. és 4. kép) nem mutat jelentős változást, mindössze a tápcsatorna medrét és szegélyét borítja összefüggő nádas. Emellett a csatorna töltésén megindult a fásszárú vegetáció megtelepedése is. A Kelemen-szék esetében a nem összefüggő nádas foltok kialakulása is feltételezhetően a kiédesüléssel áll kapcsolatban, de a folyamatok közötti kapcsolat pontosítása csak további vizsgálatok elvégzése után lehetséges.
3. kép: A Kelemen-szék látképe 1980-ban (fotó: KNPI archívum)
4. kép: A Kelemen-szék látképe 2012-ben (fotó: Unyi Miklós)
5.2. Természetes mederfejlődés befolyásolása A Felső-Kiskunsági szikes tavaink (a VGT-ben 5. típusú állóvíz: szikes, kis területű, sekély, nyílt vízfelületű, időszakos) hidromorfológiai referencia-állapotát alapvetően meghatározza keletkezésük, mely a víz és a szél felszínalakító munkájára vezethető vissza. A Duna-völgyi szikes tavak jellemző keletkezési módja, hogy a holocén Ős-Duna ágakat, ereket elválasztó hátak eróziójával, a völgyeletek „összeolvadásából” széles, elnyúlt mélyedések alakultak ki, amiben időszakos vizek gyűlnek össze. Mivel ezek általában rossz lefolyásúak, kedvező körülmények adódnak a szikes tavak létrejöttéhez, amihez a felszín vízzáró üledékei is hozzájárulnak. A Kelemen-szék eredeti környezete nyílt pusztai, komoly felszínérdesség nélküli, ahol kiemelkedő domborzati elem vagy zárt erdőborítás a szelek útját nem akadályozza, ezért a légmozgásokkal fokozottabban kell itt számolni. A kiszáradt tómederben található szerves anyagot a kicsapódott sókkal együtt a száraz és szeles időszakokban az erőteljesebb szelek a mederből elszállítják, megtisztítva és megújítva ezzel a szikes tavat (5. kép). Ezeknek a vizet és medret érintő fizikai hatásoknak a természetes egyensúlya biztosítja a nagyobb medrű szikes tavak önmegújító képességét, a szerves anyaggal való feltöltődés megakadályozását (Boros el al. 2013). A tisztító hatás mellett – természetes körülmények között – a szél által keltett hullámok formálják a szikes tó medrét és partját. A partnak ütődő hullámok, a partszakasz meredekségétől függően alakítják a partot. Meredek partoknál a hullám elmossa a partot, és visszahúzódva az elmosott anyagot a mederfenéken, a parthoz közel lerakja. A part elmosása következtében a partvonal a szárazulat irányába tolódik el mindaddig, amíg ki nem alakul a kevésbé meredek egyensúlyi partszakasz.
5. kép: Kifúvás a tómederből (fotó: Dóka Richárd)
A padkákat képző abráziós folyamat hatására a gyakori vízborítással rendelkező tavak medre kiterjedhet az uralkodó szél irányába. A hullámok jellemzői elsősorban a szél sebességétől, a széllökések nagyságától, a vízmélységtől és az ún. meghajtási hossztól függnek. A meghajtási hossz a víztükörnek a szél irányában mért szélessége (Nováki 2008). A Kelemen-szék térségében a leggyakoribb szélirány az ÉNY-i, az átlagos szélsebesség 2,5m/s körüli. Az uralkodó széliránynak kitett partoldal padkásodó jellegű (6. kép), sokszor szakadozott, köszönhetően a szél által keltett hullámzás romboló hatásának és a megtámadott part változó magasságának. Itt a mocsári jellegű növényzet kevésbé jellemző, mint a széloldali parton. A vízfelület kiterjedéséhez képest kis mélységű víztérben a szél nyomása tóingást idéz elő. A sekély vízfelület több 10, akár 100 métert is elmozdulhat (Boros et al. 2013).
6. kép: Szakadozott szikpadka a D-i tórészben (fotó: Sápi Tamás)
Az élőhelyrekonstrukciós tevékenységgel érintett 3000 m hosszú tápcsatornaszakasz a Kiskunsági-főcsatornából való kiágazása után kb. 1800 m hosszban az uralkodó szélirányra merőlegesen épült ki. A sík tájból markánsan kiemelkedő, 1,5 m körüli magasságot elérő töltései ezáltal akadályt képeztek a szélmozgás számára. A töltések mentén és a tápcsatornamederben felnőtt másodlagos fásszárúak és nádas vegetáció szintén az árnyékoló hatáshoz járultak hozzá. Az árnyékhatás a meghajtási úthossz csökkenését okozza, ezzel a természetes partfejlődési folyamatokat gátolja. Az árnyékhatást részletesen a Fertő-tavon vizsgálták (Kiss 2013), ahol a széles nádas szegélyek befolyásolják az áramlási rendszereket. Jelen esetben ugyan nem nagy kiterjedésű nádas szegélyről, hanem egy mesterséges földműről és a
mederben található nádsávról, helyenkénti fasorról van szó, azonban az árnyékoló hatás okozója ugyanolyan magasságú, így a Fertő-tavi vizsgálatok eredményei erre a víztérre is iránymutatók, figyelembe véve a töltések nagyobb aerodinamikai érdességét. A Fertő-tavi vizsgálat eredményei azt mutatják, hogy a teljesen kifejlett nádszálak a szélcsúsztatófeszültséget a nádasban illetve a nádas mögött egy közel 10 m széles árnyékolt zónában a nyílt víz fölötti érték töredékére csökkentik. A nádas felől fújó szelek esetében a nádasra jellemző aerodinamikai érdesség a nyílt tó fölött is érzékelteti a hatását egy rövidebb meghajtási hosszon, és ebben az átmeneti zónában a függőleges szélprofil jelentős eltérést mutat attól, amely már a folytonos nyílt vízfelülettel egyensúlyba került. Az árnyékolt zóna hossza függ a levegő hőmérsékleti rétegződésétől is. A kiédesülés tárgyalásánál, a korábbiakban példaként felhozott Böddi-szék szeles időben készült, nagyfelbontású légifotóján a tómedret keresztező csatornadepónia, és a hozzá tartozó nádas szegély árnyékoló hatása is észrevehető. A szél által meghajtott hullámzás intenzitásának megfigyelése során a kisebb különálló nádszigetek (pár 10 m 2 kiterjedésben) árnyékoló hatása 10–20 m széles szélmentes sávot hoz létre, míg az aktuális szélirányra (DDNY-ÉÉK) merőleges csatorna árnyékhatása jelentősebb. A déli (szél felőli) oldalon a depóniát támadó hullámok (7. kép) az északi oldalon hasonló intenzitással akár 80–100 m-rel távolabb jelennek csak meg. A megfigyelés szakirodalmi adatoktól való eltérését az aktuális meteorológiai helyzet (szélerősség, hőmérsékleti rétegződés) függvényében kell kezelni, mindazonáltal tisztán látszik, hogy az összefüggő földmű árnyékoló hatása többszöröse a szeparált nádszigetek hatásának.
É
7. kép: Csatorna töltés árnyékoló hatása a Böddi-széken (fotó: Biró Csaba)
5.3. Vízterek szeparációja A tápcsatorna megépítésével a Kelemen-szék egykori összefüggő medréből kb. 50 ha-os területet választottak le, így a mederrészek közötti felszíni vízmozgás és az egységes felszínfejlődés akadályozottá vált. A természetes part- és mederfejlődési folyamatokkal összhangban a főmedertől északra eső, uralkodó szélirány felőli oldalon található mederrész a főmederhez képest 0,3–0,5 m-rel magasabban helyezkedik el. Közép- és nagyvízi időszakban tart vizet, benövényesedettsége a főmedernél jelentősebb (mézpázsitos szikfokok, zsiókás szikes mocsarak mellett nádas), az 1980-as évek óta növekedett. (8. és 9. kép)
5. kép: A Kelemen-szék szeparált, É-i mederrészének látképe a tápcsatorna töltéseivel, 1980 (fotó: KNPI archívum)
6. kép: A nádas és szikfok vegetáció jelentős előretörése a szeparált víztérben, 2012 (fotó: Unyi Miklós)
A növényzettel való benőttség okozója részben a tápcsatorna töltése, mely a főmedertől elválasztotta az északi mederrészt, így vízborítás csak jóval kisebb vízgyűjtőről történő összegyülekezéssel alakulhatott ki. Egy megszűnt óholocén folyóág nyomvonalán fut a vizsgálati területet is érintő Lencsésér (10. kép), mely a Kelemen-szék és a szomszédos Fehér-szék között húzódik. Kb. 1 km hosszan a tápcsatorna medre is ezen a nyomvonalon haladt, teljesen átalakítva ezen a szakaszon az É-i területek szikes vizeit gyűjtő sekély ér eredeti élőhelyeit. Habár a Lencsés-ér
teljes hosszában történő vízszállítása már jóval korábban megszűnt a Zab-szék melletti szakaszok helyenkénti betöltése, intenzív szántógazdálkodás, és az 52. sz. közút megépítése által, a Kelemen-szék körüli 2,5 km hosszú szakaszának jó természetességi állapota feltételezhető a tápcsatorna megépítése előtt is. Nagyvizes időszakban a Kelemen-szék és a Fehér-szék egy keskeny (100–200 m szélességű) szakaszon összeért, ami a Lencsés-ér egykori természetes becsatlakozásának helye is. A tápcsatorna létrehozása felülírta a vízrendszer addigi működését, a természetes úton az éren át érkező vizek megrekedtek a Kelemen-széktől É-ra, míg a két szikes tó között futó szakasz a csatornameder kialakításával a Kiskunsági-főcsatorna vizét volt hivatott szállítani. Azon a szakaszon, ahol a két szikes tó összeért, a tápcsatorna magassághiányos szakaszán át édesvíz juthatott a szomszédos mélyfekvésű területekre. A tápcsatorna teljes betemetése a Lencsés-ér medréig húzódó szakaszon valósult meg, a természetes nyomvonalon futó szakaszon csészeszelvényű medret alakított ki a nemzeti park igazgatóság.
10. kép: A Lencsés-ér egyik kanyarulata (fotó: Dóka Richárd)
6. Élőhely-rekonstrukciós projekt A Felső-Kiskunsági szikes tavak területegység kezelési terv tervezete az alábbi természetvédelmi stratégiákat fogalmazza meg, melyek az élőhely-rekonstrukció szükségességét is alátámasztják: - A természetes és az emberi hatással jelentősen nem módosított szikpadka-területeken a terepviszonyok megváltoztatásának, roncsolásának tiltása, a természetes keletkezésüket és pusztulásukat előidéző hatások biztosítása mellett. - Az antropogén eredetű, természetes vízmozgást gátló, a pusztai tájképet negatívan befolyásoló, valamint egyes természetvédelmi oltalom alatt álló természeti értékek populációit részben vagy egészben elszigetelő vízjogi üzemelési engedéllyel nem rendelkező nyomvonalas földművek betemetése, szilárd építményeik eltávolítása vagy felhagyása (pl. árkok, magasvezetésű csatornák, védelmi rendeltetéssel nem bíró gátak stb.). - A védett természeti terület alapvetően fátlan tájjellegének, természetközeli állapotú élőhelyeinek megőrzése. - A szikes tavakhoz, szikes mocsarakhoz és a szikes sztyeppekhez kötődő élőlények számára optimális élőhely-komplex fenntartása és rehabilitációja.
6.1. Beavatkozások A Kiskunsági Nemzeti Park Igazgatóság 2012-ben nyert támogatást „Vizes élőhelyek rekonstrukciója a Kiskunsági Nemzeti Park területén” című projektje keretében a Kelemenszék és Bugac térségében természet- és tájvédelmi célú tájrehabilitációs tevékenységek megvalósításának műszaki tervezésére. A műszaki kiviteli terveket gyakorlati természet- és tájvédelmi szempontok támasztják alá. A projekt specifikus célja a természetes felszíni vízmozgásokat akadályozó, az élőhelyek szárazodását okozó és a védett fajok életkörülményeit korlátozó művi létesítmények (2. ábra) megszűntetése, ezáltal élőhely-rekonstrukció megvalósítása, egyúttal vonzó és bemutatása érdemes tájkép kialakítása volt. A Kelemen-széki tómedencét két részre osztó tápcsatorna és a szomszédos árok a megépítésekor jobb és bal partra kihelyezett saját töltésanyagával történő betemetése által szűnt meg. A 1,00–1,70 m mély Kelemen-széki tápcsatorna a 0+050 és 2+995 szelvények között került felszámolásra. A tápcsatornával párhuzamos kisszelvényű árok hossza: 1583 m, mélysége: 0,30 m volt. Mellettük még egy kisebb árkot temettetett vissza az igazgatóság. A Kelemen-széki tápcsatorna az idők folyamán vastag iszapréteggel töltődött fel. A csatornát a kivitelezési munkálatok megkezdése előtt vízmentesíteni kellett az iszap szikkadása érdekében. A töltéseken, árkokban felnőtt fásszárú vegetáció eltávolítása is megtörtént. A csatornához tartozó, inert hulladékot képező műtárgyak szintén eltávolításra, hulladékkezelő-telepre elszállításra kerültek. A Lencsés-ér medrének természetszerű rekonstrukciója érdekében sekély, csészeszelvény kialakítása történt meg a Kelemen-széki csatorna töltésének terepszinthez igazodó visszatemetése után.
2. ábra: A projekt beavatkozási- és célterülete
A csatorna- és árokmegszüntetéskor a természetes terepszinthez igazodó felszín kialakítása és az érmeder természetszerű kialakítása során kimaradó földet anyaggödrökbe helyezték el oda, ahonnan feltehetően a tápcsatorna töltéseinek építéséhez is termeltek ki földet. A Borda-tanya melletti bolygatott térszín részbeni feltöltése az eredeti partvonal helyreállítását szolgálja.
A Kelemen-széki csatorna töltéseinek elbontásával a Borda-tanya udvara a Kelemenszéki magas vízállás esetén, speciális időjárási feltételek (erős hullámzás) mellett víz alá kerülhet. A tó vizének beáramlásának megakadályozása érdekében egy 0,40 m magas természetszerű megjelenésű védelmi töltés került kialakításra az elbontásra kerülő töltésanyagból.
6.2. Várható hatások Összességében elmondható, hogy a fent részletezett veszélyeztető tényezők mindegyikére pozitív hatást gyakorol az élőhely-rekonstrukció. A vonalas művi létesítmények által megjelenő felszín-egyenetlenségek, vertikális tagoltság megszűnése, a Kelemen-szék térségében látványos változást idéz elő a tájképben is, mivel a táj átláthatósága jelentősen megnő (Dóka 2015). A művi tájelemek és a tápcsatornához kapcsolódó, antropogén hatásra kialakult másodlagos növényzet hiányában a tájkép is természetesebbé válik. A rekonstrukció hatása a felszínformálódási folyamatokra is igen kedvező. A padkaképződés, tavi abráziós partformálás természetes felszínformálódási folyamatot jelent, melyet a vizek áramlását befolyásoló művi létesítmények mesterséges irányba befolyásolnak. Ezek felszámolása a természetes felszínformálódásnak ad teret, ami a felszínalaktani értékek fenntartása szempontjából is kívánatos. A Kelemen-széken a tápcsatorna töltésének eltávolítása közel 900 m meghajtási úthossz növekedést eredményez a lefűzött tómeder visszanyerése, és több 10, esetenként akár 100 m-t elérő szélfogó hatás eliminálása által. A Kelemenszék É-i mederrésze a kisvizes időszakoktól eltekintve – reményeink szerint – nyílt vízfelszínnel fog rendelkezni a várható időjárási körülmények mellett. Az egykor összetartozó mederrészek egybenyitásával az északi öbölbe gyakrabban jut víz, és ez a vakszikes felszínek és a benőtt szegélyzóna egyensúlyának kialakulását segíti. A projekt kivitelezésének utolsó évében már megmutatkozik a víztér-szeparáció megszüntetésének hatása, a magas vízállás miatt egybefüggő vízborítás alakult ki a tómeder teljes felületén. A felszámolt magas- és mélyvezetésű csatorna és töltéseik területén a rendezett felszín a nem vakszikes és a magasabb térszíneken – részben a tómeder részeként – legeltetésre is alkalmas válik a természetvédelmi célkitűzéseknek megfelelően. A tapasztalat a vártnál gyorsabb benövényesedést mutat, a kivitelezés kezdeti helyszínein a gyeptakaró regenerációja 2 év alatt előrehaladott stádiumba jutott (11. és 12. kép).
11. kép: A tápcsatorna víztere a torkolati szakaszhoz közel, 2012 (fotó: Unyi Miklós)
12. kép: Gyeptakaró ugyanott a kivitelezés után, 2015 (fotó: Unyi Miklós)
Az ellenőrző monitoring kialakítása során az ornitológiai megfigyeléseken, rendszeres botanikai-zoológiai észleléseken túl vízkémiai vizsgálatokra is hangsúlyt fektet az igazgatóság annak érdekében, hogy a hatásokat nyomon tudjuk követni. Reményeink szerint a felszíni terepviszonyok természetvédelmi célú rendezése és a hidrológiai rendszer átalakításán keresztül egyszerre valósul meg élőhely-rekonstrukció, felszín-rekonstrukció és tájképi rekonstrukció ezen a természetvédelmi szempontból különösen jelentős Duna-Tisza közi tájrészen.
Irodalomjegyzék: Boros E. (1999): A magyarországi szikes tavak és vizek ökológiai értékelése. Acta Biol. Debr. Oecol. Hung. 9 Boros E., Ecsedi Z., Oláh J. (2013): Ecology and management of soda pans in the Carpatian basin. Hortobágy Természetvédelmi Egyesület, Balmazújváros Dóka R. (2015): Tájökológiai szempontok érvényesítése a Duna-Tisza közi tájrehabilitációk tervezése során. VI. Magyar Tájökológiai Konferencia (2015.) előadásának összefoglalója. Kézirat Engelen, G. B., Kloosterman, F. H. (1996): Hydrological system analysis: Methods and applications. Kluwer Academic Publishers, The Netherlands Kákonyi Á. (1994): Természetvédelmi nézőpontú ajánlások a Duna-Tisza közi hátság vízháztartási problémáinak enyhítésére. In: Pálfai I. (szerk.): A Duna-Tisza közi hátság vízgazdálkodási problémái. Békéscsaba, 1994 Kiss M. (2013): Wind-induced exchange mechanisms of reed-water interface zones in shallow lakes. Second Conference of Junior Researchers of BME in Civil Engineering, Budapest, pp. 256-263. KNPI: Előzetes Megvalósíthatósági Tanulmány, „Vizes élőhelyek rekonstrukciója a Kiskunsági Nemzeti Park területén” tárgyú KEOP-7.3.1.2/09-11 konstrukciójú pályázat, Kecskemét, 2011. KNPI: Részletes Megvalósíthatósági Tanulmány, „Vizes élőhelyek rekonstrukciója a Kiskunsági Nemzeti Park területén” tárgyú KEOP-7.3.1.2/09-11 konstrukciójú pályázat, Kecskemét, 2013. Mádlné Szőnyi J., Simon Sz., Tóth J., Pogácsás Gy. (2005): Felszíni és felszín alatti vizek kapcsolata a Duna-Tisza közi Kelemen-szék és Kolon-tó esetében. Általános Földtani Szemle 30, 93-110, Budapest Molnár B., Kuti L. (1978): A Kiskunsági Nemzeti Park III. sz. területén található Kisréti-, Zabszék és Kelemenszék tavak keletkezése és limnogeológiai története. Hidr. Közl. 58/8, 347-355. Molnár B. (2015): A Kiskunsági Nemzeti Park földtana és vízföldtana. JATE Press 523 p. Nováki B. (2008): Felszíni vizek. In: Földesi J. (szerk.): Környezetföldtan. Pannon Egyetem, Környezetmérnöki Intézet 2008. Országos Vízgyűjtő-gazdálkodási Terv (2010): Állóvíz víztestek jellemzése, Kelemen-szék Petri A., P. Holló I., Nagy L. Zs., Deák Cs. (2012): Dél-Alföldi szikes jelleggel összefüggésbe hozható állóvizek makroszkopikus vízi gerinctelen faunájának összehasonlítása. Acta Biol. Debr. Oecol. Hung. 28: 141–165 Simon Sz. (2010): Tó és felszín alatti víz kölcsönhatásának vizsgálata szikes környezetben, a Kelemen-szék tó esetében. ELTE, Budapest Sümegi P., Molnár A., Szilágyi G. (2000): Szikesedés a Hortobágyon. Természettudományi Közlöny 131. 5: 213–216. Sümegi P., Szilágyi G. (2010): A Hortobágy új felszínfejlődési modellje és a szikesedés eredete Acta Biol. Debr. Oecol. Hung. 22: 27–36
Tóth, J. (1971): Ground Water Discharge: A Common Generator of Diverse Geologic and Morphologic Phenomena. Bulettin- IASH 16 Vidéki R., Máté A. (2014): A Felső-Kiskunsági szikes tavak és Miklapuszta HUKN20009 kódszámú Natura 2000 terület É-i 10.500 hektáros tömbjének 2012–2014. években folytatott botanikai és zoológiai kutatásának eredményei. KNPI, Kutatási jelentés
