A magyar-szlovák szigetközi monitoring fő célja, hogy kölcsönösen rögzítse és értékelje a bősi vízlépcsőrendszer működésében bekövetkezett környezeti változások hatását. Az elemzés a térség élő- és élettelen részére terjed ki, melynél az alapvető kérdés, hogy hogyan képezi le a fauna valamilyen mérhető tulajdonságaival a térség ökológiai feltételrendszerében bekövetkezett változásokat. A monitorozás az Öreg-Duna és Mosoni-Duna által behatárolt területen történik. A kutatási területek az erdészeti, a talajnedvességre vonatkozó, a fitocönológiai, a hidrobiológiai, az algákra és mohákra vonatkozó, valamint a zoológiai vizsgálatokra terjednek ki. A kapott adatok átfogó értékeléséhez, a folyamatban lévő hágai eljárásban a magyar érdekek érvényesítéséhez szükség van az érintett természettudományos szakterületek kutatóinak összehangolt munkájára. A monitoring részeként a közös tevékenység adatcseréből és ezeknek az adatoknak az értékeléséből áll. Alkalomszerű terepbejárások és közös mérések is megtörténhetnek a vizsgálatok során. Az átadandó adatkört (a mérőhelyeket, a mért paramétereket, a mérési gyakoriságot) a per során meghatározott Szabályzat mellékletei ezt tételesen rögzítik is. A magyar és a szlovák fél évente rendszeresen kicserélik az éves adatokat és értékelést tartalmazó Nemzeti Jelentést, ezt követően közösen készítik a Közös Éves Jelentést. Az elmúlt évtizedekben jelentős mennyiségű adat cserélt gazdát. Sok hasznos ismeret, értékes tapasztalat gyűlt össze az évtizedek során. A Herman Ottó Intézet Nonprofit Kft. a bős-nagymarosi jogvita keretében magyar-szlovák szigetközi környezeti monitoring működtetése és finanszírozása érdekében szükséges kormányzati intézkedésekről szóló 1941/2017. (XII. 11.) Korm. határozat 5. pontban foglalt feladat végrehajtásában vesz részt a 2018-as évtől kezdődően.
1. ábra Magyar Bányászati és Földtani Szolgálat által használt szonda lehelyezése hidrogeológiai vizsgálathoz
2.ábra Talajnedvességi vizsgálat (Széchenyi István Egyetem mérése)
3.ábra Fitocönológiai vizsgálat elvégzése (Eötvös Loránd Tudományegyetem mérése)
A Szigetköz vízközeli növénytársulásainak jellegét a jó vízellátottság és az időnkénti elárasztások során a területre került propagulumok (magok, termések, életképes hajtásdarabok) által magasan tartott fajszám alakította ki. A Magyarország területén ritka növényfajok közül kevés van, a növényzet fő jellegzetessége a fajkompozíció gazdagsága: hegyi és síkvidéki fajok egymás tőszomszédságában fordulhatnak elő. A folyamszabályozások kanyargós mellékágrendszereket sok helyen megszüntették, ezek az élőhelyek és élőviláguk egyaránt ritkává vált. Az elterelés előtt a Szigetközben 1013 hajtásos növényfaj előfordulása volt ismert. Ez jelentős természeti értéknek tekinthető, mivel ez a fajszám a teljes magyar flóra mintegy 46%-a. A tanszék 1986-ban kapcsolódott be a Szigetköz vizsgálatába. Feladatot a természetes vagy természetközeli élőhelyek vizsgálata jelentette. Ehhez 25x25 méteres négyzet alakú mintaterületeket jelöltünk ki, erdős és gyepterületeken egyaránt. Ezek nagy része olyan területre esett, melyeken a modellszámítások alapján talajvízszint csökkenés várható. Kontrollterületeket is vizsgáltunk a Szigetköz belső, mentett oldali területein. Mivel az eredeti tervekben egy alsó, Nagymarosnál létesülő tározó is szerepelt, ezért a Dunakanyar környékén is voltak mintaterületeink, melyeknek vizsgálata néhány éves megszakítással egészen az ott létesülő alsó tározó tervének végleges elvetéséig tartott. A mintaterületeken minden évben felvételeztük az előforduló hajtásos növényfajokat. Mennyiségi adatként a monitoring kezdetekor a Soó-skálát alkalmaztuk, majd 2004-ben áttértünk a részletesebb leírást lehetővé tevő százalékos borítás-értékek megadására.
Fotó: ELTE Növényrendszertani, Ökológiai és Elméleti Tanszék
A mintaterületeken kívül figyeltük a Szigetköz más területein lezajló növényzeti változásokat is. A talajvízszint csökkenése a nedvességigényes fajok visszaszorulásával járt. A felszín alatt sok helyen kis mélységben már kavics aljzat található. Az ilyen helyeken csapadékos, hűvösebb nyarakon a növényzet elegendő mennyiségű vízhez jut, de az utóbbi időben gyakori forró, aszályos időjárás esetén a növényeket erős szárazságstressz éri. Az árterületeken jelentős az özönfajok térnyerése. Nagy mennyiségben terjedt el a lándzsás őszirózsa (Aster lanceolatus), a bíbor nebáncsvirág (Impatiens glandulifera), a kisvirágú nebáncsvirág (Impatiens parviflora), a magas aranyvessző (Solidago gigantea). Fatermetű özönfajok a zöld juhar (Acer negundo) és a bálványfa (Ailanthus altissima). A Duna elterelése után a szárazabbá vált területeken keményfa ültetvényeket is létesítettek. Az alkalmazott fafajok közül a keskenylevelű ezüstfa (Elaeagnus angustifolia) termésérlelő korba kerülve veszélyes lehet, mert terméseit a madarak szívesen fogyasztják és terjesztik. Vannak olyan fajok is, melyeknek látványos terjedése a 2000-es években kezdődött. Ilyen a süntök (Echinocystis lobata) és a nyáriorgona (Buddleja davidii). Nádas állományok álló- vagy lassú folyású vizek parti részein fordulnak elő a Mosoni-Duna mentén, az Öreg-Duna mellékágaiban, valamit a lefűződött morotvákban találhatók. 1993 és 2004 között nádas állományokban végeztünk nádsűrűség és nádmagasság vizsgálatokat. Az elterelés után a főmederben a közepes vízszint mintegy 3 méterrel csökkent. A szárazfölddé vált Duna-meder 1994-ben kezdtük el Dunaremeténél. A kavicsfelszínen egy 50 m hosszú sávot jelöltünk ki a jelenlegi vízparttól merőlegesen az eredeti part irányába. A sáv 25 db 2x2 m-es, egymással érintkező négyzetből áll. A vizsgálat kezdetén az alsó részen az aljzatban a durva kavics az uralkodó, majd följebb haladva az eredeti part felé a kavicsok közé lerakódott finom homok és iszap a jellemző.
Fotó: ELTE Növényrendszertani, Ökológiai és Elméleti Biológiai Tanszék
A négyzetekben évente júliusban megbecsültük a növényfajok százalékos borítását. Az Öreg-Duna medrében a szárazföldi növények igen gyorsan megtelepedtek. Az első években a szokásos vízparti zátonynövény fajok telepedtek meg tömegesen. Később a vízparton kialakult egy 30 méter széles fehér füzes sáv. Ettől a régi part felé egy vízigényes magaskórós öv alakult ki, mely átvészeli az időnkénti elárasztást. A régi part mentén az egykori mederben 10 év alatt zöld juharból álló fás állomány alakult ki.
Kormányzati megállapodás alapján, 1995-ben a szigetközi vízpótlás hatásairól a szlovák féllel közös környezeti megfigyelések kezdődtek (Megállapodás a Magyar Köztársaság Kormánya és a Szlovák Köztársaság Kormánya között egyes ideiglenes műszaki intézkedésekről és vízhozamokról a Dunában és a Mosoni Dunában; Kelt Budapesten, 1995. április 19-én, két eredeti példányban, mindegyik magyar, szlovák és angol nyelven, azzal, hogy vita esetén az angol nyelvű szöveg az irányadó.). Az ökológiai adatokat az MTA Szigetközi Munkacsoportban dolgozó szakintézmények gyűjtötték. Az évente készülő ún. Nemzeti Jelentésbe beépült adatkörök: talajnedvesség, erdészeti monitoring, növénycönológia, makrofitonok, zooplanktonok, puhatestűek, halak, kérészek, szitakötők. A Széchenyi István Egyetem mosonmagyaróvári Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi karának (és jogelődeinek) kutatói az MTA munkacsoportban a szigetközi talajnedvesség problémakörében folytattak kutatásokat, mert a talaj termékenységében kiemelkedő szerepe van a talaj vízgazdálkodásának. A talajok vízgazdálkodásának legfontosabb tényezői a víztartó és a vízvezető képesség. A termesztett növények terméshozamának egyik fő meghatározója a talajnedvesség szezonális alakulása. Ezeknek a hatásoknak az értékelése csak rendszeres talajnedvesség mérések segítségével biztosítható. A mérőhelyek száma az évek során változott, 2012-ben 14 mérőhelyet tartottunk üzemben. Öt hullámtéri erdőben, egy mentett oldali erdőben, egy mentett oldali gyepen található, hét mentett oldali szántóhoz rendelt. A hullámtéri területeken a talajvizek szintje és ezáltal a mélyebb rétegek nedvességtartalmának változása jobban követi az elterelt Duna-szakasz vízjárását mint főmedertől távolabbi területeké. Elhelyezkedésüket a helyszínrajz mutatja. A táblázatokból az éves legkisebb és legnagyobb talajnedvesség értékek a fölső egy méteres és a mélyebb talajrétegekre megbontva leolvashatók. A tizennégy mérőhelyre az éves átlagos talajnedvességet vizsgálva az alábbi megállapítások tehetők: A felső egy méteres talajréteg évi átlagos nedvességtartalma tizenegy esetben 2012-ben (egy mérőhely esetén ugyanez volt az érték 1995-ben is), három esetben 2000-ben volt a legalacsonyabb. Ugyanezen talajréteg évi átlagos nedvességtartalma kilenc esetben 1996-ban (egy mérőhely esetén ugyanez volt az érték 2006-ban is), három mérőhelyen 2006-ban (egy mérőhelyen 2010-ben is) és egy mérőhelyen ugyanazon értékkel 2007-ben és 2008-ban volt a legmagasabb. Külön vizsgálva a hullámtéri erdőket a legkisebb átlagértékek egy mérőhelyen 1995-ben és 2012-ben, két mérőhelyen 2000-ben, két mérőhelyen 2012-ben alakultak ki. A legmagasabb átlagértékek egy mérőhelyen 1996-ban, egy mérőhelyen 1996-ban és 2006-ban, egy mérőhelyen 2002-ben, egy mérőhelyen 2006-ban és 2010-ben alakultak ki. A mélyebb talajrétegek évi átlagos nedvességtartalma tizenhárom esetben 2012-ben (két mérőhelyen ez volt az érték 2011-ben is), egy mérőhelyen 2008-ban volt a legalacsonyabb. Ugyanezen talajréteg évi átlagos nedvességtartalma tíz esetben 1996-ban, két esetben 2006-ban, egy-egy esetben 1995-ben és 2002-ben volt a legmagasabb. Külön vizsgálva a hullámtéri erdőket a legkisebb átlagértékek mind az öt helyen 2012-ben alakultak ki. A legmagasabb átlagértékek egy mérőhelyen 1995-ben, két mérőhelyen 1996-ban, egy mérőhelyen 2002-ben és egy mérőhelyen 2006-ban alakultak ki. A mérési körülményeknél leírt időjárási viszonyok és az árhullámok jelennek meg a nedvességtartalmak vizsgálatakor.
A szigetközi vízi/vízparti mohavegetáció vizsgálata 1991-92-ben kezdődött. Akkor a Cikolaszigeti- és az Ásványrárói-ágrendszerek összes ágában alapos állapotfelmérés lett elvégezve. Majd 2001-ben és 2011-ben azonos módszerrel ezen ágrendszerek összes ágának újbóli állapotfelmérése történt. 1994-ben kezdődött a biomonitorozás, amelynek során először állandó mintanégyzetekben vizsgáltuk a Cikolaszigeti- és az Ásványrárói-ágrendszerekben egyes ágak vízparti talajának mohavegetációját, majd ezt metodikai problémák miatt 1998-ban abbamaradt. 1995-től vizsgáltba került a Cikolaszigeti- és az Ásványrárói ágrendszerekben a talajlakó mohák gyakorisága hat jól körülhatárolt ág partjai mentén. A víz hatására folyamatosan változó partok vizsgálatára ez a módszer adekvátabbnak bizonyult az állandó mintanégyzetes módszernél. 2006-tól két olyan ág került ki a felmérésekből a csökkentett költségvetés miatt, amelyek nem túl fejlett mohavegetációval rendelkeztek. A Cikolaszigeti Öreg Duna ág parti kőszórásának vízparti mohavegetációját szintén 1994-ben kezdődtek a vizsgálatok, majd 1998-ban ezek a felmérések új helyekre lettek kiterjesztve (Ásványráró, Medve). 2002-2005 között a hullámtéri vízpótló főág mentén a vízparti kőszórások mohavegetációjának vizsgálatai megtörténtek, de ezek folytatása anyagi források hiányában nem valósultak meg. 2006-2008 között tíz kijelölt szigetközi Víz Keretirányelv mintavételi ponton mohászati felmérés került végrehajtásra. Három pont a Mosoni-Duna mentén, három a Szávai-csatorna mentén, három a hullámtéri ágrendszerekben helyezkedett el és egy, pedig egy különálló víztér, a Lipóti- morotvató. A vízi-vízparti mohavegetációra vonatkozó felmérést először 2006-ban került sor ezeken a helyeken. Majd ezek a mintavételek is elmaradtak a csökkentett költségvetés miatt.
Mohafrekvencia vizsgálatok
Egy tágabb környék (egy-egy jól körülhatárolható ág) mohavegetációjának vizsgálata a fajok gyakorisági viszonyainak becslésével történik. A mintavételezés ennél a kutatásnál nem kisméretű, állandó négyzetekben zajlik, hanem egy-egy jól körülírható ág teljes hosszán. A vízhez kötött mohavegetáció az aktuális vízszinttől egy 1-2 m széles sávot foglal el. A terepen az ág módszeres bejárásakor reprezentatív gyűjtést végzünk minden szóba jöhető ponton. A gyűjtés laboratóriumi feldolgozása során módosítjuk és hitelesítjük a fajok terepen becsült gyakorisági értékeit. A becsült mohagyakorisági értékek 1 és 4 közé esnek. A feldolgozás során a mohafajok vízigény értékeit és életstratégia besorolását is használjuk a mohavegetáció változásainak kimutatására. A Cikolaszigeti és Ásványrárói ágrendszerben 1995-től 6 kiválasztott ágban évente kerülnek felmérésre a mohavegetációk. Ezeknek a helyeknek a leírása látható alább. 1991-92-ben, 2001-ben és 2011-ben a Cikolaszigeti- és az Ásványrárói-ágrendszerek összes ágában megtörténtek a felmérések.
Cikolaszigeti-ágrendszer
Ebben az ágrendszerben 4 mintahelyet lett kijelölve (1. ábra), ebből 3 a hullámtéri főágakban van (C, D és L). C-vel a Forrásos-ág nagyobbik része került lefedésre. Ezen a szakaszon az ág meglehetősen keskeny, a meder mély, a partok általában meredekek, a víz meglehetősen gyorsfolyású. A partot főleg bozótos borítja, amely árnyékoló hatásával úgy-ahogy pótolja a leirtott erdőt (a vízi-vízparti mohák számára fontos a levegő magasabb páratartalma). A hullámtéri főág mentén itt a leghasonlóbbak a körülmények az elterelés előttiekhez. A Görbe Duna felső szakasza (D ág) jóval szélesebb, a meder a jobb parton sekély. A víz folyása ezért sokkal lassabb. A partot mindkét oldalon idősebb erdő borítja. Az L gyűjtőhely a másik főágban található. Ez az ág még a Görbe Dunánál is szélesebb, nyíltabb. Bár a bal part meglehetősen zátonyos, a jelölt helyen fekvő kis sziget partja meredek, alatta a legszárazabb időben, 1994-95-ben is volt víz. 2006-tól az utóbbi két hely (Cik-D, Cik-L) vizsgálata fel lett függesztve a csökkentett költségvetés miatt. A negyedik gyűjtőhely (N) egy oldalág, melynek fenekén a hosszú száraz periódus alatt csak kisebb tavacskákban volt víz. Az ág nem túl széles. 1995-ben az ág teljes hosszában nagyon lassan folyt a víz, de később kinyitottak egy csatornát, ami az ág közepe táján beömlő vizével nagyobb vízsebességet eredményezett. A vizsgált partszakasz egy része nagyon meredek, másik része enyhébben lejt.
Ásványrárói-ágrendszer
A Dunaremete felől befolyó hullámtéri főág szűk, meredek partok között folyik viszonylag gyorsan egy darabon. A Z11-es zárás fölött az ág kiszélesedik és a víztömeg kettéoszlik. A lassú folyású víz jobb oldali partján van a h-val jelölt gyűjtőhelyünk. Ennek az ágnak tehát még direkt vízellátása van, ellentétben az ásványrárói másik mintavételi helyünkkel (m), amely a Z12-es zárás alatt átszivárgó vizet kapja. A jobb part nagyon meredek és főleg nyarakból álló erdő árnyékolja be, de az ág széles, ezért a víz folyása alig észlelhető (2. ábra).
Mohamonitorozás állandó mintanégyzetekben
A négyzetek mohavegetációját a klasszikus Braun-Blanquet módszerrel lettek vizsgálva. Mintavétel évente egy alkalommal történt, ősszel. Az AD értékek a későbbi matematikai statisztikai vizsgálatok kedvéért a következőképpen transzformálódtak: + = 1; + -- 1 = 2; 1 = 3; 1 -- 2 = 4; 2 = 5; 2 -- 3 = 6; 3 = 7; 3 -- 4 = 8; 4 = 9; 4 -- 5 = 10; 5 = 11. Az 1991-92-es vizsgálatokat felhasználva állandó mintavételi négyzetek vannak kijelölve 1994 tavaszán az Öreg Duna partján. Olyan hely került kiválasztásra, ahol mindhárom szint (A-szint: kisvízi vízszint környéke; az év jelentős részében víz alatt; B-szint: a középvízszint locsolási zónája, az év jelentős részében közvetlenül hat rá a víz, itt a legfejlettebb a vízi-vízparti mohavegetáció; C-szint: magas vízálláskor kerül víz alá, tehát az év viszonylag kis részében hat rá közvetlenül a víz) jól fejlett és jellemző a gyorsfolyású Duna-szakaszra. A Cikolaszigeti Nyáras-sziget csúcsára egy transzekt lett telepítve (3. ábra), tehát egymással érintkező felvételi négyzetek sorát a gát teteji szederbozót alól kezdve az 1994-ben tapasztalt vízszintig. A transzektek 2 méter szélesek és 1 m hosszú felvételi négyzetekből álltak. A fenékküszöb egyezmény óta a vegetációs időszakban a legalsó (11-es számú) négyzet teljes egészében víz alatt volt, míg a felette levő (10-es számú) négyzet időnként részben szárazra került. 2002-től kezdve azonban a 10-es négyzet teljesen, míg a 11-es négyzet is hol részben, hol teljesen kint volt a vízből. Az Ásványrárói és Medvei transzektek helyét a Cikolaszigetivel megegyező szempontok alapján kerültek kiválasztásra 1998-ban (3. ábra). A három transzekt a szigetközi Öreg-Duna három különböző szakaszát jellemzi. Cikolaszigetnél az elterelés által érintett szakaszt tanulmányozhatjuk, ahol azóta az eredeti vízhozam törtrésze folyik. Medvénél az eredeti, elterelés előtti állapot uralkodik ma is, míg az Ásványrárói transzekt azon a szakaszon van, ahol a szapi torkolat visszaduzzasztó hatása jelentkezik. Itt az erőmű működésétől függően naponta többször is folyhat visszafelé a víz.
A szigetközi vízi és szárazföldi élőlénycsoportok vizsgálatát 1991-92-ben kezdte el a múzeum. Az intézmény 2009-ig a zoológiai és a hidrobotanikai monitorozásra kapott megbízást. A vizsgálatok a szárazföldi faunára (talajlakó fonálférgek, puhatestűek, ikerszelvényesek, atkák, szárazföldi ászkarákok, ugróvillások, egyenesszárnyúak, bogarak, lepkék, madarak), és a vízi, ill. a vízhez kötött szervezetekre (kovaalgák, mohák, puhatestűek, rákok, kérészek, szitakötők, tegzesek, halak, kétéltűek) terjedtek ki. Az adatokat leggyakrabban a jelenlét/hiány ill. abszolút és relatív karakterisztikák (egyedszám, populációméret stb.) alapján dolgoztuk fel. A biomonitoring vizsgálatok elsősorban arra a kérdésre keresték a választ, hogy milyen sebességgel, hol és milyen módon változott meg az élővilág a vízviszonyoknak az elmúlt 26 évben végbement átalakulása során. Ennek tükrében a monitorozás önmagában csak nagyon áttételesen szolgáltat információkat arra vonatkozóan, vajon hogyan kellene az élővilág kívánt állapotát visszaállítani, milyen változatok képzelhetők el.
A mohák életforma-spektrumok alapján történő hosszú távú megfigyelése kimutatta, hogy a hullámtéri vizsgált ágak többségében a kolonista fajok magas aránya a közösségen belül összefüggésben van az ágpartok morfológiai változásával, azok leomlásával.
A hazai puhatestű fajok mintegy fele folyamatosan kimutatható a Szigetközből. Ezt a fajgazdag faunát azonban széttagolt, egymástól elszigetelt sérülékeny élőhelyek őrzik. A puhatestűinek értékét nem feltétlenül csak a ritka fajok adják, hanem az itt nagy egyedszámban élő, jellegzetes fajok, amelyek hozzájárulnak ahhoz a sajátos ökológiai egyensúlyhoz, ami a mozaikos élőhelyek jellemzője.
A Duna ártere és a mentett oldal talajatka (Oribatida) faunája erősen különbözik. A védett erdőkben az oribatidáknak különleges fajaik élnek, egyes fajok jelenlétüket a Dunának köszönhetik, jelenlétük a folyam szállító hatásával magyarázható. A szigetközi monitoring-vizsgálatok során több helyen (Püski melletti Salamon-erdő, Hédervári-erdő, Mosonmagyaróvár közelében található erdők) kozmopolita vagy euryök fajok jelentek meg.
Fotó: Dr. Gubányi András
A Duna szigetközi árterében rendkívül fajgazdag rákfauna jött létre. A Duna elterelése után a hidrológiai viszonyok azonban megváltoztak. A rendszeres gyűjtések során Magyarország faunájára új (pl. Daphnia parvula, Pleuroxus aduncus, Rhynchotalona falcata) és ritkának tartott fajokat (Cyclops insignis, Bunops serricaudata, Monospilus dispar) is sikerült kimutatni. Az ágascsápú rákok (Cladocera) fajszám trendje az egyes élőhelytípusok között eltérő volt, az elméleti faunakészlet több mint 70 százalékát sikerült megfogni. Az evezőlábú rákok (Copepoda) fajszám évenként jelentős ingadozást mutatott.
A monitorozás időszaka alatt 52 szitakötő (Odonata) fajt sikerült kimutatni. A Duna elterelésének következtében 2 faj tűnt el a Szigetközből: a Coenagrion ornatum és az Aeshna viridis. A vízpótlás érdekében biztosított többletvíz a terület jellegzetes, lassan áramló, sodrásmentes részekben bővelkedő, dús növényzetű vizeit helyenként drasztikusan átalakította. Az állóvizekre jellemző gazdag fauna értékes elemeinek a száma kisebb lett. A folyóvízi, illetve tág tűrésű fajok száma és egyedszáma is megnövekedett.
Az elterelés által érintett víztestek kérész, vízifátyolka és szivacsfátyolka együttesei jelentősen megváltoztak, de változásokat regisztráltunk a hullámtéri területek szárazföldi recésszárnyúinál is: bokorfüzesek tipikus fajai tűntek el, és száraz élőhelyet kedvelők jelentek meg.
A Szigetköz területét érintő környezeti állapotváltozás az egyenesszárnyú-együttesek szerkezetében a nedvesség-kedvelő fajok eltűnését és a mezofil fajok dominanciájának növekedését eredményezte.
Az elterelés következtében szárazzá váló mederszakaszokon átmenetileg különleges, szárazságkedvelő-szárazságtűrő bogárfauna alakult ki. A keményfaligetek bogárfaunájában az elterelés nem okozott számottevő változásokat. A bogárfauna összetétele a hullámtéri puhafaligetekben a vízellátottság függvényében változott.
A tegzes faunát vizsgálata során három faj (Hydropsyche exocellata, Cyrnusflavidus és Ceraclea nigronervosa) újnak bizonyult a magyarországi faunára. A Duna elterelése után számos faj dominanciaértéke jelentősen megváltozott, további fajok jelentek meg. A víztestek ökológiája változatosabb lett, a tegzes fauna és közösségeik gazdagabbá, változatosabbá váltak.
A szigetköz nádas-bokorfüzes állományaiban a lepkefauna jelentős átalakulása mutatható ki, amely egyrészt fajszám növekedéssel járt, ugyanakkor a nádasra jellemző fauna részvételi arányának csökkenését mutatta. A faunakép összességében egy mezofil rét és egy szegélyező ligeterdő viszonylag szegényes faunájának jellegzetességeit viseli, néhány kifejezetten nedvességkedvelő, erősen specializált faj jelenléte mellett.
A Duna érintett szakaszáról előkerült vízi makroszkópikus gerinctelen közösség, a magasabbrendű rákok (Malacostraca) és a vízi puhatestűek (Mollusca) dominanciájával jellemezhető, kifejezetten fajgazdag, változatos faunaképet mutat. A vizsgált mellékágak esetében a legnagyobb egyedsűrűség értékekkel a Mosoni-Duna vizsgált szelvénye jellemezhető. A fajszám tekintetében a felmért szelvények között nincs lényeges különbség.
A Szigetköz halfaunáját (68 faj) tekintve az elterelés hatására több olyan ritka és európai veszélyeztetettségű faj tűnt el a Szigetközből, melyek az elterelést megelőzően megtalálták életfeltételeiket az itt lévő vízterekben. A legkomolyabb sérüléseket a lápi póc és a botos kölönte állománya szenvedte el.
A Szigetköz ártérében jelenleg 11 kétéltűfaj szaporodása bizonyított a monitoring-kutatások során. A hullámtér vizsgált mintaterületeinek időszakos vizei a barna varangy, a vöröshasú unka, a zöld levelibéka, a kis tavibéka és a kecskebéka számára nyújtottak kedvező feltételeket a szaporodáshoz.
A monitorozás időszakában a madárfauna fészkelő fajai (134 faj) közül kiemelendő a fekete gólya, a kendermagos réce, a kis lile, a billegetőcankó, a kerti geze, az erdei szürkebegy és a kormosfejű cinege. A Szigetköz jelentős szerepet tölt be Európa rétisas populációjának telelésében, valamint számos vízimadár fajnak nyújt téli táplálkozó és pihenő helyet. Ilyenek többek között a vetési lúd, a kontyos réce, a kerceréce, a nagy bukó és a kis bukó. A Duna elterelése lényeges, időszakos változásokat hozott a madárfauna szerkezetében mind a talajon fészkelő parti madarak és énekes madarak, mind az erdei arborophil fajok vonatkozásában. Az elterelést követő első tavaszon olyan „tájidegen” fajok telepedtek meg 1–3 éves időszakra a meder szárazzá vált fövenyén, mint a mezei pacsirta, a búbos pacsirta és a parlagi pityer, a kefesűrűségű fiatal füzesben pedig a nádirigó.
A 2018-ban az újrainduló monitorozás keretében egyrészt építve a korábbi tapasztalatok és a magyar-szlovák kormányközi megállapodás kereteire a következő növény- és állatcsoportok kutatásával foglalkozik az intézmény: mohák, kisrákok, puhatestűek, vízi makró-gerinctelenek, halak, északi pocok.
1.ábra A Lathonura rectirostris, a Szigetközben is ritka volt, a Lipóti-Holt-Dunából került elő (fotó: Dr. Gubányi András).
3.ábra A Hypochthonius rufulus az osztott hátpajzsú primitív oribatidák közé tartozik, erdőkben él, elhalt állatokkal, pl. csigákkal táplálkozik.
4.ábra Skarlátbogár (Cucujus cinnaberinus). Elhalt fákhoz kötődik: lárvája a nedves kéreg alatt fejlődik, imágója száraz kéreg alatt telel. Legtöbbször természetes vagy ültetett nyárasokban található.
5.ábra Hagymazöld sáska (Mecostethus parapleurus) hímje. Nedves területek (vizek partjain, tocsogós mezőkön) egyik jellegzetes faja. Szemétől hátrafelé a nyakpajzson fekete sáv húzódik.
A magyar-szlovák közös szigetközi környezeti monitoring és adatcsere keretében 2018-ban végzett makrofiton, zooplankton (Cladocera-Copepoda) és makrozoobenton élőlénycsoportok vizsgálata
A makrofiton és a halbiológiai vizsgálatok kivételével a mintavételek, helyszíni mérések 10 helyen történtek. A makrofiton vizsgálatokra és a halbiológiai felmérésre 5-5 helyen került sor. Vizsgálati tevékenységek a következőkre terjedtek ki: vízkémiai jellemzők, fitoplankton és trofitás, részleges zooplankton állományszerkezet (a planktonikus kerekesférgekre és rákokra kiterjedően), makrofiton állományszerkezet, valamint hal- és halászatökológiai jellemzők, - valamennyi a meghatározó hidrológiai tényezők figyelembevételével.
Előzmények
Vízkémiai vizsgálatok
Szigetköz területén 1989. óta folynak vizsgálatok vízkémiai, hidrobiológiai észlelő-kutató ill. monitoring tevékenység keretében, 1994. óta 20 komponensre kiterjedően. A 2004. évi felmérések további 4 paraméter mérésével lettek kibővítve a vizekben. Összes oldott C (TC), összes oldott szervetlen C (TIC) összes oldott szerves C (TOC) és összes oldott nitrogén (TN) koncentráció). 2008-ban további két paraméter lett hozzáadva a mérésekhez, éspedig a víz összes oldott foszfor (DTP) és a teljes foszfor (TP) koncentrációjának a meghatározása.
Fitoplankton és trofitás vizsgálatok
A Szigetköz térségében 1991. óta folynak kvalitatív és kvantitatív fitoplankton vizsgálatok és trofitásfok-becslések. Azóta a vízlépcső, a vízpótló rendszer, a fenékgát üzembe helyezését követően a mintavételi helyek kismértékben változtak.
Planktonikus rotatoriák vizsgálata
A szigetközi hidrobiológiai monitoring keretében végzett zooplankton vizsgálataink a Crustaceákon (alsórendű rákok) kívül, 2003. óta a planktonikus kerekesférgek (Rotatoria) vizsgálatára is kiterjednek.
Eddigi (2003-2010) szigetközi vizsgálatok során összesen 55 kerekesféreg taxont sikerült kimutatni, a taxonszám valamennyi víztér-típusban (főág, hullámtér, mentett oldal) évről évre emelkedett. Valamennyi korábbi vizsgálati szezon során az egyes víztértípusok, illetve az egyes mintavételi helyek kerekesféreg együtteseinek ökológiai jellemzői többé-kevésbé hasonlóan alakultak: a főágban az együttesek denzitása és diverzitása (taxonszám és Shannon-Wiener diverzitás) mindig kisebb volt, mint a hullámtéri és a mentett oldali mintavételi helyeken. A hullámtér és a mentett oldal között állandónak tekinthető különbség nem volt, de a vízjárás diverzifikáló hatásának hiánya egyértelműen látszik a mentett oldali mintavételi helyek együttesein. Ezen a vízterekben az élőhelyi diverzitás nagyobb hangsúllyal veszi ki szerepét az együttesek kialakításában, mint a vízjárás hatásainak kitett - azaz időben sokkal változékonyabb - hullámtéri vízterekben. Az egyre hosszabbá váló adatsor vizsgálatával fény derült az egyes vizsgálati évek eredményeinek eltéréseire is, amit döntően az adott év vízjárása határoz meg. Az egyes vizsgálati évek taxonszám és denzitás adatai között igen jelentős különbségek is előfordultak, a kerekesféreg együttesek térbeli mintázata azonban évről-évre hasonlóan alakult.
2011. évi vizsgálatok célja a korábbiakkal részben megegyező: a hosszú távú monitoring keretein belül, a faunisztikai feltártság további növelése, az egyes víztértípusok (főág, hullámtér, mentett oldal) kerekesféreg együtteseinek összehasonlítása a hosszú távú trendek felismerésével, illetve a tapasztalt tér- és időbeli mintázat összevetése a korábbi évek adataival.
Planktonikus crustaceák vizsgálata
A szigetközi planktonikus Crustacea (Cladocera—ágascsápú rákok, Copepoda—evezőlábú rákok) fajegyüttesek vizsgálatát 1991-ben kezdődtek, 1999-től a vizsgálatok az Ostracoda (kagylósrákok) alosztályra is kiterjedt.
Hal és halászatökológiai vizsgálatok
A halállomány változásának tanulmányozása a szigetközi Duna-szakasz főágában, hullámterén és mentett oldali vízterein, 2-2 mintavételi helyszín szisztematikus felmérése alapján történik, tekintettel a bősi vízlépcső és a mesterséges vízpótlás környezeti hatásaira.
TÉRSÉG HELYSZÍN ELŐZMÉNY
Öreg-Duna
Duna 1839 fkm 1997-től folyamatos
Duna 1833 fkm 1994-2001., 2003-2010.
Hullámtér
Schisler-holtág 1992., 1994-től folyamatos
Csákányi-ág öböl 1992., 1994-től folyamatos
Mentett oldal
Zátonyi (Gazfűi)-Duna 1994-től folyamatos
Lipóti-morotva 1994-től folyamatos
Vízi makrovegetáció vizsgálatok
A makrofiton állományok monitorozó vizsgálata 22 éves múltra tekint vissza, változatlan célkitűzéssel: az állományok elterjedését, fajösszetételét tömegviszonyok alakulását és a növekedési formát követtük nyomon. 1990. és 2006. között a vizsgálatokat Ráth Tamásné végezte ill. az ő iránymutatásai szerint láttuk el, 2007-ben a feladatot Pomogyi Piroska vette át. A vizsgálatokat 2011-től Engloner Attila végzi.A vizsgálati területeket a korábbi évek monitorozó programja alapján ez évben is hidrológiailag is különböző víztereken jelöltük ki. Ezek: a Schisler-holtág (Sch) és a Csákányi-Duna (Csá), valamint a Zátonyi-Duna (Zát4) és a Lipóti-morotva (Lip2, Lip4) (1. térképkivágat)
1. Térképkivágat - Mintavételi helyek a megadott EOV koordináták alapján. Műholdkép: Google Earth
Mintavételi helyek
Az adatcsere biztosítása érdekében 2018-ban az MTA Ökológiai Kutatóközpont Duna-kutató Intézete az 1. táblázatban megjelölt mintavételi helyeken végzett makrofita, zooplankton (Cladocera-Copepoda) és vízi makrogerinctelen monitoring vizsgálatokat. A mintavételi helyszíneket az 1. térképkivágat mutatja. A vizsgálatok módszertana esetében a kiindulási alap a Nemzeti Biodiverzitás-monitorozó Rendszer (NBmR) protokollja volt. A mintavételek időpontja úgy lett meghatározva, hogy az lefedje az egyes élőlénycsoportokon belül az egyes fajok biológiai sajátosságaiból adódó eltérő időszakokhoz kötött fejlődési és/vagy aktivitási periódusokat.
1. Táblázat A szlovák-magyar adatcsere keretében kötelezően vizsgált hidrobiológiai monitoring összesítő adatai
A szigetközi erdők monitoring vizsgálata kisebb megszakítással 1986 óta zajlik. A vizsgálatok a térség erdeinek növekedési viszonyainak és egészségi állapotának dokumentálását célozzák.
A monitoring mintaterületeken zajlik, melyek többsége mindig is a hullámtérben helyezkedett el úgy, hogy a mintapontok a Dunakiliti és Győrzámoly közötti folyószakasz teljes hosszát lefedjék. A mintaterek száma a néhány darabtól a több tucatig változott az évek során. Korábban a mintaterületeket a faállományok letermelésével párhuzamosan áthelyezésre kerültek. Jelenleg fix mintaterekkel dolgozunk, melyek elhelyezkedését az 1. ábra mutatja.
A térségben folytatott vizsgálatok között elsősorban a faterméstani vizsgálatokat kell megemlíteni, melyek a monitoring egyik fő célját szolgálják. Ennek keretében egyes fáknak és faállományoknak az éves magassági-, és átmérő növekedését követjük nyomon (2. ábra). A korábbi időszakokban ez a tématerület kiegészült egy ma már nem folytatott, szűkebb mérés sorozattal, ami egyes fák vegetációs időszakon belüli, heti kerületnövekedését dokumentálta.
A fatermési vizsgálatokon kívül a monitoring tevékenységei közé tartozott a felszínborítási kategóriák változásának, ill. a faállományok egészségi állapotának és vitalitásának vizsgálata terepi megfigyelések és távérzékelt adatok értékelésével, mely tevékenységet jelenleg nem folytatjuk, de lehetősége továbbra is fennáll (3. ábra).
A mintaterületek egy részén az újraszerveződő monitoring tevékenységek közé felvettük az éven belüli talajvízszint ingadozás monitoringját és egy meteorológiai állomást is telepítünk a növekedési és (egészségi) állapot környezeti paraméterekkel való összevetése céljából.
A szigetközi ökológiai monitoring a Vízkeret Irányelv (VKI) előírásai szerint épül fel. A felszíni- és felszín alatti vizek mennyiségi és minőségi állapotának megismerését tűzi ki célul, valamint az ökológiai állapot rövid vagy hosszú távú változásának leírását teszi lehetővé. A monitoringhálózat elemei a mintavételi helyek, valamint az előre meghatározott vizsgálandó jellemzők (vízszint, vízhozam, biológiai és kémiai állapot).
A felszín alatti vizeknél a programok a kémiai és a mennyiségi állapot megfigyelését célozzák meg.
A monitoring rendszerrel kapcsolatos alapvető elvárás, hogy biztosítsa az azonos minőségű és összehasonlító adatok előállítását, ezért nemzetközileg elfogadott vagy nemzeti szabványokon alapul.
A Vízkeret Irányelv szerinti monitoring három szintje (feltáró, operatív, vizsgálati) biztosítja a vízgyűjtő gazdálkodási terv 6 éves ciklikusságának való megfelelést.
A monitoring tevékenység során egy adott helyen és adott időpontban vett minta arra a helyre és időpontra reprezentatív. A monitoring valós célja azonban ennél több, mégpedig a víztestek jellemzése és állapotértékelése. A monitoring által feltárt állapot statisztikai bizonytalansággal bír.
Általánosságban elmondható, hogy minél kisebb kockázatot várunk el, annál több megfigyelő helyre és időben sűrűbb megfigyelésre, több anyagi erőforrásra van szükség a víztest tényleges állapotának megismeréséhez.
A Vízkeret Irányelv szerinti monitoring 2007 óta működik hazánkban. A jelenlegi monitoring mint minimumprogram formálisan kielégíti a VKI előírásait, de azt folyamatosan fejleszteni szükséges a megszerzett mérési tapasztalatok alapján.
„A felszíni vizek megfigyelésének és állapotértékelésének egyes szabályairól” szóló 31/2004. (XII.30) KvVM.sz. rendelet rögzíti a VKI monitoring speciális előírásait.
A biológiai vizsgálatok, melyek az alábbi élőlénycsoportok összetételére, egyedsűrűségére, tömegére és kor összetételére terjednek ki:
lebegő életmódot folytató algák (fitoplankton)
makroszkopikus vízi lágyszárú növényzet (makrofita)
aljzaton vagy egyéb szilárd felületen bevonatot képező algák (fitobenton)
fenéklakó makroszkopikus vízi gerinctelenek (makrozoobenton)
halak
A VKI filozófiájának megfelelően az ökológiai állapotra helyezi a hangsúlyt, ezért a mennyiségi monitoring keretében a biológiai elemekre hatással bíró hidrológiai és medermorfológiai elemeket is vizsgálni szükséges.
A hidrobiológiai jellemzőkre hatással bíró fizikai és kémiai elemek két nagy csoportja az általános összetevők és a speciális szennyező anyagok.
Az általános jellemzők az alábbiak:
tápanyagok
oxigénháztartás
sókomponensek
savasodás
hőmérsékletviszonyok
átlátszóság
A speciális szennyező anyagok körét és a rájuk vonatkozó környezetminőségi előírásokat (EQS) a VKI VIII., IX., és X. melléklete tartalmazza.
A kiemelten veszélyes anyagok a vízi környezetre kiemelt kockázatot jelentenek, beleértve az ivóvíz termelésre használt vizeket is. Az elsőbbségi veszélyes anyagok listája 45 anyagcsoportot tartalmaz, de egy-egy listaelem akár több ezer vegyületből állhat (klórozott alkánok).
A felszíni vizeknél 2 feltáró és 8 operatív alprogram került meghatározásra. A 2 db feltáró alprogram a tavak és a folyók alprogramja. A Szigetköz alegységre ebből 5 db vízfolyáson feltáró mintavételi pont működik 5 db biológiai elemre, alapkémiára, hidromorfológiai elemekre és veszélyes anyagok vizsgálatára.
Az operatív programok közül a Szigetköz tervezési alegységre 7 db üzemel.
A tápanyag és szervesanyag miatt kockázatos folyók alprogramból a Szigetközben 1 db (Mosoni-Duna középső szakasz) található.
A hidromorfológiai kockázat miatt a Szigetközben 11 db mintavételi hely került kijelölésre.
Az elvégzett vizsgálatok alapján a biológiai minősítés eredménye változatos, kiváló és jó és mérsékelt állapot jellemző. Sajnos több esetben adathiány miatt az értékelést nem lehet elvégezni.
Az általános fizikai-kémiai paraméterek esetén az 5 osztályos minősítés kiváló és jó ökológiai potenciált mutat.
Szerves anyagok, oxigén háztartás, sótartalom és savasodási állapot alapján a víztestek mindegyike (Lajta, Mosoni-Duna középső, alsó és felső, Duna Szigetköz) kielégíti a maximális ökológiai potenciál kritériumait, míg a tápanyagháztartás mutatói alapján a Mosoni-Duna középső szakasza kivételével 4 db víztest jó potenciált mutat.
A Szigetközben végzett ökológiai monitoring fontos feladata a Győr-Moson Sopron Megyei kormányhivatal Népegészségügyi Főosztály Laboratóriumi Osztály Környezetvédelmi Mérőközpontjának és az Észak-Dunántúli Vízügyi Igazgatóság Monitoring Osztályának.
A szigetközi környezeti monitoring hidrogeológiai feladatainak elvégzéséhez a felszíni és a felszínalatti vizek rendszerének kapcsolatai kerültek vizsgálatba. A feladat megvalósítását a szigetközi mellékágrendszerben, kiemelten annak öt kijelölt vizsgálati területére koncentrálódtak. A felszíni és felszínalatti víz határzónája az úgynevezett hiporheikus zóna fontos ökológiai szolgáltató, mely fizikai és biológiai-kémiai szűrőzónaként működik, szabályozza és alapvetően meghatározza a felszíni és a felszínalatti víz közötti áramlási viszonyokat, ezáltal a felszínalatti víz minőségét is. A vizes élőhelyek, a felszínalatti víztől függő ökoszisztémák a Víz-keretirányelv (VKI) szerint is kiemelt fontosságúak. A sérülékeny felszíni víz – mederüledék – felszínalatti vízadó rendszer időben és térben jelentősen változó kölcsönhatásai, folyamatai tanulmányozhatóak, amelyek meghatározzák az élőhelyek állapotát. A felszíni és felszínalatti víz minőségét és hasznosítását az ökoszisztémák illetve egyéb igénybevételek (mint pl. mezőgazdasági vízhasználat) számára a meder kolmatáció és a mederüledék redukciós-oxidációs, ioncsere és adszorpciós folyamatai alapvetően határozzák meg.
A Magyar Bányászati és Földtani Szolgálat (MBFSZ) jogelődje, a Magyar Állami Földtani Intézet 1994-től 2007-ig rendszeresen végzett földtani-vízföldtani monitoringot a Szigetközben, a beavatkozással érintett folyamszakasz mentén a felszíni víz – felszínalatti víz kapcsolatának dokumentálásával. A bemutatott munka során e korábbi monitoring tevékenység módszereit alkalmazva, ám a korábban főként a Duna legfelső szakaszára koncentráló vizsgálatokkal szemben ezúttal a kijelölt beavatkozási területekre fókuszálva 24 észlelési pont megfigyelése és vízkémiai mintázása lett elvégezve. Cél a mederszakaszok állapotának dokumentálása az alap vízvizsgálatok elvégzésével, a felszíni víz és felszínalatti szondavíz mintapárok esetében. A főbb paraméterek, mint a fajlagos elektromos vezetőképesség, vízhőmérséklet, kémiai oxigénigény, oldott oxigén tartalom, nitrát, vas és mangán tartalom vizsgálatával fontos információt kaphatunk a mederüledék állapotára és az ehhez köthető működésének milyenségére, a kolmatáltság valamint a redox viszonyok jellemzésére a szigetközi mellékágrendszer egyes szakaszain.
Terepi vízminőség vizsgálatok talajvíz szondában az oldott oxigén tartalom, fajlagos elektromos vezetőképesség, vízhőmérséklet és redox potenciál meghatározására
Szondavíz és felszíni víz vízszintkülönbségének észlelése a terepi felmérés során
A felszíni vízminták terepi vízminőségi méréseinek eredményei az egyes észlelési pontoknál (függőleges tengelyek skálája a bal oldalon – (μS/cm), a jobb oldalon – (°C) és (mg/l))
A szlovák-magyar szigetközi ökológiai monitoring keretében végzett makrofiton és kisrák zooplankton (Cladocera, Copepoda) élőlénycsoportokra vonatkozó eredmények kiértékelése (MTA Ökológiai Kutatóközpont Duna-kutató Intézet)
A Magyar Természettudományi Múzeum Szigetközi biomonitoring vizsgálatainak eredményei (1995-2009)
Témafelelős: Dr. Gubányi András
Készítették: Ambrus András, Babics János, Báldi András, Bánkuti Károly, Benedek Balázs, Dányi László, Dombos Miklós, Gubányi András, Hornung Erzsébet, Forró László, Juhász Péter, Kassai Ferenc, Kiss Béla, Kisbenedek Tibor, Kontschán Jenő, Korsós Zoltán, Kovács Tibor, Kun András, László M. Gyula, Mahunka Sándor, Majoros Gábor, Makranczy György, Merkl Ottó, Mészáros Ferenc, Moskát Csaba, Müller Zoltán, Nagy Péter István, Nógrádi Sára, Papp Beáta, Peregovits László, Pdolussány Attila, Rajczy Miklós, Ronkay László, Szalkai Tímea, Szél Győző, Sziráki György, Szurdoki Erzsébet, Traser György, Uherkovich Ákos, Vida Antal, Zágon András
Az 1995-2012 közötti talajnedvesség-mérés eredményeinek összefoglalása (Széchenyi István Egyetem Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar
Víz- és Környezettudományi Tanszék)
