Jelentés a Magyar Tudományos Akadémia Balatoni Limnológiai Kutatóintézetében végzett genetikai vizsgálatok eredményeiről
Készítette: az MTA BLKI „Hal és Bentosz” munkacsoportja Témafelelős: Takács Péter
Tihany 2010.
Bevezetés A Magyar Tudományos Akadémia Balatoni Limnológiai Kutatóintézete által vezetett konzorcium 2009-ben „A veszélyeztetett biodiverzitás megőrzése a Pannon ökorégióban: az ökológiai, morfológiai és genetikai diverzitás értékelése szentély jellegű és emberi tájhasználatnak kitett élőhelykomplexekben„ címen OTKA pályázatot nyert (Azonosító szám: CNK 80140) A Konzorcium tagjai: MTA BLKI Tihany, MTA ÖBKI Vácrátót, MTA SzBK Szeged. A projekt vezetője Dr. Bíró Péter Akadémikus az MTA BLKI igazgatója. A pályázat keretében tehát többek között sor kerül számos, a Pannon ökorégióban honos a legtöbb esetben védettséget élvező növény és állatfaj (populáció)genetikai vizsgálatára is. Az MTA BLKI „Hal és Bentosz” munkacsoportjának munkatársa jelen projekt keretében két előzetesen kiválasztott törvényi védelem alatt álló halfaj, a lápi póc /Umbra krameri Walbaum, 1792/, illetve a fenékjáró küllő /Gobio gobio (Linnaeus, 1758)/ állományainak genetikai vizsgálatához szükséges mintagyűjtést végzett a 2010-es évben. A védett fajok uszonymintáinak begyűjtésére az OKTVF 2010. március 1-én kiadott, 14/237/2/2010. ügyiratszámú határozatában adott engedélyt. A két faj genetikai vizsgálatokra való kiválasztását különböző okokkal indokolhatjuk. A lápi póc a 19. század közepéig a vízzel borított lápos-mocsaras területek nagy kiterjedése miatt az egyik széles körben elterjed fajnak számított. Egyes vízjárta területeken (pl.: Ecsediláp, illetve más Tisza-menti területeken) olyan nagy egyedszámban volt jelen hogy háziállatok (malacok) takarmányozásra is használták. A 19. századi folyamszabályozások miatt élőhelyei rendre eltűntek, állományai csak bizonyos egymástól elszigetelt és eltérő nagyságú élőhely-foltokban maradtak fenn. Egykori kárpát-medencei egységesnek mondható elterjedés-területe feldarabolódott. A lápi pócról, annak ellenére, hogy szempontból
endemikus
faunakomponensnek
tekinthető,
biogeográfiai
információink
szerint
Magyarországon még nem született (populáció)genetikai témájú dolgozat. Vizsgálatainkkal e faj esetében arra keressük a választ, hogy körülbelül másfél évszázados múltra visszatekintő élőhely-fragmentáció mennyire befolyásolta e rövid generációidejű faj populációgenetikai mintázatát. Mennyire jellemzi a faj állományait a populációk elszigetelődésekor sokszor fellépő, genetikai sodródás, beltenyésztettség, vagy a palacknyak effektus. Vizsgálataink eredményei e veszélyeztetett és fokozottan védett kárpát-medencei endemizmus hosszútávú megőrzésének szempontjából alapvető fontosságúak.
A fenékjáró küllő esetében más okokkal magyarázhatjuk a genetikai vizsgálatok szükségességét. Korábban a Magyarországon főleg dombvidéki kisvízfolyásokban előforduló, elszórtan pettyezett uszonyokkal jellemezhető, a többi küllőfajhoz képest robosztusabb testfelépítésű küllőegyedeket a Gobio nem gobio fajába sorolták. A legújabb publikációk viszont megkérdőjelezik ennek a fajnak a kárpát-medencei előfordulását. Ezek alapján a közlések alapján ez a faj csak a Kárpát-medencétől északra, a Lengyel- és a Német-síkság területén fordul elő. A Kárpát-medence kisvízfolyásaiban élő, eddig fenékjáró küllőnek azonosított faj egyedeit több fajba is besorolják. Az eddig Gobio gobio-nak nevezett egyedeket a Duna vonalától nyugatra fekvő vizekben Gobio obtusirostris-ként azonosítják, míg a Dunától keletre található kisvizekben (így Erdélyben és a Kárpátalján is) előforduló egyedeket a Gobio carpathicus fajba sorolják. Genetikai vizsgálataink célja tehát elsősorban az, hogy tisztázzuk a magyarországi dombvidéki kisvizek egyik karakterisztikus fajának/fajainak? taxonómiai helyzetét. Emellett az ország egész területét lefedő gyűjtéseinknek köszönhetően rámutathatunk a vizsgált faj/fajok? genetikai fragmentáltságára is.
Eredmények A genetikai vizsgálatokhoz a lápi póc esetében 12 mintavételi helyről összesen 190 egyed uszonymintája került begyűjtésre (1. térkép, 1. táblázat). Küllő mintákat a 2010. évben 25 mintavételi helyről gyűjtöttünk. Vizsgálataink során 322 egyed uszonymintája került begyűjtésre (2. térkép és 2. táblázat). A genetikai vizsgálatokhoz szükséges uszonyminták begyűjtése mellett a vizsgált populációk élőhelyein számos háttérváltozó értékét is mértük. Többek között sor került a vízsebesség, vízmélység, folyóvizek esetében a szélesség, az aljzat összetételének, a növényzeti borítás értékeinek, valamint számos víz fizikai és kémiai paraméter (pH, hőmérséklet, oxigéntartalom és telítettség, vezetőképesség, TDS, NO2-, NO3-, PO4-, NH4 koncentrációk) feljegyeztük. A helyszínen mért háttérváltozók mellett térinformatikai adatbázisok felhasználásával az egyes vizsgált vízfolyásszakaszok táji léptékű változóit (pl.: a vízfolyásszakasz feletti részvízgyűjtő nagysága, a részvízgyűjtőn lévő települések száma, kiterjedése, a részvízgyűjtőn található erdők, mezőgazdasági területek, wetlandek, stb. kiterjedése, a tájhasználat „foltosságának” mértéke, a részvízgyűjtőn található halastavak száma, stb.) is rögzítettük.
1. térkép: A lápi póc gyűjtési helyei 1. táblázat: a lápi póc genetikai vizsgálatához gyűjtött minták száma és gyűjtések helyei VÍZTÉR NEVE
GYŰJTŐHELY
EOV X EOV Y
egyedszám
Gőgő-Szenke
Kisszekeres Zalakomár felett (Kis-Balaton) Csákány Tiszakerecseny „Anyaggödör” a 76-os út mellett, Kis-Balaton Fonyód Soltszentimre a "Nádasmező" K-i kifolyója
915233 297432
14
509981
133854
11
515343 893915
135169 329719
20 1
512246
151680
21
539537 669684
157441 156226
20 17
524602
163452
12
513379
144849
30
542708
159506
11
511402
151366
10
523340
163198
23
Zala-Somogy-határárok Marótvölgyi-vízfolyás Csaronda Kis-Balaton Ordacsehi-berek Kolon-tavi övcsatorna Edericsi-patak
Marótvölgyi-vízfolyás (KisFőnyed Balaton) Jamai-patak (Ordacsehi-berek) 7-es út Ó-Berek csatorna Kis-Balaton mellékcsatornája a "Nádasmező" KLesence i kifolyója
A vizsgált fajok elterjedés mintázata és állománynagysága így a környezeti tényezők függvényében (is) értékelhetővé válik. Többváltozós statisztikai elemzések felhasználásával többek között arra is módunk nyílik, hogy értékeljük a vizsgált fajok elterjedés-mintázatai és az élőhelyükre jellemző környezeti változók közötti összefüggésrendszert. Az így kapott eredmények alapján következtetéseket vonhatunk le arra vonatkozóan, hogy a hatóképesnek tekintett környezeti változók közül melyek azok, amelyek valójában befolyásolják, meghatározzák a vizsgált fajok populációinak nagyságát illetve elterjedés-mintázatát. Eredményeink
élőhelyrehabilitációs/rekonstrukciós
munkák
esetén
lesznek
jól
felhasználhatóak, hiszen ezeknél a munkáknál lehetőség van bizonyos környezeti paraméterek (kotrás mélysége, vízutánpótlás mennyisége és minősége, stb.) befolyásolására, hogy így a visszatelepítendő/megóvandó halfajok számára megfelelő élőhelyet hozzunk létre.
2. térkép: A fenékjáró küllő gyűjtőhelyei Mivel a felméréseket egy nem szelektív halászati módszerrel, elektromos halászgéppel végeztük, így a vizsgált víztestek halállomány összetételéről is fontos információkat kaphatunk.
Felmért víztestekben élő halállományok faji összetételének, illetve a relatív
abundancia/tömegesség viszonyainak elemzésével meghatározhatjuk a vizsgált fajokkal hasonló élőhelyigényű, azokkal legtöbbször együttesen megjelenő „társfajokat”, illetve a
betelepített, vagy spontán megjelenő (adventív) fajok őshonos állományokra gyakorolt hatásait. 2. táblázat: a „fenékjáró küllő” genetikai vizsgálatához gyűjtött minták száma és gyűjtési helyeik VÍZTÉR NEVE Büdösgáti-víz Csernely-p. Egervíz Felső-Válicka Gerence Hajagos Kácsi-p. Kerca Kerka Kígyós-p. Kiskomáromi-csat. Kulcsárvölgyi-p. Lugos-p. Pinka Eger-p. (Rima) Sárvíz Strém Szentjakabi-p. Szentmihályfai-p. Tapolca Tetves-p. Világos-p. Zala Zala Zsunyi-p.
GYŰJTŐHELY Kötcse Csokvaomány Nemesgulács Bak Vaszar Nemesszalók Tibolddaróc Kercaszomor Magyarföld Veszprémgalsa Zalakomár Bükkaranyos Hegyhátszentmárton Pornóapáti Szihalom Zalaszentlőrinc Kemestaródfa Szaknyér Teskánd Tapolca Visz Váradi-tanya Zalalövő-Budafa Őriszentpéter Cserhátszentiván
EOV X EOV Y egyedszám 558 417 750 378 530 343 482 220 532 941 518 157 768 597 444 425 449 392 532 941 505 968 777 695 453 688 454 051 756 391 484 556 456 475 457 411 475 946 527 006 552 850 524 627 465 443 449 776 690 398
156 872 314 201 166 978 156 350 228 568 216 138 288 774 163 729 162 979 228 568 132 633 296 218 179 991 204 628 271 177 176 673 187 140 171 694 167 619 170 124 154 367 166 771 170 198 169 540 288 786
10 10 12 6 11 9 15 11 20 9 10 15 11 13 17 12 6 20 20 11 15 9 20 20 10
A 2010. évben a genetikai vizsgálatokhoz szükséges uszonyminták begyűjtése kezdődött meg. A Magyar Tudományos Akadémia Szegedi Biológiai Kutatóintézetében jelenleg is folyik vizsgálatokhoz használt genetikai módszerek vizsgált fajokra való optimalizálása. Emellett a felmért víztesteken végzett háttér változó vizsgálatainak eredményeiből és a fogási adatokból készített adatbázis feltöltése zajlik. A mellékelt térképeken jól látszik, hogy a póc esetében főleg a Balaton környéki póc állományok kerültek mintázásra. A küllő esetében a Balaton környéki kisvízfolyások mellett a nyugat-magyarországi vizekben élő állományokra helyeztük a hangsúlyt. A 2011. évben a genetikai vizsgálatokhoz szükséges gyűjtéseket, illetve a tanulmányozott fajok ökológiai igényének felméréséhez szükséges vizsgálatainkat a középső és a keleti országrészben szeretnénk folytatni.
