„Kröel-Dulay György, a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont Kísérletes Vegetációökológiai Kutatócsoportjának vezetője kollégáival idestova tíz éve folytat kísérleteket a Duna–Tisza közén, Fülöpháza mellett. Az ExDRain (Extreme Drought and Rain Manipulation Experiment) projektben több, kisebb egymás melletti parcellán különböző klíma-forgatókönyveket modelleznek. A szárazságot, a rövid idő alatt lehulló, nagy mennyiségű csapadékot éppúgy képesek „lejátszani” ebben a kísérletben, ahogyan a következményeket is, például a növénytakaró lassú vagy éppen radikális megváltozását. Hiszen ez is olyasmi, amivel meg kell barátkoznunk: a táj és a növényzet sem marad olyan, amilyennek ismertük.” – qubit.hu
Nagy Gergely, a Qubit riportere készített interjút Kröel-Dulay György PhD kutatóval a magyar táj megváltozásáról, az ExDRain projekt kutatások eredményeiről.
A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont munkatársai folyamatosan vizsgálják, hogy az emberi tevékenység, illetve az emiatt zajló klímaváltozás milyen változást okoz a környezeti feltételekben, és hogyan reagálnak erre az élőlények. A közelmúltban kimutatták, hogy a természetes vizek sótartalmának növekedése evolúciós változásra kényszeríti a planktonikus szervezeteket, ami a II. világháborús kiskunsági bombatölcsérekben összegyűlt szikes vizek vízibolha-populációiban is megfigyelhető. A legújabb eredményeiket összefoglaló tanulmányt a Proceedings of the Royal Society B, a brit Royal Society folyóirata közölte.
A természetben rengeteg stresszhatás éri az ökológiai rendszereket: megterheli őket a klímaváltozás, az urbanizáció és a természetes vizek sótartalmának emelkedése is. E stresszhatások miatt térben és időben megváltoznak az élőlények sikerességét meghatározó környezeti feltételek. A különböző tényezők fokozatos térbeli eltéréseit gradienseknek nevezzük. A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont Plankton-ökológiai Kutatócsoportja Vad Csaba tudományos munkatárs vezetésével azt kutatja, hogy a különböző környezeti gradiensek milyen változásokat okoznak a vizek planktonközösségeinek működésében, fajösszetételében és evolúciójában.
„Az élőlények vagy alkalmazkodnak a stresszhez, vagy kipusztulnak” – mondja a kutató. „Az érzékenyebb fajok lecserélődhetnek jobb stressztűrő képességgel rendelkező fajokra, de a populációk evolúciósan is alkalmazkodhatnak a megváltozott körülményekhez. Vagyis előfordul, hogy a populációban olyan genetikai adaptáció megy végbe, amely biztosítja számára a túlélés lehetőségét az adott élőhelyen.”
A vizek sótartalmának növekedése az egész világon problémát okoz. A Balaton sókoncentrációja is emelkedik, e változás azonban még drasztikusabb lehet a sekélyebb, nyaranta sokszor kiszáradó vizekben. A sósodást számos tényező okozza, amelyek közül az egyik legfontosabb, hogy az emelkedő hőmérséklet hatására intenzívvé válik a párolgás, így a fogyatkozó térfogatú vizek betöményednek. Ugyanakkor a közelben zajló bányászat révén is történhet sószennyezés, ami idővel bejut a természetes vizekbe, sőt a városi környezetben az épületekről, utakról lefolyó és a tavakba bejutó csapadék is hozzájárul azok sósodásához.
A Kárpát-medence alföldi területein vannak természetesen sós vizek is: a szikes tavak. Az ökológusok ezek planktonközösségeit, illetve a kiskunsági bombatölcsérekben összegyűlő, szintén szikes vizek sótartalmát és élővilágát vizsgálták. Ezek eredete némileg bizonytalan, de egyes források szerint a II. világháborúban az amerikai bombázóknak a közeli kiskunlacházi repteret kellett volna megsemmisíteniük, de ismeretlen okból a pusztára dobták a bombáikat. A robbanások több, mint száz krátert alakítottak ki egy 800 méteres átmérőjű körben, amelyek mára az ökológusok számára rendkívül érdekes modellt kínáló élőhelyrendszerré alakultak.
Szikes tó a Fertőzugban (Oberer Stinkersee, fotó: Horváth Zsófia)
A bombatölcsérekben kialakult tavacskák sótartalma eltérő, így az ökológusok ezeket összehasonlítva meg tudták vizsgálni, hogy a bennük élő vízibolhák hogyan alkalmazkodnak e körülményhez. A vízibolhák, köztük a jelen kutatás tárgya, a nagy vízibolha (Daphnia magna) az ökológiai és evolúciós vizsgálatok gyakori modellszervezetei, mivel nagyon fontos szerepet játszanak a vízi életközösségekben, és laborkörülmények között is könnyen vizsgálhatók. „Arra voltunk kíváncsiak, hogy az alacsony és a magas sótartalmú vizekből származó vízibolhák sótűrése vajon eltérő-e. Emellett a Fertőzugban lévő ausztriai szikes tavakat is vizsgáltuk, amelyek sóösszetétele és vízibolha-populációi hasonlók a bombatölcsérekhez” – folytatja Vad Csaba. „Vagyis ezek a vizek természetes módon sósak, mégis remek modellrendszerként működnek, hiszen sok nagyon eltérő sótartalmú tavacska alakult ki, egymás szoros közelségében.”
A lokális adaptáció során a különböző sótartalmú tavakban a bennük élő populációk sótűrése is adaptálódik azokhoz. Azaz egy sósabb tóban magasabb sótűrésűek lesznek a vízibolhák, mint egy kevésbé sós élőhelyen. A kutatók azt feltételezték, hogy a lokális adaptációt eredményező evolúciós változások az elszigetelt élőhelyeken (az egymástól távolabb elhelyezkedő tavacskákban) kifejezettebbek, hiszen az ezekben élő populációk nehezebben keverednek máshol élő társaikkal. A szikes tavak kilométerekre vannak egymástól, a bombatölcsérek között viszont csak néhány métert kell utazniuk az élőlényeknek, hogy egyik élőhelyről a másikra átjussanak. Így pusztán az élőhelyek közötti távolságok alapján a távoli szikes tavakban erősebb evolúciós mintázatokat kellett volna találniuk, azonban nem ez volt a helyzet.
Lokális adaptációt, vagyis a helyi sótartalomhoz való evolúciós alkalmazkodást kizárólag az egymás szomszédságában lévő bombatölcsérekben találtak. Ennek oka valószínűleg az, hogy bár a szikes tavak sótartalma rendszerint magasabb, koncentrációjuk azonban erősen ingadozik. Emellett sekélyek és nagy kiterjedésűek, míg a bombakráterek kisebbek, viszont az átmérőjükhöz képest mélyebbek. Amikor a szikes tavak kiszáradnak, a vízibolhák petéit a szél is átfújhatja egy másik tóba. A bombatölcséreknél azonban ez kisebb valószínűséggel történhet meg, mivel a kirobbant talaj kiemelkedő peremet hozott létre a szélükön, és a szélsőségesen meleg és száraz időszakoktól eltekintve nagyon ritkán száradnak ki, valamint sótartalmuk is kevésbé ingadozik az év során.
A szikes tavakban is találtak ugyanakkor a sóhoz való adaptációt, ez azonban regionális szinten valósul meg: a szikes tavak magasabb átlagos sótartalma miatt az itteni vízibolhák sótűrése átlagosan magasabb, mint a kevésbé sós bombatölcsérekben.
„Összességében tehát hiába vannak messzebb egymástól a szikes tavak, a kiszáradásuk miatt mégis intenzívebb a bennük élő populációk közötti kapcsolat” – értékeli az eredményeket Vad Csaba. „Emellett a szikes tavakon számos madár is él, amelyek a vízi élőlényeket átszállíthatják egyik tóból a másikba. Az eredményeink is jól mutatják, hogy a természetes vízi közösségek és populációk összetételét számos tényező együttesen alakítja ki..”
NYITÓKÉP: A kutatás modell-élőlénye, a nagy vízibolha (Daphnia magna) Fotó: Horváth Zsófia
Bár az utóbbi évtizedekben javult a folyóvizek vízminősége, a vízhozam csökkent, és kiszámíthatatlanná vált. Ennek oka egyértelműen a klímaváltozás, és már látszanak az ökológiai következményei is, vélekedik Abonyi András, az Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézetének tudományos főmunkatársa, a Lendület Folyóvízi Ökológia Kutatócsoport vezetője. A kutató szerint a jövőben a legfontosabb cél az kell legyen, hogy a lehető legnagyobb területeket adjuk vissza a természetnek, mert így tölthetik be a folyóvizek természetes ökológiai funkciójukat, és így csillapíthatják a globális felmelegedés negatív hatásait.
Innoteka.hu: A magyarországi folyóvizek környezetvédelmi állapotában tetten érhető folyamatokat jelenleg pozitívnak vagy negatívnak, esetleg stagnálónak értékeli? Jobb állapotban vannak-e folyóink, mint néhány évtizeddel ezelőtt?
Abonyi András: – A helyzetet talán úgy világíthatjuk meg legjobban, ha két szempontot emelünk ki.
Az egyik az, hogy:
a legfontosabb, hogy legyen víz a természetes vizes élőhelyeken, hiszen víz nélkül élet sincs.
Az Ökológiai Kutatóközponton belül is vannak olyan kutatócsoportok, amelyeknek közcélú monitoring tevékenységként a kiszáradás élővilágra gyakorolt hatását kutatják. A klíma-változás kapcsán egyre fontosabb kérdés, hogy a kiszáradásra hajlamos vizek milyen ökológiai állapotban vannak. Sokáig azt tartotta a közvélemény és a kutatók is a leg-fontosabb kérdésnek a természetes vizekkel kapcsolatban, hogy milyen minőségű a víz, de manapság egy még alapvetőbb kérdés válik aktuálissá: van-e víz? A mi éghajlatunkon egyértelműen negatív változás, hogy egyre gyakrabban fordulnak elő kiszáradó vizek olyan vízfolyások esetében is, amelyeket korábban állandó vízjárás jellemzett. Ezt úgy is meg-fogalmaz¬hatjuk, hogy a Mediterráneumra jellemző időszakos kiszáradás egyre északabbra terjedt, érintve a mi természetes vizeinket is. Ugyanakkor kétségtelen, hogy történtek pozitív változások is, főként a fejlettebb régiókban, leginkább Észak-Amerikában és Európában. Javult a vizek általános minősége, konkrétan csökkent a természetes vizek klasszikus szennyezési terhelése. A múlt század hetvenes-nyolcvanas éveire jellemző eutrofizáció (a vizek tápanyagtartalmának növekedése – a szerk.) visszaszorult. Negyven-ötven évvel ezelőtt még nem tudtuk, hogy például a mező¬gazdaságban használt foszfor milyen negatív hatással jár, így szerte a világon túlterheltük a vizeket. De a fejlett világ, ebből a szempontból, elindult a pozitív irányba.
Innoteka.hu: A vízminőség a tudatos beavatkozás következtében javult?
Abonyi András: – Ebben nagyon komoly szerepe volt a szabályozás szigorodásának. Fejlődött a szennyvízkezelési technológia is, de talán még jelentősebb hatása volt annak, hogy az emberekben és a cégekben tudatosodott, hogy nem szabad tisztítatlan kifolyóvizet a folyókba, tavakba engedni, amit egyébként ma már a törvény is tilt. De hogy ne higgyük, hogy minden csodálatos ezen a téren, e pozitív fejlemény mellé rögtön említek egy negatív jelenséget is. A Duna felső szakaszán, a német és osztrák szakaszokon tározók sorát építették, és ezek egyértelműen és súlyosan negatív hatást gyakorolnak a folyóra. Amellett, hogy a tározók akadályt képeznek, visszatartó, ülepítő hatásuk is van. Ez ugyan hozzájárul a tápanyag megrekedéséhez, ami az alsóbb szakaszokon csökkenti az eutrofizációt, így bizonyos értelemben pozitívum, de közben megfogja a lebegtetett hordalékanyagot is, ami viszont hiányként jelentkezik itt a középső, illetve később az alsó szakaszon. A tározók tehát negatívan hatnak a folyóra mind lokálisan, mivel helyben egy állóvízi környezet jön létre, mind pedig a tározást követő alsóbb folyószakaszokon. Módosítják a vízjárást, a vizes élőhelyek közötti összeköttetéseket és a folyóvíz összes paraméterét. Néhány adat a Dunára: a lebegtetett hordalékanyag megfeleződött az elmúlt évtizedekben; 78 duzzasztó több mint 1000 kilométer vízfolyást alakított át, tönkretéve a korábbi vízjárta élőhelyek közel 70 százalékát. Tehát sok a pozitív, és nagyon sok a negatív hatás. Vagy inkább néhány pozitív és sok negatív, hogy pontosak legyünk.
A tározók negatívan hatnak a folyóra mind lokálisan, mivel helyben egy állóvízi környezet jön létre, mind pedig a tározást követő alsóbb folyószakaszokon. Módosítják a vízjárást, a vizes élőhelyek közötti összeköttetéseket és a folyóvíz összes paraméterét. A képen a Duna alacsony vízállásnál, Kisoroszinál, 2013-ban. (Fotó: Abonyi András)
Villámárvíz
Innoteka.hu: A folyókba jutó kevesebb víz, illetve a vízállás szélsőségessé váló ingadozása mennyiben köthető a klímaváltozáshoz, vagy egyéb hatások játszanak ebben szerepet?
Abonyi András: – Ha röviden akarok válaszolni, akkor az éghajlatváltozás mindent felülír. Abszolút a klíma határozza meg a vízhozamot. Ennek belátásához nem kell messzebb mennünk Ausztriánál. A patakok, folyók és végeredményben a Duna vízhozameloszlása tökéletesen leköveti az alpesi gleccserek visszahúzódását. Régen a hó tél végi olvadása tavaszi áradást okozott, de utána a magashegységekben felhalmozódott hótakaró lassú, fokozatos olvadása nagyjából megbecsülhető, tartósan magas vízállást biztosított.
Ez a kiszámíthatóság azonban már a múlté, szélsőségessé vált a hómennyiség és a vízhozam ingadozása.
Gyakran előfordul, hogy extrém gyorsan nagy mennyiségű hó gyülemlik fel, majd heteken vagy akár napokon belül is elolvad, ami villámárvizet indít. Ezt a hatást csak súlyosbítja, hogy az urbanizáció érdekében mindent megteszünk a víz gyors levezetéséért. Mindent becsatornáztunk, mindent lebetonoztunk. Ez is hozzájárul ahhoz, hogy ha csapadék hullik, akkor a víz hirtelen megjelenik a vízhozamban, legyen szó a Dunáról vagy akár egy kisebb vízfolyásról.
Innoteka.hu: Ezeknek a változásoknak milyen ökológiai hatásaik vannak? Milyen életközösségekre gyakorolják a legnagyobb hatást?
Abonyi András: – Ahol korábban állandóan jelen volt a víz, de az élőhely mostanra rendszeresen kiszárad, annak közvetlen, nagyon markáns negatív hatásai vannak. Ez egyrészt a korábbi fajok eltűnését, valamint olyan fajok megmaradását vagy megjelenését jelenti, amelyek képesek az egyre extrémebbé váló körülményekhez alkalmazkodni. Akár a szélsőséges árvizek, akár a kiszáradó vizek válnak jellemzővé, mindkettő új vagy megváltozott közösséget eredményez, hiszen az átalakuló környezethez más fajok tudnak jobban alkalmazkodni. Hogy a szűkebb szakterületemről hozzak példát, a vízhozam megváltozása átalakítja a lebegtetett algaközösségek fajszámát és az azokat alkotó fajok jellegzetességeit. Nehéz szét¬választani az életközösségek szerkezetét befolyásoló természetes és mesterséges tényezőket, hiszen minden körülmény – a vízhozam változásai, a globális felmelegedés hatásai, a szennyezési terhelések változásai – egyszerre hat rájuk. Ráadásul ezek hatásai lehetnek egymással ellentétesek vagy éppen egymást erősítők is.
Innoteka.hu: A Duna algaközösségét mi jellemzi manapság?
Abonyi András: – A Dunáról tudjuk, hogy csökken a benne élő lebegtetett algák mennyisége és azok fajszáma is. A mennyiségi csökkenés kívánatosnak tekinthető, inkább a lebegtetett algafajszám csökkenése a probléma. A közfelfogás szerint a vízminőség akkor jó, ha a víz kis tápanyagterhelést kap, és alacsony az algaszám. Tehát ezzel nincsen baj. Korábbi években vizsgáltuk, hogy milyen a dunai algaközösség összetétele, és a benne jelen lévő fajok milyen funkciókat láthatnak el, hogyan változik a plankton úgynevezett funkcionális összetétele. Fontos változás például a közösséget alkotó algák méretcsökkenése, ami teljesen egybevág a víz melegedésével. Általános ökológiai összefüggés, hogy melegebb környezetben kisebb egyedek jelennek meg, és ez a dunai alga¬közösségekben is meg-figyelhető folyamat. Ha feltételezzük, hogy még tovább melegszik a víz, akkor egyrészt számíthatunk arra, hogy megjelennek olyan új fajok, amelyek a még magasabb hőmérsék-letek¬hez is tudnak alkalmazkodni, másrészt a jelen lévő közösség elérheti azt a kritikus minimális méretet, ahol az elsődleges termelésük összeomlik. De eddig csak a lebegtetett alga¬közösségről beszéltem, pedig a vizekben élnek helyhez rögzült algák is, amelyeknek teljesen más lehet a tűrőképességük. Kimutattuk, hogy a Dunában a változó vízhozam és a javuló vízminőség hatására átalakul a lebegtetett és a rögzült életmódú közösségek aránya, mégpedig egyre gyakoribb a rögzült formák előfordulása a lebegtetett közös¬ség¬ben. Ez feltételezi, hogy a rögzült formák mennyisége hosszú távon nőtt. Hogy ez jó vagy rossz, az megítélés kérdése. Vegyük például a dunavirágot (ez a tiszavirághoz hasonló kérészfaj), amely több évtizedes eltűnés után, 2012-től újra tömegesen virágzik a Dunán. E kérész visszatérése például éppen ennek az ökológiai váltásnak lehet a következ¬ménye. A dunavirág újbóli megjelenése kiváló ökológiai indikátor, és természete¬sen örülünk, hogy visszatért. Az algák és a dunavirág közötti össze¬függéseket pedig újult erővel kutatjuk.
A dunavirág több évtizedes eltűnés után, 2012-től újra tömegesen virágzik a Dunán. E kérész újbóli megjelenése kiváló ökológiai indikátor. A képen dunavirágraj 2013. (Fotó: Kriska György)dunavirág lárva a mederfenéken Fotó: Kriska Györgyhím dunavirág szubimágó Fotó: Kriska György
Holtágak
Innoteka.hu: A természetes folyó- és állóvizek alga¬közösségét teljesen másképpen ítélik meg az ökológu-sok, illetve a rekreációs vízhasználók. Az, ami az egyik csoportnak foto¬szinteti¬záló termelő-szervezet, a másiknak gusztustalan szennyezés. Hogyan lehet objektív módon megítélni, hogy mennyi és milyen alga jó a vízben, illetve mi számít már soknak és rossznak?
Abonyi András: – Ha maradunk az emberközpontú szemléletnél, tehát azt vizsgáljuk, hogy az embernek mi a jó, akkor azt látjuk, hogy az algák mennyisége igazából nem számít mindaddig, amíg nem okoznak problémát. Problémát akkor okozhatnak, ha olyan mennyiségben elszaporodnak, hogy az már felszíni vízvirágzást vált ki. Előfordultak esetek, amikor a vízből ivó kutyák vagy tehenek pusztultak el, mert a vízben olyan kékalgák (cianobaktériumok) szaporodtak el, amelyek az idegrendszerre vagy a májra ható neurotoxint vagy hepatotoxint termelnek. De ezek a fajok az emberre is károsak lehetnek, például úszáskor bőr- vagy szemirritációt okozhatnak.
Vagyis alapvetően: nem az algák mennyisége az elsődleges rossz, hanem a közösség összetétele.
A kettő pedig sokszor egy irányba mutat: ha tömeges termelés van, akkor azt sokszor toxikus fajok okozzák. A közösség ökológiai működése szempontjából egyértelműen az a jó, ha sokféle faj alkotja, mert így minden fogyasztószervezet megtalálhatja a számára felvehető és jó minőségű táplálékot. Ha csak egy vagy néhány algafaj van jelen, az több szempontból is hátrányos lehet. Ezzel az ökológiai összefüggéssel kiemelten is foglalkozik a kutatócsoportunk. Azt vizsgáljuk, hogy mi a biológiai sokféleség szerepe az ökoszisztéma működése szempontjából, a mi esetünkben kifejezetten folyóvízi környezetben. Nagyon fontos, hogy megkülönböztessük az ökoszisztéma-szolgáltatásokat és az ökoszisztéma működését. A szolgáltatás emberközpontú (mit ad nekünk a természet), a működés természetközpontú (hogyan, milyen hatékonyan működik a rendszer). Ha nagy a közösség sokfélesége, akkor nagyobb valószínűséggel lesznek benne olyan fajok, amelyek fogyaszthatók és minőségileg is megfelelők a vízi fogyasztószervezetek számára, így hozzájárulnak a rendszer stabil és hatékony működéséhez.
Innoteka.hu: Az ökológiai megközelítés megengedi-e, hogy beavatkozzunk a vízminőségbe, a vízi életközösségek összetételébe, és ha igen, mikor indokolt ez a lépés?
Abonyi András: – Fordítsuk meg a kérdést: beavatkoztunk-e eddig a vízi ökoszisztémák működésébe? Hát persze, méghozzá nagyon negatívan. Vagyis az ezzel ellentétes célú esetleges beavatkozás igazából csak a károkozásunk enyhítését szolgálná. Számba venni is nehéz, hogy hányféleképpen változtattuk meg a folyóinkat. Mesterségesen levágtuk a holtágakat, és tározókat építettünk. Ahogy említettem, ez utóbbinak lehetnek pozitív és negatív hatásai is. A tiszai holtágak levágása viszont kiváló példa az olyan beavatkozásra, amely egyszerre káros ökológiai szempontból, és az ember érdekeivel is ellentétes. E holtágak ugyanis nagyon fontos funkciót tölthetnének be a mezőgazdaság és a lakosság számára is. Például tartalék ivó- vagy öntözővízbázisként szolgálhatnának, de ha rendszeres az algavirágzás rajtuk, és ezt éppen toxikus cianobaktérium-fajok okozzák, akkor még az emberközpontú funkciójukat sem tudják betölteni. Hogy tehetnénk-e e folyamatok ellen? Igen, valószínűleg hosszú távon úgy tudnánk jól beavatkozni, ha visszafordítanánk azokat az ismert negatív emberi hatásokat, amelyeket évtizedek vagy éppen évszázadok óta okozunk. Ezért hatalmas a jelentősége az Európai Parlament által nemrégiben elfogadott európai természet-helyreállítási törvénynek, amely kifejezett vállalásokat és kötelezettségeket szab meg minden országnak.
A holtágaknak nagyon fontos funkciójuk lehet a mezőgazdaság és a lakosság számára is. Például tartalék ivó- vagy öntözővízbázisként szolgálhatnak. A képen egy közel természetes holtág a Körösök mentén: Aranyosi-holtág, 2016. (Fotó: Tóth Flórián)
Innoteka.hu: Milyen hatása lehet ennek a törvénynek a magyarországi természetes vizekre?
Abonyi András: – A közvetlen hatások jóslásával még várnék. Ami bizonyosan látszik, hogy a több évtizede zajló Víz Keretirányelv hatására a vízi rendszerek hazai minősítése előrehaladott, például a szárazföldi vegetáció minősítéséhez képest. Ez pozitívum, és erősen segítheti azoknak a víztesteknek az azonosítását, ahol azonnali beavatkozásra van szükség, vagy a beavatkozás ökológiai szempontból gyors javulást hozhat. Hogy ne csak pozitívumot említsünk, egy példa a közös vállalásra, hogy európai uniós szinten 25 ezer kilométer folyószakasz természetközeli állapotát kell helyreállítani. Ez soknak tűnik, ugyanakkor a Loire vagy a Tisza teljes szakasza már ezer-ezer kilométer. Továbbá valószínűsíthető, hogy a helyreállítás sok esetben csak részlegesen érinti a főmedret, és inkább a könnyebben alakítható kisebb mellékrendszerekre fog korlátozódni. De maradjunk optimisták, hiszen párját ritkítja ez a kötelező elemeket tartalmazó nemzetközi megállapodás.
Csökkenő talajvízszint
Innoteka.hu: A folyószabályozásról azt tanítják az iskolában, hogy hatalmas és jótékony vívmány volt, megszűntek az árvizek, hajózhatóvá vált a folyó, és így tovább. De ökológiai szempontból milyen változásokat okozott ez az átalakítás?
Abonyi András: – A természetes állapot az lenne, ha e holtágak vízterei és élőlényközösségei bizonyos rendszerességgel (rendszerint árvizek idején) kapcsolatba kerülnének a fő folyóval. Ha elzárjuk és kiegyenesítjük a folyót, akkor ez a természetes kapcsolat megszűnik. Vagyis ezzel izolálunk élőhelyeket, aminek számos negatív hatása lehet. Ellehetetlenül például a természetes fajkicserélődés, csökkentve a közösségi sokféleséget, ami hosszú távon adaptálódhatna a megváltozó környezethez. A korábbi folyóvízi ág ezáltal tóként kezd működni.
Innoteka.hu: A tószerű ökológiai működés miért rosszabb, mint a folyó?
Abonyi András: – A mesterséges eredetű, majd izolált holtág legfőbb gyengesége abból adódik, hogy e vizek medermorfológiája még ugyan folyóvízi, de a működésük már alapvetően az emberi szennyezés által terhelt tavi rendszerekhez hasonlít. A Tisza mentén gyakorlatilag végig mezőgazdasági területek vannak, ahonnan – a természetes vegetáció hiányában – jelentősebb szűrés nélkül erős tápanyagterhelés éri a holtágakat. Ez eutrofizációt és gyors feltöltődést okoz. Vagyis a folyóból lett állóvíz esetében minden körülmény adott, hogy súlyos nyárvégi algavirágzást produkáljon, és a víz minősége olyannyira leromoljon, hogy teljesen használhatatlanná váljon bármilyen célra.
Ma mindent megteszünk azért, hogy minél gyorsabban levezessük a vizet, pedig egyre nagyobb szükségünk lenne a víz természetes állapotában való megtartására.
Történtek erre irányuló lépések, ugyanakkor ezek erősen mesterségesek voltak. Ezek a beavatkozások a természet helyreállítását szolgálják, hiszen a folyó természetes állapotában is pontosan ezt tette: lassan vezette le a vizet, amely nagy területen áramlott keresztül, és ezzel sokszínű környezetet hozott létre. Ennek köszönhetően, valamint az ezt támogató korábbi ártéri gazdálkodási formák miatt, magas biológiai diverzitás alakulhatott ki. Vagyis a folyó minden jellegzetességének megvolt a maga szerepe. A holtágak levágása miatt a vízpótlás – főleg a mélyebb ártereken – nem megoldott, így ezek a területek jelen pillanatban vízhiányosak. Emiatt e területek folyamatosan degradálódnak, és nem tudják a természetes funkciójukat betölteni. Ilyen természetes funkció lenne, hogy a víztömegek pufferként működjenek a klímaváltozás hatásaival szemben. Ehelyett azonban az Alföld rohamos ütemben szárad.
Innoteka.hu: Hogyan hat a folyószabályozás a mezőgazdasági termelésre? Az árvizek elleni védekezés nem segíti a növénytermesztést?
Abonyi András: – Természetesen élelmiszert kell termelnünk, de a víz azonnali levezetése nem szolgálhatja ezt a célt. A gátak közé szorított folyó egyre mélyebbre vájja magát, és a gátak között rakja le a hordalékot. Egyúttal csökkenti a talajvízszintet, ezzel pedig pont a mezőgazdaságot hozzuk egyre lehetetlenebb helyzetbe. Egyre több vizet kell a mezőgazdasági területre szivattyúzni, hogy öntözni lehessen, de ez a víz ugyanilyen gyorsan el is tűnik, illetve elpárolog. A klíma egyébként is egyre szárazabbá válik, ám a folyók természetes viselkedésének megváltoztatásával a vízellátottságot mi toljuk még extrémebb irányba. Egyre intenzívebb öntözéssel próbáljuk fenntartani a fenntarthatatlan állapotot, és ez a folyamat önmagában is jól jelzi a súlyosbodó helyzetet. Át kellene gondolni, hogy mi az a maximális (nem pedig minimális) terület, amit vissza lehetne adni a természetnek úgy, hogy azzal hosszú távon az ember is jól járjon. Ennek az időjáráson, például a lokális csapadékképződésen keresztül a mezőgazdaságra is pozitív hatása lenne.•
Az Európai Unió évek óta dolgozott a világ legambiciózusabb természetvédelmi szabályozásán, amely azonban március végén, az utolsó előtti pillanatban elbukott. A többségi támogatás Magyarországon múlt, hazánk addigi álláspontjával szembefordulva nemet mondott a szövegre. Az eddig példátlannak számító rendelet jövőjéről, fontosabb pontjairól és az egyre romló ökológiai helyzet klímaváltozásra gyakorolt hatásáról Garamszegi László Zsolttal, az Ökológiai Kutatóközpont főigazgatójával beszélgettünk a Zöldövezet legújabb adásában.
A Vízi Ökológiai Intézet Plankton-Ökológiai Kutatócsoportjában Vad Csaba OTKA pályázatának (FK138215) keretében kutatóink azt vizsgálják, hogy a klímaváltozás milyen változásokat okoz a vízi gerinctelen élőlények táplálék-preferenciájában, és ez hogyan változtathatja meg a vízi élőlényközösségek szerkezetét. A kutatás modell-szervezeteként a széleskörűen elterjedt és invazív pontuszi tanúrák(Limnomysis benedeni) szolgál.
Az alábbi fotók arról a laboratóriumi vizsgálatról készültek, amikor Varsha Rani, indiai PhD hallgató – a kutatás első lépcsőfokaként – előkészíti a kísérleteket.
Fotó: KállaI MártonFotó: Kállai Márton
A következő képen a kísérletben használt élőlények: a garnélákra emlékeztető pontuszi tanúrák, valamint a táplálékául szolgáló apró planktonikus rákok (vízibolhák) és algák is (a tenyésztő edényekben).
Fotó: Kállai Márton
Kutatóink azt vizsgálták, hogy a pontuszi tanúrák táplálékában hogyan változik a növényi (fitoplankton) és az állati (zooplankton) eredetű táplálék részesedése egy kísérletes hőmérsékleti gradiens mentén.
Az eredmények alapján a hőmérséklet növekedésével növekszik a növényi eredetű táplálék rész, azaz azt mondhatjuk, hogy a rák egyre inkább vegetáriánus étrendet követ.
Fotó: Kállai MártonFotó: Kállai Márton
A további munkafázisban kollégáink azt kísérik figyelemmel, hogy a táplálékpreferencia megváltozása hogyan befolyásolhatja a természetes plankton közösségek, és ezáltal a vizeink működését. E cél elérése érdekében a természeteshez közelibb körülmények között, mesterséges tavacskákban (ún. mezokozmoszokban) folytatódnak a kísérleteket, valamint természetes tavak megfigyelését is végzik kutatóink.
