Skip navigation

11.2. Áramló vizek ökológiai állapotfelmérése

SEGÉDANYAGOK LETÖLTÉSE

11.2.1. Elméleti alapok

A hazánkban számos olyan áramló vizű élőhely található, amely alkalmas helyszíne a diákokkal elvégzett vízvizsgálatoknak. Ezek a lassúfolyású síkvidéki patakok, a kőgörgeteges középhegységi patakok és Magyarország nagyobb folyói. Az áramló vizű élőhelyeket gyakoriságuk, és nagyobb területeket összekötő voltuk miatt szinte minden közoktatási intézmény közelében megtalálhatjuk, így nem ütközik nehézségbe megközelítésük. Ezek a helyszínek főként az egyes települések körzetében jelentősebb mértékű antropogén hatásoknak vannak kitéve, ezért az itt elvégzett vizsgálatok eredményeinek értékelése különösen hasznos a diákok környezettudatos magatartásának kialakításában.

A terepgyakorlati foglalkozásoknak fontos részét képezik a vízvizsgálatok. Ennek során a diákok a fizika, kémia, biológia, földrajz szaktárgyak ismeretanyagához tartozó kísérleteket, megfigyeléseket végeznek. A komplex vizsgálatok eredményeként lehetőségünk van arra, hogy értelmezzünk olyan jelenségeket, amelyeknek hatásai több természettudományos tárgy módszereivel vizsgálhatók. Ilyen jelenség például a természetes eutrófizációs folyamat, amelynek okaként és okozataként változhatnak az áramlástani, hőmérsékleti, és vízkémiai viszonyok, amelyek mindig szoros kölcsönhatásban vannak az életközösség szerkezetének változásával.

Az eutrofizációs folyamatok komplex vizsgálata mellett különösen fontos lehet a sokféle és az esetek többségében káros antropogén hatások elemzése. Ilyenek például a mederátalakítások. A lassúfolyású síkvidéki patakok esetében, a meder és part kibetonozások, valamint a víz szennyezése kommunális és ipari hulladékokkal.

A fizikai és kémiai vizsgálatok elvégzéséhez léteznek és beszerezhetők a terepen is jól használható eszközök és gyorstesztek, ugyanakkor a vízminőséget jól indikáló makrogerinctelen állatvilág vizsgálatához sokáig nem állt rendelkezésre a szükséges felszerelés. Ennek az egyik oka az, hogy  nem történt meg a Nyugat-Európából átvett különböző módszerek hazai viszonyokra történő adaptálása, míg a másik problémát az egyes élőlénycsoportok biztonságos felismerését lehetővé tevő segédanyagok hiánya jelentette.

Az áramló vizek biológiai állapotának felmérésekor ma már Magyarországon is sokfelé használják a vízben élő gerinctelen állatokat, mint a vízminőségét jelző (indikátor) szervezeteket. A Belga Biotikus Indexet alkalmazó Bisel módszert középiskolákban alkalmazzák Magyarországon. A másik több taxont használó módszert (Magyar Makrozoobenton Családtaxon Pontrendszer – MMCP), amely alaposabb állatismeretet igényel, a vízügyi szakemberek használják elsősorban. Ennek hazai viszonyokra való adaptálása a Vízügyi Tudományos Kutatóintézetben (VITUKI) történt meg.

A vízi makroszkopikus gerinctelen élőlényegyütteseket több sajátságuk is alkalmassá teszi a vízminősítésre:

- A természetes és emberi hatások széles skálája mentén „válaszolnak” a mérgező anyagok, a szervesanyag terhelés, a szélsőséges vízjárás és az élőhely degradációja egyaránt jelentős változást idéz elő szerkezetükben.

- Segítségükkel térben is jellemezhető az egyes szakaszok vízminősége.

- Az időbeli hatásokat is képesek megjeleníteni, mert a vízben különböző fejlődési stádiumú egyedek élnek. Ezek testében megjelenhet a szennyezőanyag, illetve az adott társulás szerkezetében is változások történhetnek, amiből visszakövethetjük a szennyezés időpontját.

- A biológiai válaszok sokkal érzékenyebbek is lehetnek mint a hagyományos kémiai módszerek. Ennek egyik oka lehet a bioakkumuláció, melynek során az élőlények a szervezetükben koncentrálják a vízbe jutó szennyező anyagot.        

- A vizek biológiai állapotára vonatkozó megállapítások a közvélemény számára is szemléletesek. Alkalmazásukkal lehetővé válik, hogy az emberközpontú vízhasználati problémák (ivóvíz, közegészségügyi, üdülési problémák), megoldási lehetőségei összekapcsolódjanak a vizek természetes állapotának, élővilágának megőrzésével.

Az Európai Unió Víz Keretirányelve (VKI) alapján az egyes tagországoknak egységes, módszertani szempontból harmonizált eljárás szerint kell vizsgálniuk felszíni vizeik ökológiai állapotát. Ennek során a vízi makrogerinctelen élőlény-együttest is be kell vonni a nemzeti monitoring programba a többi biológiai komponens-csoport (fitoplankton, fitobentosz, makrofiton és halak) mellett. Az eljárás során a típusokba sorolt víztestekre külön-külön alkalmazható minősítési rendszert kell alkalmazni. A monitoring során az aktuálisan tapasztalt ökológiai állapotot a típus-specifikus viszonyítási alappal, vagyis az úgynevezett referenciális, az antropogén hatások nélküli, természeteshez közelinek mondható feltétel-együttessel kell összevetni.

A hazai ökológiai állapot-minősítő rendszer jelenleg még nem teljesen felel meg a VKI előírásainak. Az alábbiakban ismertetésre kerülő makrogerinctelen pontrendszert ugyanis három szempont alapján kellene továbbfejleszteni:

  • A rendszer a család-taxonok helyett a faj-taxonkat vegye számításba;
  • A jelenlét/hiány típusú bináris adatok helyett valamilyen formában a mennyiségi típusú adatokat használja fel;
  • Az értékelésnél az egyes víztípusokhoz külön-külön olyan határérték-rendszer legyen rendelhető, amely követi az eltérő víztípusok ökológiai sajátosságait.

A továbbfejlesztendő módszerben a típus-specifikusság csírái annyiban ismerhetők fel, hogy a gyorsabb és a lassúbb áramlással jellemezhető mintavételi helyek eredményeit külön határértékek alapján minősíti.

Megállapítható, hogy ezt a megkülönböztetést ki kellene terjeszteni olyan módon, hogy a víztípusok legalapvetőbb sajátosságait kellőképpen ki lehessen fejezni az eltérő módon megfogalmazott típus-specifikus referenciális feltételek eltérő kritériumai alapján. Más szóval olyan értékelést kell hosszabb távon kialakítani, amely a hazai víztípusokat ökológiai szempontból a maguk jellegzetességei alapján tudja minősíteni.

Ehhez azonban még számos dolog tisztázásra szorul, így például a különböző típusú, méretű vízfolyások és tavak esetében ki kell dolgozni a leginkább megfelelő, a rutinszerű monitoring számára jól alkalmazható mintavétel módszereit. Nem kerülhető meg az egyik legfontosabb probléma, nevezetesen a hiányos adatok kérdésköre, amely miatt jelenleg még nem kellőképpen tisztázhatók bizonyos víztípusok eredeti, az emberi beavatkozásokat megelőző, vagyis a természetes, vagy természeteshez közeli állapotának, illetve azok sajátosságainak meghatározása. Mindezekhez valószínűleg csak a jelentős mértékben szakértői becslésen alapuló iteratív eljárások vezethetnek el.

11.2.2. Gyűjtés

A vízminősítéskor a begyűjtött élőlények alapján jellemezzük az áramló vizet. A különböző víztípusokból történő mintavétel során más és más gyűjtési módszereket alkalmazhatunk. A kis és közepes vízfolyások makroszkopikus gerinctelen élőlényegyütteseinek feltárására a nyeles kézihálós módszer a legmegfelelőbb. Ennek során a mintavételt folytató személy a vízben áll háttal a vízfolyásnak, és a háló keverő mozgatásával gyűjti össze a növényzet közül, és a lábbal felkavart aljzatról az áramló vízbe került élőlényeket. A mintavételt gumicsizmában, vagy halászruhában célszerű végeznünk. Az egyes élőhelyek összehasonlíthatósága érdekében érdemes a gyűjtésre fordított időt előre meghatároznunk, 15-30 percben. Megfelelő gyakorlat esetén a gyűjtési idő elnyújtása már nem jár együtt jelentős információ növekedéssel, azaz újabb taxonok megtalálásával.

A szilárd aljzatról, kövekről, faágakról kézzel, csipesszel, vagy kefe segítségével is összegyűjthetjük az állatokat. A hálózással és az utóbbi módszerekkel begyűjtött törmelékes anyagot lapos, világos színű edényekben (fotótálakon, műanyag tálcákon) tudjuk a legkönnyebben szétválogatni, miután egy kevés vizet öntöttünk a mintához. A nagyobb folyóknál az éves legkisebb vízállás idején kell végeznünk a nyeles kézihálóval folytatott gyűjtéseket. A Duna és a Tisza esetében is a makrozobenton együttes jelentős része megtalálható ilyenkor a meder keresztszelvénye mentén a vízszint alatt. A vízihálós módszer mellett, főleg a kagylófajok esetében alkalmas módszer a mélyebb vízterekből történő gyűjtés, amikor lemerülve a vízfenékről gyűjtjük össze az állatokat.

Nagyobb folyók esetében a parti öv vizsgálata mellett fontos lehet a meder közepén található élőlényegyüttes vizsgálata is. Az innen történő mintavételt motorcsónakkal vontatható mederkotróval lehet elvégezni.

11.2.3. Magyar Makrozoobenton Család Pontrendszer

Annak érdekében, hogy a vízügyi szakemberek által hazai viszonyokra adaptált módszert a környezeti nevelésben is eredményesen lehessen alkalmazni, bizonyos kiegészítések és változtatások történtek:

  • A szakirodalmi adatok és tereptapasztalatok alapján további, a vízminőség meghatározásában fontos csoportok kerültek bevonásra a vízminősítő rendszerbe. A kiválasztás legfontosabb szempontja az állatcsoport nem túl ritka megjelenése Magyarországon és a vízminőség jelző funkció volt.
  • Az előbbi szempontoknak megfelelően ki lettek hagyva olyan különösen ritka csoportok, amelyek félrehatározása jelentősen megnövelheti az állapotfelmérés pontatlanságát.

Az előbbi szempontok alapján állt össze a módszer makrozoobenton család- és egyéb rangú taxonjainak pontrendszere.

10 pont

BYTHINELLA

forráscsigák

Siphlonuridae – kérészek

Potamanthidae - kérészek

folyamvirágfélék

Cordulegasteridae – hegyi szitakötők

Leuctridae – hengeresszárnyú álkérészek

Capniidae – fekete álkérészek

Taeniopterygidae – korai álkérészek

Chloroperlidae

zöld álkérészek

Perlodidae

közepes álkérészek

Perlidae

nagy álkérészek

Sericostomatidae

sisakos tegzesek

Lepidostomatidae - tegzesek

Odontoceridae – hosszúcsápú tegzesek

Molannidae – pajzsos tegzesek

Beraeidae – tegzesek

Goeridae – tegzesek

8 pont

PALINGENIDAE - kérészek tiszavirágfélék

Aphelocheiridae

fenékjáró poloska

Phryganaeidae - tegzesek

pozdorjánfélék

Philopotamidae – recésszárnyú tegzesek

7 pont

Neritidae - bödöncsigák

Nemouridae - keresztesszárnyú álkérészek

Rhyacophilidae - örvénytegzesek

Polycentropodidae tegzesek

Glossosomatidae – tegzesek

6 pont

Ancylidae - sapkacsigák

Jaeridae – rákok

Astacidae - folyami rákok

Ephemerellidae - kérészek

Ephemeridae - tarka kérészek

Heptageniidae - erezett kérészek

Leptophlebiidae - kérészek

Potamanthidae – kérészek

folyamvirágfélék

Libellulidae – szitakötők

laposhasú acsák

Gomphidae - folyami szitakötők

Corduliidae – szitakötők

fémes acsák

Aeschnidae - szitakötők

karcsú acsák

Lestidae

rablószitakötők

Hydroptilidae – tegzesek

mikrotegzesek

Leptoceridae - tegzesek

Brachycentridae – tegzesek

5 pont

Hydrobiidae – Potamopyrgus - csigák

Acroloxidae - pajzscsigák

Unionidae - folyamikagylók

Pisidiidae - borsókagylók

Corophiidae – tegzes bolharákok

Caenidae - zömök kérészek

Psychomyidae - törpetegzesek

Hydropsychidae - szövőtegzesek

Limnephilidae - mocsári tegzesek

Ecnomidae - tegzesek

LEPIDOPTERA - lepkék

vízimolyok

Gyrinidae - keringőbogarak

Haliplidae - víztaposó bogarak

Hydrophilidae - bogarak

csiborok

Dryopidae - fülescsápúbogarak

Dytiscidae - csíkbogarak

Elmidae – karmosbogarak

Chrysomelidae - DONACIINAE

levélbogarak

Helodidae – rétbogár lárva

Curculionidae – ormányos bogarak

Thiaridae - csigák

4 pont

Dugesiidae - hármasbelűek

Dendrocoelidae - hármasbelűek

Planariidae - hármasbelűek

Viviparidae - fiallócsigák

Dreissenidae - vándorkagyló

Glossiphoniidae - piócák

ormányos nadályok

Piscicolidae - halpiócák

Gammaridae - bolharákok

Mysididae - tanúrákok

Baetidae – teleszkópszemű kérészek

Coenagrionidae - szitakötők

légivadászok

Calopterygidae - színesszárnyú szitakötők

Hydrometriadae - vízmérő poloskák

Veliidae - víztaposó poloskák

Gerridae – poloskák

molnárkák

Nepidae - poloskák

víziskorpiók

Notonectidae - hátonúszópoloskák

Pleidae - törpepoloskák

Chaoboridae - kétszárnyúak

bojtos szúnyogok

Rhagionidae – kétszárnyúak

kószalegyek

TENTACULATA - mohaállatok

3 pont

POLYCHAETA – soksertéjű gyűrűsférgek

Erpobdellidae - piócák

garatos nadályok

Hirudidae – piócák

állkapcsos nadályok

Bithyniidae - csigák

Lymnaeidae - mocsárcsigák

HydrobiidaeLithoglyphus, Borysthenia – csigák

Physidae - balogcsigák

Planorbidae - tányércsigák

Valvatidae - kerekszájú csigák

Sphaeriidae - gömbkagylók

Asellidae – rákok

víziászkák

Arguliidae – rákok - haltetvek

Platycnemididae – levéllábú szitakötők

Corixidae - búvárpoloskák

Naucoridae - csíkpoloskák

Sialidae - vízifátyolkák

Tipulidae – kétszárnyúak

lószúnyogok

Simuliidae – kétszárnyúak

púposszúnyogok

Tabanidae – kétszárnyúak, bögölyök

Sciomyzidae – kétszárnyúak, csigalegyek

2 pont

Ceratopogonidae - kétszárnyúak

törpeszúnyogok

Chironomidae – kétszárnyúak

árvaszúnyogok

Culicidae – kétszárnyúak

csípőszúnyogok

DIPTERA, egyéb kétszárnyúak

Limoniidae – kétszárnyúak

iszapszúnyogok

Stratiomyidae - kétszárnyúak

katonalegyek

1 pont

OLIGOCHAETA – kevéssertéjű gyűrűsférgek

ÉRTÉKELÉS:

A vízminősítésre a biotikus indexeket használhatjuk, amelyek az adott időben jelenlévő élőlényegyüttesek összetétele alapján jellemzik az élőhelyet. Az előforduló családnevek alapján kiszámítható a minta összpontszáma és az egy taxonra jutó átlagpontszám. Az összpontszám és az átlagpontszám alapján is meghatározzuk a minőségi indexet, majd a két index számtani átlagából megállapítható a biológiai vízminőségi osztály-kategória.

Gyorsfolyású szakaszról származó minta pontozása

Lassúfolyású szakaszról származó minta pontozása

Összpontszám

 

Taxononkénti átlagpontszám

Vízminőségi

Index

Összpontszám

 

Taxononkénti átlagpontszám

Vízminőségi

index

150

6,0

7

120

5,0

7

121-150

5,5-6,0

6

101-120

4,5-5,0

6

91-120

5,1-5,4

5

81-100

4,1-4,4

5

61-90

4,6-5,0

4

51-80

3,6-4,0

4

31-60

3,6-4,5

3

25-50

3,1-3,5

3

15-30

2,6-3,5

2

10-24

2,1-3,0

2

0-14

0,0-2,5

1

0-9

0,0-2,0

1

A vízminőségi index meghatározására szolgáló táblázat

Vízminőségi indexek

Átlagértéke

Minősítés

 

Vízminőségi osztály

6 vagy több

Kiváló minőségű

I.A.

5,5

Kiváló minőségű

I.B.

5,0

Kiváló minőségű

I.C.

4,5

Jó minőségű

II.A.

4,0

Jó minőségű

II.B.

3,5

Kevésbé szennyezett

III.A.

3,0

Kevésbé szennyezett

III.B.

2,5

Közepesen szennyezett

IV.A.

2,0

Közepesen szennyezett

IV.B.

1,5

Nagyon szennyezett

V.A.

1,0

Nagyon szennyezett

V.B.

A vízminőségi osztály meghatározására szolgáló táblázat

11.2.3.1. Mederrendezés hatásának vizsgálata egy lassúfolyású síkvidéki patak példáján

Az alábbiakban a Szilas-patak vízminősítésével kapcsolatos eredmények olvashatók. A vizsgálatok három egymást követő évben (1998-2000) történtek, azonos mintavételi helyen. A területen a második vizsgálat előtt patakrendezés címén kipusztították a partmenti növényzetet a helyét kaviccsal szórták be, majd dróthálóval lefedték. A beavatkozás hatásai jól tükröződnek a második és a harmadik mintavétel eredményeiben is.

A Szilas-patak partjának ugyanazon szakasza 1998-ban és 1999-ben

  1. MINTAVÉTEL

ADATLAP

Helyszín: Szilas-patak, Budapest, Rákospalota, az M3-as autópálya mellett

Időpont: 1998 május 30

A mintavételi hely jellemzése: Gyors folyású szakasz, természetes patakmeder.

Növényzet: A parton jellegzetes mocsári növényzet (keserűfüvek, fekete nadálytő, mocsári nefelejcs, kúszó boglárka, sások, békabuzogány), amely a vízbe is behatol. A vízben nagyobb mennyiségben találhatók fonalas zöldmoszatok.

Meder: A meder kavicsos, a part közelében iszaplerakódás figyelhető meg.

Vízmélység: A maximális vízmélység 1 m.

Vízhőmérséklet: 17oC

A mintavételi helyen begyűjtött taxonok

A taxonok pontszáma

 

1.

Libellulidae – szitakötők, laposhasú acsák laposhasú acsa - Libellula depressa lárva

6

 

2.

Gyrinidae - keringőbogarak

5

 

3.

Hydropsychidae - szövőtegzesek

5

 

4.

Baetidae - teleszkópszemű kérészek

4

 

5.

Calopterygidae - színesszárnyú szitakötők

sávos szitakötő - Calopteryx splendens lárva

4

 

6.

Coenagrionidae - szitakötők

légivadász lárvák

4

 

7.

Dendrocoelidae - hármasbelűek

tejfehér planária - Dendrocoelum lacteum

4

 

8.

Gammaridae - bolharákok

4

 

9.

Gerridae - molnárkák

4

 

10.

Glossiphoniidae - ormányos nadályok

csigapióca - Glossiphonia complanata

4

 

11.

Nepidae - víziskorpiók

víziskorpió - Nepa cinerea

4

 

12.

Planariidae - hármasbelűek

gyászplanária - Planaria lugubris

4

 

13.

Asellidae - víziászkák

közönséges víziászka - Asellus aquaticus

3

 

14.

Erpobdellidae - garatos nadályok

nyolcszemű nadály - Erpobdella octoculata

3

 

15.

Hirudidae - állkapcsos nadályok

lópióca - Haemopis sanguisuga

3

 

16.

Simuliidae - púposszúnyogok

3

 

17.

Chironomidae - árvaszúnyogok

2

 

18.

OLIGOCHAETA - kevéssertéjű gyűrűsférgek

iszapgiliszta - Criodrilus lacuum

1

 

Összpontszám

67

Taxononkénti átlagpontszám

3,72

ÉRTÉKELŐLAP

Összpontszám alapján számított vízminőségi index

4

Taxononkénti átlagpontszám alapján számított vízminőségi index

3

Vízminőségi indexek átlagértéke

3,5

Minősítés

kevésbé szennyezett

Vízminőségi osztály

III.A.

  1. MINTAVÉTEL

ADATLAP

Helyszín: Szilas-patak, Budapest, Rákospalota, az M3-as autópálya mellett

Időpont: 1999 május 15, 11 óra

A mintavételi hely jellemzése: Gyors folyású szakasz, természetes patakmeder.

Növényzet: Kaviccsal leszórt part, dróthálóval lefedve. A partmenti és a vízinövényzet teljesen hiányzik.

Meder: A meder kavicsos.

Vízmélység: A maximális vízmélység 1 m.

Vízhőmérséklet: 17oC

A mintavételi helyen begyűjtött taxonok

A taxonok pontszáma

 

1.

Hydropsychidae - szövőtegzesek

5

 

2.

Baetidae - teleszkópszemű kérészek

4

 

3.

Dendrocoelidae - hármasbelűek

tejfehér planária - Dendrocoelum lacteum

4

 

4.

Gammaridae - bolharákok

4

 

5.

Planariidae - hármasbelűek

gyászplanária - Planaria lugubris

4

 

6.

Erpobdellidae - garatos nadályok

nyolcszemű nadály - Erpobdella octoculata

3

 

7.

Simuliidae - púposszúnyogok

3

 

8.

Chironomidae - árvaszúnyogok

2

 

Összpontszám

29

Taxononkénti átlagpontszám

3,63

 

ÉRTÉKELŐLAP

Összpontszám alapján számított vízminőségi index

2

Taxononkénti átlagpontszám alapján számított vízminőségi index

3

Vízminőségi indexek átlagértéke

2,5

Minősítés

közepesen szennyezett

Vízminőségi osztály

IV.A.

  1. MINTAVÉTEL

ADATLAP

Helyszín: Szilas-patak, Budapest, Rákospalota, az M3-as autópálya mellett

Időpont: 2000 október 21, 16 óra

A mintavételi hely jellemzése: Gyors folyású szakasz, természetes patakmeder.

Növényzet: A parton jellegzetes mocsári növényzet (keserűfüvek, fekete nadálytő, mocsári nefelejcs, kúszó boglárka, sások, békabuzogány), amely a vízbe is behatol. A vízben nagyobb mennyiségben találhatók fonalas zöldmoszatok.

Meder: A meder kavicsos, a part közelében iszaplerakódás figyelhető meg.

Vízmélység: A maximális vízmélység 1 m.

Vízhőmérséklet: 16oC

A mintavételi helyen begyűjtött taxonok

A taxonok pontszáma

 

1.

Baetidae - teleszkópszemű kérészek

4

 

2.

Dendrocoelidae - hármasbelűek

tejfehér planária - Dendrocoelum lacteum

4

 

3.

Gammaridae - bolharákok

4

 

4.

Notonectidae - hátonúszópoloskák

4

 

5.

Planariidae - hármasbelűek

gyászplanária - Planaria lugubris

4

 

6.

Asellidae - víziászkák

közönséges víziászka - Asellus aquaticus

3

 

7.

Corixidae - búvárpoloskák

3

 

8.

Erpobdellidae - garatos nadályok

nyolcszemű nadály - Erpobdella octoculata

3

 

9.

Lymnaeidae - mocsárcsigák

nagy mocsárcsiga - Limnea stagnalis

3

 

10.

Tipulidae - lószúnyogok

3

 

11.

Valvatidae - kerekszájú csigák

kerekszájú csiga - Lymnea piscinalis

3

 

12.

Chironomidae - árvaszúnyogok

2

 

Összpontszám

40

Taxononkénti átlagpontszám

3,33

 

ÉRTÉKELŐLAP

Összpontszám alapján számított vízminőségi index

3

Taxononkénti átlagpontszám alapján számított vízminőségi index

2

Vízminőségi indexek átlagértéke

2,5

Minősítés

közepesen szennyezett

Vízminőségi osztály

IV.A.

ÉRTÉKELÉS:

A mederátalakítás következményeként az első mintavételhez képest jelentősen lecsökkent a biológiai sokféleség. 1. mintavétel: 18 taxon, 2. mintavétel: 8 taxon. Bizonyos taxonok csak nagyon kis egyedszámban fordultak elő (szövőtegzes lárvák, teleszkópszemű kérészlárvák, tejfehér planáriák) ugyanakkor a korábbiakkal ellentétben tömeges megjelenésűvé váltak a púposszúnyog lárvák és bábok.

A lecsökkent taxonszám miatt az összpontszám alapján számított vízminőségi index kettővel csökkent (4, 2), ugyanakkor mivel a patakrészen nem jelentek meg új alacsonyabb pontozású családtaxonok, ezért a taxononkénti átlagpontszám alapján számított vízminősítési index nem változott. A vízminőségi indexek átlaga csökkent, ami más minősítést (kevésbé szennyezett, közepesen szennyezett) és új vízminőségi osztályba sorolást eredményezett (III.A., IV.A.)

A harmadik mintavétel eredménye is jelzi a vizsgált patakszakaszon történt korábbi degradációt okozó hatást, annak ellenére, hogy a dús partmenti vegetáció már teljesen elrejti a szemünk elől a "partrendezés" nyomait. A megnövekedett taxonszám miatt ugyan megnőtt eggyel az összpontszám alapján számított vízminőségi index (2, 3), de az alacsonyabb pontozású családtaxonok megjelenése miatt a taxononkénti átlagpontszám alapján számított vízminősítési index eggyel csökkent (3, 2). Mindezek eredményeként az élőhely minősítése (közepesen szennyezett) és a  korábbi vízminőségi osztályba sorolása (IV.A.) nem változott.

A felmérés eredményeként egy kezdetben szemmel látható majd később már csak a gerinctelen élőlényegyüttes szerkezetében nyomon követhető emberi beavatkozás káros következményeit értékelhettük.

11.2.3.2. Horgásztó partközeli ásott vécék és állatitató hatásának vizsgálata két gyorsfolyású középhegységi patak példáján

A kőgörgeteges Bükkös- és Malomvölgyi-patak

Bükkös-patak, Pilis-hegység

ADATLAP

Helyszín: Bükkös-patak, Dömörkapu, Pilis-hegység

Időpont: 1998 május 15, 11 óra

A mintavételi hely jellemzése: Középhegységi hegyipatak, gyors folyású szakasz.

Növényzet: A patakot égerligetek és magaskórós társulások kísérik.

Meder: A meder kőgörgeteges, a part mentén égerlevelekből és ágakból kialakuló durva detritusz található. A mintavételi hely fölött nincsenek antropogén szennyezőforrások.

Vízmélység: A maximális vízmélység 0,5 m.

Vízhőmérséklet: 16oC

A mintavételi helyen begyűjtött taxonok

A taxonok pontszáma

 

1.

Chloroperlidae - zöld álkérészek

10

 

2.

Goeridae - tegzesek

10

 

3.

Perlidae - nagy álkérészek

Perla burmeisteriana

10

 

4.

Nemouridae - keresztesszárnyú álkérészek

7

 

5.

Rhyacophilidae - örvénytegzesek

7

 

6.

Ancylidae - sapkacsigák

Ancylus fluviatilis

6

 

7.

Astacidae - folyami rákok

kövirák - Astacus torrentium

6

 

8.

Ephemeridae - tarka kérészek

dánkérész - Ephemera danica

6

 

9.

Heptagenidae - erezett kérészek

6

 

10.

Limnephilidae - mocsári tegzesek

6

 

11.

Dytiscidae - csíkbogarak

Platambus maculatus

5

 

12.

Hydropsychidae - szövőtegzesek

5

 

13.

Baetidae - teleszkópszemű kérészek

4

 

14

Gammaridae - bolharákok

4

 

15.

Mesoveliidae - víztaposó poloskák

4

 

16.

Chironomidae - árvaszúnyogok

2

 

Összpontszám

98

Taxononkénti átlagpontszám

6,125

 

ÉRTÉKELŐLAP

Összpontszám alapján számított vízminőségi index

5

Taxononkénti átlagpontszám alapján számított vízminőségi index

7

Vízminőségi indexek átlagértéke

6

Minősítés

kiváló

minőségű

Vízminőségi osztály

I.A.

Malomvölgyi-patak, Börzsöny-hegység

ADATLAP

Helyszín: Malomvölgyi-patak, Törökmező alatti rész a halastó után, Börzsöny-hegység

Időpont: 1996 április 5, 10 óra

A mintavételi hely jellemzése: Középhegységi hegyipatak, gyors folyású szakasz.

Növényzet: A patakot égerligetek, magaskórósok és magassásosok kísérik.

Meder: A meder kőgörgeteges, a part mentén égerlevelekből és ágakból kialakuló durva detritusz található. A mintavételi hely fölött kb. 2 km-re a patak felduzzasztásával horgásztavat alakítottak ki. A pataktól 10-15 m-re több helyen ásott vécé található. A patakhoz rendszeresen terelnek birkákat itatni.

Vízmélység: A maximális vízmélység 0,5 m.

Vízhőmérséklet: 17oC

A mintavételi helyen begyűjtött taxonok

A taxonok pontszáma

 

1.

Nemouridae - keresztesszárnyú álkérészek

7

 

2.

Rhyacophilidae - örvénytegzesek

7

 

3.

Ancylidae - sapkacsigák

Ancylus fluviatilis

6

 

4.

Ephemeridae - tarka kérészek

dánkérész - Ephemera danica

6

 

5.

Heptagenidae - erezett kérészek

6

 

6.

Limnephilidae - mocsári tegzesek

6

 

7.

Hydropsychidae - szövőtegzesek

5

 

8.

Baetidae - teleszkópszemű kérészek

4

 

9.

Dugesiidae - hármasbelűek

füles planária - Dugesia gonocephala

4

 

10.

Gammaridae - bolharákok

4

 

11

Gerridae - molnárkák

4

 

12

Sialidae - vízifátyolkák

3

 

13

Simuliidae - púposszúnyogok

3

 

14

Tabanidae - bögölylárvák

3

 

15

Tipulidae - lószúnyogok

3

 

16.

Chironomidae - árvaszúnyogok

2

 

17.

OLIGOCHAETA - kevéssertéjű gyűrűsférgek

csővájó férgek - Tubificidae

1

 

Összpontszám

74

Taxononkénti átlagpontszám

4,35

 

ÉRTÉKELŐLAP

Összpontszám alapján számított vízminőségi index

4

Taxononkénti átlagpontszám alapján számított vízminőségi index

3

Vízminőségi indexek átlagértéke

3,5

Minősítés

kevésbé

szennyezett

Vízminőségi osztály

III.A.

ÉRTÉKELÉS:

A két középhegységi patak vízminőségében jelentős eltérést tapasztalunk, annak ellenére, hogy a két vízfolyás jellegében, és a partmenti növénytársulások milyenségében nem tudunk különbséget tenni. Ugyanakkor, ha tudjuk, hogy a Malomvölgyi-patak vizsgált szakasza felett kb. 2 km-re halastavat létesítettek, a patakpart közelében több ásott vécé van és a patakon rendszeresen birkákat hajtanak át, akkor már értelmezhetővé válik a gyengébb vízminőség, ami a végsősoron káros antropogén hatásokra vezethető vissza.

11.2.3.3. Időszakos kiszáradás hatásának vizsgálata egy kisvízhozamú, lassúfolyású síkvidéki patak példáján

A Vörösmalmi-árok gyérvizű, erőteljesen eliszaposodott vízfolyás. A vízparti növényzet többségét sások, egyes helyeken gyékény képezi, amelyek a vízbe is behatolnak. A vízmélység többnyire 5-7 cm között változik, csak néhány helyen haladja meg a 10 cm-t. A vizsgálatra kijelölt szakaszon a vízfolyás szélessége 1-1,5 m. A térképen kiszélesedő vízfelületként feltüntetett részen egy nagyobb kiterjedésű, helyenként 10-15 m-es pangó vizű rész található, amelyben 2-3 részen figyelhető meg lassan csörgedező vízfolyás.

A mederben az allochton eredetű növényi anyagok dominálnak, az autochton eredetű növényzetet csupán kovamoszat bevonatok és kisebb foltokban megjelenő fonalasmoszat gyepek képviselik. Az egyszikű növényzet mellett a vízparton és a mederben, az országban mindenütt előforduló mocsári növények, pl. réti füzény, mocsári nefelejcs jelennek meg. A vízparti mocsári növényzetet magaskórós társulások kísérik, amelyekben domináns megjelenésűek az agresszíven terjedő idegenhonos fajok, mint a magas aranyvessző és a selyemkóró. Ezek egyes helyeken nagyobb kiterjedésű, összefüggő állományokat képeznek. A magaskórósok mellett bokorfüzesek szegélyezik a vízfolyást. A Vörösmalmi-árok mentén jelentős a vadállomány mozgása, amit a területen keresztül-kasul átvezető vadcsapások, és a dagonyázó helyek jeleznek.

ADATLAP

Helyszín:

Vörösmalmi-árok, Gyapa

Időpont:

2006. augusztus 02.

A mintavételi hely jellemzése: Lassúfolyású szakasz, természetes meder.

Növényzet: A parton jellegzetes mocsári növényzet, amelynek gyökérzete a vízbe is behatol. A vízben kisebb mennyiségben találhatók fonalas zöldmoszatok.

Meder: A mederben erőteljes iszaplerakódás figyelhető meg.

Vízmélység: A maximális vízmélység 10 cm.

Vízhőmérséklet: 27 °C

A mintavételi helyen begyűjtött taxonok

Taxon pontszám

1.

Hydrophilidae – csiborok

5

2.

Planariidae – hármasbelűek

gyászplanária - Planaria lugubris, sokszemű planária – Polycelis nigra

4

3.

Gammaridae – bolharákok

4

4.

Baetidae – teleszkópszemű kérészek

4

5.

Nepidae – víziskorpiók

víziskorpió - Nepa cinerea

4

6.

Notonectidae – Hanyattúszó poloskák

4

7.

Gerridae – molnárkák

4

8.

Erpobdellidae - garatos nadályok

nyolcszemű nadály – Erpobdella octoculata

3

9.

Lymnaeidae - mocsáricsigák

törpeiszapcsiga – Galba truncatula

3

10.

Hydrobiidae

közönséges vízicsiga – Bithynia tentaculata

3

11.

Asellidae – víziászkák

közönséges víziászka – Asellus aquaticus

3

12.

levéllábú szitakötők – Platycnemidae

3

13.

lószúnyogok – Tipulidae

3

14.

árvaszúnyogok – Chironomidae

2

15.

csípőszúnyogok – Culicidae

2

Összpontszám

51

Taxononkénti átlagpontszám

3,4

 

ÉRTÉKELŐLAP

Összpontszám alapján számított vízminőségi index

4

Taxononkénti átlagpontszám alapján számított vízminőségi index

3

Vízminőségi indexek átlagértéke

3,5

Minősítés

kevésbé szennyezett

Vízminőségi osztály

III.A.

ÉRTÉKELÉS:

A víz makrogerinctelen élőlényegyüttese nem tartalmaz védett és különösen jó ökológiai állapotot indikáló taxonokat. A taxonszám szegényesnek mondható, ami feltehetően a vízfolyás időszakos jellegére és az igen csekély vízhozamra vezethető vissza. Néhány taxon órási egyedszámban van jelen a területen (pl. víziskorpió - Nepa cinerea, víziászka - Asellus aquaticus), míg másokból csak mutatóban akad 1-1 példány (pl. levéllábú szitakötő lárva - Platycnemiidae).

Az egységes élőhelyi viszonyok miatt a taxonösszetétel nem változott a vizsgált mederszakaszon. A kézi egyelős gyűjtések egyenként 20 percig tartottak összesen 5 mintavételi helyen, egymástól megközelítőleg azonos távolságra. Az egyes mintavételi helyek taxonösszetétele döntő részben azonos volt, ezért az alábbiakban az összesített taxonlista alapján elvégzett állapotfelmérés eredményei szerepelnek. Az ökológiai állapotfelmérés eredményeként megállapítható, hogy a Vörösmalmi-árok az igen csekély mértékű vízhozamra visszavezethető szegényes makrogerinctelen élőlényegyüttese alapján nem képvisel jelentősebb természetvédelmi értéket.

11.2.4. Belga Biotikus Index, BISEL

A belga módszert két eljárás kombinálásával alakították ki (Trent Biotikus Index - Woodiwiss, 1964; Tuffery és Verneaux Biotikus Indexe, 1968). 1984 óta a Belga Biotikus Index hivatalos biológiai vízminősítési módszer Belgiumban. A Belga Biotikus Index középiskolások számára kifejlesztett, egyszerűsített változatát nevezik BISEL-nek (Biotic Index at Secondary Education Level). A módszert Belgiumon kívül Hollandiában, Norvégiában, Görögországban és Magyarországon is tesztelték.

A BISEL alapelvei 

  1. A vízminőség változása egy bizonyos mértékig hatással van a flórára és faunára. A makrogerinctelenek (szemmel látható gerinctelen élőlények) a vízminőség „bioindikátoraiként” szolgálnak.
  2. Minél érzékenyebb egy élőlény, annál tisztább vízben tud csak életben maradni.
  3. Minél tisztább a víz, annál többféle élőlény található benne.

Módszer

  1. Mintavétel: minél többféle élőlényt próbáljunk begyűjteni a vízből.
  2. Feldolgozás: azonosítsuk és számoljuk meg az élőlényeket
  3. Értékelés: csoportosítsuk az élőlényeket érzékenységük alapján, és osztályozzuk a vízminőséget

Előnyök

  1. A biológiai vizsgálat eredménye pontokkal (bioindex) fejezhető ki, illetve színskála segítségével vizuálissá tehető.
  2. A biológiai vízminősítés a kémiaival szemben hosszabb idejű változásokat mutat ki, és így jobban tükrözi a vízfolyás ökológiai állapotát.
  3. Az élőlények rendkívül sokféle hatásra reagálnak, ezért a BISEL többféle változást képes jelezni.

A mintavétel folyamata

A minőségi adatok összehasonlíthatósága érdekében a mintavételi módszert és a mintavétel végrehajtását amennyire csak lehetett szabványosították. A mintavétel célja a vizsgálati helyre legjellemzőbb, legváltozatosabb makrogerinctelenek összegyűjtése. Ezen cél elérése érdekében az összes megközelíthető élőhelyet, mikrobiotópot meg kell vizsgálni. Azaz a vízfenék altalaját (homok, iszap, kő), a makro-növényzetet (úszó, vízalatti, kiemelkedő), a víz fölé nyúló fák elárasztott gyökereit, és az összes többi, természetes és mesterséges, úszó, vagy elmerült anyagot a vízben. A sikeres mintázás követelménye az aktív és intenzív mintagyűjtés, amelyet mintasorozatonként ugyanaz a személy végez.

Az összehasonlítható eredmények elérése érdekében a mintavételnek egy 10-20 méteres folyószakaszt kell lefednie meghatározott időn belül: a 2 m-nél nem szélesebb folyók esetében 3 perctől egészen a szélesebb vízfolyásoknál kívánatos 5 perc időtartamig.

A makrogerinctelenek gyűjtése szabványos, fémkeretes, kúp alakú kézihálóval történik. Mivel a kézihálós eljárás nem mindig alkalmazható sikeresen az összes élőhelyen, ezért a mintavétel a kézihálós mintavétel mellett az állatok kézzel történő megfogásával és csapda használatával is történhet.

Az élőlények elkülönítése részben elvégezhető a helyszínen is, de jobb ha a laborban történik. A helyszínen a mintát amennyire csak lehetséges meg kell tisztítani az iszap nagy részétől, a kövektől, levelektől, törmelékektől. A durva anyagok 0,5-20 mm lyukbőségű szitasorok használatával is szétválaszthatók. A minta precíz szitálása és az élőlények osztályozása a laborban történik. Először a mintát leöblítjük és egymásra helyezett különböző lyukbőségű szitákon (10 mm, 5 mm, 2 mm, 1 mm, 0,5 mm) vízsugárral lemossuk. A durva törmeléket kiszedjük és minden szitából a fennmaradt élőlényeket fehér   műanyag osztályozótálcákra helyezzük. (30 x 50 cm) Az osztályozótálca alja négyzetekre van osztva azért, hogy elősegítse a gyűjtött minták módszeres vizsgálatát. A látható élőlényeket csipeszekkel és beépített világítással rendelkező nagyító segítségével  szétválogatjuk. Az élőlényeket 10-25 ml-es flakonokba helyezzük, és nagyjából elvégezzük a csoportosításokat is a fő taxonómiai csoportok szerint.

A szétválasztást követően a makrogerincteleneket 10-50-szeres nagyítású sztereomikroszkóp alatt megvizsgáljuk. Az azonosítás célja az, hogy meghatározzuk a mintában lévő rendszertani egységek számát és a legérzékenyebb taxonok jelenlétét. A Belga Biotikus Index használatakor a rendszertani egységek azonosítása a következő mélységig történik.

Rendszertani csoportok

A meghatározás szintje

Rendszertani csoportok

A meghatározás szintje

laposférgek

Platyhelminthes

nemzetség

tegzesek

Trichoptera

család

kevésertéjű gyűrűsférgek

Oligichaeta

család

szitakötők

Odonata

nemzetség

piócák

Hirudinea

nemzetség

recésszárnyúak

Megaloptera, Neuroptera

nemzetség

puhatestűek

Mollusca

nemzetség

poloskák

Hemiptera

nemzetség

rákok

Crustacea

család

bogarak

Coleoptera

család

álkérészek

Plecoptera

nemzetség

Kétszárnyúak

Diptera

család

kérészek

Ephemeroptera

nemzetség

víziatkák

Hydracarina

előfordulás

Azokat a rendszertani egységeket, amelyeket egyetlen egyed képvisel nem vesszük figyelembe a biotikus index kiszámításánál, mert ezek előfordulása véletlen is lehet. Ettől függetlenül minden rendszertani egységet fel kell jegyezni, amelyet akár egyetlen példány képvisel.

A Belga Biotikus Index kiszámítása

A biotikus index meghatározás az alábbi táblázat alapján történik, amely két nagyobb függőleges egységet tartalmaz, egyet az előfordult taxonok érzékenysége, egyet pedig a mennyisége részére.

A vízszintes beosztás a megfigyelt állatcsoportoknak felel meg, 1-től 7-ig sorba rendezve a csökkenő környezeti igényeknek, illetve a szennyezettséggel szembeni tűrőképesség növekedésének megfelelően. (1. oszlop) A legérzékenyebb csoportok, mint az álkérész (Plecoptera), a külső vázzal rendelkező tegzes (Trichoptera) és kérész (Ephemeroptera) a táblázat felső szintjén találhatók. A legnagyobb tűrőképességgel rendelkező fajok a táblázat alján szerepelnek, pl.  csővájóféreg (Tubificidae), árvaszúnyog (Chironomidae thummi - plumosus csoport), herelégy (Syrphidae, Eristalinae). A középső csoportok a bolharák (Gammaridae), víziászka (Asselidae), gömbkagyló (Sphaeridae) és szitakötő (Odonata).

Az első három csoportnál (1-3 sor) szükséges azt tudni, hogy a mintában  1, 2 vagy több rendszertani egység van-e jelen. (2. oszlop) Az adott esettől függ, hogy az első, vagy második sort választjuk - e.

A függőleges oszlopok a taxonok változatosságát mutatják, azaz a mintákban talált taxon darabszámot jelzik. A sor és az oszlop metszéspontja adja a biotikus indexet az adott mintavételi helyre vonatkozóan. Azt a sort választjuk ki, amely a legjobban utal a legérzékenyebb faunacsoportok jelenlétére az adott mintában. A biotikus index  0-10 közötti értékű lehet. Minél magasabb az értéke, annál érzékenyebb csoportok és rendszertani egységek vannak jelen a vizsgált vízben. A legalacsonyabb biotikus indexet 0 (nagyon nagy szennyezettség) akkor kapjuk, ha Eristalinae csoport kivételével minden csoport hiányzik.

A biotikus indexek értelmezése

Általában a legmagasabb biotikus index (10) a jó vízminőségre, illetve a szennyeződés hiányára utal (2 Plecoptera nemzetség, és 16 vagy több taxonómiai egység). Ahogy az index értéke csökken, úgy romlik a vízminőség.

Ha a biotikus index 5 vagy annál kevesebb az nem csak azt jelenti, hogy a víz szennyezett, hanem azt is, hogy kritikus szintet ért el. A biotikus index 10-ről 7-re való csökkenése egy vízfolyás esetében azt jelenti, hogy bizonyos mértékű szennyeződés van jelen még akkor is, ha abszolút értelemben a szennyezettség mértéke esetleg minimális.

Az eredmény szintetizálása céljából a 10 index 5 vízminőségi osztályba sorolható, amelyeket különböző színekkel lehet megjeleníteni. A 0 érték, amely a bioindikátorok teljes hiányát mutatja, fekete színnel tűntethető fel.

Osztály

Biotikus index

Szín

Megnevezés

I.

10-9

kék

nem szennyezett

II.

8-7

zöld

enyhén szennyezett

III.

6-5

sárga

mérsékelten szennyezett – kritikus helyzet

IV.

4-3

narancs

erősen szennyezett

V.

2-1

vörös

nagyon erősen szennyezett

A BISEL módszer kritikája: A módszer egyik legnagyobb hibája az, hogy az ökológiai állapotfelmérést olyan nagy csoportok (pl. házas tegzesek) alapján végzi, amelyek tagjai teljesen különböző ökológiai állapotokat jeleznek. A másik jelentős probléma, hogy olyan taxonok esetében várja el a nemzetség szintű elkülönítést, amelyre csak szakemberek képesek pl. Plecoptera, Ephemeroptera. Az alábbiakban a terepen használatos BISEL táblázat szerepel.

11.2.5. Tantermi tevékenységek

A 10.5.2.4. fejezetben ismertetett digitális segédanyagok többsége tantermi körülmények között is használható, ahol lehetőségünk van például egy patak ökológiai állapotfelmérésének előkészítésére. Az alábbiakban erre látunk példát. Az ökológiai állapotfelmérő módszer alapjainak megismerése után a számítógéppel dolgozó diákok az alábbi feladatot kapják:

A kapott word dokumentumban az egyes állatok képei alá írd be azok megnevezéseit! Munkád során használd az interaktív digitális és a rajzos határozót! A rajzos határozó alapján az azonosított taxonok indikátor értékét is jegyezd fel az alábbi táblázatban! Majd értékeld az eredményeket a táblázat kitöltésével! Az alábbiakban a kitöltött képgyűjtemény és munkalap látható.

ADATLAP

A mintavételi helyen begyűjtött taxonok

A taxonok pontszáma

 

1.

Gyászplanária                       

 

 

2.

Nagy mocsárcsiga

3

 

3.

Hólyagcsiga

3

 

4.

Nagy tányércsiga

3

 

5.

Kerekszájú csiga                   

3

 

6.

Nyolcszemű nadály

3

 

7.

Csípőszúnyog lárva

2

 

8.

Katonalégy lárva

3

 

9.

Víziászka                  

3

 

10.

Víztaposó bogár

5

 

11.

Csíkpoloska   

3

 

12.

Hanyattúszó poloska

4

 

13.

Vízmérő poloska                               

4

 

14.

Törpe poloska

4

 

15.

Sávos szitakötő lárva

4

 

16.

Acsalárva

6

 

Összpontszám

53

Taxononkénti átlagpontszám

3,31

 

ÉRTÉKELŐLAP

Összpontszám alapján számított vízminőségi index

4

Taxononkénti átlagpontszám alapján számított vízminőségi index

3

Vízminőségi indexek átlagértéke

3,5

Minősítés

Kevésbé szennyezett

Vízminőségi osztály

III. A.

 A könyv digitális mellékletében további 3 ökológiai állapotfelmérés kitöltött és üres képgyűjteményei és munkalapjai találhatók meg. A képek alapján történő taxon azonosítás nem tekinthető a terepmunka legjobb előkészítésének, ezért ezeket a gyakorlatokat mindenképpen érdemes kiegészíteni az állatok (élő, vagy alkoholban tárolt, esetleg műgyantába beágyazott) vizsgálatával. A munka során célszerű bogárnézőt, vagy sztereomikroszkópot használnunk, mert egyes határozóbélyegek nem ismerhetők fel szabad szemmel.

Taxonismeret gyakorlása

A makrogerinctelenek felismerésén alapuló sikeres ökológiai állapotfelmérés kulcsa a taxonok helyes azonosítása, ezért a határozóbélyegek állatcsoportonkénti felismertetésének gyakoroltatása igen hasznos lehet. Ebben lehetnek segítségünkre a 10.5.2.4. fejezetben bemutatott digitális morfológiai feladatok, amelyek megoldása után munkalapokkal ellenőrizhetjük az elsajátított tudást. Az alábbiakban példaként bemutatott kitöltött munkalaphoz hasonló további 10 db megoldott és kitöltetlen található meg a könyv digitális mellékletében.