Globális és lokális skálák: Ökológiai változások a Balaton természettörténetében Padisák Judit
Csopak
Globális és lokális Globális változások a földi környezetben… Hol keletkezik az ok és hol jelentkezik a hatás? Mi a “globális” és a “lokális jelentése tavak esetén? 1900-as évek eleje: a tó “mikrokozmosz”. 1900-as évek közepe-vége: a tavi változások nem értelmezhetık a vízgyőjtırıl érkezı hatások elemzése nélkül. Legjobb példa: a Balaton eutrofizálódása, melynek egyértelmő oka a befolyókon át érkezı megnövekedett foszforterhelés Tó esetében célszerő lokális változásoknak tekinteni mindazon jelenségeket, melynek oka magában a víztérben vagy a vízgyőjtın lelhetı fel, globálisnak pedig azokat, melyek a vízgyőjtın kívüli eredetőek.
Paloznak
Siócsatorna
Kontinentális, szemiasztatikus tó
→ nincs természetes kifolyó, emiatt bármilyen nagy is a vízgyőjtı (~10x tóterület), a vízszint az aktuális klimatológiai és meteorológiai viszonyok függvényében erısen ingadozik → vízi eredető migránsoktól relatíve védett
Aszimmetrikus
→ a külsı terhelés jó részét a Kesztelyi-öböl kapja → a vízgyőtın bekövetkezı változások itt jelentkeznek elsısorban
1700-as évek vége: Krieger Sámuel elkészíti a Balaton teljes lecsapolásának tervét 1825-ös országgyőlés határozott a vízszint szabályozásáról - a zalai birtokosok a teljes lecsapolást támogatták - a futóhomoktól félvén ezt ellenezték a veszprémi birtokosok - tiltakoztak a nádtermelı parti községek, a tihanyi bencés apátság, a Sió malomtulajdonosai - a Nádor-csatorna társulat nagy összeget követelt a víz levezetéséért Sió-zsilip felavatása (1863) “Végre azonban elnyugodtak a pártok, a tisztább nézetek kivívták a diadalt, s a nagy munka, melyre bármely mővelt ország büszke lehet teljesedésbe ment. A Balaton lecsapolása különösen kettıs nagy haszon tekintetében nagy fontosságú. Elıször, mert majdnem 50 000 hold földdel gazdagítja hazánkat… Másodszor a közlekedést tetemesen elımozdítva, az egész vidék kereskedelmének könnyítésére nem kis befolyást gyakorol.” Vasárnapi Újság, 1863. november 8.
Hatások - a tó vízszintje 3 m-rel csökkent - a Kis-Balaton és a Nagyberek elszigetelıdött (ezzel a természetes víztisztító folyamatok tere szőkült be) - a tóterület 15-20 km2-rel csökkent - átlátszóság csökkent - parti mocsaras élıhelyek (ívóhely!) elszakadtak - Zala felıli feliszapolódás fokozódott - a tó “kínyílt” a világtenger felé
Idegenforgalmi plakát az 1920-as évekbıl
Fürdızı család az 1900-as években
A Stefánia Yacht Egylet hajója a Balaton közepén az 1800-as évek végén
HINARASODÁS 1880-1995 1930-1940 Myriophyllum spicatum Potamogeton perfoliatus
1960-as évek Elodea canadensis
1998-tól Myriophyllum spicatum Potamogeton perfoliatus Najas marina (2003)
“PARTVÉDELEM”
Épülı turzás, 30-as évek
A tavaszi Balaton-felvidék jellegzetes tájképi eleme: virágzó mandulafa
Kagylóturzás
HALPUSZTULÁS I., 1965
DDT
A “látott hal” (garda) halászata Tihany elıtt.
1965 február-május 500 t, vegyes állomány
Ok (lokális): DDT, dieldrin
(festmény)
HALPUSZTULÁS III., 1980 A Balaton-felvidék természeti értékei: savanyúvíz források (Szekér-forrás, Balatonfüred)
1980 május-június dévérkeszeg, garda
Ok (lokális): Szippantott szennyvíz bevezetése Illegális szennyvízbevezetések
HALPUSZTULÁS IV., 1991-93, ANGOLNA Elsı példányok: 1893-1894 (Sió) Tömeges telepítés: 1961 (-1987)
Ok (lokális): komplex (fiziológiai stressz, túltelepítés, úszóhólyagféreg, szúnyogirtószerek, stb.) Herman Ottó vadászik a Balatonon (1908)
Az angolna rajza Herman Ottó Magyar halászat c. könyvébıl
EUTROFIZÁLÓDÁS Az 1950-es évek végétıl tó vízgyőjtıjén lévı települések tisztítatlan szennyvizével valamint a tó körüli mezıgazdasági területekrıl egyre nagyobb mennyiségő biológiaiailag hozzáférhetı FOSZFOR került a tóba. Miután e tápelem határozza meg a fitoplankton elsıdleges termelésének mértékét és az alga biomasszát, mindkét utóbbi rohamos növekedésnek indult.
Lokális vízvirágzások a partmenti öblökben (Microcystis; 1960, 1961), majd a Keszthelyi-öböl teljes területén (Aphanizomenon; 1966).
Microcystis aeruginosa okozta felszíni vízvirágzás a part mentén. Sok cyanobaktérium toxint termel, mely akut vagy krónikus megbetegedést okozhat.
Ceratium hirundinella: a Balaton eredeti nyári algavegetációjának jellegzetes tagja
70
60
1965
1978
1982
alga biomassza (mg/l)
50
40
30
20
10
0
Anabaena flos-aquae: az eutrofizálódással szaporodott el a tóban
alga biomassza éves átlag, mg l
-1
Az alga biomassza éves átlaga (mg/l) a Balaton tihanyi térségében 1931 és 2001 között
A Dinobryon sociale képe egy az 1920-as években, üveglemezre készült fényképen
12 10 8 6 4 2 0 1920
1930
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
A Balaton P-terhelésének csökknetését szolgáló legfontosabb lépések
36 18 1
12
Cylindrospermopsis raciborskii (süveges kékmoszat) Speciális ökofiziológiai adottságok (alacsony fényigény, légköri N-kötés, lebegési sajátságok, az üledékben felhalmozódott P hasznosításának képessége, szőrésrezisztencia, stb.
Rendkívül jó migrációs képesség (stressztolerancia: folyóvízi körülmények tőrése, nagyszámú akinéta képzés, sókoncentráció tőrés, stb.)
Melegigény (tópusi eredető faj, akinátája csak 21-22 oC feletti üledékhımérsékleten csírázik), emiatt a Balatonban csak kifejezetten meleg nyarakon válik dominánssá
Cylindrosperm opsis biom ass
.
30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 -2
0
2
4 o
temperature deviation ( C)
6
“Confins város önkormányzata megtiljta a horgászatot, a fürdést és a sporttevékenységeket. Ok: szennyezett víz (Cylindrospermopsis raciborskii). No 093/98-as egészségügyi törvény, Confins.”
A Cylindrospermopsis raciborskii egész tóra kiterjedı vízvirágzásait mind lokális, mind globális (terjedés, aktuális de klímafüggı meteorológiai viszonyok) tényezık együttesen határozzák meg.
A KECSKERÁK (tavi rák, Astacus leptodactylus) kipusztulása a Balatonból →A Balaton faunájának egyik legrégebben ismert tagja; régen tömegesen halászták, ma nem él a tóban
→ rákpestis (1890-es évek); mely Európa ıshonos rákállományának jó részét elpusztította → a vándorkagyló betelepedése az 1930-as években → az 1960-as években betelepített angolnatömeg
Az “újféle csiga”, a VÁNDORKAGYLÓ (Dreissena polimorpha) megtelepedése a Balatonban
Vándorkagylóval lepett festıkagyló
1932-1935
“A Dunából 1928 ıszén a Balatonba hozott, onnan 1934 június elején a siófoki kikötıben – a Dunába való visszaszállításra – kiemelt uszály. Alján Dreissena, Corophium, szivacs, Bryozoa, Cladophora, telepes ?” Siófok, 1934. VI. 13.” Sebestyén Olga
HALPUSZTULÁS II. 1974/1975 jan.-márc.
350-380 ezer vadlúd és lilik, 100 nap, 70-80 t hal pusztult A Balaton nem minden évben fagy be. Rianás a Balaton jegén (2001/2002)
A Balaton-felvidék természeti értékei: gejzírkúpok (Tihany, Aranyház)
VÍZSZINTCSÖKKENÉS, 2000-2004
DÉLI PART, 2003. AUGUSZTUS MIÉRT?
A Balaton vízszintjérıl 1863, a Sió-csatorna megnyitása óta vannak adataink (szabályozás oka: déli vasút töltéseinek árvízvédelme) Három parallel görbe: évi alsó, évi felsı és évi középvízszint felsı és alsó szabályozási szint Felsı: nem változott, alsó csökkent 1970-tıl az évtizedes ingadozás csökkent
A BALATON VÍZMÉRLEGÉNEK ELEMEI A Balatonba kerülı vizek
A Balatonból távozó vizek
A tó felszínére esı csapadék: 619 mm/év
Párolgás: 901 mm/év
Hozzáfolyás a vízgyőjtırıl: 893 mm/év)
Kifolyás a Sió csatornán át: 0-1800 mm/év, átlag 587 mm/év – SZABÁLYOZHATÓ (ÁLTALÁBAN)
Talajvízzel történı vízcsere < 1 mm/év
Talajvízzel történı vízcsere < 1 mm/év
Bevezetett bányavíz (Balkonyi Bauxitbányák) Max (1973) 114 mm/év; 1991-1996: 1-3 mm/év
Öntözési vízkivétel: 1-5 mm/év Ivóvíz kivétel: 24 mm/év Ipari vízkivétel: 5 mm/év
Halastavak leeresztése (ısszel) 15-20 mm/év
Halastavak feltöltése (kora tavasszal) 15-20 mm/év Kis-Balaton többletpárolgása csapadékos évben 5-8 mm/év, száraz évben 14-17 mm/év
Tóba folyó vizekbe bocsátott szennyvíz: 17-27 mm/év Használt vizek visszavezetése: 3 mm/év Források a Balaton fenekén ??? H
A vízgyőjtın keletkezett, de onnan elvezetett szennyvizek: 20-25 mm/év
A BALATON VÍZMÉRLEGÉT ALAPVETİEN A TÓRA ÉS A VÍZGYŐJTİRE HULLÓ CSAPADÉK MENNYISÉGE HATÁROZZA MEG Kumulált (2000-2003) csapadékhiány (mm) a vízgyőjtın > 700 mm
H
A globális klímaváltozást elırejelzı legpesszimistább klímamodell által a Kárpátmedencére elırejelzett 4 éves kumulált csapadékhiány 600 mm
A BALATON 2000-2004 közti vízszintcsökkenés során tapasztalt ökológiai jelenségek alkalmasak a globális felmelegedés hatásainak becslésére, de maga a negatív vízmérleg nem globális trend része.
-10-12 éves (mezoklimatikus) ciklusok -107 éves ciklus (Fertı, Velencei-tó – arányaiban sokkal kisebb vízgyőjtıvel
1872 H
1901
1957
1967
Az ökológiai hatások megértéséhez két alapvetı ténybıl kell kiindulni: 1. „partvédelem”; 2. eutrofizálódés 1. „Partvédelelem” A Balaton természetes partjának tekintélyes részét kibetonozták (1960as évek), a betont vörös homokkı szórással védték a hullámzástól. E kıszórások 1) Megszüntették a szárazföldi ökoszisztémák felé való szerves „mocsári” átmenetet 2) Megakadályozzák a turzásképzıdést (a szerves anyag a tóban marad, ott bomlik le) 3) Olyan élıhelyet képviselnek, mely a tóban természetesen nincs jelen. 4) Kommersz turisztikai szempontból „kedvezıek”: a nyaraló szeret minden évben a második lépcsınél vizet érni. H
“LÉPİKÖVEK”
100 év alatt 13 000 olyan víztározó épült, melynek gátja 15 m-nél magasabb
m a .s . l 114
112
BC
110
108
106
104
102
AC
o p e n in g o f t h e S ió c h a n n e l
d ra u g h t + d r e d g in g k
T u rk is h o c c u p a t io
M o n g o l in v a s io n
F ir s t H u n g . w r it t e n re c .
im m ig r a t io n o f p e o p le
R o m a n s , d re d g in g
C e lt ic in v a s io n
GLOBÁLIS KLÍMAVÁLTOZÁS A Balaton-felvidék természeti értékei: fekete kökörcsin (Pulsatilla nigra) a csopaki Csákány-hegyen
LOKÁLIS HATÁSOK
A partra merılegesen lefutó szılısorok a csopaki Csákány-hegyen
→ LECSAPOLÁS
→“PARTSZABÁLYOZÁS” → HERBICIDEK, PESZTICIDEK → A P-TERHELÉS NÖVEKEDÉSE A
VÍZGYŐJTİN → MEDERKOTRÁS → IDEGENHONOS FAJOK BETELEPÍTÉSE → “EGYEDI AKCIÓK” HALAK BEETETÉSE, NÁDASOK STÉGEKKEL VALÓ ÁTVÁGÁSA ILLEGÁLIS SZENNYVÍZBEVEZETÉS AKÁR A TÓBA, AKÁR AVÍZGYŐJTİ BÁRMELY VIZÉRE → STB.
Ez a “szürkeboci” már Tihanyban született
