Módszertani útmutató a fitobentosz élőlénycsoport VKI szerinti gyűjtéséhez, feldolgozásához és kiértékeléséhez

Módszertani útmutató a fitobentosz élőlénycsoport VKI szerinti gyűjtéséhez, feldolgozásához és kiértékeléséhez Készítette: Dr. Ács Éva, Dr. Borics Gábor, Dr. Kiss Keve Tihamér és Dr. Várbíró Gábor

Lektor: Dr. Buczkó Krisztina

A módszertani útmutató hivatkozása: Ács, É., Borics, G., Kiss, K.T., Várbíró, G. (2015): Módszertani útmutató a fitobentosz élőlénycsoport VKI szerinti gyűjtéséhez, feldolgozásához és kiértékeléséhez. – Kézirat, pp. 64

2 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT

Tartalomjegyzék 1. Fitobentosz .......................................................................................................................................... 4 2. Mintavevő eszközök, kellékek ............................................................................................................. 4 3. A mintavétel általános szempontjai .................................................................................................... 4 3.1. Vízfolyások .................................................................................................................................... 4 3.2. Állóvizek........................................................................................................................................ 6 4. Mintavételezés .................................................................................................................................... 7 4.1. Vízfolyások .................................................................................................................................... 7 4.1.1. Gyűjtés kőről ......................................................................................................................... 7 4.1.2. Gyűjtés emerz makrofitonról ................................................................................................ 8 4.1.3. Gyűjtés szubmerz makrofitonról ........................................................................................... 9 4.1.4. Gyűjtés mesterséges aljzatokról............................................................................................ 9 4.1.5. Gyűjtés epipsammonról és epipelonról .............................................................................. 11 4.2. Állóvizek...................................................................................................................................... 11 5. Mintavételi jegyzőkönyv.................................................................................................................... 12 6. Minta tárolása és tartósítása ............................................................................................................. 12 7. Tartós preparátum készítéshez szükséges eszközök, kellékek .......................................................... 13 8. Minta előkészítés............................................................................................................................... 14 8.1. Roncsolás .................................................................................................................................... 14 8.2. Beágyazás ................................................................................................................................... 15 9. A minta feldolgozásához szükséges eszközök ................................................................................... 18 10. A minta feldolgozása ....................................................................................................................... 18 10.1. A mintafeldolgozás általános szempontjai ............................................................................... 19 10.2. A számolás menete................................................................................................................... 21 10.3. Planktonikus fajok kezelésének kérdése .................................................................................. 21 10.4. Minőség biztosítás .................................................................................................................... 22 11. Értékelés .......................................................................................................................................... 22 11. 1. Az értékeléskor figyelembe veendő általános szempontok .................................................... 22 11.2 Értékelés a különböző vizek esetében ...................................................................................... 25

3 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT 11.2. 1. Vízfolyások ökológiai állapot értékelése .......................................................................... 25 11.2.3. Állóvizek ökológiai állapot értékelése .............................................................................. 28 12. Az eredmények közlése ................................................................................................................... 32 13. Hivatkozott, illetve az összeállítás alapjául szolgáló irodalmak ...................................................... 32 14. Melléklet.......................................................................................................................................... 34 14.1. melléklet: Különböző aljzatokon kialakult bevonatok, gyűjtésre alkalmas és alkalmatlan kövek (néhány példa)................................................................................................................................... 34 14.2. melléklet: Fitobentosz terepi jegyzőkönyv- vízfolyások ........................................................... 38 14.3. melléklet: Fitobentosz terepi jegyzőkönyv- állóvizek............................................................... 39 15. Háttér információk a folyóvízi fitobentosz minősítő módszerhez .................................................. 40 15.1.Referencia feltételek ................................................................................................................. 40 15.2. Határértékek megadásának lépései ......................................................................................... 42 15.3. Terhelés-hatás elemzések ........................................................................................................ 42 15.4. Az indexek érzékenysége.......................................................................................................... 55 15.5. Az adatok elfogadhatóságának feltételei ................................................................................. 55 15.5.1. Mintavételre vonatkozó követelmények .......................................................................... 55 15.5.2. Minta előkészítésre vonatkozó követelmények ................................................................ 55 15.5.3. A minta feldolgozására, vizsgálatára, értékelésére, a vizsgálati eredmények közlésére vonatkozó követelmények ............................................................................................................ 56 16. Háttér információk az állóvízi fitobentosz minősítő módszerhez ................................................... 56 16.1. Referencia feltételek ................................................................................................................ 56 16.2. Határértékek megadásának lépései ......................................................................................... 58 16.3. Terhelés-hatás elemzések ........................................................................................................ 58 16.4. Az indexek érzékenysége.......................................................................................................... 63 16.5. Az adatok elfogadhatóságának feltételei ................................................................................. 63 16.6. Mintavételi gyakoriságok operatív alprogramban ................................................................... 64


1. Fitobentosz A fitobenton (vagy fitobentosz, újabban az angolszász terminológia ekvivalensként kezeli a két fogalmat és egységesen a fitobentosz elnevezést használja, így a továbbiakban mi is ezt használjuk) a mederfenéktől eltérő, vízzel borított aljzatokon kialakuló élőbevonat. Ezen élőlénycsoport vizsgálati módszertanának kialakítása a korábbi Módszertani útmutató (2007_VITUKI), Ács és Kiss (2004) könyve, az MSZ EN 13946: 2014, MSZ EN 14407:2014 és MSZ EN 15708:2010 szabványok előírásainak, valamint az EcoSurv (2005a) és az azóta eltelt idő monitorozásából származó tapasztalatok figyelembe vétele alapján készült. A hazai tapasztalatokat a nemzetközi ajánlások figyelembe vételével értelmeztük, alakítottuk (pl. Schaumburget al. 2012). A fitobentoszt alkotó algák közül a bevonatban való előfordulási aránya, aránylag könnyű határozhatósága és jól ismert ökológiája miatt az elemzésekhez a kovaalgák csoportja került kiválasztásra, mint biológiai minősítő elem. Az állóvízi bentonikus kovaalgákra vonatkozóan jelenleg nincs érvényben sem nemzetközi, sem hazai szabvány, ezért a mintavételi helyek kiválasztására, a minta gyűjtésére, előkészítésére és analizálására vonatkozóan ahol nincs külön jelezve, ott a folyókra vonatkozó eljárások tekinthetők irányadónak.

2. Mintavevő eszközök, kellékek         

gumicsizma (szükség esetén mellcsizma) műanyag tálca (elegendően nagyméretű a nagyobb kövek számára is és legalább 2 cm mély felcímkézett, jól zárható műanyag mintatartó edény, legalább 100 ml-es ceruza, toll alkoholos filctoll mintavevő eszköz (kaparó -pl. szike-; vagy fogkefe; vagy metszőolló; vagy üledék mintavevő) fixáló szer műanyag zacskó terepi jegyzőkönyv

3. A mintavétel általános szempontjai A mintavételi idő, hely valamint az aljzat (szubsztrátum) kiválasztásánál az alábbi szempontokat kell figyelembe venni:

3.1. Vízfolyások 

A bevonat élőlény együttesei jelentősen különbözhetnek a víz tápanyag ellátottsága, az aljzat minősége, a bevonat kora, a fényellátottság és az áramlási viszonyok különbségei miatt. Emiatt kerülni kell a fizikai variabilitást (pl. eltérő áramlási viszonyoknak kitett helyek) a mintavételi helyek között amennyire lehetséges és érett (4-6 hetes) bevonatot kell gyűjteni.

5 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT           









Az áradások jelentős mennyiségű algát sodornak ki a bevonatból, sokszor csaknem teljesen újra indul a kolonizáció. Így a mintavétel legalább 4 héttel az áradásos időszak után történjen. Terepi vagy mintavételi jegyzőkönyvben jegyezzünk fel minden olyan, a vizsgálat kimenetelét befolyásoló tényezőt, ami később segíthet az adatok értelmezésében. A mintát a fő sodorból, kevéssé árnyékolt helyről, az eufotikus zónából (vízfelszín alatti 10-30 cm-ről), az áramlást biztosító szakaszokról kell venni. Vízfolyások kövein kialakuló élőbevonat fajösszetétele más-más a sodor vagy part felőli, az áramlással szemben, vagy átelleni oldalon, így az aljzatoknak mindig ugyanarról az oldaláról gyűjtsünk; a sodor felöli, függőlegesen álló oldaláról. Mintavételi gyakoriság: 2 mintavétel/ év (május-június és szeptember-október). Azokat a mintákat, amelyeket összehasonlításra akarunk használni (pl. alsó-, felső szakasz összehasonlítása) ugyanazon a napon gyűjtsük. Az egyes években többé-kevésbé ugyanazokon a napokon ismételjük meg a gyűjtéseket (ha egyéb tényezők nem gátolnak, mint pl. áradás). Egy-egy új mintavételi helyen az első mintavételeket tekintsük felderítésnek, kísérletnek és szükség esetén (a minta vizsgálata, elemzése után) módosítsuk mintavételi stratégiánkat. A felső szakaszokon általában kisebb a fajszám, az alsóbb szakaszokon pedig már gyakran érvényesülnek az antropogén hatások. Ezért a legjellegzetesebb flóra a középső szakaszokra jellemző, a mintavételt ezeken a szakaszokon javasoljuk. Általában 10-100 m hosszúságú szakaszról célszerű random módon mintát venni, kivételes esetben ennél hosszabb szakasz mintázása is indokolt lehet a meder fizikai tulajdonságaitól és az aljzat homogenitásától függően (FURSE et al. (2006)). Fitobentosz gyűjtésére a leginkább rendelkezésre álló (az adott vízfolyásra leginkább jellemző) aljzatot kell választani. A vízfolyás jellemző (keskenyebb, gyorsabb áramlású és kiöblösödő, lassabb áramlású) állapotának leírásához a lassúbb és a gyorsabb folyású folyó szakaszokról is gyűjteni kell. Ha többféle aljzat is rendelkezésre áll, a bevonat gyűjtéséhez az ökölnyi, vagy gyermekfej nagyságú kövek a legmegfelelőbbek. Olyan helyről kell a követ kiválasztani, amely a mintavételt megelőzően hosszú ideig víz alatt volt (célszerű a teljes mederszélesség kb. 10%-ánál gyűjteni). 5 ismétlésben gyűjtsünk, szemre barna bevonatú köveket választva. A bevonatot mindig a kő függőleges oldaláról gyűjtsük, a sodorvonal felöli részről. A vizsgált folyószakasz kiválasztásakor figyelembe kell venni azokat a helyeket, ahol nagy valószínűség szerint megváltozik a folyó vízminősége, vagy ahol jelentős a folyó igénybevétele (pl. kibocsájtások, létesítmények). A megfelelő mintavételi helyek olyan szakaszokat foglalnak magukba, ahol humán hatások különböző természetszerű változások tapasztalhatók (pl. geológia, klíma stb.). Ha valamilyen kibocsájtás hatását is monitorozni kívánjuk, akkor úgy kell kiválasztani a mintavételi helyet, hogy a kibocsájtás felett és alatt is gyűjtsünk. A kiválasztott szakasztól távolabb is fontos gyűjteni, hogy megnézhessük az esetleges kibocsájtás (szennyezés) hatását. Ha az adott folyó természetes mederében a finomszemcsés homok, iszap vagy szerves mederüledék adja a jellemző felszínt, és a szilárd aljzatot csak a hidakat kísérő mesterséges kőszórások vagy a hídlábak jelentik, akkor az EcoSurv (2005a, b) tapasztalatai alapján a felsőbb folyószakasz a preferált mintavételi helyszín. A mesterséges kőszórások ugyanis gyakran adnak helyet az adott víztípusra atipikus bevonatlakó algáknak. Amennyiben a felsőbb folyószakaszon sem található megfelelő természetes aljzat, lehetőség van a tartósan víz alatt lévő mesterséges szilárd aljzatokról (kőszórás, pontonoldal, hídlábak, egyéb sima vagy érdes felületű tárgyakról) történő mintavételre is. Célszerű olyan helyről venni a mintát, amely aljzattípus várhatóan a legközelebbi mintavételkor is mintázható lesz. A köves aljzat hiánya esetén egyéb aljzat is választható, amely a vizsgált vízfolyásra jellemző. Emerz makrofitonról történő gyűjtés során lehetőleg ugyanarról a fajról, vagy nemzetségről gyűjtsünk, legalább 10 cm-rel a vízfelszín alatti részekről. Szubmerz makrofita közül a


  

fitobentosz gyűjtésére az apró levelű növényfajok (Myriophyllum, Ceratophyllum) a legjobbak. Abban az esetben, ha nincs sem alámerült, sem vízből kiemelkedő makrofiton, sem kő, sem pedig mesterséges aljzat, akkor epipsammon (homokon kialakuló bevonat) vagy epipelon (iszapon kialakuló bevonat) mintát kell gyűjteni. A kovamoszat-bevonatok zöldesbarnás rétegként vannak jelen az iszap felületén. A víz alatti fás részek (faág, gyökér) csak abban az esetben mintázhatóak, ha az adott folyószakaszon semmi más megfelelő aljzat nem található. Törekedni kell arra, hogy egy-egy víztest esetében a gyűjtés ugyanolyan aljzatféleségről történjen. Az egy-egy helyről ismétlésben gyűjtött mintákat kompozit mintaként kell kezelni, azaz a lemosást követően össze kell önteni, majd homogenizálás után vizsgálni.

3.2. Állóvizek      



 

Amennyire lehetséges olyan alzatokról gyűjtsünk, melyek mentesek a fonalas algáktól, a legkevésbé árnyékolt helyen vannak és lehetőleg a litorális régió pelágiál felöli oldalán találhatók. A tavi kovaalgák mintavételére a legkedvezőbb időszak a május közepétől-június végéig terjedő időszak. Mintavételi gyakoriság: minimálisan 1 mintavétel/év, ha 2 mintavételre is van lehetőség, a másodikra augusztus közepe és szeptember közepe között kerüljön sor. Sekély, időszakos szikes tavak esetében a gyűjtésre csak a május közepétől-június végéig terjedő időszak alkalmas, mert csak így kerülhető el a kiszáradás időszaka. A tóra legjellemzőbb makrofitonról gyűjtsünk (ez általában zsióka). Vízkivezetéssel rendelkező tavaknál a kifolyáshoz közeli terület mintázása javasolt, azon a területen, ahol az áramlási sebesség nullához közeli, ill. elegendő a napfény a megfelelő algabevonat kialakulásához. Vízkivezetéssel nem rendelkező tavaknál a napsütésnek leginkább kitett területen kell mintát venni. A mintavételi helyek legyenek messze a befolyó vizektől vagy a nyilvánvaló emberi hatásoktól, illetve olyan helyen kell lennie, ahol a fő medencében szabadon tud cserélődni a víz (a zárt öblöket érdemes elkerülni). Gyakori előfordulása miatt a közönséges nád (Phragmites australis), vagy egyéb makrofita pl. Scirpus lacustris, Typha latifoliumés T. angustifolium, Sparganium vagy az apró levelű Myriophyllum, Ceratophyllum, Elodea, Potamogeton fajok is alkalmas aljzatok. Irodalmi adatok (King et al 2006) szerint azt az aljzatot kell előnyben részesíteni, amelyik a legjellemzőbb az adott tó litorális régiójára. Magyarországon számos tó esetében a zöld nádszárról történő mintavételt kell előnyben részesíteni, mert ezek jól reprezentálják a tó litorális régiója legjellemzőbb aljzatát, a rajtuk képződött bevonat friss, az évi, vagyis nem tartalmaz előző évről áttelelt egyedeket, továbbá epipelikus és fitoplanktonból kiülepedett fajokat. Ügyelni kell arra, hogy az aljzatról érett bevonatot gyűjtsünk (vagyis a friss nád már legalább 6 hetes legyen). A mintavételek során a bevonat vertikális rétegzettségét is figyelembe kell venni, így a mintákat 10-30 cm-es mélységből, 5 ismétlésben gyűjtjük, véletlenszerűen kiválasztott aljzatokról. Mindig a makrofita állomány vízfelőli oldaláról gyűjtünk. Epipsammon vagy epipelon minta is vehető és mesterséges aljzat is alkalmazható. A víz alatti fás részekről csak abban az esetben vegyünk mintát, ha egyéb aljzattípus nem áll rendelkezésre a mintavételezéshez.

7 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT 

 

Kőről is gyűjthetünk, ha az a legjellemzőbb aljzat a tó litorális régiójában. Ilyenkor kerüljük a fonalas zöldalgákkal vagy vándorkagylóval borított köveket, keressünk barnás bevonatúakat. 20-30 cm mélyen lévő köveket keressünk, és 5-szörös ismétlésben gyűjtsünk. Kerüljük a zárt öblöket, csónakkikötőket, strandokat, a vízi madarak kedvenc tartózkodási helyeit. Lehetőség szerint egyugyanazon aljzat típusról gyűjtsünk a tó minden részén azért, hogy minimalizáljuk a szubsztrát hatást (vagyis azt a tényt, hogy a különböző típusú aljzatokon gyakran nagyon eltérő a bevonat összetétele). Az egyes mintavételi helyek (tavak) valódi összehasonlítása csak akkor lehetséges, ha ugyanolyan aljzatról és az évnek ugyanabban az időszakában gyűjtünk!

Néhány jellegzetes bevonatképet a módszertani útmutató 14.1. mellékletében bemutatunk.

4. Mintavételezés 4.1. Vízfolyások A kiválasztott mintavételi területen random módon 5 nagyobb követ/ 10 kavicsot vagy 5 makrofita egyedet (ill. annak részeit) választunk ki, amelyek jellemzőek a folyó természetes élőhelyi viszonyaira. Mindezek hiányában mesterséges aljzatot, melyről szintén 5 ismétlésben gyűjtünk. 4.1.1. Gyűjtés kőről  







Távolítsuk el a követ a vízből, előtte enyhe rázással mossuk bele a gyengén tapadt szervezeteket a vízbe. A kivétel során jegyezzük meg, melyik volt a kő felső része és melyik a sodorvonal felé eső. A sodorvonal felé eső függőleges részéről kaparjuk le a bevonatot. A mintavételt késsel, szikével, vagy kefével (legjobb a fogkefe) végezzük 10 cm 2 nagyságú felületről (pl.: 2 cm-es kefehosszúságú fogkefével 5 db random módon kiválasztott kőről) lesikálva a bevonatot. A követ tegyük tálcára és tiszta vizet (pl. csapvíz) használjunk öblítővízként. A tálat csapvízzel a használat előtt ki kell öblíteni. Minden egyes mintavételi helyen, minden mintához külön fogkefét használjunk. A fogkefék megfelelő elmosás után újra felhasználhatók. Könnyebb a fogkefék tisztán tartása, ha a gyűjtés végeztével sem hagyjuk teljesen rászáradni a bevonatot, hanem azt erőteljes rázással belemossuk a vízbe, majd a fogkeféket nedvesen tartva, nylon zacskóban gyűjtjük, és a laboratóriumba érve azonnal beáztatjuk, lemossuk. A tálcába előzetesen tegyünk egy kis csapvizet, abba mossuk bele gyakran a kefét a sikálás közben. A kefével alaposan és erőteljesen keféljük le a kőnek a függőleges felületét (kerülve az esetlegesen fonalas algás részeket, ha csak olyan követ tudtunk gyűjteni, ahol fonalas algák is vannak, előtte távolítsuk el az algafonalakat és ezt mindenképpen jegyezzük föl a jegyzőkönyvbe). Sötét barnás színű szuszpenziót kell kapnunk a lemosás után. A tálcában összegyűlt szuszpenziót öntsük egy előzetesen felcímkézett, jól záródó műanyag edénybe. A címkén a következő információk szerepeljenek: folyó neve, mintavételi hely neve, dátum, gyűjtést végző neve/azonosítója. Ugyanezen információkkal ellátva, készítsünk egy másik címkét is, amit magába a mintatároló műanyag edénybe tegyünk, közvetlenül bele a mintába (erre a célra pausz papírt használjunk, melyre ceruzával írunk). Ez megbízhatóvá




teszi a minta azonosítását abban az esetben, ha a műanyag edényre ragasztott címkén az információ szállítás, ill. tárolás során olvashatatlanná válna. A minták fixálását a helyszínen is végezhetjük, de legkésőbb a laboratóriumba érkezéskor tegyük meg. Ügyeljünk arra, hogy a gyűjtés és a fixálás között 24 óránál több idő ne teljen el. Fixálásig sötét, hűvös helyen (nyáron hűtőtáskában) tartsuk a mintát.

Mintavétel kőről 4.1.2. Gyűjtés emerz makrofitonról 



5 ismétlésben gyűjtsünk, metszőollóval a vízfelszínen átvágva a növény szárát, majd a víz alatti szárrészt is átvágva óvatosan emeljük ki az aljzatot, enyhe rázással mossuk bele a folyóvízbe a gyengén tapadt szervezeteket. A víz alatti 10-20 cm-es szár-szakaszt vágjuk bele a mintagyűjtő edénybe (címkézés a korábbiakban leírtak szerint). Miután mind az 5 darab benne van, tegyünk kicsi csapvizet az edénybe, hogy a bevonat nedves térben maradjon és zárjuk le. A mintát a laboratóriumba szállításig tartsuk sötét, hűvös helyen. A bevonat lemosását célszerű a laboratóriumban elvégezni. Lemosáskor tegyük a szárdarabokat kevés vizet tartalmazó Petri csészébe és kefe segítségével dörzsöljük le a felületéről a bevonatot (egyenként végezve a műveletet, majd mérjük le az aljzat felületét, ha felületegységre eső egyedszámot akarunk számolni, vagy klorofillt mérni, egyéb esetben nincs szükségünk az aljzat méretére), és öntsük vissza az algás szuszpenziót a felcímkézett mintatartó edénybe és fixáljuk a mintát.


Gyűjtés emerz makrofitonról 4.1.3. Gyűjtés szubmerz makrofitonról  



5 ismétlésben gyűjtsünk, a növény szárából is és leveléből is (s ha lehet, a csúcsi részből is). Tegyük műanyag flaskába a levágott növénydarabkát és vigyük laborba (címkézés a korábbiakban leírtak szerint). A laborban a növényi részeket erőteljesen rázzuk egy kis csapvízzel megtöltött nagy edényben (kézzel mosogatással, enyhe dörzsöléssel segíthetjük a bevonat leválást a makroszkópikus növényi részekről), majd vegyük ki a növényi darabokat. (Ha túl sok vizet kellett használnunk, hagyjuk leülepedni az algákat és dekantáljuk). Öntsük vissza az algás szuszpenziót a felcímkézett mintatartó edénybe és fixáljuk a mintát.

4.1.4. Gyűjtés mesterséges aljzatokról 

 

Gyűjtés stégek függőleges felületéről: Kb. 30 cm mélységből kaparjuk le a bevonatot hálós kaparóval. (3-)5 különböző helyéről gyűjtsünk az aljzatnak (legalább 10 cm2-nyi részt kaparjunk le, ha kevés a kovaalga rajta, még többet). Fontos, hogy az aljzat mintázott része legalább 4 hete már víz alatt legyen (oligotrófikus feltételek, alacsony hőmérséklet, erős árnyékoltság mellett több). A lekapart bevonatot jól záródó, felcímkézett műanyag edénybe rakjuk és a laboratóriumba szállításig sötét, hűvös helyen tartjuk, ahol majd fixáljuk, de fixálhatjuk a helyszínen is. Ha magunk készítette mesterséges aljzatot (pl. mattított felszínű tárgylemezeket) helyezünk ki, arról is 5 ismétlésben gyűjtünk, a tárgylemezeket enyhén megrázva mossuk bele a gyengén tapadt szervezeteket a vízfolyás vizébe.

10 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT  

Egy-egy mintavételkor 5 tárgylemezt veszünk fel, ezeket kevéske csapvízzel megtöltött, jól zárható műanyag edénybe tesszük (címkézés a korábbiakban leírtak szerint) és sötét, hűvös helyen a laboratóriumba szállítjuk. Lemosáskor tegyük az aljzatot kevés vizet tartalmazó Petri csészébe és kefe segítségével dörzsöljük le a felületéről a bevonatot (egyenként végezve a műveletet, majd mérjük le az aljzat felületét, ha felületegységre eső egyedszámot akarunk számolni, vagy klorofillt mérni, egyéb esetben nincs szükségünk az aljzat méretére), és öntsük vissza az algás szuszpenziót a felcímkézett mintatartó edénybe és fixáljuk a mintát.

Mély, nagy sebességű vízfolyásokban is használható, rögzíthető keret, melyre szárnyas anyával rendelkező csavarokkal 5-5 tárgylemez elhelyezésére alkalmas mintatartókat lehet rögzíteni.

Mintavételhez használható hálós kaparó és gyűjtőedény


4.1.5. Gyűjtés epipsammonról és epipelonról 



Mintavételkor a kovaalga réteget a puha üledékről úgy kell eltávolítani, hogy a mintába lehetőleg csak a barnás bevonatréteg kerüljön. Ezt célszerű úgy végezni, hogy a Petri csészét az üledékre fordítjuk, majd spatula segítségével eltávolítjuk az üledéket, végül átöblítjük a mintát a mintatartó edénybe (Ács-Kiss 2004). Ha mélyebb rétegből veszünk üledéket, használjunk üledék mintavevőt (pl. Eijkelkamp féle mintavevő). Vegyük figyelembe a fotikus zóna nagyságát. A mintavevővel az üledékből kiszúrjuk a magot, kihozzuk a partra, majd a felső 1-2 cm-es réteget spatulával felcímkézett, jól záródó műanyag edénybe rakjuk és a laboratóriumba szállításig sötét, hűvös helyen tartjuk. A laboratóriumban fixáljuk a mintát (de fixálhatjuk a gyűjtés során a helyszínen is).

Eijkelkamp féle üledék mintavevő és a kiszúrt üledékmag

4.2. Állóvizek 

A mintavételi technikák az egyes aljzatok esetében megegyeznek a vízfolyásoknál leírtakkal. Az a legmegfelelőbb, ha a mintázott terület a nyíltvízzel összeköttetésben van, tehát pl. a nádas víz felőli oldaláról kell gyűjteni. A mintázás során olyan szárdarabokat szedjünk, amelyek állandóan a víz alatt voltak (a mintavételezést megelőző utolsó hónapokban is). A vízfelszín alatti 10-30 cm-es nádszár vagy egyéb makrofiton szár darabot gyűjtsük be (ÁcsKiss 2004).



Epipsammon és epipelon mintázása esetén a vízfolyásokhoz hasonlóan a kovaalgákban gazdag élőhelyi foltokat mintázzuk meg. Ha mélyebb rétegből veszünk üledéket, itt is használjunk üledék mintavevőt (pl. Eijkelkamp féle mintavevő). Vegyük figyelembe a fotikus zóna nagyságát. Többit ld. a vízfolyásoknál.

12 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT 

A kő aljzat esetén kerüljük a fonalas algákkal, illetve vándorkagylóval, szivaccsal borított köveket.

Néhány jellegzetes bevonatképet a módszertani útmutató 3. mellékletében bemutatunk.

Különböző, állóvizekben használt mesterséges aljzatok és tartóik

5. Mintavételi jegyzőkönyv Javasoljuk a mellékletként csatolt mintavételi jegyzőkönyv terepi használatát (14.2. melléklet, 14.3. melléklet) a mintavétel során. A vizsgált folyószakaszra, illetve állóvízre vonatkozó egyéb hidromorfológiai és élőhelyi jellemzőket a részletes terepi jegyzőkönyvben célszerű feltüntetni, és lehetőség szerint fényképpel dokumentálni, valamint ugyancsak feltüntetni a hely pontos GPS koordinátáit is. A későbbi látogatások alkalmával már elég csak a legutóbbi látogatás óta megjelent nagyobb változásokat lejegyezni.

6. Minta tárolása és tartósítása A mintákat hideg, sötét helyen szállítjuk a laboratóriumba, tároljuk feldolgozásig vagy fixálásig. Ha 24 óránál több idő telik el a gyűjtés és a feldolgozás között, a mintákat rögzíteni kell. A fixáláshoz Lugol

13 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT oldatot használjunk, úgy adva a mintához, hogy annak végkoncentrációja 1 térfogat százalékos legyen. A Lugolt a következőképpen készítsük: 300 g desztillált vízben oldjunk föl 2 g kálium jodidot és 1 g kristályos jódot. Fontos, hogy a Lugollal tartósított minta nem tartható el sokáig, ezért 3 hónapon belül történjen meg a kovaalgák roncsolása. Semmiképpen ne használjunk savas Lugol oldatot, mert feloldhatja a kovaalgák frusztulumait! A mintát tartalmazó edényen lévő címke minimálisan a következő adatokat tartalmazza: mintavételi hely (vízfolyás vagy állóvíz neve, szakasz vagy legközelebbi település, GPS koordináta), mintavétel ideje, aljzat típusa. A további információkat a terepen kitöltött mintavételi jegyzőkönyvben tüntessük fel. Fontos megjegyzés: ha a - terepen mért - pH >8,7 akkor a mintát a laboratóriumban 7-es pH-ra állítsuk be (1N sósavval), nagyon lúgos mintákban ugyanis a törékeny kovavázak feloldódnak.

A laborba visszatérve, a mintákat egy hűvös, sötét helyre kell tenni és legalább 24 óráig állni hagyni, miután a lebegőanyag leülepedett az edény aljára és így a tiszta felülúszót óvatosan le lehet önteni. Másik módszer a minták centrifugálása. Minden nagyobb szubsztrátumot, illetve durva növényi részt el kell először távolítani egy konyhai szitán való átszűréssel. A kovaalgák teljes ülepítéséhez (beleértve a nagyon kis taxonokat) szükséges sebesség és idő a centrifuga egyéni tulajdonságaitól függ majd. Előzetes vizsgálatot érdemes végezni, hogy megbizonyosodjunk, a felülúszóban nem maradt kovaalga az adott sebességgel és idővel. Ha szükségesek tartósítószerek, de a terepen nem lett hozzáadva, akkor ezeket most kell beletenni. Minden jövőbeli mintakezelőt tájékoztatni kell a tartósítószerek jelenlétéről, legyen az bármilyen természetű. A minta előzetes mikroszkópikus vizsgálata ajánlott. Szokatlan jellemzőket (pl. nagyszámú üres frusztulum) fel kell jegyezni. Egy adagot a mintából érdemes megtartani arra az esetre, ha a preparációs folyamat során problémákkal találkoznánk.

7. Tartós preparátum készítéshez szükséges eszközök, kellékek           

Tárgylemez Fedőlemez Alkoholos filctoll 10-15 ml-es, vastag falú, hőálló üvegedények (pl. orvosságos üvegfiolák) Szabályozható hőmérsékletű (legalább 50-120 oC-ig) elektromos főzőlap Elszívófülke Pamut védőkesztyű Desztillált, vagy ioncserélt víz Tömény H2O2 1 N HCl Automata pipetta

14 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT        

pipetta hegyek Eppendorf csövek befogadására alkalmas centrifuga (legalább 2-10 ezer rpm között változtatható) 1,5 ml-es Eppendorf csövek Beágyazó anyag (pl. Naphrax műgyanta) 70 %-os etanol papírvatta Fogpiszkáló Fogócsipesz

8. Minta előkészítés A minta előzetes mikroszkópikus vizsgálata ajánlott. Szokatlan jellemzőket (pl. nagyszámú üres frusztulum) fel kell jegyezni. Egy adagot a mintából érdemes megtartani arra az esetre, ha a preparációs folyamat során problémákkal találkoznánk. A kova-vázak tisztítására a hidrogén-peroxid a legáltalánosabban használt oxidálószer és itt is ez ajánlott, de más módszerek is elégséges eredményeket adnak. Fontos, hogy a minta forralásnál vegyük figyelembe, hogy a hidrogénperoxid forráspontja ugyan 116 °C, de magasabb hőmérsékleten bomlékony, vagyis 100 °C környékén kiforrhat. Vigyázzunk, mert gőze irritálja a szemet és az orrot. Mivel erős, részben forró oxidálószerekkel dolgozunk, igen lényeges a megfelelő munkavédelem! Ha lehet, elszívófülke alatt roncsoljunk, ha erre nincs lehetőség, megfelelő szellőzésről kell gondoskodni. A bőrre került vegyszereket azonnal mossuk le. Lehetőség szerint legyen a laborban szemzuhany.

8.1. Roncsolás 

 



Alaposan homogenizáljuk a mintát. Hőálló üvegedénybe ismert térfogatú mintát pipettázunk (a térfogatot a minta sűrűsége szabja meg, bár célszerű a mintát úgy besűríteni – pl. ülepítéssel tömöríteni -, hogy a feltáráshoz 1-2 ml minta elegendő legyen. Egy lehetséges arány: 5-10 ml algaszuszpenzióhoz 20 ml hidrogén-peroxid). Úgy választjuk meg az edény térfogatát, hogy ha az összes anyagot hozzáadtuk, akkor is maximum ¾-ig legyen töltve. Minden minta kimérésénél külön pipetta hegyet használjunk, ezzel is kerülve a minták egymással való keveredését. Ezután hozzámérünk 1/3-nyi 1N HCl. Nagy mész- és vastartalmú mintánál a hozzáadott HCl több lehet (a HCl adást addig folytatjuk, amíg pezsgést tapasztalunk). A minta térfogatának 3-szorosa mennyiségű tömény hidrogén-peroxidot adunk hozzá és termosztátban vagy rezsón, vagy vízfürdőn, kb. 90 oC-on addig „főzzük” (nem forraljuk!), míg a kivett minta eredeti térfogatára párolódik be. A durva növényi részeket a makrofitonról származó bevonat mintákból 30 perc után el kell távolítani. Ezután egy cseppjét mikroszkóp alatt ellenőrizzük, hogy jól elroncsolódott-e a sejttartalom. Ha nem teljesen üresek a vázak, ismét adunk hozzá hidrogén-peroxidot és újra bepároljuk az eredeti


  

térfogatra ugyancsak kb. 90 oC-on. Ezalatt a sejtek szervesanyag tartalma oxidálódik, a minta üledéke a kovavázakkal együtt világos színűvé, fehérré válik. Ezután 1 napig hagyjuk ülepedni a vázakat, majd óvatosan dekantáljuk a mintát (úgy, hogy a fehér vázakat ne öntsük ki) és desztillált vízzel teljesen megtöltjük az üvegcsét. Ismét 1 napig hagyjuk ülepedni, majd dekantáljuk. Ezt a mosást 3-szor megismételjük. A legvégén a dekantált mintából egy részt beágyazunk, a többit eltesszük, hogy szükség esetén elektronmikroszkópos vizsgálatot végezhessünk belőle, vagy újabb tartós preparátumok készítésére (tárolását ld. később). Az ülepítés és dekantálás folyamatát helyettesíthetjük óvatos centrifugálással is, ez meggyorsítja a preparátum készítésének folyamatát, viszont ekkor számolni kell a vázak összetöredezésének kockázatával. Minden nagyobb szubsztrátumot, illetve durva növényi részt el kell először távolítani egy konyhai szitán való átszűréssel. A kovaalgák teljes ülepítéséhez (beleértve a nagyon kis taxonokat) szükséges sebesség és idő a centrifuga egyéni tulajdonságaitól függ majd. Előzetes vizsgálatot érdemes végezni, hogy megbizonyosodjunk, a felülúszóban nem maradt kovaalga az adott sebességgel és idővel. Egy közelítő érték: 10 percig, 6000 rpm-mel centrifugálható (kivéve, ha a minta sok törékeny vázú kovaalgát tartalmaz, ilyenek a Skeletonema, Chaetoceros, Rhizosolenia, Urosolenia, Acanthoceras fajok).

Amire figyelni kell: 1. A kiindulási minta sűrűsége: ha túl ritka, ülepíteni kell (vagy centrifugálni), ha túl sűrű, desztillált vagy ioncserélt vízzel hígítani. Etanol is adható a szuszpenzió hígításához. Ez abban is segít, hogy a kovaalgák egyenletesen terjedjenek szét a fedőlemezen. 2. A frusztulumoknak és láncoknak teljesen szét kell válnia. Ha sok a nehezen szétváló lánc (pl. Fragilaria sensu lato fajok), roncsolás után, de még beágyazás előtt szonikálni érdemes a mintát (ultrahangos kezelés, vízbe téve a mintát, kb. 20 percig, de szükség esetén lehet tovább is). 10 percenként ellenőrizni mikroszkóp alatt a minta egy cseppjét, hogy nem töredezik-e el a többi kovaváz, illetve, hogy elváltak-e a láncok. 3. Legyen nagyon tiszta minden edény! 4. Ha egy minta leég (szárazra párlódik), az edényt el kell dobni és újra kell kezdeni a roncsolást. 5. Megfelelő méretű és tisztaságú roncsoló-üvegcsével kezdjünk hozzá a munkához. 6. Fontos a hozzáadott vegyszerek aránya. 7. Óvatos legyen a melegítés, nem szabad forralni, a sejtek ne repüljenek ki a pezsgés során, a minta ne égjen oda, az edények ne legyenek egymáshoz túl közel (üres vázak átrepülhetnek). 8. Alapos desztillált vizes mosás szükséges, bő vízzel. Gyanú esetén lakmuszpapírral ellenőrizni. 9. Fontos a sejttartalom teljes elroncsolása. A szerves anyagban gazdagabb mintáknál a kovaalgákhoz erősebb oxidálószer szükséges, mint a tisztáknál, de a minta és oxidálószer optimális arányát először le kell tesztelni.

8.2. Beágyazás A tárgylemez és fedőlemez előkészítése:

16 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT  Mindig teljesen új tárgylemezeket és fedőlemezeket használjunk  Használat előtt etanollal zsírtalanítsuk  Készítsük el a tárgylemez feliratát (mintázott víz neve, mintavételi hely, mintavételi időpont, a minta kódja, mintavevő személy neve, mintázott aljzat típusa).   





Desztillált vagy ioncserélt vízzel hígítsuk a roncsolt és tisztított mintát a megfelelő koncentrációra (egy mikroszkópi látótérben 10-15 valva legyen 1000 x-es nagyításon). Alaposan rázzuk fel, majd tiszta fedőlemezre cseppentsünk belőle egy akkora cseppet, hogy kb. 2/3-át kitöltse a fedőlemeznek. Lassú melegítéssel (pl. radiátor tetején) szárítsuk be a cseppet. Mikroszkóp alatt ellenőrizzük a minta sűrűségét, ha túl híg, még egy cseppet cseppentsünk rá és szárítsuk be (harmadik cseppet általában már nem tudunk rátenni, mert lehetnek hordalék/törmelék szemcsék a mintában, amik eltakarják a valvákat, ha még mindig híg, tömörítsük a mintát), ha túl sűrű, kezdjük újra, előtte desztillált vízzel hígítva a mintát. A beágyazó anyagból (mely egy mézszerű anyag, a gyártótól függően többféle fantázianéven kerül forgalomba, úgy, mint Naphrax-, Styrax-, Pleurax-, Hyrax-, Zrax gyanta, lényeg, hogy a törésmutatója 1,70 körüli legyen) fogpiszkálóval tegyünk a tárgylemez közepére egy pici cseppet (annyit, hogy a fedőlemezt rátéve és rányomva kitöltse a felületét és ne folyjon ki alóla a fölösleg. Ha mégis kifolyna, 24 óra múlva, ha teljesen megszilárdult a gyanta, az oldószerével átitatott vattával le lehet törölgetni a fölösleget) és mintával a gyanta felé fordítsuk bele a fedőlemezt. Az ujjunkkal finoman rányomjuk a fedőlemezt a tárgylemezre és csipesszel rezsó fölé tartva buborékolásig felforraljuk a gyantát. Ha már forr, elvesszük a melegről, rövid ideig hagyjuk hűlni (míg a forrás abbamarad), majd megismételjük a rövid forralást (ekkor párologtatjuk el a gyanta oldószerét, mely általában xilol vagy toluol). Ezután a még buborékolva forró mintát elvesszük a tűz fölül és gyors mozdulattal, a tárgylemezt letéve (vigyázat, forró, tehát ne tegyük olyan felületre, melyet megrongálhat, és kézzel ne fogjuk meg!), a csipesz tompa nyelével picit rányomunk a fedőlemezre, hogy a gyantában lévő buborékokat kiszorítsuk és a fedőlemezt teljesen rányomjuk a tárgylemezre. A művelet csak addig végezhető el, amíg a beágyazó anyag forró. Gyorsan kell cselekedni, mert hamar megszilárdul és az esetleg benne maradó buborékok zavarják majd a mikroszkópos vizsgálatot (ha mégis buborékos maradna a preparátumunk, egyszer még felmelegíthetjük a gyantát és megismételjük az eljárást).

Egyéb javaslatok:  Tartós preparátumból célszerű 3-at készíteni egyszerre, ebből kettő legyen különböző sűrűségű (érdemes hígítási sort készíteni, az első, sűrű cseppet kicseppentve, a következő minta 10x hígabb, míg a harmadik már 100xra higított minta jut (a második minta 10x-en hígítva).  A maradék roncsolt mintát sűrítsük be és leforrasztott üveg ampullába tegyük el a kiszáradás elkerülése végett, rakjunk hozzá 70 %-os etanolt (20%-os végső koncentráció ajánlott a középtávú tároláshoz), és tároljuk sötét helyen. 2 ismétlésben készítsük el. A roncsolt minta ilyen megtartása azért fontos, mert néhány esetben az elektronmikroszkópos ellenőrzésre is szükséges lehet. Tároláshoz használhatunk még 4% formalint vagy hidrogén-peroxidot.  Ha az előzetes mikroszkópos ellenőrzéskor sok törékeny vázú kovaalgát találtunk (pl. Rhizosolenia fajok), akkor finom preparálási módszert kell alkalmazni (hideg hidrogén-peroxidos roncsolást, ld. Ács és Kiss 2004).  Egyéb roncsolási eljárások találhatóak még Ács és Kiss (2004) munkájában.  Az archivált tárgylemezek adatait számítógépes adatbázisban is tároljuk.  A tárgylemeztartó dobozra is kerüljön pontos feliratozás.

17 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT  A kovaalga preparátumok tartósan dokumentálják egy adott hely jellemzőit. A preparátumokat a későbbiekben más-más módokon újra meg lehet vizsgálni. Ebből kifolyólag fontos a preparátumok megfelelő tárolása. Esetleg kérhetjük egy helyi vagy nemzeti herbáriumban történő elhelyezésüket. Ez esetben a preparátumokhoz csatolnunk kell bizonyos információkat (pl. hidrológiai és kémiai adatok).

Jó preparátum: 1000x nagyításnál 10-15 valva van egy látótérben, kevés a dupla héj, kevés az oldalára fordult (meghatározhatatlan, kivéve a Rhoicosphenia egyedeket) egyed. Rossz preparátum: túl sűrű, valvák egymás hegyén-hátán, vagy az algasejtek tökéletlenül roncsolódtak el (a kovaváz belseje nem üres, és/vagy vastagabb sejtfalú nem-kovaalgák – pl. Scenedesmus fajok, zöldalga fonalak – maradványai felfedezhetőek), vagy túl sok az egyben maradt Kovamoszat preparátum készítés frusztulum (dupla héj), és/vagy túl sok az oldalra fordult (meghatározhatatlan) egyed.

Hőálló üvegedény a roncsoláshoz

Törésmutató: 1,60-1,70

Jó preparátum részlete. A valvák egymás mellett helyezkednek el, nem fedik egymást, nincsenek az oldalukra fordulva és elegendően sok valva van egy látótérben.


A

B

C

D

Rossz preparátumok. A: túl sok törött valva, B: sok valva egymáson fekszik, C: túl sok az oldalra fordult, együtt maradt valva, D: túl ritka a minta és nem tökéletes a roncsolódás (a kovavázakon kívül egyéb maradványok is vannak a mintában).

9. A minta feldolgozásához szükséges eszközök      

Fénymikroszkóp – 100-as olajimmerziós lencsével, DIC-kel, okulár-mikrométerrel, „számoló hálóval”, fényképezőgéppel Határozókönyvek Immerziós olaj cseppentővel Lencse tisztító kendő Sebbenzin Füzet vagy számítógép a közvetlen adatbevitelhez

10. A minta feldolgozása


10.1. A mintafeldolgozás általános szempontjai  A meghatározás és számolás 1000-1500x-os nagyításban + immerziós olajban történik. A jobb felbontóképesség és kisebb színhiba miatt -lehetőség szerint- ajánlott az apochromát típusú lencsék használata. A 100-as objektívnek minimum 1,3-as legyen a numerikus apertúrája (NA). A mikroszkóp 100-as DIC (Differenciál Interferencia Contrast) optikával is rendelkezzen, valamint legyen benne okulármikrométer. Az okulárok lehetőség szerint nagylátószögűek legyenek, s 10-15 x-ös nagyításúak. Az okulármikrométer skálabeosztását tárgymikrométer segítségével minden objektívhez kalibrálni kell. A mikroszkópnak nagyon fontos része a kondenzor. Optimális esetben a kondenzor NA is változtatható. Minden objektív NA-hoz be kell a kondenzor NA-ját állítani.  Eldöntjük, hogy valvát vagy frusztulumot számolunk-e (szerencsésebb valvát számolni, hiszen legtöbb kovaváz szétesik a két doboz félre a roncsolás után) és a minta szélétől haladva, látótérről látótérre minden kovaalga sejtet meghatározunk addig, amíg ily módon vízfolyások esetében 400 (de minimum 300), állóvizek esetében 500 valvát meg nem határoztunk.  A számolás többféle módszerrel történhet (látómezők, vízszintes vagy függőleges transzektek mentén vagy ezek kombinációjával). Ezek közül a vízszintes transzekt ajánlható leginkább, lassú mozgatással látótérről látótérre megszámolunk és meghatározunk minden valvát. o mintából nem kevesebb, mint 300 (de inkább 400)valvát számolunk és határozunk meg vízfolyások, míg 500-at állóvizek esetében.

Számolás vízszintes transzektekben (Dell’Uomo 2004 nyomán)

 Célszerű olyan mérő berendezést használni, melynek rácsozása fixpontként szolgálhat a számolás során. Így elkerülhető, hogy ugyanazt az egyedet többször vegyük figyelembe a számolás során.  A dupla héjakat kettőnek számoljuk (a mikrocsavar mozgatásával eldönthető, hogy dupla-e).  A törött kovavázakat csak akkor számlálhatjuk bele a mintába, ha az egyed pontosan meghatározható és legalább a ¾-e látszik - a középső része is és az egyik csúcsi része is látható. Ha ez nem így van, hagyjuk ki a számolásból. Asterionella, Nitzschia, Diatoma és más olyan taxonoknál, ahol a középső rész nem egyértelmű, csak akkor számoljuk bele, ha majdnem hiánytalan a valva. Ha túl sok a fedésben lévő váz, a törött valva, a dupla héj, új preparátum szükséges. Ha több, mint 10 %-a a teljes számolásnak meghatározatlan egyed, új számolás szükséges!


Két példa arra, hogy kezeljük a törött sejteket: Fragilaria vaucheriae (a és b) és Nitzschia dissipata (c és d): a= F. vaucheriae törött valvája az egyik véggel és a közép résszel, ekkor bele kell számolni, b= a törött valva az egyik véggel, de a közép rész nélkül, ezt nem kell beleszámolni. A N. dissipatanak nincs elkülöníthető középső része, összehasonlítva az ép valvával, a „c”-t bele kell számolni, a „d”-t nem (Kelly, M. 2001 nyomán).

 Azokat a kovaalga vázakat, amelyeket nem lehet meghatározni, szintén fel kell jegyezni - a 400, illetve 500 kötelezően megszámolt valván kívül. Fényképet vagy vázlatot kell készíteni a fontosabb taxonómiai bélyegekről (kovaváz alakja, striák sűrűsége, középső és csúcsi rész, pontozások száma és helyzete, a rafék végi része, stb.), ha a határozásban bizonytalanság merül fel.  Oldalra fordult egyedeket - hacsak nem lehet egyértelműen azonosítani a faji bélyegek miatt (pl.: Rhoicosphaenia abbreviata fajt lehet oldalról is) - csak nemzetség szinten (pl. Gomphonema sp.) lehet figyelembe venni a számolásnál. Amennyiben a mintában sok oldalra fordult egyed van (több mint 5 %), új tartós preparátumot kell készíteni. Az oldalukra fordult egyedeket is figyelembe kell venni, de TILOS! a domináns fajba besorolni, csak nemzetség szintig marad meghatározva (pl. Gomphonema sp. övnézetben), de az is beleértendő a 10%nyi meghatározatlan egyedbe.  Ha egy faj erőteljesen domináns (70% feletti), vízfolyásokban 500-ig, állóvizekben 600-ig számoljunk.  Fontos, hogy a Thalassiosirales fajokat is pontosan meghatározzuk, mert ha az arányuk meghaladja a mintában a 25%-ot, akkor jelentősen módosítják az index értékét. Az OMNIDIA program nem számol a pl. Centrales spp.-ként bevitt operatív taxonómiai egységekkel, így a minősítés hibás eredményre vezet. Erre különösen a hidromorfológiai beavatkozásoktól (pl. tározás) érintett vizek esetén fontos odafigyelni. A nagyméretű taxonokat (pl.: Gyrosigma, Didymosphaenia) kisebb nagyítás (40-es objektív) mellett keressük meg a mintában és külön, a 400 (illetve 500) taxon mellett tüntessük fel a fajlistában, mert a dominacia viszonyokat és ezzel az értékelés eredményét is nagymértékben módosítják.  A határozáshoz a Süsswasserflora von Mitteleuropa Bacillariophyceae kötetei használandók minimálisan (2/1, 2/2, 2/3, 2/4-es kötet), azonban hosszú távon mindenképpen be kell

21 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT szerezni az Iconographia Diatomologica, Bibliotheca Diatomologica, Diatoms of Europe és Diatom Monographs összes kötetét is.  Ajánlott alapirodalom még: Hofmann, G., M. Werum und H. Lange-Bertalot (2011) (vagy 2013; 2nd edition). Diatomeen im Süßwasser-Benthos von Mitteleuropa. Bestimmungsflora Kieselalgen für die ökologische Praxis. Über 700 der häufigsten Arten und ihre Ökologie. A.R.G. Gantner Verlag

10.2. A számolás menete     



 

 

Ellenőrizzük a mikroszkópot, hogy jól van-e beállítva és tiszta-e Helyezzük a lemezt a mikroszkópba és írjuk föl a szükséges információkat a címkéjéről (minimum információ: minta száma, víz neve, hely neve, mintavétel dátuma, a számolást végző neve) Tegyünk immerziós olajat az immerziós objektív és a fedőlemez közé. Válasszunk ki egy kezdő pontot a lemezen, ahonnan a számolást indítjuk (pl. egyik széle) 100-as lencsét használva meghatározunk minden valvát, ami a látótérben van (töröttek esete ld. előbb). Dupla héjak esetén kettőnek számoljuk (mikro-csavar mozgatásával eldönthető hogy dupla-e). Kezdő számláló jó, ha előtte átnézi és meghatározza a taxonokat, mielőtt számolni kezd (monorafésoknál mindkét oldallal célszerű ismerkedni) Ha egy kovaalgát valamilyen oknál fogva nem lehet meghatározni, akkor készítsünk róla jó minőségű fényképeket, vagy rajzokat és küldjük el több tapasztalt kollégának. Fel kell jegyezni a kovaalga méreteit (szélesség, hosszúság), a 10 µm-re eső striaszámot (ha különbözik a pólusokon és középen, vagy a dorzális és ventrális részen, akkor külön-külön azokat is). Jó, ha bejelöljük a helyzetét a lemezen Ha egy faj erőteljesen domináns (a fajok ~ 70%-át ez adja), a számolását vízfolyások esetében 500-ig, állóvizek esetében 600-ig végezzük Másik megoldás, hogy pl. ha a 300 megszámolt egyedből 200 Cocconeis placentula, akkor annak a számolását befejezzük (kiszámoljuk, hogy ez milyen relatív abundanciának felel meg) és enélkül folytatjuk tovább a számolást. Ez esetben a C. placentula számát annyival kell szorozni, hogy az aránya megmaradjon és így kifejeződjön a relatív abundanciája a mintában. Ez a megközelítés lehetővé teszi a szubdomináns taxonok statisztikailag szignifikáns számának a számolását. Ez a módszer azonban az alkalmazott állapotértékelő módszertől függ, és azokat a körülményeket, amikor szükség volt ennek alkalmazására, jegyzőkönyvben részletezni kell Néha szükség lehet arra, hogy a nagyméretű taxonokat 400-as nagyítás mellett megkeressük (pl. Gyrosygma, Didymosphenia). Ilyenkor csak, mint jelen lévő taxon kerül feljegyzésre Ha végeztünk, vegyük ki a lemezt és töröljük le róla is és a lencséről is az immerziós olajat (benzines papírvattával)

10.3. Planktonikus fajok kezelésének kérdése

22 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT 100 R² = 0,5092

Planktonikus guild arány (%)

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0

1

2

3

4

5

csökkenés az index értékében

A planktonikus guild arány és az IPS index értékében bekövetkezett csökkenés nagyságának összefüggése dunai fitobentosz mintákban. Ha 25%-nál nagyobb arányt ér el a mintában a planktonikus fajok aránya (jellemzően a Centrales kovamoszatok), akkor célszerű a mintából azokat külön meghatározni, mert, ahogy a fenti összefüggésből is látható, jelentősen csökkentheti egyes indexek értékét (ha csak, mint Centrales spp.-t írjuk be az OMNIDIA-ba, a program nem számol vele, vagyis úgy tekinti, mintha nem lenne a mintában Centrales). Ha viszont fajra meghatározzuk, akkor pl. egy 70%-os arány már több, mint 3mal csökkentheti az index értékét (természetesen fajtól függően, mert pl. a Discostella fajok nem, de pl. a Cyclotella meduane jelentősen csökkenti az IPS nagyságát). Megoszlanak a vélemények, hogy a fitobentosz minősítés során figyelembe vegyük-e a mintában található planktonikus fajokat, vagy sem. Úgy gondoljuk, hogy mivel számos nagy folyónk van, ahol a planktonikus guild arány összefüggésben áll a hidromorfológiai beavatkozások mértékével (kiemelten a tározással), de kis vízfolyások esetén is megjelennek a planktonikus elemek a bevonatban, ha duzzasztás történik a vízfolyáson (pl. horgásztó létesítése miatt), ezért célszerű a számoláskor figyelembe venni a planktonikus fajokat is.

10.4. Minőség biztosítás A kovaalgákon alapuló ökológiai állapotbecslés validálása a gyűjtésben és az adatelemzésben résztvevők pontosságától és precizitásától függ. Ebből kifolyólag a módszereket minőség biztosítási eljárásnak kell alávetni.

11. Értékelés 11. 1. Az értékeléskor figyelembe veendő általános szempontok

23 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT  Minden szervezetnek különböző faktorok által kontrollált, egyedi „niche” van. Néhány faktor közvetlen kapcsolatban áll a vízminőséggel (pl. tápanyag kínálat), míg mások nem (pl. vízsebesség, legelés).  Előfordulhat, hogy két mintavételi hely faktorai annyira különböznek, hogy olyan különbségeket okoznak a dominanciában, mely nem a vízminőség megváltozásával függ össze.  Ha egy vagy két olyan taxon erőteljesen domináns a mintában, aminek feltehetően más oka van, mint a vízminőség, a mintát zárjuk ki az index számolásból, vagy ne számoljunk ezekkel a domináns fajokkal (pl. Cocconeis placentula erőteljes dominanciája lassan áramló vízben, nyáron, ahol jelentős a legelés, vagy Navicula lanceolata erőteljes dominanciája tavasszal).  A C. placentula tág ökológiai valenciájú faj, legtöbb vízben megtalálható (kivéve az alacsony tápanyagtartalmú vagy a savas vizeket). Meglehetősen toleráns a közepes szerves szennyezéssel, és a magasabb sótartalommal szemben is. Abundáns kövön, de más alzaton is, pl. fonalas algán és makrofitonon. Számára kedvező körülmények között dominanciája meghaladhatja a 80%-ot. Ezekben a vizekben tavasszal az algaközösség érzékenyebb a tápanyag-ellátottságra, mint máskor. Ugyancsak dominánssá válik, ha pl. csigák legelik a bevonatot, mivel teljes testfelületével a szubsztrát felületére tapadva nem esik áldozatul.  A Navicula lanceolata-nak szintén tág ökológiai valenciája van, de különbözik a Cocconeis placentula-tól, mert mozgásra képes és a szervesanyagban gazdag környezet felé megy. Emellett jól nő alacsony hőmérsékleten és gyakran domináns a vízminőség széles tartományában késő télen és kora tavasszal. Emiatt ezekben a vizekben nyáron az algaközösség érzékenyebb a tápanyag-ellátottságra, mint máskor.  A Mayamea permitis annak ellenére, hogy egyike a legszennyezésrezisztensebb fajoknak, mérsékelt vízminőség mellett is dominánssá válhat, mert képes jobban elszaporodni egyes mikro-habitatokban, pl. szerves törmelékben gazdag helyeken (Taylor et al. 2007), így ha a mintában erőteljes dominanciát ér el, javasolt megismételni a mintavételt úgy, hogy az ismétlésben gyűjtött aljzatokat egymástól távolabbi helyekről gyűjtjük, mint előtte.  Egyszeri mintavételen alapuló adatainkból nem vonható le messzemenő következtetés!

24 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT Néhány nem-tápanyag függő faktor, ami hatással van a kovaalga közösség összetételére: faktor

1. Az alzat milyensége

2. Fonalas algák v. más makrofiton jelenléte 3. Vízsebesség

•

Gomphonema Kemény alzat, melyet a kötődő kovaalgák „szeretnek” • Iszapos felületek, melyeket a Navicula, Nitzschia mozgékony kovaalgák „szeretnek” Bizonyos taxonok jellemzően Cocconeis pediculus epifitikusak

• •

4. Predáció

5. Szerves szennyezés

A lassú áramlást a gyengén Melosira varians kötődő kovaalgák „szeretik” A gyors áramlást a „közelre nyomott” formák „szeretik” Cocconeis

Néhány faj rezisztensebb, mint mások

• •

6. Nehézfém

Példa taxon, ami előnyben részesíti ezeket a feltételeket

válasz

• •

Cocconeis placentula

Néhány faj képes heterotróf Nitzschia palea módon is növekedni Néhány faj a kis szervesanyag tartalmat N. fonticola részesíti előnyben Néhány faj teratológiás lesz Fragilaria capucina nehézfém jelenlétében Néhány faj képes tolerálni Achnanthidium minutissimum

7. Szalinitás

Néhány taxon jellemzően nagy sótartalmat tűrő

Pleurosigma, Chaetoceros muelleri

8. pH

Néhány taxon alacsony pH-t részesít Eunotia, Pinnularia, Nupela, előnyben Kobayasiella Alkalikus vizekben a kovavázak feloldódhatnak.

9. hőmérséklet

Néhány taxonnak kompetitív előnye Navicula lanceolata, N. gregaria van alacsony hőmérsékleten

25 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT 10. kiszáradás

Néhány faj képes tolerálni a teljes kiszáradást is (aerophyta fajok)

Pinnularia boralis, Hantzschia amphyoxis, Orthoseira roseana

11.2 Értékelés a különböző vizek esetében 11.2. 1. Vízfolyások ökológiai állapot értékelése

A fitobentosz adatok értékeléséhez az EU-ban széles körben használt OMNIDIA (Lecointe et al. 2008) program javasolható. Az értékelésben használt indexek és pontszámok a taxonok relatív abundancia értékei alapján különböző tényezők (szerves szennyezés, növényi tápanyag kínálat, sótartalom, savasodás) szempontjából jellemzik a mintát. Vizeinkben gyakran a szerves és szervetlen terhelések együttesen jelentkeznek, így egyes típusokban az IPS (Specific Pollution Sensitivity index, Costein CEMAGREF 1982), SI (Austrian Saprobic Index, Rott et al. 1997) és TI (Austrian Trophic Index, Rott et al. 1999) indexek átlagolásával képzett multimetrikus index (IPSITI= (IPS+SI+TI)/3) jobb korrelációt mutatott a vízkémiai változókkal, ezért a minősítés során ezzel számolunk (Várbíró et al. 2011). Az egyes típusokban használt indexeket és határait az alábbi táblázat tartalmazza:

26 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT kova típus 1

hidromor fológiai típus 1

referencia kiváló/jó

index 16,4 15,8

egyenlet y = 0.1176x - 1.0588 y = 0.1176x - 1.0588

EQR metrika 0,87 IPS 0,80

y = 0.1176x - 1.0588

0,60

y = 0.0426x y = 0.0426x y = 0.0909x - 0.4545 y = 0.0909x - 0.4545

0,40 0,20 0,85 0,80

y = 0.0909x - 0.4545

0,60

y = 0.0519x - 0.0017 y = 0.0519x - 0.0017

0,40 0,20

y = 0.25x - 2.175 y = 0.25x - 2.175

0,88 0,80

y = 0.25x - 2.175

0,60

y = 0.0541x y = 0.0541x

0,40 0,20

y = 0.0556x - 0.1167 y = 0.0556x - 0.1167

0,81 0,80

y = 0.0556x - 0.1167

0,60

y = 0.0465x y = 0.0465x

0,40 0,20

y = 0.125x - 0.7

0,84

y = 0.125x - 0.7

0,78

y = 0.125x - 0.7

0,58

y = 0.058x - 0.0019 y = 0.058x - 0.0019 y = 0.0465x + 0.2279 y = 0.0465x + 0.2279

0,40 0,20 0,81 0,80

y = 0.0465x + 0.2279 y = 0.0755x - 0.0025 y = 0.0755x - 0.0025 y = 0.0769x - 0.4 y = 0.0769x - 0.4 y = 0.0769x - 0.4 y = 0.0462x - 5E-16 y = 0.0462x - 5E-16 y = 0.5x - 5.75 y = 0.5x - 5.75 y = 0.5x - 5.75 y = 0.0472x y = 0.0472x

0,60 0,40 0,20 0,82 0,80 0,60 0,40 0,20 0,85 0,80 0,60 0,40 0,20

14,1 jó/mérsékelt 9,4

2

2,3

mérsékelt/gyenge gyenge/rossz referencia kiváló/jó

4,7 14,3 13,8

a maradék rész 3 felé osztva IPSITI

11,6 jó/mérsékelt 7,7 mérsékelt/gyenge gyenge/rossz 3

4,5,8,9,11 ,12


3,9 12,2 11,9

IPSITI

7,4 mérsékelt/gyenge gyenge/rossz 4

6,7,10,13, 14


3,7 16,6 16,5

IPSITI

8,6 mérsékelt/gyenge gyenge/rossz 5

15,16,17, 18,21,22

referencia

4,3 12,5

jók 5. percentilise jók 10. percentilise az az EQR érték, ahol először csökken az érzékeny fajok aránya 50% alá a maradék rész 3 felé osztva

12,9 jó/mérsékelt


11,1 jó/mérsékelt

módszer jók 5. percentilise jók 10. percentilise az az EQR érték, ahol először csökken az érzékeny fajok aránya 50% alá


IPSITI

jók 5. percentilise

12,0 kiváló/jó

jók 10. percentilise az az EQR érték, ahol először csökken az érzékeny fajok aránya 50% alá

10,4 jó/mérsékelt 6,9

6

19,20

mérsékelt/gyenge gyenge/rossz referencia kiváló/jó

3,5 12,6 12,3

a maradék rész 3 felé osztva IPSITI


IPS

jók 5. percentilise jók 10. percentilise indexek mediánjai a maradék rész 3 felé osztva

IPS

jók 5. percentilise jók 10. percentilise indexek mediánjai a maradék rész 3 felé osztva

8,0

7

23

8

24

jó/mérsékelt mérsékelt/gyenge gyenge/rossz referencia kiváló/jó jó/mérsékelt mérsékelt/gyenge gyenge/rossz referencia kiváló/jó jó/mérsékelt mérsékelt/gyenge gyenge/rossz

5,3 2,7 15,8 15,6 13,0 8,7 4,3 13,2 13,1 12,7 8,5 4,2


A hidromorfológiai típusok a következők (mellette a biológiai típusokkal): hidromorfol Tengerszint feletti ógiai Típus magasság

Geokémiai jelleg

Mederanyag

Vízgyűjtő méret

Mederesés

1 dombvidéki-hegyvidéki szilikátos

durva

kicsi

nagy esésű (>5‰) és közepes esésű (1-5%)

1

1

2 dombvidéki-hegyvidéki meszes

durva

kicsi

nagy esésű (>5‰)

2

2

3 dombvidéki-hegyvidéki meszes

durva

közepes

nagy esésű (>5‰)

2

2

4 dombvidéki

meszes

durva

kicsi

közepes esésű (1-5‰)

3

3

5 dombvidéki

meszes

durva

közepes


3

3

6 dombvidéki

meszes

durva

nagy


4

4

7 dombvidéki

meszes

durva

nagyon nagy közepes esésű (1-5‰)

4

4

8 dombvidéki

meszes

közepes-finom kicsi


3

3

9 dombvidéki

meszes

közepes-finom közepes


3

3

10 dombvidéki

meszes

közepes-finom nagy


4

4

11 síkvidéki

meszes

durva

kicsi

kis esésű (<1‰)

3

5

12 síkvidéki

meszes

durva

közepes

kis esésű (<1‰)

3

5

13 síkvidéki

meszes

durva

nagy

kis esésű (<1‰)

4

4

14 síkvidéki

meszes

durva

nagyon nagy kis esésű (<1‰)

4

4

15 síkvidéki

meszes


kis esésű (<1‰)

5

6

16 síkvidéki

meszes


nagyon kis esésű (<0,1‰)

5

6

17 síkvidéki

meszes


nagyon kis esésű (<0,1‰)

5

6

18 síkvidéki

meszes


kis esésű (<1‰)

5

6

19 síkvidéki

meszes

közepes-finom nagy

kis esésű (<1%)

6

7

20 síkvidéki

meszes

közepes-finom nagyon nagy kis esésű (<1%)

6

8

21 síkvidéki

szerves

finom

kicsi

kis esésű (<1%) és nagyon kis esésű (<0,1‰)

5

6

22 síkvidéki

szerves

finom

közepes

kis esésű (<1%) és nagyon kis esésű (<0,1‰)

5

6

23 síkvidéki

meszes

durva

Duna méretű kis esésű (<1%)

7

9

24 síkvidéki

meszes

közepes-finom Duna méretű kis esésű (<1%)

8

10

FB

BIOL

28 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT 11.2.3. Állóvizek ökológiai állapot értékelése

Az egyes típusokban használt indexeket és határértékeit, valamint az EQR határokat a következő táblázat tartalmazza:


kova típus

hidromor fológiai típus

1

1

index

egyenlet

EQR

metrika

módszer

referencia

17

y = 0.1053x - 0.9789

0,81

MIB


kiváló/jó

16,9

y = 0.1053x - 0.9789

0,80

15

y = 0.1053x - 0.9789

0,60

jók 10. percentilise ahol az érzékeny fajok relatív abundanciája először éri el az 50%-ot

10

y = 0.04x

0,40

a maradék rész 3 felé osztva

jó/mérsék elt mérsékelt/ gyenge gyenge/ro ssz 2

2

5

y = 0.04x

0,20

referencia

12,4

y = 0.0465x + 0.2279

0,80

kiváló/jó

12,3

y = 0.0465x + 0.2279

0,80

8

y = 0.0465x + 0.2279

0,60

jók 10. percentilise ahol az érzékeny fajok relatív abundanciája először éri el az 50%-ot a maradék rész 3 felé osztva

jó/mérsék elt mérsékelt/ gyenge

3

3,6

5


5,3

y = 0.0749x + 0.0007

0,40

gyenge/ro ssz

2,7

y = 0.0749x + 0.0007

0,20

referencia

14,8

y = 0.0313x + 0.3531

0,82

kiváló/jó

14,3

y = 0.0313x + 0.3531

0,80

7,9

y = 0.0313x + 0.3531

0,60

jók 10. percentilise ahol a sótoleráns fajok relatív abundanciája először eléri az 50%-ot a maradék rész 3 felé osztva


4

MISL

5,3

y = 0.0769x - 0.0077

0,40

gyenge/ro ssz

2,7

y = 0.0769x - 0.0077

0,20

4,5,11,13 referencia

10,7

y = 0.0769x - 0.0154

0,81

kiváló/jó

10,6

y = 0.0769x - 0.0154

0,80

H

MISL




8

y = 0.0769x - 0.0154

0,60


5,3

y = 0.0755x - 0.0033

0,40


gyenge/ro ssz

2,7

y = 0.0755x - 0.0033

0,20

7,8,9,10,1 2,14,15, 16, 17 referencia

14,4

y = 0.1282x - 0.9821

0,86

kiváló/jó

13,9

y = 0.1282x - 0.9821

0,80

12,3

y = 0.1282x - 0.9821

0,60


8,2

y = 0.0486x - 6E-16

0,40


4,1

y = 0.0486x - 6E-16

0,20

jó/mérsék elt mérsékelt/ gyenge gyenge/ro ssz

MIL



A hidromorfológiai típusok a következők (mellette a biológiai típusokkal): Hidromorfológiai tipus 1 2

Tengerszint fölötti magasság (m)

Vízkémiai karakter

Méret (km2)

< 200 m (síkvidéki)

meszes

> 10 (km2)


2

Átlagos vízmélység Vízforgalom FB (m)

Bioltip

> 3-6 m

állandó

1

1

szikes

> 10 (km )

< 3m

állandó

2

2

(km2)

< 1m

időszakos

3

3

3


szikes

1- 10

4


szikes

1- 10 (km2)

< 3m

állandó

4

4

5


szikes

< 1 (km2)

< 3m

állandó

4

4

6


szikes

< 1 (km2)

< 1m

időszakos

3

3

< 3m

állandó

5

5

< 3m

állandó

5

5

7


szerves

1- 10

(km2)

8


szerves

9


meszes

1- 10 (km2)

< 3m

állandó

5

5

10


meszes

1- 10 (km2)

3-6 m

állandó

5

6

11


meszes

< 1 (km2)

< 3m

állandó

4

5

meszes

(km2)

< 3m

állandó

5

7

2

12


<1

(km2)

<1

13


meszes

> 10 (km )

< 3m

állandó

4

5

14


meszes

> 10 (km2)

< 3m

állandó

5

5

meszes

< 3m

állandó

5

5

meszes

< 1m

időszakos

5

8

meszes

< 3m

időszakos

5

8

15 16 17

> 200 m (dombvidéki) > 200 m (dombvidéki) < 200 m (síkvidéki)

A MIL (Multimetric Index for Lakes) indexet három index segítségével számoljuk:

MIL = (TDIL(1-20+IBD+EPI-D)/3

Az IBD (Indice Biologique Diatomées, Lenoir & Coste 1996, Prygiel & Coste 1998, 2000) és az EPI-D (Eutrophication Pollution Index Diatoms, Dell’Uomo 1996) indexeket az OMNIDIA program számolja és értékük 1-20 között változik. A TDIL (Trophic Diatom Index for Lakes, Stenger-Kovács et al. 2007) kiszámolása egyedileg készített segédprogram segítségével történhet, értéke 1-5 közé eső szám. A MIL kiszámolásához a következő egyenlet szerint igazítjuk 1-20 közé esővé a TDIL értékeit:

TDIL(1-20):

a = 3,8 * b + 1

31 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT A MIB (Multimetric Index for Balaton) az OMNIDIA program által számolt IBD és EDI-D indexek átlaga.

H index számítást a következőképpen végezzük:

OMNIDIÁból Van Dam féle halobitás értékeket vettük figyelembe az egyes fajoknál: azzal a változtatással, hogy a Nitzschia filiformis var. conferta-nak 4-es értéket adtunk (ezt ugyan az OMNIDIA nem skálázta be), de a var. filiformis-nak 4-est adott, vagyis mezohalofób fajként kezeli és mivel a mi szikes tavainkban erőteljesen domináns a conferta változata is, ezért ezt vettük át. A Nitzschia pusilla értékénél eltértünk az OMNIDIÁ-tól, 3-as, azaz halofil fajnak tekinthetjük Trobajo et al. 2011 cikke alapján.

Első lépésként a relatív abundanciákat áttranszformáljuk abundanciákká (a lenti képletbe mindenhol ezt helyettesítjük majd be) a következőképpen:

a számoláskor a megtalált taxon relatív abundanciája

áttranszformált abundancia

<=1%

2

>1% és <=2.5%

3

>2.5% és <=10%

5

>10% és <=25%

7

>25%

9

A H indexet a következő képlettel számoljuk (Ziemann et al. 2001 alapján):

x=szum(3,4,5)-szum(1,2)/szum(összes taxon áttranszformált abundanciája, ami jelen van a mintában)

ahol1=HALOFOB; 2=OLIGOHALOB; 3=HALOFIL; 4=MEZOHALOB; 5=BRACKISH taxonok áttranszformált relatív abundanciája. Majd a

H = 0.19x + 1


egyenlettel 1-20 közé eső számmá alakítjuk (ahol 1 a legrosszabb, 20 a legjobb értéke az indexnek). Az állandó vizű szikes tavak esetében a halobitás változása mellett a trofitás változása is fontos hatással van a víztest ökológiai állapotára, ezért ezekben a típusokban ugyancsak multimetrikus indexet alkalmazunk (MISL: Multimetric Index for Sodic Lakes), mely a fentebb leírt H index és az OMNIDIA által számolt IBD index alapján számolódik a következőképpen:

MISL= (H+IBD)/2

12. Az eredmények közlése Az adatexport az Omnidia programból történjen (kivéve TDIL és SCIL) INVENTORIES menüpont EXPORT/TEXT+tab. Az eredményként kapott PRN fájlt kell elküldeni, és csatolni kell egy excel fájlban a SLIDE NUMBER-hez tartozó mintavételi helyet, ha ez az OMNIDIA fájlból nem derülne ki.

13. Hivatkozott, illetve az összeállítás alapjául szolgáló irodalmak Ács Éva (2007): A Velencei-tó bevonatlakó algáinak tér- és időbeli változása, kapcsolata a tó ökológiai állapotával. (Spatial and temporal change of epiphytic algae and their connection with the ecological condition of shallow lake Velencei-tó (Hungary).- Acta Biologica Debrecina Oecologica Hungarica 17, Hydrobiological Monographs Vol. 1: 9-111. Ács, É., Kiss Keve, T. (szerk. 2004): Algológiai praktikum, ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, pp. 361. Ács, É., Borics, G., Fehér, G., Kiss, K.T., Reskóné, N.M., Stenger-Kovács, Cs., Tóth, A., Várbíró, G. (2009): A fitobenton élőlénycsoport zárójelentése. II. Állóvizek. – Témajelentés, pp. 87. CEMAGREF (1982): Etude des méthodes biologiques d’appréciation quantitative de la qualité des eaux. Rapport Q. E. Lyon – Agence de l’Eau Rhône-Méditerranée-Corse, pp. 218. Dell’Uomo, A. (1996): Assessment of waterquality of an Appenine riveras a pilot study. In: Whitton, B. A., Rott, E (eds) Use of Algaefor Monitoring Rivers II. E. Rott, Institutfür Botanik, Universität Innsbruck: 65-73. EcoSurv (2005a): Ecosurv mintavételezési és határozói kézikönyv, KvVm, Arcadis Co., 15-20pp. EcoSurv (2005b): Ecosurv biológiai minősítési elemek: Fitobentosz, KvVm, Arcadis Co., 1-56. Furse, M., Hering, D., Moog, O., Verdonschot, P., Johnson, R.K., Brabec, K., Gritzalis, K., Buffagni, A., Pinto, P., Friberg, N., Murray-Bligh, J., Kokes, J., Alber, R., Usseglio-Polatera, P., Haase, P., Sweeting, R., Bis, B., Szoszkiewicz, K., Soszka, H., Springe, G., Sporka, F., Krno, I. (2006): The STAR project: context, objectives and approaches. Hydrobiologia 566:3–29 King, L., Clarke, G., Bennion, H., Kelly, M., Yallop, M. (2006) Recommendation for sampling littoral diatoms in lakes for ecological status assessments. - Journal of Applied Phycology 18: 15-25. Lecointe C, Coste M, Prygiel J 2008. OMNIDIA version 5.2 software for diatom-based waterquality assessment. CD-ROM. Lenoir, A., Coste, M. (1996): Development of a practical diatomic index of overall waterquality applicable to the French National Water Board Network. – In: Rott, E. (ed.) 2nd Workshop on Algae for monitoring Rivers, Innsbruck 18-19 Sept. 95, Studia Student. G.M.B.H, Innsbruck.

33 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT MSZ EN 15708:2010 Vízminőség. Útmutató a fitobentosz felméréséhez, mintavételéhez és laboratóriumi vizsgálatához sekély folyóvizekben. MSZ EN 13946:2014 Útmutató a folyók és tavak bentikus kovamoszatjainak rutin mintavételéhez és minta-előkészítéséhez. MSZ EN 14407:2014 Vízminőség. Útmutató a folyókból és tavakból vett minták bentikus kovamoszatjainak azonosításához és számlálásához. Prygiel, J., Coste, M. (1998): Mise au point de l’Indice Biologique Diatomée, un indice diatomique pratique applicable au réseau hydrographique francais. – L’Eau, l’Industrrie, les Nuisances 211: 40-45. Prygiel, J., Coste, M. (2000): Guide méthodologique pour la mise en ceuvre de l’Indice Biologique Diatomées. – NF T 90-354. Agences de l’eau – Cemagref, Douai. Rott, E. Hofmann, G. Pall, K. Pfister, P. & E. Pipp, 1997. Indikatorlisten für aufwuchsalgenin Österreichischen fliessgewässern. Teil. 1: Saprobielle Indikation. Bundesministerium für Landund Forstwirschaft, Wasserwirtschaftskataster, Wien. Rott, E.,E. Pipp, P. Pfister, van H. Dam, K. Orther, N. Binder & K. Pall, 1999. IndikationslistenfürAufwuchsalgeninÖsterreichischenFliessgewassern. Teil 2: Trophie indikation. Bundesministerium für Land- und Forstwirschaft, Wasserwirtschaftskataster, Wien. Schaumburg, J. Schranz, C., Stelzer, D., Vogel, A., Gutowski, A. 2012. Instruction Manual for the Assessment of Running Water Ecological Status in Accordance with the Requirements of the EGWater Framework Directive: Macrophytes and Phytobenthos Version January 2012. Bavarian Environment Agency Bayerisches Landesamt für Umwelt:, Augsburg/Wielenbach, 192 S. http://www.planktonforum.eu/index.php?id=502&L=1v Stenger-Kovács, Cs., Buczkó, K., Hajnal, É., Padisák, J. (2007): Epiphytic, littoral diatoms as bioindicators of shallow lake trophic status: Trophic Diatom Index for Lakes (TDIL) developed in Hungary. – Hydrobiologia, 589:141–154. Taylor JC, Harding WR, Archibald CGM (2007): An Illustrated Guide to Some Common Diatom Species from South Africa. - WRC Report TT 282/07, pp. 225. Trobajo, R.,Rovira, L., Mann, D.G., Cox, E.J. (2011): Effects of salinity on growth and on valvemorphology of five estuarine diatoms. – Phycological Research 59: 83-90. Várbíró, G., Borics, G., Csányi, B., Fehér, G., Grigorszky, I., Kiss, K.T., Tóth, A., Ács, É. (2012): Improvement of the ecological waterqualification system of rivers based on first results of the Hungarian phytobenthos surveillance monitoring. Hydrobiologia 695: 125-135. Ziemann, H., Kies, L., Schulz, C-J. (2001): Desalinization of Running Waters. III. Changes in the Structure of Diatom Assemblages Caused by a Decreasing Salt Load and Changing Ion Spectrain the River Wipper (Thuringia, Germany). Limnologica 31: 257-280.


14. Melléklet 14.1. melléklet: Különböző aljzatokon kialakult bevonatok, gyűjtésre alkalmas és alkalmatlan kövek (néhány példa)

Mesterséges aljzaton kialakult bevonat

Nádszáron kialakult bevonat


Kövön kialakult bevonat

Megfelelő kő a gyűjtésre (kovaalgával borított, megfelelő méretű – kiemelhető -, vízzel megfelelően borított, eufotikus zónában található)


Gyűjtésre alkalmatlan kő, mert túl nagyméretű (nem kiemelhető) és vízzel nem megfelelően borított

Gyűjtésre alkalmatlan kő, mert fonalas zöldalgával (Cladophora) borított


Gyűjtésre alkalmatlan kő, mert szivaccsal borított


14.2. melléklet: Fitobentosz terepi jegyzőkönyv- vízfolyások

Víztest neve:

Mintavételi helyszín azonosító kódja:

Mintavételező

Mintavételi helyszín megnevezése

Dátum

Minta sorszáma:

EOVkoordináta koordináta UTM

X

Y

A mintázott élőhely típusa: [ ] Makrofita/ -alga [ ] Üledék (iszap/homok) [ ] Természetes kövek és kavicsok

[ ] Mesterséges anyagok, tégla

[ ] Holt fa, lábon álló holt fa , faág [ ] Mesterséges aljzat (hajóról és kompról nézve) [ ] Állati eredetű aljzat (pl. kagylóhéj) Árnyékoltság (becsült arány): Bal part: nem  részben  jelentősen  Jobb part: nem  részben  jelentősen  Élőhelyek aránya: öböl  Víz tisztasága: átlátszó 

fősodor  opálos 

Mederágy állandósága: tömör  szilárd  Utolsó áradás óta eltelt idő: <3 nap  3-7 nap  Fénykép:

pangó 

zavaros  nem szilárd 

7-14 nap 

Felső szakaszról__________

zúgó 

>14 nap 

laza  nem ismert 

Alsó szakaszról__________

Minta gyűjtése: Használt szerszám___________ gyűjtés módja: begázolva 

partról 

csónakból 

________________________________________________________________________________________ Megjegyzések (Használd ennek a lapnak a hátoldalát skiccelt térképhez vagy más megjegyzéshez):


14.3. melléklet: Fitobentosz terepi jegyzőkönyv- állóvizek Víztest neve:

Mintavételi helyszín azonosító kódja:

Mintavételező

Mintavételi helyszín megnevezése

Dátum

Minta sorszáma:

EOV koordináta koordináta UTM

X

Y

A mintázott élőhely típusa: [ ] Makrofita/ -alga [ ] Üledék (iszap/homok) [ ] Természetes kövek és kavicsok

[ ] Mesterséges anyagok, tégla [ ] Holt fa, lábon álló holt fa , faág [ ] Mesterséges aljzat (hajóról és kompról nézve) [ ] Állati eredetű aljzat (pl. kagylóhéj) Fizikai paraméterek Felület:_______________ Mélység:___________________ Tó medre (becsült %): Kő  Homok  iszap/agyag  tőzeg  Parti rész (%): köves  talaj  vegetáció  más  Parti vegetáció sűrűsége (becsült %): zárt borítottság 

részben fedett 

nincs 

Emberi hatások, építmények (van – nincs): „építmény” a tóban , építmény a tó körül , utak , mezőgazdasági területek , füves rész , szemétlerakat , földfeltöltés  Víz tisztasága: fenékig átlátszó  részben átlátszó (pl. opálos) 

zavaros 

Parti erózió (0-4, 0= nincs, 4= erőteljes):  Becsült vízhiány mértéke (ha van, cm-ben):  Utolsó vihar óta eltelt idő: <3 nap  3-7 nap 

7-14 nap 

>14 nap 

nem ismert 

A mintázott aljzat kb. hány %-át borítja Cladophora vagy más fonalas alga:  Fénykép: __________ Minta gyűjtése: Használt szerszám___________ gyűjtés módja: begázolva  partról  csónakból  _________________________________________________________________________ _______________Megjegyzések (Használd ennek a lapnak a hátoldalát skiccelt térképhez vagy más megjegyzéshez):


15. Háttér információk a folyóvízi fitobentosz minősítő módszerhez 15.1.Referencia feltételek A referencia viszonyok megadásánál az u.n. LDS (least disturbed sites) helyek indexeinek 5. percentilisét vettük a referencia index értéknek. Az LDS helyeket a referencia feltételek alapján választottuk ki.

Vízfolyások esetében a következő referenciális feltételeket definiáljuk a kovaalgák esetében (vastagon szedtük az oligotróf indikátor fajokat Hofmann et al. 2006 alapján):

41 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT Tengerszint BIOL_T HM Típus feletti ipus magasság

1

1

dombvidékihegyvidéki

Geokémi Mederan Vízgyűjtő Mederes kovatí ai jelleg yag méret és pus

szilikátos durva

kicsi

nagy esésű (>5‰) és közepes esésű (15%) 1

2

2,3

3 4,5,8,9

dombvidékihegyvidéki

dombvidéki

nagy kicsiesésű közepes (>5‰)

meszes

durva

meszes

közepes durvaesésű (1kicsiközepes5‰)- kis közepes finom esésű (<1‰)

4

6,7,10,13, dombvidéki 14

meszes

durva

nagy, közepes nagyon- esésű (1nagy 5‰)

5

11,12 síkvidéki

meszes

durva

kicsikis esésű közepes (<1‰)

6

7

15,16,17, síkvidéki 18,21,22

19 síkvidéki

kis esésű közepes(<1‰),na meszeskicsifinom, gyon kis szerves közepes finom esésű (<0,1‰)

meszes

közepesnagy finom

20 síkvidéki

meszes

közepes- nagyon finom nagy

23 síkvidéki

meszes

durva,

Duna méretű

3

24 síkvidéki

közepes- Duna finom méretű

kis esésű (<1%)

kis esésű (<1%)

kis esésű (<1%)

kis esésű (<1%)

16,4

14,3

12,2

Fallacia lenzi (FLEN), Fragilaria recapitellata (FRCP), Geissleria acceptata (GACC), Psammothidium punctulatum (PPUN), Simonsenia delognei (SIDE) fajok 4 közül több dominanáns Fallacia lenzi (FLEN), Nitzschia archibaldii (NIAR) 3 dominancia Cymbopleura naviculiformis (CBNA), Eunotia bilunaris (EBIL), E. minor (AMIN), Gomphonema acuminatum (GACU), G. clavatum (GCVT), G. truncatum 8GTRU), Hippodonta costulata (HCOS), Karayevia oblongella (KOBG), Navicula menisculus (NMEN), N. oppugnata (NOPU), Psammothidium bioretii (PBIO), Stauroneis kriegeri (STKR), Staurosira martyi (SRMA), Tabellaria flocculosa (TFLO) fajok közül több előfordul és/vagy 5 domináns

7 10

ref. Indexhat ár

Fallacia lenzi (FLEN), Nitzschia archibaldii (NIAR) dominancia

6

9

Chamaepinnularia mediocris (CHME), C. soehrensis (CHSO), Diatoma mesodon (DMES), Eunotia incisa (EINC), E. paludosa (EUPA), E. paratridentula (EPTD), E. rhomboidea (ERHO), E. tenella (ETEN), Fragilaria virescens (FVIR), Karayevia oblongella (KOBG), Navicula exilis (NEXI), Pinnularia spp. - e.g. P. perirrorata (PPRI), P. sinistra (PSIN), P. subcapitata (PSCA) Psammothidium bristolicum (PBRI), P. daonense (PDAO), P. helveticum (PHEL), P. subatomoides (PSAT), Surirella roba (SRBA) fajok közül több előfordul és/vagy domináns

Achnanthidium catenatum (ADCT), A. pyrenaicum (ADPY), Denticula tenuis (DTEN), Diatoma ehrenbergii (DEHR), Encyonopsis minuta (ECPM), Eucocconeis laevis (EULA), Fragilaria austriaca (FAUT), Gomphonema tergestinum (GTER), Nitzschia pura (NIPR) fajok közül 2 több előfordul és/vagy dominanáns

6

8

referenciális közösség taxonjai

Bacillaria paxillifera (BPAX), Cymbella neocistula (CNCI), Fallacia cryptolyra (FCRY), Navicula perminuta (NPNU), N. phyllepta (NPHY), N. vilaplanii (NVIP), Nitzschia amplectens (NAMC), Nitzschia fruticosa (NIFT), N. gracilis (NIGR), N. subacicularis (NSUA), N. sublinearis (NSBL) fajok közül több előfordul és/vagy domináns Bacillaria paxillifera (BPAX), Cymbella neocistula (CNCI), Fallacia cryptolyra (FCRY), Navicula perminuta (NPNU), N. phyllepta (NPHY), N. vilaplanii (NVIP), Nitzschia amplectens (NAMC), Nitzschia fruticosa (NIFT), N. gracilis (NIGR), N. subacicularis (NSUA), N. sublinearis (NSBL) fajok közül több előfordul és/vagy domináns Achnanthidium minutissimum (ADMI), Amphora pediculus (APED), Cocconeis placentula (CPLA), Gomphonema angustum(GANT), G. pumilum (GPUM), G. tergestinum (GTER), Melosira varians (MVAR), Navicula cryptotenella (NCTE), N. recens (NRCS), N. tripunctata (NTPT), Nitzschia dissipata dominancia (NDIS)

Amphora pediculus (APED), Gomphonema olivaceum (GOLI), Nitzschia dissipata (NDIS), Rhoicosphenia 8 abbreviata (RABB) dominancia

16,6 12,2

12,5

12,6

12,6

15,8

13,2


15.2. Határértékek megadásának lépései Az LDS-t külön, minden kovatípusban elkülönítettük, az alábbi kritériumok alapján: Minden esetben csak a nem mesterséges kategóriájú vizeket (natural=N) vettük figyelembe, valamint csak olyan víztesteket, ahol a vízgyűjtőn nincs jelentős pontforrás. A kémiai határértékek alapján további leválogatást végeztünk. Referenciális határértéknek az így leválogatott LDS-ek index értékeinek 5. percentilisét tekintettük, a kiváló/jó határának pedig a 10. percentilisét. A jó/közepes határának a toleráns és érzékeny fajok relatív egyedszámának átcsapási pontjához tartozó értéket tekintettük, a fenti táblázatban részletezettek szerint, majd a fennmaradó részt 3 részre osztottuk, ezt kivonva a G/M értékéből kaptuk a közepes/tűrhető, majd ebből kivonva a tűrhető/rossz határértékét. Az EQR-t normalizálással határoztuk meg.

15.3. Terhelés-hatás elemzések A korreláció analízisek egyértelműen igazolják, hogy az indexek többsége és a kémiai változók között van összefüggés. Ez koránt sem meglepő, mivel az indexek jelentős része célzottan arra lett kialakítva, hogy az adott típusú terhelést jelezze. Ugyanakkor az is igazolást nyert, hogy a természetvédelmi szempontból kiemelt mutatóként kezelt diverzitás nincs összefüggésben a terheléssel, (annak értékét sokkal inkább befolyásolja a vizsgált víztér/vízgyűjtő mérete, a vízszint ingadozása, stb.) így a multimetrikus indexek kialakításakor azt mellőzni kell. A tipológiai validálás után a vízfolyásokat a fitobentosz alapján képezett típuscsoportokba rendeztük, majd regresszió vizsgálatokat végeztünk. Az eredmények nemcsak a kapcsolat meglétét jelzik, hanem azt is, hogy milyen mértékben támaszkodhatunk az indexre a mérnöki gyakorlat számára fontos célkoncentrációk megadásakor. Az alábbiakban azokra a vizsgálatokra térünk ki melyek esetén a változók közötti összefüggés bizonyítható. Az adatbázis szerkezetéből adódóan az elemzéseket úgy tudtuk interpretálni, hogy független változóként a kovaalga index, illetve az abból képzett EQR szerepel, míg a kémiai és hidromorfológiai mutatók az Y tengelyen helyezkednek el. A következő táblázatban összefoglaltuk az egyes terhelések és a minősítő metrikák közötti korrelációkat. Csak azokat az értékeket tüntettük fel, ahol vagy az indexszel, vagy az EQR-ral szignifikáns a korreláció. (A nem szignifikáns korrelációkat vastagítva jelöltük.) Látható, hogy a fitobentosz leginkább a tápanyagterhelésre érzékeny. Legtöbb típusban erős korreláció mutatkozik a növényi tápanyag kínálat (ortofoszfát, összes foszfor, összes nitrogén) és a metrikák között. Emellett a BOI5, KOI, oldott oxigén, vezetőképesség és az ipari eredetű szennyezéssel összefüggésbe hozható klorid ion koncentráció is erős korrelációt mutat a metrikákkal. Ugyanakkor néhány hidromorfológiai elem (duzzasztás hatása, fenéklépcső), valamint a hőterhelés, illetve a termálvíz bevezetés hatása is kimutatható a metrikák változásában. A vízgyűjtőn folytatott mezőgazdaság (intenzív és non int. egyaránt), a tájhasználat mértéke, a városok jelenléte, a természetes állapot mértéke ugyancsak szignifikáns korrelációt mutat a metrikák nagyságával:

-0,07 -0,09 -0,21 -0,27

-0,2 0,16

7. tip. AvgOfPbent_folyo_eqr

-0,1 -0,34 -0,23

-0,27 -0,26 0,17

7. tip.AvgOfPBent_folyo_index








3. tip. AvgOfPBent_folyo_index





int. Agr. nonint. Agr. natural urban landuse szum vízgyűjtő méret esés áteresz keresztgát NH4-N oldott As atrazin BOI5 Zn Cl kl-a Nátrium százalék

-0,26 -0,41 0,2

0,2

0,30

0,19

-0,26 -0,22 -0,35 -0,31 -0,09 -0,08

-0,2

-0,2 -0,29 -0,19

-0,15 -0,13 0,25

NA

NA

0,28

0,56 0,6 -0,56 -0,4

0,2 0,26

0,25

NA

0,2

NA

NA NA NA

NA NA NA

-0,34 -0,24 -0,40 -0,31

-0,3

-0,3 -0,28 -0,19

-0,18 -0,16 -0,29 -0,15

-0,2

-0,2 -0,16 -0,25 -0,31 -0,41

-0,39 -0,24 -0,43 -0,37

-0,1

-0,1

-0,30 -0,37 -0,36 -0,24 -0,06 -0,16

-0,3

-0,2 -0,26 -0,19

-0,30 -0,09

-0,2

-0,1

-0,38 -0,29 -0,33 -0,21

-0,4

-0,4 -0,33 -0,34 -0,21 -0,45

-0,18 -0,13 -0,27 -0,32

-0,2

-0,2 -0,16 -0,12

-0,35 -0,27 -0,40 -0,09

-0,5

-0,4 -0,25 -0,30 -0,24 -0,51

44 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT Nitrát-nitrogén (NO3-N) Nitrit-nitrogén (NO2-N) Oldott oxigén (oxigén telítettségi százalék) Ortofoszfát Oxigén (oldott) Oxigénfogyasztás (KOId) eredeti Oxigénfogyasztás (KOIps) eredeti Összes foszfor összes nitrogén pH vezkép vízhőm réz duzzasztó energiaipari vízbevezetés hőterhelés termálvíz vízbevezetés

-0,12 -0,11 -0,28 -0,28 -0,35 -0,27 -0,39 -0,34 0,24 -0,5

-0,6

0,2

-0,31 -0,26 -0,48 -0,45

-0,4

-0,5 -0,4

0,23

-0,2 -0,30 -0,23 0,1

0,24

0,21

-0,4 -0,35 -0,28

0,24

0,2

-0,27 -0,32 -0,40 -0,29 -0,39 -0,27

-0,4

-0,3 -0,36 -0,33

-0,35 -0,24 -0,30 -0,22

-0,3

-0,3 -0,32 -0,30 -0,15 -0,35

-0,35 -0,28 -0,44 -0,34

-0,4

-0,3 -0,28 -0,23

-0,21 -0,19

-0,2

-0,2 -0,23 -0,21

-0,1

-0,1

-0,4

-0,3 -0,34 -0,26

-0,5

-0,5 -0,95 -0,50

-0,6

0,20

0,21

-0,2

0,19

0,27

0,18

-0,19 -0,13

-0,4 -0,30 -0,27 -0,30 -0,25 -0,30 -0,30

0,2

0,22

0,18

-0,16 -0,13 -0,13 -0,16 -0,15 -0,17

NA NA

NA NA

NA

NA

-0,34 -0,39

NA

NA

NA

-0,25 -0,22

NA

NA

NA

NA

-0,88 -0,19 -0,42 -0,13

-0,34 -0,26 NA

NA

NA

Az egyes kémiai változók és az EQR nagysága közötti összefüggés az összes típust együtt kezelve: Mean Plot of Klorid grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 157,5791-24,2867*x 180 160 140

Klorid

120 100 80 60 40 20 0,2

0,4

0,6

AvgOfPbent_folyo_eqr

0,8

1,0

Mean Mean±SE

46 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT A tájhasználat és a mezőgazdaság és az EQR nagysága közötti összefüggés az összes típust együtt kezelve: All Groups Mean Plot of landused_index grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*1886c

All Groups Mean Plot of int_agr grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*1886c 74

190

72 70

180

68 66 64

landused_index

170

int_agr

62 60 58 56 54

160

150

52 50

140

48 46 44 0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Mean Mean±SE


130 0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Mean Mean±SE


All Groups Mean Plot of natural grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*1886c 38 36 34 32 30

natural

28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Mean Mean±SE


Látható, hogy minél természetesebb állapotú egy vízfolyás környezete, minél kisebb a tájhasználat mértéke és minél kisebb a vízgyűjtőn a mezőgazdasági tevékenység, a fitobentosz metrikák annál jobb állapotot jeleznek. Ugyancsak ez mondható el a tápanyag és szerves-anyag terhelés mértékéről is.

1. kovatípus (hegyvidéki, dombvidéki, szilikátos geokémiai jellegű, durva mederanyagú, kis vízgyűjtőjű, nagy és közepes esésű vízfolyások) – abiotikus tipológia 1. típus Ebben a típusban elsősorban a medereséssel és a foszfor-formákkal mutatkozik a legerősebb összefüggés a metrikával, valamint a pH változása is jelentős hatással van a kovaközösség összetételére. Ugyancsak elmondható, hogy a mezőgazdaság mértéke jelentősen hat az EQR értékek alakulására. Több összefüggés feltárásához több abiotikus adatra lenne szükség ebben a típusban.

47 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT Kova=1 Mean Plot of nonint_agr grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*60c 6,0 5,5 5,0

nonint_agr

4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Mean Mean±SE


2. kovatípus(hegyvidéki, dombvidéki, meszes geokémiai jellegű, durva mederanyagú, kis és közepes vízgyűjtőjű, nagy esésű vízfolyások) – abiotikus tipológia 2., 3. típus Ebben a típusban is elsősorban a medereséssel és a természetességgel mutatkozik a legerősebb összefüggés a metrikával, valamint a tájhasználat, a városok száma, a mezőgazdaság mértéke is jelentősen hat az EQR értékek alakulására. A biológiai (biokémiai) és kémiai oxigénigény és az EQR között is erőteljes negatív korreláció mutatkozik. Szignifikáns pozitív korrelációt kaptunk az átereszek száma és az EQR között. Több összefüggés feltárásához több abiotikus adatra lenne szükség ebben a típusban. Pl. a keresztgátak száma és a metrika nagysága között is kimutatható a negatív összefüggés, azonban az adatok kis száma miatt nem szignifikáns a korreláció.

48 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT Kova=2 Mean Plot of landused_index grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*72c

Kova=2 Mean Plot of Slope grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = -0,794+0,418*x

100

2,2

90

2,0 1,8

landused_index

80

Slope

1,6 1,4 1,2

70

60

1,0

50 0,8 0,6 0,2

0,4

0,6

0,8

40

Mean Mean±SE

1,0

0,2


0,4

0,6

0,8

1,0

Mean Mean±SE

1,0

Mean Mean±SE

1,0

Mean Mean±SE

AvgOfPbent_folyo_eqr Kova=2 Mean Plot of natural grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*72c

Kova=2 Mean Plot of urban grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*72c

82

11

80 10

78 76

9

74 72

natural

urban

8 7 6

70 68 66 64 62

5

60 58

4

56 3 0,2

0,4

0,6

0,8

54

Mean Mean±SE

1,0

0,2

0,4

0,6

0,8



Kova=2 Mean Plot of Vezetőképesség grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 1188,747-91,6139*x

Kova=2 Mean Plot of nonint_agr grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*72c 12

950 11

900

10 9

Vezetőképesség

850

nonint_agr

8 7 6 5

800

750

700

4

650 3 2 0,2

0,4

0,6

0,8

600

Mean Mean±SE

1,0

0,2


0,6

0,8

Kova=2 Scatterplot of Oxigénfogyasztás (KOId) eredeti against AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Oxigénfogyasztás (KOId) eredeti = 30,5739-22,9934*x; 0,95 Conf.Int.

9

40

8

35

Oxigénfogyasztás (KOId) eredeti

Biokémiai oxigénigény (BOI5)

Kova=2 Scatterplot of Biokémiai oxigénigény (BOI5) against AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Biokémiai oxigénigény (BOI5) = 7,7536-6,1519*x; 0,95 Conf.Int.

7 6 5 4 3 2

30 25 20 15 10 5

1 0 0,4

0,4


0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

AvgOfPbent_folyo_eqr AvgOfPbent_folyo_eqr:Biokémiai oxigénigény (BOI5): r = -0,3725; p = 0,0014; r 2 = 0,1388

1,0

0 0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

AvgOfPbent_folyo_eqr AvgOfPbent_folyo_eqr:Oxigénfogyasztás (KOId) eredeti: r = -0,3159; p = 0,0073; r 2 = 0,0998

1,0

49 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT 3. kovatípus (dombvidéki és síkvidéki, meszes geokémiai jellegű, durva, közepes és finom mederanyagú, kis és közepes vízgyűjtőjű, közepes és kis esésű vízfolyások) – abiotikus tipológia 4., 5., 8., 9., 11., 12. típus Ebben a típusban elsősorban a növényi tápanyagokkal (nitrogén és foszfor-formák) mutatkozik a legerősebb összefüggés a metrikával, ezzel összefüggésben a vízgyűjtőn folytatott mezőgazdaság hatása is jelentkezik a metrikában, valamint a biológiai és kémiai oxigénigény és a metrikák között is szignifikáns negatív korreláció van. Ezen kívül a tájhasználattal, az átereszek számával és a termálvíz bevezetés mértékével is szignifikáns összefüggést kaptunk.

Kova=3 Mean Plot of Nitrát-nitrogén (NO3-N) grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 5,9352-0,5101*x

Kova=3 Mean Plot of int_agr grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*579c 54

6,5 52

6,0 5,5

Nitrát-nitrogén (NO3-N)

int_agr

50

48

46

5,0 4,5 4,0 3,5

44

3,0 42 0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Mean Mean±SE


2,5 0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Mean Mean±SE


Kova=3 Mean Plot of Ortofoszfát grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 2045,1459-321,2419*x 1800 1600 1400

Ortofoszfát

1200 1000 800 600 400 200 0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Mean Mean±SE


4. kovatípus (dombvidéki és síkvidéki, meszes geokémiai jellegű, durva, közepes és finom mederanyagú, nagy és nagyon nagy vízgyűjtőjű, közepes és kis esésű vízfolyások) – abiotikus tipológia 6., 7. 10., 13., 14. típus Ebben a típusban elsősorban a növényi tápanyagokkal (nitrogén és foszfor-formák) mutatkozik a legerősebb összefüggés a metrikával, ezzel összefüggésben a vízgyűjtőn folytatott mezőgazdaság hatása is megmutatkozik, valamint a biológiai és kémiai oxigénigény, a vezetőképesség és a metrikák között is szignifikáns negatív korreláció van. Ezen kívül a duzzasztás, az energiaipari vízbevezetés és a hőterhelés negatív hatása is kimutatható.


Kova=4 Mean Plot of natural grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*165c 60

160

55

150 140

landused_index

natural

50

45

40

130 120 110

35

100 30

90

25 0,2

0,4

0,6

0,8

80

Mean Mean±SE

1,0

0,2


58

0,8

1,0

Mean Mean±SE

1,0

Mean Mean±SE

11,4

56

11,2

54

11,0

50

10,8

Oxigén (oldott)

52

48

int_agr

0,6

Kova=4 Mean Plot of Oxigén (oldott) grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 8,31+0,5597*x

Kova=4 Mean Plot of int_agr grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*165c

46 44 42

10,6 10,4 10,2 10,0

40

9,8

38

9,6

36 34 0,2

0,4

0,6

0,8

9,4

Mean Mean±SE

1,0

0,2


0,4

0,6

0,8


14

Kova=4 Mean Plot of Oxigénfogyasztás (KOId) eredeti grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 26,8788-3,1722*x 24

12

22


Kova=4 Scatterplot of Biokémiai oxigénigény (BOI5) against AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Biokémiai oxigénigény (BOI5) = 4,9841-2,6552*x; 0,95 Conf.Int.


0,4


10

8

6

4

18

16

14

12

2

0 0,2

20

10 0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

AvgOfPbent_folyo_eqr AvgOfPbent_folyo_eqr:Biokémiai oxigénigény (BOI5): r = -0,1605; p = 0,0426; r 2 = 0,0258

0,9

0,2

0,4

0,6


0,8

1,0

Mean Mean±SE

51 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT Kova=4 Mean Plot of Összes foszfor grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 463,2624-71,6344*x

Kova=4 Mean Plot of Ortofoszfát grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 920,0454-191,2106*x

380

600

360 340 500

320 300 280

Összes foszfor

Ortofoszfát

400

300

200

260 240 220 200 180 160 140 120

100

100 80 0 0,2

0,4

0,6

0,8

60

Mean Mean±SE

1,0

0,2

1400

10000

1200

8000

1000

Vezetőképesség

Összes nitrogén

12000

6000

4000

0

200

0,5

Mean Mean±SE

1,0

600

400

0,4

0,8

800

2000

0,3

0,6

Kova=4 Scatterplot of Vezetőképesség against AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Vezetőképesség = 939,8358-889,1149*x; 0,95 Conf.Int.

Kova=4 Scatterplot of Összes nitrogén against AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Összes nitrogén = 5654,1765-4707,3457*x; 0,95 Conf.Int.

-2000 0,2

0,4



0,6

0,7

AvgOfPbent_folyo_eqr:Összes nitrogén: r =AvgOfPbent_folyo_eqr -0,2387; p = 0,0024; r 2 = 0,0570

0,8

0,9

0 0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

AvgOfPbent_folyo_eqr:Vezetőképesség: r AvgOfPbent_folyo_eqr = -0,3009; p = 0,0001; r 2 = 0,0905

5. kovatípus (síkvidéki, szerves és meszes geokémiai jellegű, közepes és finom mederanyagú, kicsi és közepes vízgyűjtőjű, kis esésű és nagyon kis esésű vízfolyások) – abiotikus tipológia 15., 16., 17., 18., 21., és 22. típus Ebben a típusban elsősorban a foszfor-formák mutatják a legerősebb összefüggést a metrikával, valamint a biológiai, kémiai oxigénigény, a vezetőképesség és a metrikák között is szignifikáns negatív korreláció van. A nagyon kis esésű vízfolyások miatt az esésnek is kimutatható a hatása, a nagyobb esésű vízfolyások jobb ökológiai állapotúak a kovaközösség alapján. Ezen kívül a tájhasználat és az energiaipari vízbevezetés hatása is kimutatható.


Kova=5 Mean Plot of Slope grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 0,0061+0,0191*x

185

0,14

180 0,12

175

landused_index

Slope

0,10

0,08

0,06

0,04

170 165 160 155

0,02

150

0,00 0,2

0,4

0,6

0,8

145

Mean Mean±SE

1,0

0,2

8,5 8,0


7,0

Oxigén (oldott)

0,8

1,0

Mean Mean±SE

90

7,5

6,5 6,0 5,5 5,0 4,5

80 70 60 50 40 30

4,0 3,5 0,2

0,4

0,6

0,8

20

Mean Mean±SE

1,0

0,2


0,6

0,8

1,0

Mean Mean±SE

1,0

Mean Mean±SE

1,0

Mean Mean±SE

Kova=5 Mean Plot of Ortofoszfát grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 7255,4221-1387,9425*x 10000

90

9000

80

8000

70

7000

60

6000

Ortofoszfát

100

50 40

5000 4000

30

3000

20

2000

10

1000

0 -0,2

0,4


Kova=5 Scatterplot of Nátrium százalék against AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Nátrium százalék = 58,7718-50,3897*x; 0,95 Conf.Int.

Nátrium százalék

0,6

Kova=5 Mean Plot of Oxigénfogyasztás (KOId) eredeti grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 85,3817-11,1189*x 100

Kova=5 Mean Plot of Oxigén (oldott) grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 4,0199+0,7735*x

0 0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

0,2

AvgOfPbent_folyo_eqr:Nátrium százalék: rAvgOfPbent_folyo_eqr = -0,4298; p = 0.0000; r 2 = 0,1847

0,4

0,6

0,8


Kova=5 Mean Plot of Összes foszfor grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 3364,1714-626,8346*x

Kova=5 Mean Plot of Vezetőképesség grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 1727,7604-184,4416*x

4000

2000

3500

1800

3000

1600

Vezetőképesség

Összes foszfor

0,4



2500 2000 1500

1400

1200

1000

1000

800

500 0 0,2

0,4

0,6


0,8

1,0

Mean Mean±SE

600 0,2

0,4

0,6

0,8


6. kovatípus (síkvidéki, meszes geokémiai jellegű, közepes és finom mederanyagú, nagy és nagyon nagy vízgyűjtőjű, kis esésű vízfolyások) – abiotikus tipológia 19., 20. típus

53 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT Ebben a típusban elsősorban a növényi tápanyagokkal (nitrogén és foszfor-formák) mutat (gyenge) összefüggést a metrika, ezzel összefüggésben a vízgyűjtőn folytatott mezőgazdaság hatása is megmutatkozik, valamint a biológiai és kémiai oxigénigény, a vezetőképesség és a metrikák között is szignifikáns negatív korreláció van. Kiemelendő, hogy egy határon túl a foszfor mennyiségének a növekedése már nem mutat összefüggést a metrikával. Ezen kívül a tájhasználat és az energiaipari vízbevezetés hatása is kimutatható.

Kova=6 Mean Plot of landused_index grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*287c

Kova=6 Mean Plot of int_agr grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*287c 66

165

64

160

62

155

landused_index

60

int_agr

58 56 54

150 145 140

52

135 50

130

48 46 0,2

0,4

0,6

0,8

125

Mean Mean±SE

1,0

0,2


0,6

0,8

1,0

Mean Mean±SE

Kova=6 Scatterplot of Összes nitrogén against AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Összes nitrogén = 3398,5975-1861,208*x; 0,95 Conf.Int.

Kova=6 Scatterplot of Oxigénfogyasztás (KOId) eredeti against AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Oxigénfogyasztás (KOId) eredeti = 36,9998-20,1216*x; 0,95 Conf.Int.

12000

90 80

10000

70

8000 60

Összes nitrogén


0,4


50 40

6000

4000

30

2000 20

0

10 0 0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

-2000 0,1

1,0

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,9

1,0

AvgOfPbent_folyo_eqr:Összes nitrogén: r =AvgOfPbent_folyo_eqr -0,1410; p = 0,0147; r 2 = 0,0199

AvgOfPbent_folyo_eqr AvgOfPbent_folyo_eqr:Oxigénfogyasztás (KOId) eredeti: r = -0,2066; p = 0,0003; r 2 = 0,0427 Kova=6 Scatterplot of Összes foszfor against AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Összes foszfor = 504,7116-319,6276*x; 0,95 Conf.Int.


2800

1600

2600

1400

2400 2200

1200

2000

Vezetőképesség

Összes foszfor

1800 1600 1400 1200 1000

1000 800 600

800 600

400

400 200

200

0 -200 0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

AvgOfPbent_folyo_eqr:Összes foszfor: r = AvgOfPbent_folyo_eqr -0,1448; p = 0,0119; r 2 = 0,0210

0,8

0,9

1,0

0 0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

AvgOfPbent_folyo_eqr:Vezetőképesség: r AvgOfPbent_folyo_eqr = -0,1584; p = 0,0059; r 2 = 0,0251

7. és 8. kovatípus (síkvidéki, meszes geokémiai jellegű, durva, közepes és finom mederanyagú, Duna méretű, kis esésű vízfolyások) – abiotikus tipológia 23., 24. típus

54 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT A kevés adat miatt ezekben a típusokban az elemzéseket együtt végeztük el. Ennek ellenére rendkívül kevés változóval mutatott a metrika szignifikáns korrelációt. A természetesség és a mezőgazdaság hatása megjelent a metrikában, de a növényi tápanyagok és a metrika közötti összefüggés gyenge.

Kova=7 Mean Plot of int_agr grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*61c

48

36

46

34

44

32

42

30

40

28

38

26

int_agr

natural

Kova=7 Mean Plot of natural grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*61c

36

24

34

22

32

20

30

18 16

28 26 0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

14

Mean Mean±SE

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Mean Mean±SE

1,0

Mean Mean±SE



Kova=7 Mean Plot of Összes foszfor grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Mean = 151,4564-6,6668*x

Kova=7 Mean Plot of nonint_agr grouped by AvgOfPbent_folyo_eqr Spreadsheet1 164v*61c 9

145 8

140 135

Összes foszfor

nonint_agr

7

6

5

130 125 120 115

4

110 3 0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

105

Mean Mean±SE

0,2


220

500

200

480

180

0,8

460

Vezetőképesség

Összes foszfor

0,6


Kova=7 Scatterplot of Összes foszfor against AvgOfPbent_folyo_eqr kova_sta 164v*1886c Összes foszfor = 125,722-8,4496*x; 0,95 Conf.Int.

160 140 120

440

420

400

100

380

80 60 0,2

0,4


0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

AvgOfPbent_folyo_eqr:Összes foszfor: r =AvgOfPbent_folyo_eqr -0,0468; p = 0,7687; r 2 = 0,0022

0,9

1,0

1,1

360 0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

AvgOfPbent_folyo_eqr:Vezetőképesség: rAvgOfPbent_folyo_eqr = -0,0684; p = 0,6669; r 2 = 0,0047

A hidromorfológiai terhelések hatásáról még mindig keveset tudunk. Ezek közül a fontosabbak vizsgálata nélkülözhetetlen. Ilyen pl. a duzzasztások hatása, ami azért is fontos, mert teljesen eltérő hatást fejthet ki a duzzasztás a hegy- ill. síkvidéki vízfolyások esetén, és ugyancsak nem mindegy, hogy milyen mértékben terhelt vizet tározunk be, hiszen a tározás hatása akár pozitív is lehet az alvízi mikrobióta összetételre.


15.4. Az indexek érzékenysége Az IPS és az IPSITI indexek elsősorban a növényi tápanyagterhelésre és a szervesanyag terhelésre érzékenyek, azonban kimutatható a hidromorfológiai beavatkozások hatása is (pl. tározók jelenléte), mert ha jelentősen megnő a planktonikus fajok aránya a mintában, akkor leromlik az index értéke.

15.5. Az adatok elfogadhatóságának feltételei   

Módszertani útmutató szerinti gyűjtés és minta előkészítés A számolási protokoll betartása A minőségbiztosítás során végzett laboratóriumi körmérésekben legalább „jó” minősítést kapott laboratórium biológusa végezze a számolást

15.5.1. Mintavételre vonatkozó követelmények

A korábban ismertetett szempontok figyelembevételével kiválasztott helyes mintavételi időpont, mintavételi hely és használható aljzat a sikeres, minőségbiztosítás szempontjából is megbízható mintázás alapja. Ehhez kapcsolódóan alapvető követelmény, a terepi jegyzőkönyv vagy mintavételi jegyzőkönyv, ahol dokumentálni kell a gyűjtés mikéntjét (mintázott aljzatok számát, mintavétel pontos helyét, idejét) annak rögzítése céljából, hogy a mintavétel a módszertani útmutató előírásai szerint történt-e (1. és 2. melléklet). Lehetőleg fényképes dokumentáció is készüljön a mintavételi helyszínről. Abban az esetben, ha a mintázás módja valamilyen előre nem látható ok miatt eltér a mintavételi tervben foglaltaktól, a változást a jegyzőkönyvben is fel kell tüntetni. Amennyiben a körülmények olyanok, hogy a mintázást nem teszik lehetővé, pl. kiszáradt patak meder, pangó víztér vagy egyéb mintavétel szempontjából kedvezőtlen körülmény, másik jellemző mintavételi helyet, vagy ha erre nincs mód, más mintavételi időpontot kell keresni.

15.5.2. Minta előkészítésre vonatkozó követelmények

A minőségbiztosítás szempontjából lényeges a mintavétel, mintakezelés, a minta szállítás és tárolás, illetve a laboratóriumba való érkezés és mintaátadás körülményeinek dokumentálása. Ennek egy része a mintavételi jegyzőkönyvben kerül dokumentálásra. A minta laboratóriumba való érkezésének időpontját rögzíteni kell, a mintát a követhetőség érdekében azonosító számmal kell ellátni. A minta tartósítását 24 órán belül el kell végezni. Amennyiben roncsolása 24 órán belül megoldható, a minta előkészítés eredeti mintából is történhet. A natív mintával való bánásmód munkaegészségügyi szempontból is kedvezőbb feltételeket nyújt. Ha ez mégsem lehetséges, a műveletet fixált mintából végezzük.

56 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT Fontos, hogy a mintával való bánásmód minden lényeges mozzanatát feljegyezzük. A visszavezethetőség érdekében a roncsolt mintát és a tartós preparátumot meg kell őrizni. A tartós preparátum minőségének ellenőrzésére a laboratórium saját eljárást dolgozhat ki. Pl. egy külső ellenőr szúrópróbaszerűen ellenőrzi, hogy állapota kielégíti-e a jó preparátum kritériumát (ld. 2.5.), a határozás megfelelőségét laboratóriumok közötti, vagy akár kiterjedtebb interkalibráció szervezésével lehet biztosítani.

15.5.3. A minta feldolgozására, vizsgálatára, értékelésére, a vizsgálati eredmények közlésére vonatkozó követelmények

A vizsgálathoz a laboratórium rendelkezik megfelelő vizsgálati környezettel, jól képzett személyzettel és a vizsgálatokhoz szükséges eszközökkel, berendezésekkel. A vizsgálati eredmények minőségbiztosítása érdekében a laboratóriumon belül minőség-ellenőrzés, ún. „belső ellenőrzés” működik, ami minden olyan mozzanatra, ami a vizsgálat során valamilyen hibalehetőséget hordoz, megfelelőség-ellenőrzést épít. Ez a személyzet munkájára, precizitására (pl. ismételt mintafeldolgozások és azok eredményének ellenőrzése), a használt anyagok, eszközök, berendezések állapotára, az értékelést végző személy felkészültségére, az informatikai háttér megbízhatóságára terjed ki. A vizsgálati eredmények minőségbiztosításának másik fontos feltétele a külső összemérés, vagy interkalibráció.

16. Háttér információk az állóvízi fitobentosz minősítő módszerhez 16.1. Referencia feltételek A referencia viszonyok megadásánál az u.n. LDS (least disturbed sites) helyek indexeinek 5. percentilisét vettük a referencia index értéknek. Az LDS helyeket a referencia feltételek alapján választottuk ki. A Balaton esetében a Korponai János és Braun Mihály 2006-es siófoki (Siófok 2006 jelzetű mag) fúrásának 17-21 cm közötti szakaszát tekintettük a tó zavartalan állapotának, mivel a VKI céljainak megvalósítása érdekében a zavartalan állapotot a mezőgazdaság intenzifikálása, vagy az iparosodás előtti korszakhoz viszonyítva lehet meghatározni. Ennek a rétegnek a domináns fajait tekintettük referenciális fajoknak. Állóvizek esetében a következő referenciális feltételeket definiáljuk a kovaalgák esetében (vastagon szedtük az oligotróf indikátor fajokat):



16.2. Határértékek megadásának lépései Az LDS-t külön, minden kovatípusban elkülönítettük, az alábbi kritériumok alapján: Minden esetben csak a nem mesterséges kategóriájú vizeket (természetes=N) vettük figyelembe és csak olyan víztestekkel dolgoztunk, ahol a vízgyűjtőn nincs jelentős pontforrás. A kémiai határértékek alapján további leválogatást végeztünk. A 3-as biológiai típusban (síkvidéki, szikes, kis-közepes, sekély, időszakos) a kémiai határértékek táblázatban megadott feltételeken kívül a Na+, m-lúgosság és HCO3- mennyiségét is figyelembe vettük, az alábbiak szerint: LDS-nek tekintettük, ha Na+>900 mg/l, m lúgosság >32 mmol/l, HCO3->1500 mg/l volt. Referenciális határértéknek az így leválogatott LDS-ek index értékeinek 5. percentilisét tekintettük, a kiváló/jó határának pedig a 10. percentilisét. A jó/közepes határának a toleráns és érzékeny fajok relatív egyedszámának átcsapási pontjához tartozó értéket tekintettük, a fenti táblázatban részletezettek szerint, majd a fennmaradó részt 3 részre osztottuk, ezt kivonva a G/M értékéből kaptuk a közepes/tűrhető, majd ebből kivonva a tűrhető/rossz határértékét. Az EQR-t normalizálással határoztuk meg.

16.3. Terhelés-hatás elemzések

Klorofill-a

-0,30

-0,29

Króm (oldott)

-0,27

-0,27

Magnézium Nátrium Nátrium százalék

-0,6

-0,7

0,4

0,4

0,24

0,24

0,54

0,54

5. tip. AvgOfPbent_to_eqr

Klorid

5. tip. AvgOfPBent_to_index

4. tip. AvgOfPbent_to_eqr**

4. tip. AvgOfPBent_to_index**

3. tip. AvgOfPbent_to_eqr**

3. tip. AvgOfPBent_to_index**

-0,43

2. tip. AvgOfPbent_to_eqr*

-0,46

2. tip. AvgOfPBent_to_index*

1. tip. AvgOfPbent_to_eqr


1. tip. AvgOfPBent_to_index

A tipológiai validálás után az állóvizeket a fitobentosz alapján képezett típuscsoportokba rendeztük, majd regresszió vizsgálatokat végeztünk. A következő táblázatban összefoglaltuk az egyes terhelések és a minősítő metrikák közötti korrelációkat. Csak azokat az értékeket tüntettük fel, ahol vagy az indexszel, vagy az EQR-ral szignifikáns a korreláció, vagy nagy az r érték, de az adatok kis száma miatt nem szignifikáns (A nem szignifikáns korrelációkat vastagítva jelöltük.)

-0,23

-0,19

-0,30

-0,29

-0,25

-0,23

0,35

0,33

-0,34

-0,34

Hidrokarbonát m-lúgosság Nitrit-nitrogén (NO2-N)

-0,33

-0,28

Oldott oxigén (oxigén telítettségi százalék) Ortofoszfát

-0,09

-0,09

59 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT Oxigén (oldott) Oxigénfogyasztás (KOIps) eredeti

-0,31

-0,29

Összes foszfor

-0,27

-0,25

Összes nitrogén

-0,34

-0,32

Vezetőképesség

0,3

Vízhőmérséklet

-0,35

0,3

-0,33

-0,33

0,41

0,41

0,26

0,24

-0,23

-0,20

-0,07

-0,06

-0,02

-0,02

-0,21

-0,21

0,27

0,29

-0,39

-0,41

-0,33

banyató halastó

-0,54

-0,53

int_agr

-0,47

-0,47

nonint_agr

-0,20

-0,20

urban

-0,6

-0,8

natural -0,3

landused_index

-0,4

0,35

0,35

0,37

0,39

-0,23

-0,23

-0,33

-0,35

*kevés víztestés kevés adat is van a típusban a korreláció számoláshoz **kevés az adata típusban a szignifikáns korrelációkhoz, de a tendencia látszik, ezért megadjuk az r értékeket

Az egyes kémiai változók és az EQR nagysága közötti összefüggés az összes típust együtt kezelve: All Groups Mean Plot of Biokémiai oxigénigény (BOI5) grouped by PBent_tavas_eqr Spreadsheet1 124v*266c

All Groups Mean Plot of Ammónia-ammónium-nitrogén grouped by PBent_tavas_eqr Spreadsheet1 124v*266c 0,40

8,0 7,5

0,35


Ammónia-ammónium-nitrogén

7,0 0,30

0,25

0,20

0,15

6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0

0,10

3,5 0,05 0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

3,0

Mean Mean±SE

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Mean Mean±SE

1,0

Mean Mean±SE

PBent_tavas_eqr

PBent_tavas_eqr

All Groups Mean Plot of Oxigén (oldott) grouped by PBent_tavas_eqr Spreadsheet1 124v*266c

All Groups Mean Plot of Oldott oxigén (oxigén telítettségi százalék) grouped by PBent_tavas_eqr Spreadsheet1 124v*266c 110

10,0

9,0 8,5

90

Oxigén (oldott)

Oldott oxigén (oxigén telítettségi százalék)

9,5 100

80

70

8,0 7,5 7,0 6,5 6,0

60

5,5 50 0,2

0,4

0,6

PBent_tavas_eqr

0,8

1,0

Mean Mean±SE

5,0 0,2

0,4

0,6

0,8

PBent_tavas_eqr

Mivel a tavaknál a szikes tavak esetében egészen más típusú terhelésekkel kell számolnunk, ezért nem meglepő, hogy ha együtt kezeljük őket, akkor kevés kémiai változóval mutatnak összefüggést a metrikák.

60 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT 1. kovatípus (síkvidéki, meszes vízkémiai karakterű, 10 km2-nél nagyobb vízgyűjtőjű, 3-6 mnél nagyobb átlagos vízmélységű, állandó vízforgalmú állóvizek - Balaton) – abiotikus tipológia 1. típus Ebben a típusban a fitoplankton a-klorofill tartalmának alakulásával jól korrelál a fitobentosz EQR értéke. Emellett a biológiai és kémiai oxigénigény, az összes nitrogén és a foszfor-formák (ortofoszfát és összes foszfor) is jó korrelációt mutatnak a fitobentosz metrikákkal.

2. kovatípus (síkvidéki, szikes vízkémiai karakterű, 1-10 km2-es, illetve 10 km2-nél nagyobb vízgyűjtőjű, 3 m-nél kisebb átlagos vízmélységű, állandó vízforgalmú állóvizek) – abiotikus tipológia 2., 4. típus Ebben a típusban a kevés víztest és a kevés adat miatt nem tudtunk korrelációt számolni.

61 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT 3. kovatípus (síkvidéki, szikes vízkémiai karakterű, 1 km2-nél kisebb, illetve 1-10 km2-es vízgyűjtőjű, 1 m-nél kisebb átlagos vízmélységű, időszakos vízforgalmú állóvizek) – abiotikus tipológia 3.,6. típus Ebben a típusban a városok számával és a tájhasználattal mértékével mutatott a fitobentosz metrika erőteljes összefüggést. Ezen kívül a szikes vízkémiai karakterek (pl. vezetőképesség, nátrium-ion koncentráció) változása is jó összefüggést mutat az EQR értékek alakulásával, de ebben a típusban is kevés adat állt rendelkezésünkre, így a viszonylag nagy r értékek sem voltak szignifikánsak.

4. kovatípus (síkvidéki, szikes vízkémiai karakterű, 1 km2-nél kisebb vízgyűjtőjű, 3 m-nél kisebb átlagos vízmélységű, állandó vízforgalmú állóvizek) – abiotikus tipológia 5. típus Ebben a típusban a halastavakként való hasznosítással, a vízgyűjtőn folytatott mezőgazdaság mértékével, a tájhasználattal és a természetesség mértékével mutatott a fitobentosz metrika erőteljes összefüggést. Ezen kívül a szikes vízkémiai karakterek (pl. vezetőképesség, nátrium-ion koncentráció) változása is jó összefüggést mutat az EQR értékek alakulásával. Gyenge, de negatív összefüggést kaptunk az összes foszfor és a fitobentosz metrika között is, de ebben a típusban is kevés adat állt rendelkezésünkre, így az összefüggések nem voltak szignifikánsak.

62 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT Mivel a két állandó vízforgalmú szikes kovatípusban (2. és 4. kovatípus) külön-külön kevés adat állt rendelkezésre a korrelációhoz, elvégeztük az elemzést úgy is, hogy az egyes vízkémiai változók és a szikes index között úgy számoltunk korrelációt, hogy együtt kezeltük a 2. és 4. kovatípusból származó mintákat. Erős, számos esetben szignifikáns (táblázatban pirossal jelezve) összefüggést kaptunk mind a szikes tulajdonságokkal összefüggő változók (pl. vezetőképesség, lúgosság), mind pedig az összes foszfor tartalom és a metrika között. Correlations (Spreadsheet13) Correlations (Spreadsheet13) Marked correlations are significant at p <Marked .05000 correlations are significant at p < .05000 MISL LTDI_20 IDSE_20 szikes_1 szikes_2 Variable Hal_20 Hal_20 LTDI_20 IDSE_20 szikes_1 szikes_2 log_vez 0.50 0.13 0.50 0.49 0.50 0.52 0.13 0.49 0.50 0.52 NH4-N -0.12 mg/l 0.29 -0.12 0.08 0.08 0.26 0.29 0.08 0.08 0.26 NO2-N -0.58 mg/l 0.25 -0.58 -0.69 -0.34 -0.48 0.25 -0.69 -0.34 -0.48 NO3-N -0.48 mg/l 0.48 -0.48 -0.42 -0.11 -0.08 0.48 -0.42 -0.11 -0.08 Összes-0.39 P µg/l 0.07 -0.39 -0.67 -0.28 -0.57 0.07 -0.67 -0.28 -0.57 Ca mg/l-0.24 -0.31 -0.24 0.09 -0.40 -0.11 -0.31 0.09 -0.40 -0.11 0.04 0.58 0.32 0.56 Mg mg/l0.35 0.04 0.35 0.58 0.32 0.56 0.32 0.10 0.40 0.31 Na mg/l 0.25 0.32 0.25 0.10 0.40 0.31 0.33 0.35 0.25 0.49 0.47 K mg/l 0.33 0.35 0.25 0.49 0.47 0.01 0.51 0.42 0.52 Cl- mg/l 0.49 0.01 0.49 0.51 0.42 0.52 -0.02 0.40 0.51 0.32 0.49 SO4-- mg/l -0.02 0.40 0.51 0.32 0.49 0.27 0.52 0.39 0.59 0.53 CO3-- mg/l 0.27 0.52 0.39 0.59 0.53 0.08 -0.42 -0.06 -0.33 HCO3- -0.13 mg/l 0.08 -0.13 -0.42 -0.06 -0.33 0.25 0.27 mg/l-0.14 0.35 0.04 Lebegőanyag 0.25 0.27 -0.14 0.35 0.04 -0.02 0.58 0.23 0.52 Összes 0.29 keménység CaO. mg/l -0.02 0.29 0.58 0.23 0.52 0.43 -0.07mmol/l -0.36 0.20 -0.06 m-lúgosság 0.43 -0.07 -0.36 0.20 -0.06 0.29 0.50mmol/l 0.37 0.60 0.52 p-lúgosság 0.29 0.50 0.37 0.60 0.52

Variable log_vez NH4-N mg/l NO2-N mg/l NO3-N mg/l Összes P µg/l Ca mg/l Mg mg/l Na mg/l K mg/l Cl- mg/l SO4-- mg/l CO3-- mg/l HCO3- mg/l Lebegőanyag mg/l Összes keménység CaO. mg/l m-lúgosság mmol/l p-lúgosság mmol/l

Mean Plot of Vezetőképesség (hsz.) µS/cm grouped by minosites Spreadsheet24 31v*52c

Mean Plot of Összes P µg/l grouped by minosites Spreadsheet24 31v*52c

700

3600 3400

600

3200

500

2800 2600 Összes P µg/l

Vezetőképesség (hsz.) µS/cm

3000

2400 2200 2000

400 300

1800

200

1600 1400

100

1200 1000 800 1

2

3

4

Vezetőképesség (hsz.) µS/cm: KW-H(4;41) =minosites 15.7269; p = 0.0034

5

Mean Mean±SE

0 1

2

3

4

5

Mean Mean±SE

Összes P µg/l: KW-H(4;40) = 13.8799; p = 0.0077 minosites

5. kovatípus (dombvidéki és síkvidéki, meszes vízkémiai karakterű, 1 km2-nél kisebb, 1-10 km2-es, illetve 10 km2-nél nagyobb vízgyűjtőjű, 1 m-nél, 3 m-nél kisebb és 3-6 m átlagos vízmélységű, időszakos és állandó vízforgalmú állóvizek) – abiotikus tipológia 7-17. típusok A rendelkezésre álló adatok alapján nem váltak el a kovaalga összetétel alapján az ide tartozó állóvizek, ezeket a jövőben több adat birtokában finomítani kell még, mert több típus elkülönülése várható. Több adat birtokában a metrikák finomítása is célszerű lesz, bár a jelenlegi metrika is jó összefüggést adott a tájhasználat, a vízgyűjtőn folytatott mezőgazdasági tevékenység és a természetesség mértékével. A vízkémiai változók közül az oldott oxigén koncentrációval, a biológiai

63 MTA ÖKOLÓGIAI KUTATÓKÖZPONT és kémiai oxigén igénnyel és az ortofoszfát koncentrációval mutatott szignifikáns korrelációt a fitobentosz ERQ értéke, de a nitrogénformák (ammónium és nitrát ion) mennyisége és az EQR értékek alakulása között is kirajzolódik a tendencia.

16.4. Az indexek érzékenysége A MIL és a MIB index elsősorban a növényi tápanyagterhelésre érzékeny, a MISL index a halobitásra és a növényi tápanyagterhelésre, a H index a halobitásra.

16.5. Az adatok elfogadhatóságának feltételei Megegyeznek a folyóvizeknél leírtakkal.


16.6. Mintavételi gyakoriságok operatív alprogramban A fitobentosz élőlénycsoport esetében az operatív monitoring során vízfolyások esetében áprilistól októberig 2 havonta javasolt a mintavétel (azaz az év során összesen 4 alkalommal), állóvizek esetében májustól októberig ugyancsak 2 havonta (azaz az év során összesen 3 alkalommal).

Módszertani útmutató a fitobentosz élőlénycsoport VKI szerinti gyűjtéséhez, feldolgozásához és kiértékeléséhez

Recommend Documents