2023. augusztus 21-én a BLKI mérései alapján a kánikulában a Balaton közepén a vízoszlop átlagos hőmérséklete 24 és 26 fok közötti volt. Ez a körülmény kedvez a lebegő mikroszkopikus algák (különösen a kékalgák) szaporodásának, amelyek töménysége a Keszthelyi-medencében tóközépen elérte az idén eddig mért legmagasabb értéket, a-klorofill koncentrációban kifejezve 57 µg/L volt.
Az algabiomassza (a-klorofill koncentráció) változása a tó hossztengelye mentén tóközépen 2023.08.21-én (laboratóriumban mért eredmények).
Júliushoz képest az algabiomassza augusztus elején már számottevően magasabb volt a Balatonban. A kevésbé produktív Siófoki- és Szemesi-medencében az algák biomasszáját jellemző a-klorofill koncentráció augusztus elején 8-12 µg/L között, a produktívabb Szigligeti- és Keszthelyi-medencében 26-40 µg/L között változott tóközépen. Ezek az értékek azonban még messze nem érik el a fürdővízben még megengedhető algamennyiséget (WHO: 75 µg/L). Az összetétel azonban nem változott jelentősen, továbbra is a fonalas nitrogénkötő kékalgák (cianobaktériumok) és a fecskemoszatok vannak döntően jelen. A fonalas kékalgák között olyan fajok (Dolichospermum sp., Aphanizomenon sp.) uralkodnak, amelyek lokális algavirágzásokat is kialakíthatnak. Erre akár a jövő hétre előre jelzett kánikula alatt fokozottan számíthatunk.
Az idei nyár elején alacsony algabiomasszával találkozhattunk a Balatonon. A tó algában produktívabb területein (Keszthelyi- és Szigligeti-medence) az a-klorofill koncentráció, amelyet világszerte használnak az algabiomassza jellemzésére, nem érte el a közepes termőképességű víz felső határát (25 µg/L az OECD osztályozása szerint) sem.
Annak ellenére, hogy kevés alga van, a közösség összetétele már a későnyarat idézi, uralkodóvá váltak ugyanis a fonalas kékalgák (más néven cianobaktériumok), amelyek a tóban jellemzően a nyár második felében töltenek be vezető szerepet.
Az, hogy jelenleg az algák biomasszája alacsonyabb, mint a korábbi években, nem jelenti azt, hogy az egész nyár ilyen lesz. Algavirágzás a tó nyugati területein a jövőben is előfordulhat, sőt, lokális vagy időszakos algavirágzást akár a keleti tóterületeken is megfigyelhetünk.
Közérdekű kutatás
A Balaton vize
Míg a tengerek vize általában sötétkék, addig szép időben, szélcsendben a Balaton vize jellegzetes világos smaragdzöld. A víz színét a vízoszlopban a lebegő algáknak és ásványi anyag szemcséknek, valamint az oldott színes szerves anyagoknak köszönheti. Erős szélben a Balaton vize szürke színűre változik, mivel a sekély, fenékig felkeveredő tóban a fenékről parányi üledékszemcsék kerülnek a vízoszlopba, melyek szétszórják és elnyelik a vízbe hatoló fényt. A felszíni vizek, így a Balaton vizének fontos jellemzője az oldott ásványi anyagok mennyisége és összetétele, azaz „sóssága”. Mivel a Balaton édesvizű tó, ionösszetétele természetesen különbözik a tengerekétől, de sajátosnak számít más édesvizekhez képest is. A Balaton jellemzően Mg-Ca-HCO3 iondominanciát mutat, a víz kémhatása (oldatok savasságának és lúgosságának mértéke) enyhén lúgos, pH-ja 8,5 körüli.
A vízi élőlények szempontjából a fizikai és kémiai környezet alapvető fontosságú. A környezeti paraméterek határozzák meg az elsődleges termelést, amelyre az egész tavi táplálékhálózat épül, éppen ezért ezek vizsgálata kiemelt jelentőségű. 2022 során rendszeres terepi méréseket és mintavételt folytattunk a tó hossztengelye mentén öt mintavételi ponton, valamint a Zala-torkolatban (részletek a BLKI monitoring tervében; a Zala-torkolat a tó alacsony vízállása miatt a Keszthelyi-medence irányából augusztus elejétől nem volt megközelíthető). A mért változók az alábbiak voltak: vízhőmérséklet, pH, vezetőképesség, Secchi-átlátszóság, vízalatti fényintenzitás, összes lebegőanyag koncentráció (TSS), barna színű oldott szervesanyag koncentráció (CDOM).
A mért értékek alapján a Balatonban a fizikai és kémiai környezet nagymértékben különbözött az egyik legjelentősebb befolyótól, a Zalától, ezt jól mutatta az utóbbiban megfigyelhető alacsonyabb pH és vezetőképesség, kisebb lebegőanyag és nagyobb oldott szerves anyag koncentráció is (ld. háttéradatok). Ugyanakkor a tavon belül is jelentős különbségek voltak a hossztengely mentén: a nyugati területeken (Keszthelyi- és Szigligeti-medence) a pH és a vezetőképesség alacsonyabb volt, mint a Siófoki-medencében. A nyugati területeken a kisebb vízmélység miatt a szél üledékfelverő hatása is jobban érvényesült, amely a víz magasabb lebegőanyag tartalmát, és ennek következtében kisebb átlátszóságát eredményezte. Ezek miatt és a magasabb oldott szervesanyag (huminanyag) koncentráció miatt a vízoszlopban a fénykioltás nagyobb volt, mint a Siófoki-medencében. Előbbiben az ún. eufotikus mélység (amely a fotoszintézis számára még elegendő fény lehatolási mélységét jelenti) 2022-ben több alkalommal sem érte el a tó fenekét, tehát az üledékfelszín közelében sötétség honolt, az üledéklakó algák fotoszintézisét ellehetetlenítve.
A Balaton vízminőségét, éppúgy mint a világ tavainak többségét a lebegő mikroszkópikus algák, a fitoplankton túlzott elszaporodása veszélyezteti. Az algaszaporodás limitáló tényezője az esetek túlmyomó hányadában a vízgyűjtő területről származó un. külső tápelem (foszfor és nitrogén) terhelés. Ebből kiindulva, a 2022 évi monitorozás során mértük a Zala torkolati szakaszán, a Keszthelyi-, a Szigligeti-, a Szemesi- és a Siófoki-medencében a foszfor és nitrogén formák koncentrációját a tó középvonalában. A tápelem ellátottság illetve kínálat szempontjából az összs foszfor koncentráció mellett kitüntetett szerepe van az oldott reaktív foszfornak, mert az algák számára ez a közvetlen hozzáfárhető forma. A természetben előforduló oldott nitrogén formák közül az ammóniumion, a nitrition, a nitrátion és a karbamid jelent könnyen felvehető nitrogén forrást az algák számára, de a kékalgák (cianobaktériumok) ezek hiányában képesek a légköri molekuláris nitrogén (N2) megkötésére is.
A Balatonban a tavi ökológiai rendszer energetikai alapját alapvetően a lebegő mikroszkópikus algák teremtik meg a Nap sugárzó energiájának kémiai energiává való transzformálásával. Ebből következően a tavakat/tengereket jellemezni lehet termőképességük (trofitásuk) alapján. A növényi tápelemekben és algában szegény vizek szűkentermő (oligotróf) vizek, ezt követik a közepes termőképességű mezotróf vizek, majd a bőventermő un. eutróf vizek, a sort pedig az un. túltermő hipertróf vizek zárják. A besorolás alapja az algák (klorofill) mennyisége mellett az összes foszfor (TP) koncentrációja. Az OECD kategorizálása szerint értékelve a Balaton különböző területeit 2022-ben a keleti és a középső területek vize, úgy az összes foszfor, mint az algák mennyisége alapján a közepesen termő kategóriába tartozott, nyugati területek (Szigligeti- és Keszthelyi-medence) ellenben bőven termőnek számítottak.
Algák és vízinövények
Az algák a bioszférában szinte mindenütt előfordulnak, az örök hó és jég felületén, hőforrásokban, sziklákon, sőt sziklák belsejében, talajban, növényeken is. Ennek ellenére legjellegzetesebb élőhelyük a víz (tenger- és édesvíz). Vízi környezetben szerepük meghatározó az ökoszisztémák anyag- és energiaforgalma szempontjából, csakúgy, mint a vízi növényeké, amelyek elsősorban a tó parti övében találhatók. A vízinövények között a felszín fölé emelkedő növények (nád, gyékény) és alámerült fajok (elsősorban hinarak) egyaránt megtalálhatók.
A vízben lebegő mikroszkopikus algák (fitoplankton) termelik meg az elsődleges szervesanyag döntő részét, amelyre az egész tavi táplálékhálózat épül. A Balaton nyíltvizében legnagyobb tömegben cianobaktériumok (kékalgák), páncélos ostoros algák (pl. fecskemoszat), egybarázdás moszatok és kovamoszatok fordulnak elő, mellettük a legkisebb méretű, ún. pikoalgáknak van jelentős biomasszája. A tó nyugati területei, a Keszthelyi- és a Szigligeti-medence algában gazdagabb, míg a keleti tórészek (Szemesi- és Siófoki-medence) algában szegényebbek, melynek oka a szervetlen növényi tápelemek kínálatának eltérése. A tó hossztengelyében fennálló trofikus grádiens az algák távérzéklése révén is jól nyomon követhető.
2022-ben egy kisebb tavaszi és egy nagyobb nyári algacsúcsot figyeltünk meg. Az algák kezdeti, július elejéig tartó intenzív növekedésének egy hidegebb periódus vetett véget. Ez július közepére nagymértékben visszavetette az algák biomasszáját, amely aztán a későbbiekben is alacsony maradt (termőképességét tekintve 2022-ben a tó mezo-eutróf volt, részletek a Balaton trofitásánál). A hosszútávú adatsorok alapján elmondhatjuk, hogy az idei nyár nem kedvezett a Balatonban az algák szaporodásának, a mért klorofill maximumok rendre alatta maradtak a korábbi évek értékeinek. 2022-ben a tó algaközösségének összetétele a korábbi éveket tükrözte, de a nyaranta rendszeresen megjelenő és többnyire domináns cianobaktériumok biomasszája alacsony volt, feltételezhetően a számukra kedvezőtlen, gyakran szeles időjárás miatt.
A tóközépen mért alacsony alga biomassza értékek ellenére az idei évben több alkalommal is megfigyeltünk lokális és/vagy időszakos algavirágzást, amely során az algák nagy tömegben felhalmozódtak. Ez a jelenség a part menti területeken, védett öblözetekben volt különösen látványos és a szél hatására megszűnt.
Műholdas távérzékelés
A műholdas távérzékelés kiváló eszköz tavaink rendszeres monitoringjában, így pl. lehetővé teszi a vízminőség vizsgálatát, az algavirágzások kiterjedésének és intenzitásának felmérését. A Föld körül keringő műholdak különböző felbontásban, és eltérő frekvenciával szolgáltatnak a tudósok számára gyakran létfontosságú információt, és akár a Balaton teljes területét lefedő, pár 10 m-es felbontású felvételekből a felszíni algák mennyiségéről, vagy a víz fizikai és kémiai paramétereiről (pl. összes lebegőanyag, barna színű oldott szervesanyagok) mennyiségi becslést adhatnak. Számos műhold szolgáltat spektrális információt a Balatonról, közöttük olyan is van, amely napi gyakoriságú, pl. a Sentinel-3. Alacsony felhőborítottság esetén ezért akár folyamatosan nyomon követhetjük az algák mennyiségének változását a tó teljes területén.
A 2022-ben készített műholdfelvételek (pl. június, július, augusztus, szeptember, október) jól mutatják a tó hossztengelyében általában megfigyelhető, kelet-nyugati irányú a-klorofill koncentráció növekedést, ami szorosan összefügg az vízfelszínén található algák mennyiségével (a Siófoki-medence alacsonyabb, a Keszthelyi- és Szigligeti-medence magasabb értékei, amelyet a piros szín mutat). Ebben az évben nagyobb területet érintően kiemelkedő nyári alga tömegprodukció nem volt megfigyelhető, ami jól összecseng a terepi mintavételek során tapasztaltakkal.
Azt, hogy mit lát az űrből egy műhold, speciális spektrális felvételek és algoritmusok használata nélkül is nyomon követhetjük. Az alábbi felvételsoron a tó színének változása egyaránt tükrözi a felszíni algák mennyiségét, a felkeveredés mértékét és a barna színű szerves anyagok mennyiségét.
A felvétel sor a Sentinel 2 műholdon lévő MSI (Multi Spectral Imaging) műszer adataiból készült a Sentinel Hub az EO browser programja segítségével. A felvételek úgynevezett „atmoszféra feletti” képek, belőlük közvetlenül nem származtatható vízminőség paraméter, de a tóban zajló változások gyors (időigényes kiértékelés nélküli) észlelésére alkalmasak. A felvétel soron a fehér foltok a felhőket jelentik, a víz színe pedig a felkeveredés, az algák és a barna színű oldott anyagok függvényében változik.
Gerinctelenek
A vízi gerinctelenek egy igen változatos élőlénycsoport, mely többek között magába foglalja a telepes szivacsokat (Porifera), csalánozókat (Cnidaria), a mohaállatokat (Bryozoa), különféle férgeket (pl., lapos férgek - Platyhelminthes, gyűrűsférgek - Annelida), puhatestűeket (Mollusca) és ízeltlábúakat (Arthropoda). Életterük alapján megkülönböztetett legfontosabb közösségeik a zooplankton, az üledékfauna és a bevonathoz kötődő szervezetek. A vízi gerinctelenek nagy fajszámuk révén környezeti feltételek igen széles skálájához képesek alkalmazkodni, ugyanakkor jól alkalmazhatóak a vízterek ökológiai állapotának felmérése, a vízminőségben bekövetkező változások és emberi hatások nyomon követére. Az ökoszisztémában betöltött szerepük szintén sokrétű. Amellett, hogy igen fontos táplálékszervezetekként szolgálnak, más-más funkciót töltenek be a táplálkozási szokásaiktól függően, de egyes fajok (pl. rákok), ökoszisztéma-mérnökökként az élőhelyük alakításában is részt vesznek.
A zooplankton a vízi élettáj lebegő, sodródó, szabad szemmel alig észrevehető, de annál inkább tömeges állatközössége. A Balatonban a kerekesférgek (Rotatoria), a rákfélék (Crustacea) és a rögzült puhatestű állatok (Mollusca) planktonikus lárvái alkotják a zooplankton tömegének döntő részét. A balatoni zooplankton jellemző fajai a kerekesférgek közül a Keratella és Polyarthra fajok, a Copepoda rákok közül az Eudiaptomus gracilis, a Cyclops vicinus és a Mesocyclops leuckarti, a Cladocera rákok közül a Daphnia cucullata-galeata hibrid, a Diaphanosoma brachyurum, a Bosmina coregoni, a Leptodora kindtii, a puhatestűek közül pedig a Dreissena-félék (D. polymorpha, D. bugensis) veligera lárvái. A zooplankton, mint fogyasztó és egyben táplálék, anyag- és energiaforgalmi hidat képez az elsődleges szerves anyagot előállító fitoplankton, a bakterioplankton és a táplálékhálózat felsőbb fogyasztói szintjei között, annak csúcsán a halakkal.
Béltartalom vizsgálatok, az elfogyasztott algák körét direkt számlálással követő dializáló zsákos inkubációk, valamint radioaktív izotóppal jelölt algákkal történt etetési kísérletek alapján a balatoni rákplankton a kis és közepes mérettartományú fitoplankton frakciót legeli/szűri, azon belül elsősorban a zöldalgákat és a kisebb kovaalgákat fogyasztja. A fonalas és kolóniás kékalgák (cianobaktériumok) zöme a zooplankton számára nem hasznosítható, így tömegprodukciójuk gátolja a zooplankton táplálkozását és populációik növekedését. A sekély és egyben viszonylag nagy felülettel rendelkező Balatonban kifejezetten jellemző, hogy a szél által generált hullámzás rendszeresen felkavarja a vizet és az üledéket. Tartósan 4 m sec-1 feletti szélsebességnél már olyan mennyiségű finomszemcsés üledék keveredik fel a vízbe, amely miatt a szűrő táplálkozású Cladocera félék – a kényszerű „ballasztevés” miatt – éheznek, 8-10 m sec-1 szélsebesség felett pedig a víz örvénylő mozgása (turbulencia) már fizikailag is veszélyezteti az egyedeket. Így tehát a balatoni zooplankton szerkezetét és anyagforgalmi hatékonyságát a rendelkezésre álló effektív táplálék mennyisége és minősége mellett nagymértékben befolyásolja a víz zavarossága és örvénylő mozgása is.
A Balaton Tihany előtti vízterületéről 1933-tól, a Keszthely-medencéből pedig 1958-tól rendelkezünk többé-kevésbé rendszeres zooplankton adatokkal. A tó négy medencéjében kijelölt öt állandó tóközépi mintavételi ponton 1999 óta vizsgáljuk rendszeresen a zooplankton taxonómiai összetételét, egyedsűrűségét és a társulások szerkezetét, kétheti-havi gyakorisággal. A tó algáinak kelet-nyugat irányú csökkenését (amely az 1980-as, 90-es években jelentősen erőteljesebb volt, mint napjainkban) a zooplankton is követte, de kisebb mértékben, mint ahogyan az várható lett volna. Ennek oka a nyugati területek (kisebb vízmélységéből fakadó) intenzívebb felkeveredésében keresendő. Az elmúlt két évtizedben a Cladocera/Copepoda arány, valamint a termékenységi értékek megnövekedtek a korábbihoz képest, amely a táplálkozási feltételek javulását tükrözték. Az aszályos periódusok (2000-2003 és 2011-2012) drasztikus vízszint csökkenése a szokásos szélviszonyok mellett is magasabb turbulenciával járt, amely az erre érzékeny fajok állományában is tükröződött.
A Duna vízgyűjtőjén a folyami bödöncsigát (Theodoxus fluviatilis) a Duna alsó szakaszán tekintik őshonosnak, innen kezdett terjedni észak felé a 20. század végén. A Balatonban 2013-ban egy rutin mintavételezés során fedezték fel először a Sajkodi-öbölben. A 2018-ban készült átfogó felmérés során az intézet dolgozói (Takács et al. 2019) a folyami bödöncsigát a tó középső részén találták meg a legnagyobb egyedszámban (a kövezéseken akár 4–5000 egyed/m2), míg a tó nyugati és keleti szélein ekkor még nem volt észlelhető a faj. A folyami bödöncsiga pontos ökológiai szerepe és hatása még nem tisztázott. Mint idegenhonos faj, kedvezőtlen hatása lehet az őshonos makrogerinctelen faunára a Balatonban. Elsősorban algákat fogyaszt, ezért tömeges megjelenésük az algaközösségekre is hatással lehet a parti zónában, másrészt viszont fontos táplálékká válhatnak egyes halfajok számára, mint azt a vándorkagyló esetén is tapasztalhatjuk.
Kutatás céljai:
- A folyami bödöncsiga (Theodoxus fluviatilis) elterjedésének megismerése a Balaton parti zónájában 2021-ben.
- A faj mélységi elterjedésének vizsgálata a tó litorális (parti) zónájában. Van-e olyan vízmélység, amit preferál a faj a mesterséges kövezésen, vagy egyenletesen oszlik el a rendelkezésre álló élőhelyen?
A folyami bödöncsiga (Theodoxus fluviatilis)
A folyami bödöncsiga elterjedését 20 mintavételi helyszínen vizsgáltuk a Balaton körül. Elmondható, hogy a korábbi állapotokhoz (2018) képest jelentős változás tapasztalható a faj Balaton körüli elterjedésben. Két mintavételi helyszíntől (Balatonalmádi, Balatonfűzfő) eltekintve mindegyik mintavételi helyen kimutattuk a folyami bödöncsiga jelenlétét, így kijelenthetjük, hogy 8 év alatt sikerült a Balaton parti zónáját szinte teljes mértékben kolonizálnia. Eredményeink alapján a tó benépesítése már nagyrészt megtörténhetett és az állomány sűrűségben tapasztalható területi eltéréseket elsősorban már a lokális élőhelyi jellemzők alakíthatják . A Balatonban a folyami bödöncsiga a 70-110 cm-es mélységben a leggyakoribb. A faj egyedszámát a mesterséges kövezésen nagy valószínűséggel a vízmozgás általi bolygatás (hullámzás, vízszint ingadozás) és a táplálék mennyisége befolyásolja a legnagyobb mértékben. Minthogy az idegenhonos fajok világszerte egyre nagyobb problémát okoznak, így a jövőben az idegenhonos fajok korai detektálásához elengedhetetlen a Balaton folyamatos monitorozása.
Az árvaszúnyogok a Balaton üledékében, valamint a vízinövények és mesterséges tárgyak felületén élik lárva életüket, majd bábozódás után kirajzanak. Folyamatos vizsgálatukat indokolja, hogy:
- Számottevő szerepük van a vizek anyagforgalmában; elsődlegesen alga és növényi törmelék fogyasztók, kisebb részben ragadozók.
- Fontos táplálékai számos vízi állatfajnak, különösen egyes halfajoknak (pl. a Balatonban a legfőbb fogyasztója a dévérkeszeg).
- Bár nem csípnek, tömeges rajzásuk mégis jelentős zavarást jelenthet a vizek mentén élő, tartózkodó emberek számára; általában nagy mennyiségben árasztják el a kivilágított teraszokat, éttermeket, de a közlekedésben is problémát okozhatnak.
A lárvák faji megoszlását és mennyiségét a tó nyíltvízi területein rendszeresen vizsgáljuk, a part menti területeken viszont csak egyedi esetekben tanulmányozzuk. A hosszútávú vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy az elmúlt két évtízed során a nyíltvízen az üledéklakó lárvák mennyisége és faji megoszlása alig változott. A Keszthelyi- és Szigligeti-medencében nagyobb tömegben találhatóak a lárvák és közöttük jelentős arányt képviselnek a nagyméretű Chironomus balatonicus faj lárvái is. Ezzel szemben, a Szemesi- és Siófoki-medencében a kisebb testű fajok lárvái dominálnak kisebb tömeget alkotva. A Balaton nyíltvizén az árvaszúnyoglárvák mennyisége és faji megoszlása a planktonikus algák mennyiségével mutat szoros összefüggést; nagyobb algatermelés nagyobb árvaszúnyog termelést von maga után és növeli a tömeges rajzás előfordulásának esélyét. Az árvaszúnyog lárvákra vonatkozó további eredményinkről a tudományos közleményeinkből tájékozódhat, amelyeket.
Az Apatania muliebris védett tegzes faj populációinak monitorozása Balaton-felvidéki forrásokban
Az Apatania muliebris McLachlan, 1866 szűznemző, alpesi elterjedésű tegzes faj, hazánkban jégkori reliktumnak tekinthető és védett. A faj lárvái csak szerves anyagtól mentes, hideg, közel állandó hőmérsékletű forrásokban marad fenn. A faj széles körben elterjedt Észak-Európában és az Alpokban, a hazai populációhoz legközelebb ismert előfordulását a tiroli Alpokban írták le. Egyedeit hazánkban elsőként Nógrádi Sára és Uherkovich Ákos fogta 1991-1992 tavaszán a Jeli Arborétum Hét-forrásában, ahonnan főként a kutatómunka hiányában az elmúlt 25 évben újabb adata nem ismert. Később, 2006-ban, illetve 2012-ben a faj egyedei előkerültek a Balaton-felvidéki Pécsely és Balatonhenye község közelében fakadó forrásokból, a Zádor- és a Csurgó-kútból.
Fontosnak tartottuk a hazánkban – jelenlegi tudásunk szerint – csak a Balaton-felvidéken előforduló, védett faj monitorozó vizsgálatát, mivel a klímaváltozás okozta egyre súlyosodó aszályos periódusok tükrében élőhelyei igen sérülékenyek. A források kiszáradásával nemcsak a hazai rovar fauna egy értékes színező elemét veszíthetjük el, hanem a források speciális környezetéhez alkalmazkodott rovar közösségek is eltűnhetnek.
A két említett forrás kifolyóinál állományait 2018 kora tavaszától folyamatosan monitorozzuk. A faj állományainak felmérése 100 méteres patakszakaszon történik a vízben élő lárvák és bábok összeszámolása alapján.
Az 5 éves monitorozó vizsgálatunk azt mutatja, hogy a védett fajnak stabil, jelentős méretű állománya él a Pécsely-patak Zádor-kút kifolyójánál. Míg a balatonhenyei Csurgó-kútnál kisebb méretű és időben változó állományát figyeltünk meg. Eddigi eredményeinkből arra következtethetünk, hogy a kisebb zavarásnak kitett, tiszta vízű, állandó vízhozamú Zádor-kút optimális élőhelyet biztosít e ritka, jégkori reliktum faj számára.
A parti régióban élő, különböző szilárd felületeken megtelepedő, rögzült életmódot folytató makroszkópikus vízi gerinctelen szervezetek (kagylók, rákok, csigák stb.) jelentős hányadát (60-100%) az ember által behurcolt invazív Dreissena kagyófajok (vándorkagyló és a kvagga kagyló) és más puhatestű és rák fajok alkotják.
A Dreissena fajok megjelenésükkel jelentős változásokat okozhatnak az ökoszisztémában:
i. tömeges elterjedésük révén befolyással lehetnek más fajok elterjedésére, mennyiségére és életminőségére;
ii. intenzív szűrő, ülepítő tevékenységükből adódóan befolyásolják az anyagforgalmat;
iii. akkumulációjuk révén számos elemet és szennyező vegyületet feldúsítva továbbítanak az őket fogyasztó szervezeteknek;
iv. táplálék szervezetként befolyással lehetnek a tápláléklánc felsőbb fogyasztói szintjeire (pl. halak, madarak) és azok életkörülményeire;
v. pusztulást követően a kagylók héja továbbra is megtelepedésre alkalmas felületet jelent a bevonatlakó élőlényeknek és az aprózódott héj része lesz az üledéknek.
Emellett, tömeges kitelepedésük problémát okozhat a tóba kihelyezett eszközöknél, vízkivételi műveknél (korrózió, eltömítés), illetve éles héjuk sérülést okozhat a strandon.
Intézetünkben a tó több pontján vizsgáljuk rendszeresen a Dreissena kagylófajok elterjedését, mennyiségét és tulajdonságait szezonálisan (május, július, szeptember). Hosszútávú adatsoraink alapján megállapítható, hogy a kagylók mennyiségét egyaránt jelentősen befolyásolja a vízszintcsökkenés és a trofitás (algabiomassza). A Balatonban a kvagga kagyló megjelenését követően erőteljes verseny kezdődött a két Dreissena faj között, melynek eredményeképp három évvel később a vándorkagyló kiszorult az alacsony trofitású Siófoki-medencéből. Így a kvagga kagyló a tó keleti felében jelenleg egyeduralkodó, a tó nyugati részein viszont a két kagylófaj együtt él, közel azonos arányban. A kvagga kagyló sikeres inváziójának hátterében a két faj között meglévő energia allokációs és környezet-adaptációs különbségek állnak. A kagylók befolyásolják az algák mennyiségét és összetételét, hatással vannak az anyagforgalomra. A kagylók kiváló bioindikátorok, folyamatosan szűrik a vizet, melynek során egyes elemek feldúsulhatnak a szervezetükben. A két Dreissena faj közül a kvagga kagylót a halak, így a Balatonban a fő fogyasztójuk, a ponty is szívesebben fogyasztja. Vizsgálati eredményeink alapján a Dreissena fajok alkalmasak lehetnek a haltakarmányozásban fehérjeforrásként szereplő tengeri halliszt kiváltására.
Dreissena kagylófajokkal kapcsolatosan további eredményinkről a tudományos közleményeinkből vagy a médiamegjelenésekből tájékozódhat.
Kétéltűek és hüllők
A kétéltűek 8 500, míg a hüllők nagyjából 11 700 fajjal képviseltetik magukat a Földön, ahol az Antarktisz kivételével minden kontinensen előfordulnak. Változó testhőmérsékletű állatok, nem képesek testhőmérsékletük állandó szinten tartására. Emellett bőrük áteresztőképessége miatt érzékenyen reagálnak a szennyező anyagokra, ezért a vizes élőhelyeken indikátorszerevezetként is funkcionálnak. Mindkét csoport a vízi és szárazföldi ökoszisztémák meghatározó eleme, hiszen ragadozóként és táplálékként is jelentős szerepet töltenek be a táplálékláncban. Magyarországon 18 őshonos kétéltű- és 16 őshonos hüllőfaj található, melyek mindegyike védett.
Az emberi jelenlét és beépítettség hatása a Balaton körüli vizes élőhelyeken élő gőte populációkra
A Balaton körüli vizes élőhelyeken két gőtefajunk található meg, a pettyes gőte (Lissotriton vulgaris) és a dunai tarajos gőte (Triturus dobrogicus), melyek elterjedéséről, populációiról és azok állapotáról kevés információval rendelkezünk. Az elmúlt években a világ számos részén figyelhető meg a kétéltűek, így a gőték számának drasztikus csökkenése, amely hanyatlás hátterében többféle hatás is állhat, olyan faktorok, mint például a fertőző betegségek és a növekvő emberi zavarás és beépítettség (urbanizáció) miatt csökkenő természetes élőhelyek. Kétéltűek esetében a Batrachochytrium dendrobatidis és a Batrachochytrium salamandrivorans fajok által okozott gombafertőzés (ktiridiomikózis), illetve a Ranavírus általi fertőzés jelent problémákat világszerte.
2022 tavaszán indult kutatásunk célja az urbanizáció hatásának vizsgálata a Balaton és a környező vizes élőhelyek gőte populációira és az egyedek fertőzöttségére. A kérdéseink megválaszolásához a Balaton körül, annak tíz kilométeres körzetében, 28 vizes élőhelyet választottunk ki, ahol Dewsbury-csapdák segítségével mintáztuk az ott élő gőte populációkat. A beépítettség mértékét (a mesterséges és természetes területek arányát) QGIS segítségével határoztuk meg. A csapdákkal befogott gőték faji meghatározása és leszámolása után, minden egyedről felvettük a szükséges morfológiai adatokat, majd a későbbi azonosításhoz minden egyed hasának mintázatáról fotókat készítettünk. A fertőző betegségek vizsgálatához minden egyedtől vattapálcák segítségével, illetve a farok végének levágásával szövetmintát vettünk. Az így nyert adatok segítségével információkat kaphatunk az állatok méretéről, kondíciójáról, esetleges betegségeikről.
A településfejlesztések hatásainak vizsgálata a Balaton körül élő kockás sikló populációkra
A kockás sikló (Natrix tessellata) Magyarország őshonos hüllőfaja. A Balaton körül gyakran találkozhatunk velük strandok, sétányok és kikötők mesterséges kövezésein, ahol egyes időszakokban akár tömegesen is megfigyelhetők. Ennek ellenére igen kevés információval rendelkezünk állományaikról. 2022 tavaszán induló kutatásunkban azt vizsgáltuk, hogy a tavat érő jelentős emberi zavarás és a beépítettség (urbanizáció) milyen hatással van a faj elterjedésére, a populációk méretére és állapotára. Vizsgálatunk során arra kerestük a választ, hogy a beépítettség mértéke milyen hatással van a faj elterjedésére, a populációk méretére, illetve az esetleges fertőzések intenzitására.
Kérdéseink megválaszolásához 2022-ben 25 olyan mintavételi helyet (strandok, kikötők, sétányok) jelöltünk ki a Balaton körül, ahol a kockás sikló megtalálható. A beépített területek arányát (a mesterséges és természetes területek arányát) QGIS program segítségével határoztuk meg. Minden helyszínen egy 250 méter hosszú mintavételi szelvényt jelöltünk ki, melyeket tavasszal, nyáron és ősszel is 2-2 alkalommal végig jártunk és leszámoltuk az egyedeket. A befogott állatoknál feljegyeztük a morfológiai jellemzőket (testtömeg, törzshossz, farokméret, fejhossz, fejszélesség, fejmagasság, ivari hovatartozás és pikkelyszám) és vérmintát vettünk. A szabadon eresztés előtt minden egyedet PIT-tagek segítségével megjelöltünk, így a későbbi felmérések során meghatározhatjuk fejlődésüket és pontosabban becsülhetjük a populáció méretét. Az így nyert adatok segítségével információkat kaphatunk az állatok méretéről, kondíciójáról, esetleges betegségeiről, illetve a populációk fejlődési stabilitásáról.
Vizsgálataink első eredményei 2023-ra várhatók.
Halak
A halállomány helyzetének ismerete egyaránt lényeges természet- és környezetvédelmi, ökológiai és anyagforgalmi, illetve horgászati- és halgazdálkodási szempontból. Emellett a halállományok rendszeres felmérését és az erre alapuló ökológiai állapotértékelést az Európai Unió kötelezően előírja. A felfedező kutatásaink mellett így a Balatonra és vízgyűjtőjére vonatkozóan fontos közérdekű és ismeretterjesztő kutatási feladataink is vannak. Többek között folyamatosan (1-3 éves időközönként) vizsgáljuk a Balaton és a tó vízrendszerét alkotó vízfolyások halállományát. Kiemelt figyelemmel kisérjük nyomon az idegen honos halfajok megjelenését, terjedését és az őshonos élővilágra kifejtett hatását. Ugyancsak foglalkozunk a halgazdálkodás tervezést elősegítő halbiológiai és telepítés technológiai kérdéskörökkel. Ezen kutatásainknál gyakran támaszkodunk a horgászok tapasztalataira és segítségére is, például a haljelölésekhez kapcsolódó adatgyűjtések vagy a törpeharcsa terjedésével és az etetőanyaghasználattal kapcsolatos kérdőíves felmérések során.
A Balaton halállományának hosszútávú változása
A halállomány helyzetének ismerete egyaránt lényeges természet- és környezetvédelmi, ökológiai és anyagforgalmi, illetve horgászati és halgazdálkodási szempontból. Ráadásul a halállományok rendszeres felmérését és az erre alapuló ökológiai állapot értékelést az Európai Unió is előírja.
A Balaton halállományának faji összetételét és mennyiségi trendjeit 2005 óta vizsgáljuk standardizált, EU VKI kompatibilis mintavételi protokoll szerint. A tó halfaunáját jelenleg 35 halfaj és a hibrid busa (Hypophthalmichthys molitrix × H. nobilis) képezi. A Balaton legtömegesebb halfajai a küsz (Alburnus alburnus), a dérvérkeszeg (Abramis brama) és a garda (Pelecus cultratus). A ragadozó fajok közül a fogassüllő (Sander lucioperca) állománya a legnagyobb. A halállomány összetétele és sűrűsége ugyanakkor jelentős eltéréseket mutat a tó nyíltvízi és partmenti területei között, illetve a nyíltvízi régióban rendszerint trend szerűen változik kelet-nyugati irányban, de jellemző a vízoszlopon belüli tagolódása is. Eredményeink szerint a halállomány busán és angolnán (Anguilla anguilla) felüli része észrevehető mértékben növekedhetett az elmúlt mintegy másfél évtizedben. A partisáv változatosabb élőhelyi adottságaival, búvóhelyben gazdagabb, növényzettel benőtt területeivel és jobb táplálék ellátottságával kiemelt szereppel bír a halállomány szempontjából. A nádasokban az egyedszámot tekintve a legmeghatározóbb fajok a bodorka (Rutilus rutilus) és a küsz, míg a tömeget illetően jelentős a ponty (Cyprinus carpio) aránya is. A kikötők és a kövezések területén az őshonos fajok közül szintén a küsz és a bodorka a leggyakoribb, de újabban a Siófoki-medence kikötőiben az idegenhonos fekete törpeharcsa (Ameiurus melas) egyedszáma gyakran már az őshonos fajok összegzett egyedszámát is meghaladja. A közelmúltban a halállomány alapján a Balaton jó ökológiai állapotúnak volt tekinthető, ám a legutóbbi 2022-es felmérések eredményei alapján már romlás volt tapasztalható a törpeharcsa jelentősebb előre törésével összefüggésben. Eredményeinkről további részletek tudományos közleményeinkben találhatóak, amelyeket kérésre megküldünk.
A Balatoni Limnológiai Kutatóintézet kutatói 2006-óta végeznek rendszeres halállomány felméréseket a Balaton vízgyűjtőjének kisvízfolyásain. A közel 6000 km2 kiterjedésű területen eddig összesen több mint száz helyen vizsgáltuk a halállomány összetételét. Ezek több mint felét rendszeresen, évente egyszer, augusztus–szeptember hónapokban monitorozzuk. A 2022. évben összesen 59 mintaszakaszon végeztünk halállomány felméréseket (1. ábra) kis teljesítményű akkumulátoros elektromos halászgéppel. Többnyire gázolva halásztunk, de a mélyebb vizeken csónakból végeztük a mintavételeket.
1. ábra: A 2022-ben felmért 59 mintavételi szakasz elhelyezkedése a Balaton vízgyűjtőjén. Fehér körökkel jelöltük azokat a szakaszokat ahonnan nem került elő hal.
A felméréseink során 34 faj összesen 8474 egyede került elő. A felmért 59 mintaszakaszból csak négy olyan akadt, amelyekről nem tudtuk halak jelenlétét kimutatni. A vizsgált halállományok fajgazdagsága és egyedszáma tág határok között változott. A legnagyobb fajszámú területről 12 halfaj jelenlétét tudtuk kimutatni, a legnagyobb egyedszámú állomány esetében közel ezer egyed került elő egy 150 méteres vízfolyásszakaszról.
2. ábra: A felmérések során fogott fajok lelőhely- és összegyedszámai. A védett fajokat zöld, az idegenhonosokat piros színnel jelöltük. A fokozottan védett fajt **-al jelöltük.
A felmérések során a legtöbb mintahelyről (összesen 38) a síkvidéki vizeinkben általánosan elterjedt bodorka (Rutilus rutilus) került elő (2. ábra). Ezt a fajt fogtuk meg a legnagyobb számban is, az előkerült 2935 egyed az összfogás 28%-át adta. Második leggyakoribb faj a védett, közösségi jelentőségű szivárványos ökle (Rhodeus amarus) volt, amely 29 mintaszakaszról került elő 1341 egyeddel. A harmadik leggyakoribb fajnak az ezüstkárász (Carassius gibelio) bizonyult, ennek az idegenhonos fajnak 799 egyedét fogtuk, és a felmért mintaszakaszok mintegy harmadáról előkerült. Kilenc további fajt találtunk a területen, amelyek több mint 100 egyeddel voltak jelen a fogásokban. Számos közülük alacsonyabb összegyedszámban de sok mintaszakaszon előfordult (pl. csuka – Esox lucius, sügér – Perca fluviatilis). Míg olyanokat is találtunk, amelyek csak bizonyos szakaszokon vagy régiókban voltak gyakoriak (pl. szúnyogírtó fogasponty – Gambusia holbrooki). A felmérések során összesen nyolc védett és egy fokozottan védett faj került elő. Ezek eloszlása viszonylag egyenletesnek mondható a vízgyűjtőn. Ugyanakkor a viszonylag nagy számban és egyedszámban előkerülő idegenhonos fajok – összesen nyolc fajt tudtunk kimutatni, melyek egyedei az összfogás mintegy 16%-át adták – nem egyenletesen oszlik el a vízgyűjtőn. A déli részvízgyűjtőn, jóval nagyobb fajszámmal jelennek meg az idegenhonos fajok egyedei, mint a zalai vagy az északi részvízgyűjőn kijelölt mintaszakaszokon. Ez a mintázat véleményünk szerint a terület vizeinek eltérő hasznosításával magyarázható. Hiszen a déli területeken jóval több halastó található, amelyek országszerte az inváziós fajok fő kibocsátói.
3. ábra: A védett fajok száma a 2022. év felmérései során mintázott vízfolyásszakaszokon
4. ábra: A 2022. év felmérései során a monitorozott vízfolyásszakaszokról előkerült idegenhonos fajok száma
A Balaton vízgyűjtőjének halakon alapuló ökológiai állapotértékelése
Az Európai Unió tagállamaként hazánk vízgazdálkodása az EU Víz Keretirányelvét (VKI) követi. A VKI előírja a tagállamoknak a felszíni vizek ökológiai állapotminősítését, melyet öt élőlénycsoport taxonómiai és funkcionális összetétele alapján kell elvégezni. Az egyik élőlénycsoport ezek közül a halak. A minősítési eljárásban az egyes, saját vízgyűjtővel rendelkező víztestek az adott élőlénycsoportok alapján öt minősítési osztályba (rossz, gyenge, mérsékelt, jó, kiváló) sorolhatóak. A halak élőlénycsoport alapján a Balaton teljes vízgyűjtő területére elkészítettük a minősítést. A vízminősítési eljárás egyaránt érinti a vízgyűjtőn lévő vízfolyásokat és magát a Balatont is. A vízgyűjtőn sajnos nincsen olyan víztest, amely kiváló minősítést kapott. A rossz és gyenge minősítésű víztestek általában sok idegenhonos halfajjal terheltek, valamint olyan halak fordulnak elő bennük, melyek alapvetően nem jellemzik az adott vízfolyástípust és/vagy olyan fajok nem fordulnak elő bennük, melyek az adott vízfolyástípus karakterfajai lennének. Ezzel szemben a jó minősítésű víztestekben magas az őshonos, illetve a karakterfajok száma (pl. a Zala felső részén, a forráshoz közeli vízfolyásszakaszon a fürge cselle (Phoxinus phoxinus), a kövicsík (Barbatula barbatula), illetve a dunai küllő (Gobio obtusirostris) is stabil populációval van jelen).
A Balaton és vízgyűjtőjén található részvízgyűjtők ökológiai állapota a halállomány összetétele alapján (2022)
A fekete törpeharcsa előfordulása a Balatonban a horgászok észlelései alapján
A fekete törpeharcsa (Ameiurus melas) Észak-Amerikában honos, hazánkba az 1980-as években Olaszországból érkezett. Ma már – a hegyvidéki vízfolyásaink kivételével – az egész országban, így a Balatonban is az egyik leggyakoribb, a horgászok által is ismert idegenhonos halfaj. Noha húsa ízletes, az eredeti elterjedési területén kívül lassan növekszik, a 25-30 cm fölötti példányok nagyon ritkák. Makrogerinctelenek mellett növényi részeket, a nagyobb egyedek pedig halat és haltetemet is fogyasztanak.
Ugyan a fekete törpeharcsa már évtizedek óta jelen van a Balatonban, de a faj állományának nagysága az utóbbi években jelentős növekedésnek indult. Balatoni elterjedésük pontosabb megismerése céljából a velük leggyakrabban találkozó csoport, a horgászok segítségét kértük. A 2022 szeptemberében közzétett online kérdőívvel az előfordulási mintázat és gyakoriság mellett arra is kíváncsiak voltunk, hogy a horgászok hogyan vélekednek a fekete törpeharcsa jelenlétének ökológiai kockázatairól, illetve a faj elleni védekezés lehetőségeiről. A kérdőívet egy hónap alatt több mint két és félezren töltötték ki. A faj előfordulását a horgászok a tó szinte teljes partvonaláról jelzik, és hasonló gyakorisággal találkoznak vele az északi és déli oldalon, a nyílt vízben és a parti régióban is. Ugyanakkor a közölt adatokban jelentős területi különbséget találtunk. A horgászok a Keleti-medencében sokkal gyakrabban észlelik, mint a Középső- és Nyugati-medencében. Ez az eredmény jól összecseng az intézetünk kutatói által 2022 nyarán végzett halállomány-felmérések adataival.
A fekete törpeharcsa előfordulási mintázata a Balatonban a horgászok észlelései alapján. A térképen fekete pöttyökkel jelölt észlelési pontokról közölt előfordulási adatokból készült hőtérképen az erősebben fertőzött területeket sötétebb vörös színnel jelöltük.
A halállományok stabilitása alapvetően függ a természetes szaporulat mennyiségétől és túlélésétől. Különösen aktuális ez a kérdés a Balaton esetében, ahol a partszabályozások és a tóval egykoron szoros egységet képező vizes élőhelyek (berkek) leválasztása és részleges lecsapolása jelentősen rontották a halak szaporodási lehetőségeit, míg az ivarérett állományokat jelentős horgászati terhelés éri. A természetes szaporulat alakulása és az azt leginkább befolyásoló tényezők ismerete nélkülözhetetlen tudásbázis a fenntartható halgazdálkodás tervezéséhez, különösen a telepítési stratégia kialakításához. Az ide vonatkozó 2022 évi kutatási eredményeink itt érhetők el.
Madarak
A Balatonon és tágabb környezetében (Kis-Balaton, Dél-Balatoni halastavak és berkek) legalább 260 madárfaj fordul elő, ezen fajok mintegy fele fészkel is a területen. A madarak többek között rendkívül kiterjedt táplálkozási kapcsolataik, és a vonuló fajok tömeges mozgásai miatt is nagy ökológiai jelentőséggel bírnak. Nem elhanyagolható továbbá bizonyos fajok esetén az emberekkel való gyakori találkozások, illetve egyéb interakciók jelentősége sem.
A kárókatona (Phalacrocorax carbo), bár fészkelőként a XX. század elejére az élőhelyvesztés, valamint az intenzív vadászat következtében eltűnt az országból, Magyarországon őshonos faj. Mivel szinte kizárólag halakkal táplálkozik, az ember halászati tevékenysége kapcsán évszázadokra visszamenően konfliktusban áll vele. A probléma minden fél számára elfogadható kezelésének érdekében fontos a fajjal kapcsolatos ismeretek bővítése. A kárókatonák mennyiségére vonatkozó ellentmondások tisztázása, illetve az egyedek élőhelyhasználati mintázatával kapcsolatos hiányos ismeretek bővítése szükségessé teszi az állományok nyomon követését, valamint az egyedek viselkedésének megfigyelését. Ezen célok érdekében intézetünk munkatársai a Balaton-felvidéki Nemzeti Park Igazgatóság, valamint a Magyar Madártani és Természetvédelmi Egyesület munkatársaival együttműködve nyomon követik a Balaton vízgyűjtőjén fészkelő és telelő kárókatonák állománynagyságát. A Balatonnál 2021/2022 telén bevezetett éjszakázóhely monitoring már az első évben megmutatta, hogy az egyes éjszakázóhelyek közötti jelentős mozgás nagy mértékben hozzájárulhat a fent említett ellentmondások kialakulásához.
Az élőhelyhasználat feltárását GPS nyomkövetővel felszerelt egyedek segítségével kezdtük meg. Mindezidáig összesen 23 egyedet szereltünk fel jeladóval, amelyek mintegy 300 000 helyadatot szolgáltattak. Mind a fiatal, mind az öreg madarak esetében az élőhelyhasználat és a nagyobb távolságú elmozdulások tulajdonságaiban is nagy egyedi különbségeket tapasztaltunk. Az eddigi adatok alapján egyes egyedek határozottan ragaszkodnak egy-egy élőhelytípushoz (pl. csak természetes vizek). A 2021-ben felhelyezett jeladók közül csak egy üzemelt egy évet meghaladóan, a többi madár esetében a földrajzi adatok és a terepbejárások alapján elhullás, azon belül is jelentős arányban kilövés valószínűsíthető.
A Balaton és környéke élővilágának kiemelten fontos élőhelyei a nádasok, amelyeket számos madárfaj egyedei használnak búvó-, táplálkozó- és szaporodóhelyként. A nádasokban előforduló énekesmadarak változatos igényei miatt kiválóan alkalmas csoport a nádas és tágabb környezete ökológiai állapotának nyomon követésére. Az európai madárgyűrűzéseket koordináló EURING által összefogott CES (Constant Effort Site – Állandó Ráfordítású Gyűrűzés) programhoz Magyarország 2004-ben csatlakozott. A program során a költési időszakban egységes mintavételi protokoll alapján történő gyűrűzések segítségével követjük nyomon a madárpopulációk változásait (pl. populáció méret, költési siker és túlélési ráta alakulása). Jelenleg a Magyar Madártani és Természetvédelmi Egyesület szervezésében 33 magyarországi helyszínen folyik a munka, amelyek többsége vizes élőhely. A tihanyi Külső-tó nádasában 2010-ben kezdődött meg a CES program keretében a monitoring a Balaton-felvidéki Nemzeti Park Igazgatósággal együttműködésben. Ennek során eddig összesen 28 faj több mint 3 000 egyedét gyűrűztük meg, továbbá több mint 600 korábban már gyűrűs madarat fogtunk vissza. A legnagyobb számban fogott fajok a barkós cinege (Panurus biarmicus - 1158 példány), a cserregő nádiposzáta (Acrocephalus scirpaceus - 1043 példány), a fülemülesitke (Acrocephalus melanopogon - 249 példány), a foltos nádiposzáta (Acrocephalus schoenobenus - 170 példány) és a nádirigó (Acrocephalus arundinaceus - 155 példány). Ezek közül érdemes kiragadni például a fülemülesitkét, amely egy igen érzékeny faj lévén, állományváltozásaival hamar jelzi élőhelye állapotának változását. Érdemes még kiemelni, hogy jól jelzi a projekt nagyobb térléptékű jelentőségét, hogy a Külső-tónál fogtunk Csehországban, Szlovákiában és Horvátországban gyűrűzött madarakat, továbbá a Külső-tónál gyűrűzött madarak kerültek meg Korzikáról, Olaszországból, továbbá a Balkán-félszigetről Görögországtól Montenegrón át Horvátországig (KÉP).
A Külső-tónál végzett monitoringmunka egyúttal kiválóan alkalmas arra, hogy a kutatás mellett ismeretterjesztést, szemléletformálást is végezzünk, ugyanis rendszeresen mutatjuk be a gyűrűző munkát, rajta keresztül többek között a kutatómunka természetvédelmi szerepét általános iskolás csoportoknak, természetismereti táborok résztvevőinek.
Az ábrán a körök a külföldön gyűrűzött és a Külső-tónál megkerült madarakat, míg a háromszögek a Külső-tónál gyűrűzött és külföldön megkerült madarakat jelölik. Az ábra az MME Gyűrűzőközpont adatbázisa alapján készült.
Emlősök
A vadonélő emlősök megfigyelése, állományuk monitorozása általában nehéz a jellemzően ember elől rejtőzködő életmódjuk miatt. Ugyanakkor az emlősökkel kapcsolatos új ismeretek társadalmi visszhangja globálisan nagy a viszonylag kis fajszámukhoz képest. A jövevény fajok miatt változó számú, de a mintegy 90 magyarországi képviselőjüknek a közösségekben betöltött szerepe sokféle. Például egyes gyakori rágcsálófajok táplálékszervezetként ismertek, a vízicickányok élőhely indikátorok. Bizonyos ragadozók pedig egy vagy több táplálkozási szinten is kulcsszerepet tölthetnek be. Közülük a vidra (Lutra lutra), mint a vizes élőhelyek karakterisztikus csúcsragadozója, kiemelkedő fontosságú. A vidra az őrszemindikátor fajok közé tartozik. Az Európai Unióban közösségi szempontból jelentős, állománya monitorozandó. A Balaton térségében további emlős csoportok nyomon követése is indokolt. A vadmacska (Felis silvestris) egyike a legkevésbé ismert hazai fajoknak. Nem csak az erdőket és ártéri erdőket kedveli, hanem mocsárvidékeken, mint például a Kis-Balatonon is megtalálható. Az utóbbi időben egyre több helyen jelenik meg a Dél-Amerikából származó nutria (Myocastor coypus), amely az enyhe teleket túlélve a vízinövényzet lerágásával képes átalakítani, tönkretenni az élőhelyeket. Az amerikai nyérc (Mustela vison) betelepülése épp most kezdődik. A versengés a vízpartok mentén élő rokon fajokkal, például a megritkult állományú közönséges görénnyel (Mustela putorius), a kiváló alkalmazkodóképesség, a sokféle zsákmánycsoport (halak, kétéltűek, madarak, kisemlősök) kiaknázására való képesség jelent veszélyt a biodiverzitásra. Egyes, közönséges ragadozók, mint például a vörös róka (Vulpes vulpes), a nagy létszámuk, ebből adódó predációs és egyéb hatásaik miatt is figyelemre érdemesek.
A lápok és mocsarak területe Magyarországon 97%-kal csökkent a nagy folyószabályozások óta. A helyükön gyakran halastavak, gyepek vagy más mezőgazdasági területek találhatók. A fennmaradt lápok és mocsarak kiemelkedő értéket képviselnek ritkaságuk és különleges élőviláguk miatt. Ezek az élőhelyek átmenetet alkotnak a szárazföldi és vízi élőhelyek között, sérülékenyek és veszélyeztetettek. Az itt zajló folyamatok megismerése elengedhetetlen az élővilág megőrzése szempontjából.
mocsári élőhely
A Balaton vízgyűjtő területe magában foglalja a Kis-Balatont és a déli berkeket is. A Kis-Balaton mocsárvilágának fajgazdagsága és a különböző fajok populációi közötti kapcsolatok sokfélesége, valamint a tájképi szépsége egyedülálló. A fokozottan védett II. ütem (54 km2) természetközeli állapota jó alapot nyújt az emberi tevékenység által különböző mértékben átalakított területeken zajló jelenségek, például a halastavakban, folyókon, agrártáj kisvízfolyásain vagy városi környezetben megfigyelhető folyamatok jobb megértéséhez.
A Balaton-felvidéki Nemzeti Park Igazgatóság Kis-Balaton monitorozási programjához kötődő emlőstani kutatásaink kiterjednek a kisemlősfauna és a ragadozóemlős-fajok előfordulásának nyomon követésére, a ragadozóemlős-közösség táplálkozási kapcsolatainak elemzésére, a predációs események, így például a madárfészekaljakat és a mocsári teknős fészekaljakat ért veszteségek modellezésére, valamint viselkedésökológiai témájú vizsgálatokra.
A területen előforduló néhány emlős:
Vadmacska (Felis silvestris)
Közönséges görény (Mustela putorius)
Nyuszt (Martes martes)
Kisemlősfauna
A Kis-Balaton öt területrészén végzett dobozcsapdás felmérések alapján 2010 és 2022 között összesen 15 kisemlősfaj jelenlétét sikerült kimutatnunk. Kivéve néhány szárazföldi élőhelyspecialista kisemlőst, szinte minden lehetséges faj előfordult. Tehát a terület kisemlősfaunája rendkívül gazdag fajokban. A fajszám és a diverzitás értékek évek között tapasztalt nagy különbségei a mocsárvidék dinamikusan változó adottságaival, a ragadozók és az alternatív prédacsoportok állományváltozásaival, valamint feltehetően a vízborítás változásával lehetnek összefüggésben. Megfigyeltük, hogy a kisemlősállományok felfutásakor csökken a madárfészekaljakra nehezedő predációs nyomás.
Kisemlős felmérés zsombékosban Csalitjáró pocok (Microtus agrestis)
A kisemlős közösségek fajösszetétele a Kis-Balaton II. ütemén
Fajkódok:
NAN – Neomys anomalus (Miller-vízicickány), NFO – Neomys fodiens (közönséges vízicickány), SMI – Sorex minutus (törpe cickány), SAR – Sorex araneus (erdei cickány), CLE – Crocidura leucodon (mezei cickány), ATE – Arvicola ambhibius (közönséges kószapocok), MAG – Microtus agrestis (csalitjáró pocok), MAR – Microtus arvalis (mezei pocok), MSU – Microtus subterraneus (földi pocok), CGL – Clethrionomys glareolus (vöröshátú erdei pocok), MMI – Micromys minutus (törpeegér), AUR – Apodemus uralensis (kislábú erdeiegér), AAG – Apodemus agrarius (pirók erdeiegér), AFL – Apodemus flavicollis (sárganyakú erdeiegér), ASY – Apodemus sylvaticus (közönséges erdeiegér).
A kisemlős közösségek fajdiverzitásának évenkénti alakulása a Kis-Balaton II. ütemén (évenként ugyanazon az öt területrészen végzett felmérés adatainak az átlaga ± SE)
Az északi pocok (Microtus oeconomus) a Kis-Balatonon és a Balaton déli berkeiben megtalálható, amit hosszútávú monitorozási program, alkalmi felmérések és ragadozó emlősök táplálékbázisának a felmérése során is sikerült bizonyítani.
Pogányvölgyi rétek (északi pocok élőhely)
Magassásos a Kis-Balatonon (északi pocok élőhely) Északi pocok fogás
Ragadozóemlős-fajok
Ragadozóemlős-közösség táplálkozási kapcsolatai
A Sármellék közelében található Keleti-Berek sekély vizű, magassásos területén vizsgált ragadozóemlős-fajok táplálkozási mintázatai számottevő eltéréseket mutatnak más típusú élőhelyeken tapasztaltakkal összehasonlítva. Ezen fajok közül a vidra táplálékszerzése unikális itt, különösen a halastavakon és vízfolyásokon tapasztaltakhoz képest. A táplálék összetétele jól tükrözi a természetes vizes élőhely éven belül is dinamikusan változó táplálékkínálatát. Konkrétan, a vidra (Lutra lutra) táplálékában ősszel az addigra felszaporodó kisemlősök, tavasszal vegyesen kisemlősök, kétéltűek és halak, tavasszal a területen nagyszámban költő madarak, nyáron halak dominálnak.
Módszertani, faunisztikai és területvédelmi szempontból is lényeges, hogy vörös róka (Vulpes vulpes) és nyest-nyuszt (Martes sp.) ürülékmintákból sikerült kimutatni az északi pocok jelenlétét, amely emlőstani és természetvédelmi szempontból kiemelkedő értéket képvisel a területen.
Mintagyűjtő útvonal (felhagyott vasúti töltés) a Keleti-Berek magassásos élőhelyén
A vidra táplálék-összetétele a Kis-Balatonon minőségi és mennyiségi számítás alapján. E% - százalékos relatív előfordulási gyakoriság, B% - százalékos számított biomassza összetétel, n - mintaszám. Keleti-Berek.
Vörös róka ürülékmintából kigyűjtött északi pocok állkapocs
Mocsári teknős fészekaljveszteség
A mocsári teknős (Emys orbicularis) fennmaradását a vizes élőhelyek területének csökkenése mellett a fészekaljpredáció is erősen befolyásolja. Azonban ismeretlen, hogy a teknős fészkek hányad része esik ragadozók áldozatául, tekintve, hogy a nőstény teknős a fészek környezetét szinte láthatatlan módon hagyja hátra, így csak a kifosztott fészkek alapján tudunk következtetni erre. Azért, hogy felmérjük a predációs nyomást és azonosítsuk a lehetséges ragadozókat, mesterséges fészektesztek alkalmazhatók. Az első hazai ilyen jellegű teszt tapasztalatai a Kis-Balatonról, a mocsári teknős egyik legjelentősebb hazai élőhelyéről állnak rendelkezésre. A területen szokatlanul nagymértékű, több száz fészket érintő predációs veszteséget figyeltünk meg. Az alkalmazott módszer részben eltért a más kontinenseken alkalmazottaktól, fejlesztéseket is végeztünk és teszteltük a hatékonyságot is. Három tojásrakó helyszínen a már kifosztott (régi) fészkekbe és az általunk készített új fészkekbe egy fürj- és egy gyurmatojást, valamint teknőstojás-héjmaradványokat helyeztünk. A betakart üregek elsimított felületét teknős vizelettel locsoltuk. A fészkek döntő többségét már az első három éjszaka során ragadozók kifosztották ki, de a predáció időbeni lefutása eltért az egyes helyszíneken. A fészkeknek mindössze 5%-a maradt érintetlen három hét után. A régi és az új fészkekben lévő tojások napi túlélési rátája hasonló volt, ami azt jelzi, hogy a mesterséges fészektesztek alapján kapott becslések jól tükrözhetik a valódi predációs nyomás mértékét. Rókák (Vulpes vulpes) és néhány esetben borz (Meles meles) fosztották ki a fészkeket, amit a gyurmatojásokon megőrzött fognyomok, a fészek mellett talált lábnyomok és ürülék igazolt. Egy teszt során (két helyszínen), amikor imitált mocsári teknős fészkekkel dolgoztunk (mű és valódi tojások nélkül), a teknős vizelet és a zászlós jelölés, amely segítette a fészkek könnyebb megtalálását, nem befolyásolta a fészkek túlélését Kamera csapdás felvételek alapján megállapítottuk, hogy a ragadozók az éjszakai órákban aktívak a fészkek körül.
Ez a módszer monitorozási célokra is alkalmas. Az így nyert információk lehetővé teszik a naprakész természetvédelmi intézkedések meghozatalát, például a fészkek védelmének megszervezését vagy a vadászható ragadozók állományának szabályozását.
Teknős műfészek Róka (ívelt) fognyoma gyurmatojáson
Teknős műfészket kifosztó róka. A háttérben egy másik róka is látható.
Dupla táplálék optimalizálás – ökológiai sikeresség
A vörös róka (Vulpes vulpes) globálisan az egyik leggyakoribb ragadozó emlősfaj, jelen van gyakorlatilag minden típusú területen, beleértve a nagyvárosokat is. Bár létszáma nagy, életmódja, különösen a fogyatkozó természetközeli állapotú vizes élőhelyeken kevéssé ismert. A róka táplálkozási viselkedésének pontosabb megértése fontos ökológiai és természetvédelmi kezelési szempontból. A rendelkezésre álló ismeretek alapján a rókák táplálékválasztása kevéssé kiszámítható a nagy biodiverzitású és dinamikusan változó mocsarakban, mint az alaposabban tanulmányozott városi vagy agrárterületeken.
Vizsgálatunkat a Kis-Balatonon végeztük. Az újdonság az, hogy egyidejűleg állnak rendelkezésre terepi adatok a kifejlett (adult) és a kölyök rókák táplálék-összetételéről, valamint a fő tápláléktípusok állományáról a kölykök anyától való függőségének időszakában. Az „optimális táplálkozás elmélet” alapján feltételezhetjük, hogy a kölykök nagyobb energiatartalmú és változatosabb zsákmányt fogyasztanak, valamint anyjuktól nagyobb méretű zsákmányt kapnak. Különböző táplálékforrásokkal rendelkező három év májusában gyűjtöttünk rókaürülék mintákat kotorékok közelében. Az eredmények szerint a rágcsálók és a vízimadarak dominálnak a táplálékban, azonban éves szinten jelentősek a különbségek.
Adult és kölyök rókák táplálék-összetétele a Kis-Balatonon (B%)
Kislibákat vezető nyári lúd pár (Kis-Balaton) Róka, szájában kislibával (Kis-Balaton)
Az anyai ráfordítást illetően azt találtuk, hogy a róka anya kétszeres optimalizáló táplálkozási stratégiát alkalmaz. Ez a stratégia egyrészt a kölykök ellátására, másrészt az önfenntartásra irányul. A kölykök gyakrabban kapnak vízimadarakat, és összességében gyakrabban fogyasztanak nagyméretű (fél kilogrammnál nagyobb) zsákmányt, például pézsmapockot.
Adult és kölyök rókák táplálékának prédaméret szerinti eloszlása (átlag ± SE) * csoportok közötti szignifikáns (p<0,05) különbséget jelez. Róka kotorék körül gyűjtött pézsmapocok koponyák (zsákmánymaradvány, Kis-Balaton)
A mindkét korcsoportra jellemző, hasonlóan változatos és magas energiatartalmú táplálék az aktuálisan bőségben hozzáférhető préda típusokból áll. Az anyaróka számára az önfenntartáshoz optimális megoldás a helyben történő kisemlős fogyasztás és a nagyvadtetemből evés. Az anya alkalmazkodóbb a kölykök érdekében; alkalmanként vagy több kisméretű, vagy egy-egy nagyobb zsákmányt (vízimadarat, nagyobb rágcsálót), vagy energiadús madártojást visz utódainak.
Összességében, a vörös róka ökológiai sikerességéhez nagyban hozzájárul az optimális zsákmány elérése a korai életszakaszban.
Adult (A) és kölyök (K) rókák táplálékának számított energiatartalma az egyes (1-2-3) években.
A vidra élőhelyi specialitása a vizes élőhelyekhez való kötődése, táplálkozását tekintve elsősorban halevő. Ugyanakkor nem túl válogatós a vizes élőhelyek között, számára a táplálék- és búvóhely-gazdagság, azaz a tápláléklánc állapota és az élőhelyminőség a meghatározó. Állományának sérülékenységét mutatja, hogy korábbi európai állományhanyatlása és nagy térségre kiterjedő kihalása gyorsan következett be, mégpedig környezetszennyezés, ezzel együtt táplálékbázis csökkenés miatt. Emiatt a vidra 1979-ben az Egyezmény az európai vadon élő növények, állatok és természetes élőhelyeik védelméről szóló Berni Egyezmény címerállatává vált, amely az európai élőhelyvédelmi irányelv alapját képezi. Magyarországon nem következett be drasztikus állományhanyatlás. Bár a vizeink többsége mentén megtalálható, mégis egy ritka faj.
Vidracsalád Tihanyban a Balaton parton.
A Balaton térségében (és országosan is), 1987 óta alkalomszerűen folyik a vidrák előfordulásának felmérése, továbbá 2002 óta az országban elpusztultan megtalált vidrák is vizsgálatra kerülnek. A Balaton teljes vízgyűjtő területére irányuló felmérést 2023-ban kezdtük meg. Ennek során a vidra jelenlétét elsődleges nyomok alapján (ürülék, lábnyom) kimutatjuk, és a terület élőhelyminőségét környezeti változók alapján értékeljük. Emellett terepi mintákat is gyűjtünk. A mintavétel egyrészt környezeti DNS alapján populációgenetikai elemzésre, másrészt egészségre ártalmas kémiai anyagok (rovarölőszerek, rágcsálóirtószerek, egyes gyógyszerek) szermaradványainak kimutatására, harmadrészt táplálkozásökológiai vizsgálatra történik. Az eredmények a következő években várhatók.
Az elmúlt évtizedben és 2023-ban egységes módszertannal végzett vidrafelmérés helyszínei a Balatonon és vízgyűjtőterületén. Zöld körök jelzik azokat a helyszíneket, ahol a terepi felmérés során a vidra jelenlét bizonyítható volt, piros körök jelzik, ahol nem sikerült vidra nyomjelet találni. Fekete körök jelzik az elpusztult példányok megtalálási helyszíneit.Az elmúlt évtizedben és 2023-ban egységes módszertannal végzett vidrafelmérés helyszínei a Balatonon és vízgyűjtőterületén. Zöld körök jelzik azokat a helyszíneket, ahol a terepi felmérés során a vidra jelenlét bizonyítható volt, piros körök jelzik, ahol nem sikerült vidra nyomjelet találni. Fekete körök jelzik az elpusztult példányok megtalálási helyszíneit.
Kis- Balaton részlet
Szerves szennyezők
Az ember mindennapi tevékenysége során, életvitelének, jólétének és kényelmének biztosítása érdekében, az ipar és a mezőgazdaság számos szintetikus termékét (pl. műanyagok, tisztítószerek, fertőtlenítők, rovarirtók, kozmetikumok, gyógyszerek, rekreációs szerek, stb.) használja. Ezeknek a termékeknek a vég- és bomlástermékei, közvetett (szennyvíztisztitó telepek tisztított szennyvíz elfolyói), vagy közvetlen módon (pl. turizmus) megjelennek a felszíni vizekben, patakokban, folyókban, tavakban, hatást gyakorolva az ott élő vízi ökoszisztémák elemeire. Általános célunk, hogy az antropogén hatásokra megváltozó viselkedési mintázatokat, illetve azok hátterében álló molekuláris változásokat feltérképezzük egyed, szövet, sejt és molekuláris szinteken, modern szövettani, élettani, biokémiai, nagyműszeres analitikai és molekuláris biológiai módszerekkel többségében vízi gerinctelen modell állatokra fókuszálva.
A vizes élőhelyek, így a Balaton esetében is, az emberi eredetű zavarást az élőhelyet benépesítő élőlények általános kondícióromlása kíséri. Ezt sejtszinten, speciális ún. stresszfehérjék és különféle, a mérgező/zavaró hatás ártalmatlanítására/csökkentésére szolgáló (biomarker) enzimek szintjének megváltozása kíséri. Hasonlóan az egészségügyben is alkalmazott, pl. vérvizsgálatok során analizált mutatókhoz, korai jelzői lehetnek az emberi eredetű, antropogén zavarásnak. A biokémiai változók vizsgálatán alapuló értékelő rendszerek – ún. biokémiai monitoring rendszerek – a környezettoxikológia nagyon fontos eszközei, melyek rendkívül pontosan jelzik az antropogén eredetű zavarást; a kedvezőtlen hatásokat idejekorán, a közösségi szintű, ökológiai károk megjelenése előtt képesek kimutatni. A vízi környeztet ért káros hatások detektálására alkalmas biokémiai vizsgálatokat növényeken, gerinces (elsősorban halakon) és gerinctelen (vízibolha, bolharák, kagyló, csiga, szúnyoglárva stb.) teszt szervezeteken is elemezzük.
A litorális zóna (parti sáv) jellemző gerinctelen szervezetei
A Balatonban és vízgyűjtőjén detektálható természetes (pl. algatoxinok), valamint emberi eredetű és a vízbe kerülő vegyi anyagok (pl. gyógyszermaradványok, növényvédőszerek, mikroműanyagok, UV-szürők maradványai) és ezek együttesen kiváltott hatásának vizsgálata kiemelten fontos feladat.
A modern módszerek segítségével a Balaton több területét értékeltük az elmúlt években, valamint a vizsgálati módszerek és élőlények érzékenységét is elemeztük (Ács et al., 2015; Ács et al., 2016; Farkas et al., 2017; Ács et al. 2022). A 2022-es évben az emberi eredetű toxikus anyagszennyezés tér- és időbeli változásait monitoroztuk a Balaton parti sávjában élő invazív kagylókolóniák segítségével.
A Balaton parti sávjában élő invazív Dreissena kagylófajok (vándorkagyló, kvagga kagyló) kolóniái
A vizsgálatok eredményeit egyetlen számban összesítettük (Biológiai Válasz Index, BVI), így a fokozottabb emberi hatásnak kitett (pl. kikötői) élőlények állapota és terhelése a BVI mutató segítségével kategorizálható és összehasonlítható a zavarásmentes (nádas) területeken élő egyedek állapotával. A BVI értéket meghatároztuk a Balaton 12 mintapontján, fokozott emberi hatásnak kitett (kikötő) és zavarásmentes (nádas) területeken egyaránt. A felmérés során nem csak az emberi hatásokat közvetlenül, hanem a fizikai tényezőket is elemeztük, úgymint pl. hullámzás hatását. Így a kikötő és a nádas területén egyaránt mintáztuk a hullámverte (nyílt vízi zóna) és a hullámvédett belső területeket. A 12 mintahelyen kapott BVI érték eloszlását szemlélteti az alábbi kördiagram.
Balatoni mintahelyek BVI értékei kördiagramon ábrázolva
Az elmúlt évtizedekben a biotechnológia és az orvostudomány jelentősen fejlődött, olyan felfedezések történtek, melyeknek köszönhetően ma már olyan betegségeket is képesek vagyunk gyógyítani, amelyek korábban korai elhalálozáshoz vezettek volna. Ezzel egyidejűleg az elfogyasztott gyógyszerhatóanyagok típusa és mennyisége jelentősen megváltozott az évek során. Annak ellenére, hogy a szennyvíztisztítási technológiák is folyamatosan fejlődnek, a biotechnológia és a gyógyszeripar által előállított modern szintetikus hatóanyagok kisebb-nagyobb része nem kerül kiszűrése, így azok biológiailag aktív formában megjelennek a tisztított szennyvízelfolyókban, így végül a folyóinkban, tavainkban.
Az antropogén forrásból származó hatóanyag szennyezés útja a természetes vizekbe (forrás: internet)
A Balaton vízgyűjtőjén jelenleg 42 szennyvíztisztító üzemel, ezek közül 5 tisztított szennyvize közvetlenül a tóba jut (~16 millió m3/év). A BLKI kutatói kimutatták, hogy Közép-Európa legnagyobb sekély vizű tavában, a Balatonban, legalább 72 különböző típusú emberi eredetű (antropogén) gyógyszermaradvány detektálható, amelyek biológiai hatásuk alapján 10 különböző hatóanyagcsoportba sorolhatók. A Balatonból és vízgyűjtőjéről kimutatott 72 hatóanyag előfordulási gyakoriságát vizsgálva 11 olyan hatóanyagot kell megemlíteni, melynek gyakorisága 50% feletti volt a mintavételi helyeken.
A 72 különböző gyógyszerhatóanyag, hatóanyagcsoportok, illetve azok előfordulási gyakorisága a Balatonban és a vízgyűjtőn – Maász és mtsai, Sci Total Environ, 2019
Növekvő sorrendben, 50-95%-os előfordulási gyakorisággal a verapamilt, a cinolazepamot, a biszoprololt, az alprazolamot, a lidokaint, az ösztront (E1), a perindoprilt és a tiapridot mutattuk ki, míg 95% feletti gyakorisággal a tramadol, a lamotrigin és a karbamazepin volt jellemző az elmúlt években. A szennyezés döntő többsége a Balatonba bevezetett tisztított szennyvízből, illetve a turizmusból származtatható.
Ezek az emberi eredetű gyógyszermaradványok, mint szerves mikroszennyezők, vagy xenobiotikumok, ökofiziológiai hatásokat gyakorolnak a balatoni ökoszisztéma gerinctelen (pl. kagylók, csigák) és alacsonyabbrendű gerinces (halak) vízi szervezetire. Ezek a hatások egyed, szövet, sejt és molekuláris szinteken egyaránt megjelennek és kimutathatók modern multidiszciplináris megközelítéseket alkalmazva.
Egyed, sejt és molekuláris szinteken megfigyelhető változások kísérleti beállítása
Hangsúlyozni kell, hogy ezek a hatások csak a hosszú távú (krónikus) szennyezés következtében mutathatók ki, azaz, gyors (akut), közvetlen hatást nem gyakorolnak a Balaton vízében hűsölő fürdőzőkre. Ismert emberi kockázatot a kimutatott koncentrációk nem jelentenek a Balatonban!
A növényvédő szerek olyan szintetikus kémiai vegyületek, melyek alkalmazásának célja a termésfokozás érdekében a növények, termények védelme és a károsító élőlények (pl. gyomok, rágcsálók) távol tartása, terméketlenné tétele és elpusztítása.
A növényvédő szerek csoportosíthatók pl. a megcélzott szervezetek típusa szerint, úgy mint:
- zoocidek (állati kártevők elleni szerek)
inszekticidek (rovarirtó szerek)
rodenticidek (rágcsáló irtók)
molluszkicidok (csigairtók)
repellensek (rovarriasztók)
- kórokozók elleni szerek
fungicidek (gombaölők)
baktericidek (baktériumok ellen használt vegyszerek)
- növények elleni szerek
herbicidek (gyomirtók)
A kutatóintézet munkatársai a Balatonból is kimutatott neonikotinoidok ökofiziológiai és ökotoxikológiai hatását vizsgálják gerinctelen vízi teszt szervezeteken, célzottan a kétpúpos bolharákon (Dikerogammarus villosus). 1950-ben a pontusi tanúrákkal (Limnomysis benedeni) egy időben véletlenül három inváziós Dikerogammarus faj is bekerült a Balatonba, kiszorítva az addig őshonos tüskés bolharákot (Gammarus roeseli). A jövevények között volt a kétpúpos bolharák (Dikerogammarus villosus), vagy másik nevén gyilkos bolharák is.
A FÉNYVÉDŐ VEGYÜLETEK (más néven UV-szűrők) olyan szintetikus kémiai, vagy természetes (ásványi) anyagok, melyekkel védekezhetünk a Napból származó káros ultraibolya (főleg UV-B) sugárzás ellen. Napjainkban egyre gyakrabban használunk olyan kémiai és/vagy fizikai UV-szűrő vegyületeket, melyek elnyelik, vagy visszaverik az UV-sugárzást. Okot ad erre az elvékonyodott ózonpajzs (mint természetes UV-szűrő a szratoszférában) és az ennek következtében megnövekedett bőrrákos megbetegedések száma is. Széles körben alkalmazzuk ezeket a vegyületeket, jelen vannak a személyes bőrápoló termékekben, textíliákban, műanyagokban, csomagolásokban, sőt műszaki termékekben is. Általában elmondható, hogy a termékek 10%-ához adnak hozzá UV-szűrőket, a magasabb szintű védelem és tartósság érdekében.
A fényvédő szerek alkalmazása a kozmetikai ipar szerves része, felhasználásuk célja a bőrrák, a bőröregedés és a leégés elleni védelem. A vizsgálatok azt mutatják, hogy a szerves és szervetlen (pl. cink-oxid [ZnO], titán-dioxid [TiO2], talkum, kaolin; ezek fehér pigmentek, amelyek apró tükrökként verik vissza a sugarakat) UV-szűrők bejutnak a vízi környezetbe, közvetlenül a vízi szabadidős tevékenységekkel, vagy közvetett módon a szennyvíztisztító telepekről.
Az antropogén forrásból származó UV-szűrő vegyületek útja a természetes vizekbe.
A fényvédő szerek az emberi szervezetbe is bejuthatnak a bőrön keresztüli felszívódással, az orron át belégzéssel (pl. permet állagú fényvédő termékeknél), vagy szájon keresztül véletlen lenyeléssel (pl. rúzsokban található fényvédőknél). Ugyanakkor, az emberek szervezetében (pl. vérben, agyszövetben, anyatejben) a legtöbb esetben csak alacsony koncentrációban mutathatók ki. Meg kell említeni, hogy a különböző kémiai anyagok hatása összeadódhat, egymást a lebontás és anyagcsere során akár erősíthetik is. Számos vizsgálatban a fényvédő vegyületeknek való kitettség mértéke összefüggést mutatott különböző típusú daganatok (pl. prosztatarák) kialakulásával. A daganatos megbetegedéseken kívül más egészséghatásokkal is összefüggésbe hozhatók, köztük az idegrendszer és egyéb szervek fejlődési rendellenességeivel, emellett megzavarhatják az endokrin rendszert, ösztrogén-szerű hatásokat imitálva, változásokat okozhatnak az ivarmirigyekben, csökkenthetik a termékenységet és a szaporodást.
Mindezek alapján, hiányt pótló munkaként, a BLKI kutatói megkezdték az UV-szűrő szintetikus kémiai vegyületek vizsgálatát a különböző mátrixokban (vízben, üledékben, biofilmben [alga- és baktériumközösségek által alkotott bevonat a parti kövezésen], biótában [élő szervezet szöveteiben, pl. kagylóban]), így 17 mintavételi helyet jelöltünk ki a Balatonon, valamint annak vízgyűjtő területén.
A tihanyi kutatóintézetben 2023 februárjától rendelkezésre áll egy olyan modern HPLC-MS nagyműszeres analitikai mérőrendszer (Venquis Flex UHPLC kapcsolt Orbitrap Exploris 120 tömegspektrométer, Thermo) is amely kifejezetten alkalmas a vízben előforduló szerves mikroszennyezők detektálására, azonosítására és mennyiségi viszonyaik meghatározására. A mért kémiai UV-szűrők környezeti koncentrációjának ismeretében gerinctelen és gerinces modell szervezeteken környezettoxikológiai és ökofiziológiai hatásvizsgálatok végezhetők el, kontrollált laborkörülmények között.
A szerves UV-szűrő vegyületek kimutatása és azonosítása a különböző környezeti mintákból, majd laborkísérletek elvégzése, pl. nagy vízibolha (D. magna) növekedési teszt
A műanyagok mesterséges úton előállított, vagy átalakított óriásmolekulájú anyagok, szerves polimerek. A műanyag a legkedveltebb szintetikus anyaggá nőtte ki magát napjainkban. Az irántuk való nagy kereslet a sokoldalú alkalmazásukon, a polimerek könnyű módosításán illetve relatív olcsó előállításukon alapszik.
Műanyagok a mindennapokban (forrás: internet)
Az a tény is kedvezett az elterjedésüknek, hogy a legtöbb műanyagot (sajnos) csak egyszer használjuk fel (pl. csomagolás). Becslések szerint a világ műanyagtermelése 2017-ben 350 millió tonna/ év volt, az éves termelés 10-20%-a pedig a mai napig az élővizekben köt ki, szennyezve ezzel a vízi környezetet és hatást gyakorolva a vízi ökoszisztémára.
Eldobott műanyagok a környezetben (forrás: internetes)
Az általános nevezéktan szerint, minden 5 mm-nél kisebb műanyag szemcsét, amely általában műanyagból és valamilyen adalékanyagból (nehézfémek, pigment, kemikáliák, stb.) áll, mikroműanyagnak (microplastic; MP) nevezünk. Az elsődleges MP egy része a műszálas ruhák mosása során kerül ki a környezetbe, további egyharmada az autógumik használatból eredő kopások miatt és a maradék egyharmadáért a városban keringő por, a tengeri járműveken használt festékek és a kozmetikai anyagok a felelősek. A másodlagos MP, amelyek ~70%-át teszik ki a környezetben található MP-ok mennyiségének, a nagyobb műanyagokból erednek pl: zacskók, palackok, halászati eszközök aprózódásából.
A felszíni vizekbe kerülő műanyagok az UV-sugárzás és mechanikai (pl. hullámzás) hatások miatt elkezdenek kisebb darabokra szétesni, míg végül egészen aprókká, szemmel alig láthatóvá (mikrométer [µm], nanométer [nm] nagyságúvá) válnak. A mikroorganizmusok, kevés kivételtől eltekintve, gyakorlatilag nem képesek a környezetbe kerülő műanyagok lebontására (bioremediáció), azt nem tudják tápanyagként hasznosítani és átalakítani. A MP szemcsék aztán tovább keringenek a vizekben, bekerülnek az élőlényekbe, és bevonnak mindent, ami a vízben fellelhető. A tápláléklánc alacsonyabb szintjein álló szűrögető életmódot folytató ágascsápú rákok (pl. nagy vízibolha, Daphnia magna), vagy kagylók szervezetében (amelyek számos élőlénycsoport táplálékforrásaként szolgálnak), a MP szemcsék bioakkumulálódhatnak, így nagy eséllyel jutnak el a tápláléklánc magasabb szintjein keresztül azokba az ételekbe, termékekbe, amelyek végső soron akár emberi fogyasztásra is kerülhetnek.
Mindezek alapján a BLKI kutatói a MATE (Gödöllő) és az Eurofins Analytical Services Hungary Kft. (korábban Wessling Hungary Kft.) kollégáival közös projekt keretében elkezdték felmérni a Balaton MP szennyezettségét, hiányt pótló munkaként. Ez idáig 8 mintapontban történtek felmérések, amelyek keretében 1 m3 vízben határozzuk meg a különböző típusú és méretű MP szemcsék számát, több lépcsős szűrést követően. Kapott eredményeink jelenleg közlés alatt állnak a Sci. Total. Environ. nevű neves szaklapban. A publikáció megjelenése után friss adatokat jelenítünk meg az oldalon.
Mintagyűjtési helyek a Balatonon.
A természetes eredetű „szennyezők” egyik lehetséges példáját az algavirágzások jelensége szemlélteti, ahol a nagy egyedszámban felszaporodó algatömeg önmagában véve is komoly problémákat okozhat több vízi életközösség számára. Ugyanakkor, komoly kihívás a jelenséggel kapcsolatosan a különleges kémiai és biológiai aktivitású algatoxinok megjelenésének lehetősége, amelyek számos élőlénycsoport pusztulását, élőhelyek leromlását, akár emberi halálozásokat és tömeges megbetegedéseket idézhetnek elő. Az édesvizekben az olykor mérgező algavirágzásokat elsősorban a prokarióta cianobaktériumok és az általuk termelt cianobakteriális toxinok (cianotoxinok) idézhetik elő. Az alkaloid- és peptid-típusú cianotoxinok változatos biológiai aktivitással, hatásmechanizmussal bírnak. Az idegrendszerre ható szaxitoxinok és anatoxinok mellett a kevésbé veszélyes peptid-típusú mikrocisztinek, anabaenopeptinek, mikrogininek és cyanopeptidek is ismertek már. Ez utóbbi, peptid-típusú cianotoxinok megjelenése volt jellemző az elmúlt évek (2014-2017; 2019) balatoni algavirágzásaiban is.
A cianobakteriális toxintermelés nem fajhoz kötött jelenség, vannak ugyan toxintermelésre „hajlamos” nemzetségek, de az adott algavirágzás toxicitását (toxintermelését) a tömeges megjelenés mögötti kemotípusok (sajátos toxintermelési mintázattal rendelkező, vagy nem rendelkező egyedek csoportja) diverzitása és azok aránya határozza meg. Azaz, nem feltétlenül biztos, hogy egy általában toxintermelésre hajlamos faj/alfaj, az adott algavirágzás esetében valóban termelni is fogja a toxinját.
A kialakuló balatoni algavirágzások valós veszélyességét, következményeit, élőlényekre és közösségeikre gyakorolt hatásait csak megfelelő nemzetközileg és tudományosan is elfogadott algatoxin, cianotoxin specifikus megközelítésekkel lehet tisztázni. Ilyen rendszert ez idáig a Balatonra specifikusan nem dolgoztak ki. A balatoni algavirágzások számos szakmai kérdést felvetnek, amelynek válaszai, eredményei a nemzetközi tudományos közösséget, a hazai közvéleményt és erőteljes gazdasági megfontolásokból számos (turizmusból élő) szférát kiemelten érinthetnek. Így a jelenség részletes megismerése fontos és indokolt feladatunk tudományos és nemzetgazdasági szempontokból egyaránt. A BLKI kutatói a Balatonból kimutatott cianotoxinok hatásait korábban vizsgálták már vízi gerinctelen szervezetekben, főleg idegrendszeri mechanizmusokra fókuszálva, együttműködve Prof. Vasas Gábor tanszékvezető egyetemi tanár debreceni kutatócsoportjával. Az együttműködést folytatva, 2022. szeptemberétől a Fenntartható Fejlődés és Technológiák Nemzeti Programok (NAP2022-I-10/2022) támogatásával, célzottan vizsgáljuk a balatoni algavirágzásokban domináló cianobaktériumok lehetséges toxintermelését, a termelt toxinok típusát és a tisztított cianotoxinok élettani hatásait a „Balatonból izolált cianotoxinok idegélettani és neurodegeneratív hatásainak jellemzése egy jól ismert gerinctelen modellrendszer segítségével” című projekt keretében. A vizsgálatok során nagy mocsári csiga (Lymnaea stagnalis) és trágyagiliszta (Eisenia fetida) modelleken vizsgáljuk az indukált élettani hatásokat.
Az izolált cianotoxinok élettani vizsgálatába bevont gerinctelen szervezetek
Környezeti DNS
A DNS, mint az élet központi molekulája, minden szervezet sejtjeiben jelen van. Az élőlények mozgásuk, vedlésük, anyagcsere-folyamataik során „DNS nyomokat” hagynak a környezetükben, ezeket megtalálhatjuk a vízben, levegőben, talajban, még az esővízben is. Ezen DNS töredékek azonosítása ma már lehetséges (erről bővebben itt olvashat), a Balatonban a hal és az algaközösségek környezeti DNS alapú vizsgálata jelenleg is folyamatban.
Más hazai víztestek kutatása
Oldalirányú átjárhatóság hatása egy folyó-ártér rendszer vízi makroszkopikus gerinctelen közösségeinek biodiverzitására
A biodiverzitás, vagy biológiai sokféleség az élővilág változatosságát jelenti. A faji és élőhelyi sokféleség pedig egyben az emberiség számára hasznos ökoszisztéma funkciók (ökoszisztéma-szolgáltatások) sokféleségét is biztosítja, ezért ennek megőrzése alapvető érdekünk.
Egy folyómedertől oldalirányba távolodva, az ártéren különböző vizes élőhelyeket különböztethetünk meg. Ezen élőhelyeket egyedi közösségek népesítik be, a teljes rendszeren belül így lesz magas a biodiverzitás. A folyó-ártér rendszer élővilágának szerkezetét és stabilitását alapvetően befolyásolja, hogy az ártéri élőhelyek mennyire járhatók át a vízi élőlények számára. Ez az oldalirányú (vagy laterális) kapcsolat az ártéri folyók esetében a fő meder és az ártéren belül található vizes élőhelyek állandó és időszakos (árvízi) kapcsoltságát jelenti. Mivel ezen biodiverzitás szempontjából értékes területek a folyószabályozások és a klímaváltozás miatt igen gyors ütemben tűnnek el szerte a világon, ezért megismerésük és a megőrzésük kiemelt természetvédelmi jelentőséggel bír.
A 2022-ben indult kutatásunk során azt vizsgáljuk, hogy az oldalirányú átjárhatóság, milyen hatással van a Duna ártér (Gemenctől a Béda-Karapancsa tájegység északi részéig) vízi makroszkopikus gerinctelen közösségének biológiai sokféleségére. Feltárjuk az adott ártéri rendszer diverzitását alakító folyamatokat, így segítve a precízebb élőhely restaurációs és konzervációs stratégiák kidolgozását. Vizsgálataink első eredményei 2023-ra várhatók.
Ismeretterjesztés
A Balatonról Őszintén – felszínre a problémákkal!
A közvélemény gyakran érdekkonfliktusokat hordozó kérdésekben is várja a BLKI objektívként elfogadott tájékoztatását, sokszor az állásfoglalását. Erre az igényre hagyományteremtő céllal kezdtük szervezni „A Balatonról Őszintén” tudományos előadásülések és szakértői tanácskozások eseményeit.
Először 2021 őszén a Balaton tápanyag-terheléséről tartottunk ilyen eseményt. Kutatók, vízügyi, halgazdálkodási, természetvédelmi és más szakértők között kezdeményezésünkre Tihanyban létrejött egy közös gondolkodás a korábban kompartmentalizált szakértői csoportok között.
Egyetértés volt abban, hogy a jövőben is számítani lehet a 2019 év augusztusában váratlanul kialakult algavirágzás megismétlődésére, és azt nem külső tápanyagterhelés, pl. a horgászok által a tóba juttatott etetőanyag okozta, hanem a tápanyag döntően az üledékből érkezett. A szakemberek számos intézkedést javasoltak a Balaton jó vízminőségének biztosítása érdekében, pl.:
-Szükséges a tóba jutó tápanyagok mennyiségének további csökkentése, mert hosszú távon ettől függ az algák mennyisége, és a tó általános ökológiai állapota. Az éghajlatváltozás miatt a vízmennyiségi problémák kezelésére is fel kell készülni.
-Kiterjedtebb és folyamatosabb monitoringra és több kutatásra van szükség a Balatonban zajló folyamatok megbízható értékeléséhez és a megfelelő döntésekhez.
-A Kisbalatoni Vízvédelmi Rendszer rekonstrukciójára szükség van (pl. kotrás, zagyterek kialakítása, dinamikus használata).
-A halgazdálkodás jelenleg évi közel 5 tonna többlettel bíró foszformérlegét javító intézkedések szükségesek.
-Erősíteni kell a környezettudatosságot, a tápanyagterhelést bemutató ismeretterjesztést, a helyi és üdülő lakosság körében. Népszerűsíteni szükséges a foszformentes, vagy alacsony foszfortartalmú mosó- és oldószerek használatát, a felhasznált horgász etetőanyagok mennyiségének önkéntes csökkentését, és beltartalmának szabályozását.
2022 júniusában a Balaton nádasainak szerepe, jelene és jövője került „A Balatonról Őszintén” sorozat napirendjére. Kell-e az összefüggő nádas? Milyen hatással van rá az állandó vízszint? Milyen szerepe van a balatoni ökoszisztémában? Mi lesz a Balatonnal ha pusztul a nádas? Ezekre, és sok más kérdésre kereste a választ a tudományos előadóülés. A balatoni ökoszisztéma gazdagsága, a tó hosszú távú ökológiai szolgáltatásainak, köztük az üdülési és turisztikai lehetőségeknek a fenntartása érdekében a szakemberek által javasolt intézkedések közül a tudományos előadóülés végén a következőre irányítottuk a figyelmet:
-A szakemberek egyöntetűen kifejezték aggodalmukat a tóparti nádasok területét és a nádasok minőségét komolyan veszélyeztető emberi beavatkozások miatt.
-A Balaton sérülékenységét tovább fokozza a parti zónának az utóbbi évtizedben felgyorsult beépítése és a parti növényzet átalakítása.
-Az egyik legfőbb veszély a nádasok felszabdalódása, amit illegális bevágások, tíztől kétszáz méter hosszúságú bejárók és vízbe állított, beépített alkotmányok idéztek elő. Az összesen 80 kilométer hosszúságú parti nádban átlagosan minden 45 méterre jut egy-egy ilyen természetkárosító, az ott lévő élővilágot zavaró és átalakító önkényes, és legtöbbször csak egy néhány embert kiszolgáló változtatás.
-A Balaton érdekében, és a balatoni nád védelmére határozott kormányzati intézkedést javasolnak a nád illegális pusztításának sürgős megállítására, illetve a jogszabályok megszegésével több év alatt létrejött helyzet felszámolására. Utóbbinak forrását is biztosítani kell, lehetőleg úgy, hogy a károkat okozók fizessenek. Szükséges, hogy az állami tulajdonban lévő tómederbe illegálisan beépített bevágásokat, betöltéseket, vízi állásokat megszüntessék, és a nádasokon ejtett súlyos sérüléseket begyógyítsák.
-Evvel párhuzamosan a szakemberek elfogadják azt, hogy ökológiai szempontból nem érzékeny helyeken jogszerű feltételek között alakítsanak ki közösségi használatú víziállásokat és más létesítményeket.
Európa kulturális főváros
2023-ban Veszprém és a balatoni térség lesz Európa Kulturális Fővárosa (EKF). A BLKI az EKF projekt stratégiai partnere, részt vesz az EKF ökológiai projektje a BALATORIUM programjaiban. A BALATORIUM kulturális és művészeti projekteken keresztül kezdeményez párbeszédet a Balaton ökológiai rendszeréről és értékeiről.
A Veszprém-Balaton 2023 Európa Kulturális Fővárosa kiemelt projektjeként szakmailag megalapozott módon hívja fel a figyelmet a térség ökológiai kihívásaira. Elősegíti a tudományos intézmények és a kulturális szféra közötti hosszútávú együttműködéseket. Nyílt napunk 2022-ben a BALATORIUM ökológiai hétvégéjének első napja volt, a hétvége további részén pedig több kutatónk ismeretterjesztő előadásokat tartott az esemény örvényesi helyszínén.
Helyet adtunk a BALATORIUM első Artist Residency programnak, ahol öt alkotócsapat inspirálódását és felkészülését segítették kutatóink. Mátyási Péter, Ulbert Ádám, Fuzzy Earth (Gedeon Tekla & Sebastian Gschanes), Anders Ehlin & Selma Boskailo és Marie Ouazzani & Nicolas Carrier alkotásaikat otthon készítik el, melyeket jövő nyáron a Balatorium ÖKOLÓGIAI X KULTURÁLIS hetén mutatunk majd be.
Az együttműködés 2023-ban is folytatódik.
Oktatási tevékenység
Eötvös Loránd Tudományegyetem, kurzusok
- „Algológia”, elmélet + gyakorlat (Somogyi Boglárka)
Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Kaposvár, kurzusok
- „Vadonélő emlősök kutatásmódszertana” (Lanszki József)
- „Research methods of wild living mammals” (Lanszki József)
- „Ecology and Conservation of Carnivores” (Lanszki József)
- „Ragadozók ökológiája” (Lanszki József)
- „Bevezetés a természetvédelembe” (Lanszki József)
- „Terepi vizsgálati módszerek” (Lanszki József)
- „Terepi vizsgálati módszerek és természetvédelmi értékelés” (Lanszki József)
- „Terepgyakorlatok” (Lanszki József)
Pannon Egyetem, kurzusok
- „Ökológia és kísérlettervezés” (Bernát Gábor)
- „Makrofita ökológia” (Tóth Viktor)
- „A Balaton kutatásának történeti áttekintése” (G. -Tóth László)
- „A Balaton élővilága” (Boros Gergely)
- „Humán eredetű szennyezők a Balatonban” (Pirger Zsolt)
- „Balatoni inváziók” (Balogh Csilla)
- „A Balaton madarai” (Preiszner Bálint)
Külföldi egyetemeken meghívott előadások
- "Do shallow lakes have a future?" (Tóth Viktor): Bowling Green State University, USA; Oakland University, USA; Windsor University, Kanada; Wayne State University, USA.
Podcastok
Balatoni algaszezon értékelő podcast
Podcastunkból kiderül, hogy sok, vagy kevés volt 2022-ben az alga a Balatonban, milyen algák szaporodtak el 2022-ben, miben különbözött ez az év a megelőzőktől. Kiderül, hogy milyen algák élnek a Balatonban és jelezhető-e előre a vízvirágzás. Beszélgetünk az algák szerepéről, és arról is, hogy jelenthetnek-e veszélyt a fürdőzőkre.
https://spotifyanchor-web.app.link/e/T6SUJgKCywb
Károsak-e a fényvédő krémek?
Károsak-e a fényvédő krémek? Miért kell védekezni az uv sugárzás ellen? Erről beszélgetett Tóth Viktor növénybiológus és Németh Zoltán PhD hallgató a Balatonscience podcastban.
https://open.spotify.com/show/6JxEIDHcIHcLs90RzFyQBN
https://anchor.fm/balatonscience
A Balaton nádasai
A Balatoni Limnológiai Kutatóintézet és a Magyar Tudományos Akadémia Veszprémi Akadémiai Bizottsága az „ŐSZINTÉN A BALATONRÓL” szakmai találkozók keretében szervezett TUDOMÁNYOS ELŐADÓÜLÉST tart, melynek témája „A BALATON NÁDASAI”.
Az esemény 2022. június 14-én, kedden, 10.00 órakor kezdődik Tihanyban, a BLKI előadótermében (Klebelsberg Kuno utca 3.)
A rendezvény célja, hogy a nádasok témakörét és balatoni helyzetét tudományos elemzések segítségével vizsgálja. Szó lesz a nádasok életéről és életközösségéről, balatoni múltjáról és jelenéről. Az előadók keresik a választ arra is, hogy milyen hatásai vannak a horgászatnak, a turizmusnak vagy éppen a klímaváltozásnak a nádasok állapotára.
Az esemény szabadon látogatható, de regisztráció köteles. Kérjük, hogy részvételi szándékát 2022. június 7-ig jelezni szíveskedjen a titkarsag@blki.hu e-mail címen.
Kedvcsináló podcastunkban Tóth Viktor Pomogyi Piroskával beszélget: https://anchor.fm/balatonscience
Program:
Levezető elnök: Tóth Viktor (Balatoni Limnológiai Kutatóintézet)
10.00-10.05 Megnyitó
Erős Tibor igazgató, Balatoni Limnológiai Kutatóintézet
10.05-11.05 Mennyi és milyen nádas van a Balatonban? – Jogszabály szerinti nádasminősítés, hét évtized területváltozásai a balatoni (nádas?) térképezések alapján- Pomogyi Piroska (hidrobiológus), Szeglet Péter (Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem Georgikon Kar), Gyurina Tamás (Viziterv Environ Kft), Lunczer Csaba (Közép-dunántúli Vízügyi Igazgatóság)
11.05-11.25 Nádasok termőhelyfüggő szaporodása és genetikai diverzitása- Engloner Attila (Ökológiai Kutatóközpont, Vízi Ökológiai Intézet)
11.45-12.05 A nád biológiája- Tóth Viktor (Balatoni Limnológiai Kutatóintézet)
12.05-12.25 Emberi hatások a Balaton nádasaira- Szeglet Péter (Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem), Gyurina Tamás (Viziterv Environ Kft), Pomogyi Piroska (hidrobiológus)
12.25-12.45 Nádasok védett növényfajai - esettanulmány a Balaton partján- Pacsai Bálint (Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem Georgikon Kar)
12.45-13.05 A balatoni nádasok természetvédelmi jelentősége, természetvédelmi kezelői feladatok- Nagy Lajos (Balaton-felvidéki Nemzeti Park Igazgatóság)
13.45-14.05 A szabályozási keretrendszer 30 éve (Mit tudunk és mit nem tudunk szabályozni)- Kravinszakaja Gabriella (Közép-dunántúli Vízügyi Igazgatóság), Varga György (Országos Vízügyi Főigazgatóság)
14.05-14.25 A Balaton körüli nádasok 18-19 századi elterjedése és vízrajza- Zlinszky András (szabadonbalaton)
14.25-14.45 A balatoni nádasok a művelhető szántókban szűkölködő Balaton-térségben- Schleicher Veronika (Néprajzi Múzeum)
14.45-15.05 A nádas, mint mikrobiota refúgium- Padisák Judit (Pannon Egyetem)
15.05 -16.00 Nyitott beszélgetés, vita- moderátor: Tóth Viktor (Balatoni Limnológiai Kutatóintézet)
Mire jó a nyilvánosság? Egy tudományos cikk kapcsán kritikailag podcastolunk
A PNAS rangos amerikai szaklapban jelent meg az a cikk, ami globális léptékben hasonlítja össze a folyók emberi eredetű gyógyszerhatóanyag szennyezettségét. A cikk tarolt a médiában, nemcsak külföldön, de már itthon is sokan foglalkoznak vele. Erről a cikkről beszélgetett Intézetünk első podcastjában Pirger Zsolt, az ELKH Balatoni Limnológiai Kutatóintézet (BLKI) Ökofiziológiai és Környezettoxikológiai Kutatócsoportjának vezetője és Kondor Attila, az ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK) projektvezetője, akik hasonló felméréseket végeztek idehaza a Balatonban és a Dunában.
Abban mindkét kutató egyetértett, hogy bár a szerves eredetű nano- és mikroszennyezők témája nem új, mégis rendkívül fontos, továbbá az is, hogy ismét a közvélemény elé került a probléma. Ezen a tényen az sem változtat, hogy a most megjelent anyagban gyakorlatilag teljesen felrúgják a vízmintavétel már kidolgozott tudományos szabályait, emiatt az eredmények, az abból levont következtetések és a felállított összefüggések finoman szólva is megkérdőjelezhetők. Ezt csak fokozza az is, hogy egyszeri mintavételezés alapján vonták le következtetéseiket a szerzők. A tanulmány országonként teljesen különböző vízfolyásokat hasonlít össze, a bennük talált gyógyszerhatóanyag típusok és koncentrációk jellemzése alapján. Korrekció nélkül összevetik például az Amazonas- medence egy érintetlen patakjának szennyezettségét a Szahara szélén található szennyvíz-elvezető árokkal. A különböző mintavételi helyek szennyezettsége alapján ezután az adott ország fejlettségére következtetnek. Például abból, hogy Bolíviában megmintázták a főváros, La Paz útszéli csatornarendszerét és kis vízfolyásait, arra a következtetésre jutottak, hogy Bolíviában nagyon szennyezettek a folyók, míg egy venezuelai esőerdő kis patakját mintázva úgy találták, hogy ebben az országban semmi gond sincs. Nem vették figyelembe a szezonális vízhozam-változásokat sem, így előfordult, hogy valahol aszályos, máshol csapadékos időszakban vettek vízmintát, ami a keresett hatóanyag koncentrációját értelemszerűen jelentősen befolyásolja. Nem derül ki egyértelműen a kéziratból, hogy milyen szempontok szerint választották ki a vizsgálandó hatóanyagok körét. Ez is fontos kérdés, hiszen országonként változhatnak az engedélyezett anyagok, egy adott gyógyszer hatóanyagtartalma és a lakosságra jellemző gyógyszerfogyasztási szokások is eltérők lehetnek.
A szerzők Magyarországon egy rövid dunai szakaszon vettek mintákat, az ezekben kimutatott hatóanyag koncentrációk nagyjából megegyeznek a CSFK korábbi vizsgálatában mért eredményekkel. A BLKI balatoni vizsgálatai alapján a cikkben leírt leggyakoribb három hatanyagból kettő a Balatonból is kimutatható. A publikációban a humán kockázatokat és az ökológiai kockázatot ugyanakkor összemossák. Ez nem helyes, ugyanis a felszíni vizekben mért gyógyszerhatóanyag koncentrációk jelen tudásunk alapján, rövidtávon humán kockázatot nem jelentenek, míg azok ökológiai hatása már mérhető.
A CSFK futó projektjében a természetben működő adszorbensek modellezésén dolgoznak, eddigi eredményeik bíztatók. A BLKI kutatói, komplex megközelítéssel, vízi modellszervezetek segítségével, egyed szinten a viselkedési mintázatok megváltozásában, az idegrendszeri hálózatok és a neuronok szintjén a sejt-sejt kapcsolatok és a sejtműködések megváltozásában, továbbá molekuláris és gén szinteken is keresik a magyarázatot az emberi eredetű hatóanyagok káros hatásaira az egyébként nem célzott szervezetekben.
A szintetikus gyógyszer-hatóanyagok természetbe kerülése jelenleg a jelentősebb ökológiai problémák közé tartozik világszerte, így mind a kutatások támogatása, mind a közvélemény edukálása fontos feladat.
A témáról szóló podcastunk elérhető a spotify-on, youtube-on, vagy az anchoron is.
Gyakran ismételt kérdések
A Balaton algái eltérő szerepben
Vörös Lajos kutató professor emeritus összefoglalója
A Balaton, ahogy minden más nagy tó az életében alapvető szerepet játszanak az algák. Fotoszintézisük révén termelt szerves anyagok biztosítják a tavi ökológiai rendszer energetikai alapját, ezért végső soron a tóban termett halak mennyisége is az algák függvénye. A Balaton algáinak egy része a vízoszlopban lebegve él, mások pedig a tófenék felszínét népesítik be. Utóbbiak nem képesek lebegésre, ha erőteljes hullámzás hatására bekerülnek a vízoszlopba, onnan hamar kiülepednek. A tó algáinak egy harmadik csoportja a parti kövekre, nádszálakra tapadva él, vagy a déli part sekély néhány deciméteres vizét népesíti be látványos szövedéket alkotva. Ezek a térben elkülönülő eltérő faji összetételű együttesek alkotják a Balaton gazdag és változatos algavilágát, ami már több mint egy évszázada foglakoztatja a kutatókat, és a 20-ik század közepétől kezdve fontos vízgazdálkodási jelentőséggel is bír.
A fitoplankton
A Balatonban a múlt század nyolcvanas éveiben a lebegő mikroszkópikus algák (fitoplankton) túlzott elszaporodása veszélyeztette a vízminőséget, ami szükségszerűen maga után vonta intenzív kutatásukat, az algatömegprodukciók okainak és következményeinek kiderítését. A túlzott mértékben elszaporodott algák csökkentik a víz átlátszóságát, a víznek kellemetlen ízt és szagot kölcsönöznek ráadásul nyáron az üdülési szezonban a legtömegesebbek. Tetézi a bajt, hogy nyaranta a tóban a kékalgák (cianobaktériumok) az uralkodó szervezetek, amelyek az édesvízi algák közül egyedüliként méregtermelésre is képesek. A cianobaktériumok toxinjai a fürdőzőknél bőrirritációt, nyálkahártya gyulladást, szemgyulladást okozhatnak, a fürdés közben véletlenül lenyelt víz hányást, hasmenést okozhat. A Balatonban tömeges kékalgák képesek a légköri molekuláris nitrogén megkötésére, ezért egyedüli limitáló tápelem számukra a foszfor. Általános tapasztalat, hogy a kékalga-tömegprodukciók kialakulása szorosan összefügg az időjárással. A vízhőmérséklet csökkenése, együtt járva az erőteljes szél okozta felkeveredéssel, szaporodásukat gátolja, lassítja. Minden bizonnyal az egyes nyarak eltérő időjárási viszonyai játszanak döntő szerepet abban, hogy azonos külső foszforterhelés mellett a tó algásodottságának mértéke egyik évről a másikra jelentős különbségeket mutathat. A múlt század hetvenes éveinek végén, a nyolcvanas évek elején a tavat a Zala folyón keresztül nagymértékű foszforterhelés érte, amelynek forrása elsősorban Zalaegerszeg városának nem kellően megtisztított háztartási és ipari szennyvize volt. Ennek hatására a Keszthelyi-medencében egy trópusi-szubtrópusi eredetű fonalas cianobaktérium (Raphidiopsis raciborskii) szaporodott el óriási tömegben és egészen 1994-ig uralta a tavi planktont (1. ábra).
1. ábra. Raphidiopsis (Cylindrospermopsis) raciborskii fonalas nitrogénkötő cianobaktérium mikroszkópi képe. A fonal hossza kb. 100 µm. (Fotó: Vörös Lajos)
A foszforterhelést csökkentő nagyberuházások létesítésének és folyamatos üzemeltetésének eredményeként sikerült a tó külső terhelését jelentős mértékben csökkenteni. Ennek következtében 1995-óta a Balaton legalgásabb területén a Keszthelyi-medencében egészen 2019 nyaráig nem fordult elő vízvirágzás, azaz még a nyári kánikulában sem szaporodtak el az algák a fürdőzés szempontjából kifogásolható mértékben, ami a WHO ajánlása szerint azt jelenti, hogy cianobaktérium dominancia esetén 75 µg/l a-klorofill koncentrációt nem haladta meg az algabiomassza. Ennek a kedvező, mintegy két évtizeden keresztüli állapotnak tudható be, hogy a szakembereket is meglepte és készületlenül érte 2019 év nyara, amikor a múlt század nyolcvanas éveit idéző algatömegprodukció következett be a Keszthelyi- és Szigligeti-medencében (2. ábra).
Ezt a váratlan nyári- nyárvégi tömeges algaszaporodást nem egy hirtelen bekövetkezett külső foszforterhelés okozta, hanem drámaian megnövekedett a tó üledékéből származó úgynevezett belső terhelés. Ez vezetett először a fecskemoszatok, majd a velük együtt elszaporodó fonalas cianobaktériumok hatalmas tömegprodukciójához. A következő évben, 2020-ban nem ismétlődött meg a jelenség, a Keszthelyi-medencében mért maximális algabiomassza 35 µg/l a-klorofill volt, azonban 2021-ben rövid időre ismét határérték fölé emelkedett az algabiomassza (2. ábra). Örvendetes azonban, hogy az oknyomozó, a kérdés tisztázására irányuló intenzív multidiszciplináris kutatások 2022-nyarán megkezdődtek (bár azok eredményeire még minden bizonnyal éveket kell várni). A fitoplankton sokoldalú kutatására nemcsak vízminőségi szempontok miatt lenne szükség, meg kellene mérni produkciójukat, fel kellene mérni a vízi táplálékhálózatban játszott szerepüket, hasznosulásukat a fogyasztó szervezetek részéről, hiszen ennek alapján lehetne megtervezni a balatoni halállomány ökológiai szempontú szabályozását, ez lehetne az alapja egy fenntartható horgászturizmusnak is.
2. ábra. A fitoplankton biomassza (a-klorofill) változása 2001 és 2021 között a Keszthelyi-medencében az BLKI mérési szerint (megjegyzés: az ábrán látható maximális érték 106 µg/l 2019 augusztus 26-án, szeptember 5-én a KDT VIZIG 314 µg/l maximumot mért). A vízszintes piros vonal a WHO ajánlása szerinti egészségügyi határértéket jelöli.
A fitobentosz
Az ezredforduló után javuló vízminőség mellett új probléma, az alacsony vízállás jelentett gondot a turizmus számára. Ez a jelenség irányította a kutatók figyelmét a tó üledékfelszínén élő algaegyüttesek (fitobentosz) elterjedésének és jelentőségének felmérésére. A Balatoni Limnológiai Kutatóintézetben több éves munkával megállapították, hogy a Keszthelyi-medence két méternél mélyebb vizeinek kivételével a tó fenekén mindenütt élnek egysejtű és fonalas algák, amelyek nem azonosak a felette lévő vízoszlopban lebegőkkel. Létezésük feltétele, hogy a vízfenékre jusson valamennyi napfény. Könnyű belátni, hogy számukra a fény a korlátozó tényező, hiszen az a mélység és a zavarosság növekedésével egyre csökken. A kevésbé átlátszó vizű Keszthelyi-medence mélyebb területeinek alján a fényhiány miatt nem élnek algák. A Balaton középső és keleti medencéiben a tófenék algáinak átlagos tömege közel azonos a vízoszlopban lebegő algákéval, azonban a mélyebb vizek fényben szűkölködő fenekén nem tudnak olyan intenzíven szerves anyagot termelni, mint a felettük lebegő jobb fényviszonyok között élők, ezért a tó egészét tekintve produkciójuk csak mintegy 18-20 százaléka a tó lebegő algáinak. Nem mellékes körülmény az, hogy a két méternél sekélyebb vizű tóterületeken tömegük és jelentőségük egyaránt meghaladja a lebegő algákét, itt ezek válnak főszereplővé. Ezért a Balaton legproduktívabb területe nem a Keszthelyi-medence, hanem a déli part sekély homokos fövenye, ahol a homokszemekre tapadva egysejtű kovamoszatok milliárdjai élnek. A mélyebb mederrészeken a laza üledék felületén a kisebb fényigényű kékalgák (cianobaktériumok) az uralkodók.
A déli part homokos fövenyén az aranybarna kovamoszat sejtek szabad szemmel észrevehetetlenek, nem okoznak semmilyen ismert vízminőségi problémát, ugyanez nem mondható el az iszapos tófenék kékalgáiról. Balatonalmádiban a strandokon a tó fenekét benövő algagyep felúszása évről-évre ismétlődő jelenség, ami tavasszal és nyáron is előfordulhat és elő is fordult. Idén, május 18-án a Wesselényi-strand teljes területét borította a fenékről felszakadt sűrű Oscillatoria princeps algagyep, amely másnapra szerencsére erősen megritkult, ezt megelőzően 2017 nyarán is megfigyelhető volt ez a jelenség, amikor ugyanezen kékmoszat faj okozott hasonló, bár kisebb kiterjedésű algavirágzást. Hosszan tartó szélcsendes időszakban a Balaton tiszta vizű területein azonban a mélyebb, akár 3-4 méter mély víz fenekén is kialakulhat összefüggő algagyep, amire korábban szintén volt példa. 2015 nyarán Fonyódtól-Tihanyig mindenütt találkoztunk kisebb-nagyobb sűrűségben a vízfelszínen úszó kisebb-nagyobb (pénzérme nagyságú vagy akár tenyérnyi méretű) algagyep darabokkal amelyek a szél hatására néhol összegyűltek, kellemetlenséget okozva ezáltal a strandolóknak (3. ábra).
3. ábra. Az üledékfelszínről felszakadt algagyep 2015 nyarán Tihany partjainál. A telep átmérője mintegy 20 cm (Fotó: Somlyai Imre).
Amíg a lebegő algák szaporodása a víztömegben oldott tápelemek függvénye, a tófenék algáit a növényi tápelemek nem korlátozzák, mert a tó üledékének úgynevezett pórusvizében bőséges mennyiségben van felvehető foszfor és nitrogén számukra, a fotoszintézishez szükséges fény az, ami a legfontosabb limitáló tényező. Kétségtelen, hogy a fenéklakó algák által okozott vízminőségi károk nem olyan univerzálisak, mint a lebegő algák károkozása, de lokálisan és időlegesen okozhatnak komoly problémákat és gazdasági kárt is. Megjelenésük vízmélység és időjárásfüggő. Szaporodásuk és viselkedésük törvényszerűségei a Balatonban még távolról sem ismertek a szükséges mértékben. Ez részben összefügg azzal, hogy tanulmányozásuk összehasonlíthatatlanul nehezebb, mint a lebegő algáké. Amíg kis túlzással egy pohár víz vizsgálatával akár egy tómedencére érvényes megállapítások tehetők, a fenéklakó algák estén, ugyanezt üledékminták tucatjainak vizsgálatával is nehéz elérni, arról nem is beszélve, hogy az üledékmintavétel és feldolgozás munka és eszközigénye is többszöröse a vízmintákénak. Kijelenthető, hogy a Balatonnak a turizmus által leginkább igénybevett parti területein a Keszthelyi-medence kivételével a fenéküledék algái a meghatározó ökológiai és vízminőségi szereplők. Az említett nehézségek ellenére fontos lenne sokoldalú, multidiszciplináris (meteorológia, hidrológia, ökolológia) kutatásuk mert ez vezethet el szaporodásuk, viselkedésük a tavi életben betöltött szerepük megismeréséhez és egyúttal megalapozhatja egy hatékony strandmenedzsment kialakítását.
A parti öv algái
Algák a parti köveken és nádszálakon
A Balatont felkereső turisták a parti kövek, műtárgyak felületét bevonó algákkal kerülnek legközelebbi ismeretségbe. Tavasszal a kövezések aranysárga nyálkás bevonatát egysejtű kovamoszatok milliárdjai alkotják, a szilárd felületeket locsoló hullámok pedig egy sajátos és különleges algának egy fonalas vörösmoszatnak biztosítanak életteret (4. ábra). Ez az alga nem viseli el az állandó vízborítást, csak az un. locsolás terében képes megélni. Korábban a vízimalmok kerekei biztosították ezt a körülmény számára, mára a vízimalmok eltűnésével élettere nagymértékben beszűkült.
4. ábra. A Bangia atropurpurea fonalas vörösmoszat szakállas bevonata a Balaton parti kövein. (Fotó: Vörös Lajos)
Hasonlóan a parti kövek bevonatához a nád víz alatti hajtásain is megtapadnak algák, ezek leggyakrabban kovamoszatok, amelyek kocsonyával ragasztják sejtjeiket az aljzathoz. Ezután ebben a mátrixban baktériumok, apró gerinctelen állatok is megtelepednek, egy komplex életközösséget hozva létre. Korábban a nád élőbevonatának kimagasló szerepet tulajdonítottak, méréseink mutattak rá, hogy ez a szerep erősen korlátozott, mert a nádas belsejében lévő vízbe nem jut a fotoszintézishez elegendő fény, így a nádas élőbevonata csak a külső félméteres nádszegélyben tud kifejlődni. Az ezredfordulót követő, az egész tóra és minden jellegzetes alga együttesre kiterjedő produkció méréseink tanúsága szerint a parti kövek algabevonata 1százalékát, a nádasok élőbevonata további 1 százalékát, a fitobentosz 18 százalékát, a fitoplankton 80 százalékát tette ki a tó algaprodukciójának. A parti kövek és nádszálak algáinak a tó ökológiai rendszerében betöltött szerepéről még kevesebbet tudunk mint a tó fenekén élőkéről.
Az alacsony vízállás algái
Az 1934-ben azt észlelték, hogy a Cladophora nevű fonalas zöldmoszatot (6. ábra) óriási mennyiségben vetik partra a Balaton hullámai. Elterjedését vizsgálva megállapították, hogy a Cladophora turzások a Siófok és Balatonlelle közti partszakaszra jellemzőek. Balatonszemes térségében olyan tömegben lepte el a partot, hogy a fürdőtelep vezetőségének egészen komoly gondot okozott. "Időről időre eltakarítják, kupacokba szedik, de néhány nap alatt újból ellep mindent. A fürdőzők undorodnak ettől, a partot elborító nyálkás, zöld anyagtól." (Mihályi, 1936). A Cladophora glomerata legújabban a déli part sekély vizében 2002 és 2003 nyarán jelent meg hatalmas tömegben, ahol megjelenése egyértelműen a 2000-óta az alacsony vízszinthez volt köthető. A jelenség 2012-ben megismétlődött (5.ábra).
5. ábra. Fonalas zöldalgagyep (Cladophora glomerata) a Balaton déli partján 2012 nyarán. (Fotó: Vörös Lajos)
Tekintettel arra, hogy ez az algatömegprodukció a déli part strandjain komoly gondokat okozott, úgy is fogalmazhatunk, hogy az alacsony vízállással kapcsolatban ez volt az egyetlen jelenség, amely számottevően csökkentette a tó üdülésre való alkalmasságát. 2003 nyarán felmértük a déli part Cladophora állományát, méréseket és kísérleteket végeztünk az elterjedését szabályozó környezeti tényezők megismerése céljából. A mérések alapján megállapítottuk, hogy július közepén és végén a Balaton déli partjának nádmentes területein mindenütt gazdag Cladophora gyep alakult ki, a mező szélessége 60 és 120 méter között változott, átlagosan 100 m széles volt. Az a parthossz, ahol a Cladophora dúsan tenyészett 55 kilométerre tehető, becsült össztömege kereken 230 tonna száraz anyag volt. Ezzel egyidejűleg a planktonikus algák becsült össztömege a Balatonban 270 tonna száraz tömeget tett ki, azaz a Cladophora gyep szervesanyag tömege gyakorlatilag megegyezett a tó egészének planktonikus algatömegével. A Cladophora tömeges elszaporodását rendszerint a tengerek, tavak parti övének növekvő foszforterhelésével magyarázzák. A Balatonban minden bizonnyal nem erről van szó. A déli parton, júliusban van elegendő fény a gyors szaporodáshoz, a szaporodásnak a magas hőmérséklet is kedvezett, fotoszintézisének intenzitása 20 és 35 oC hőmérsékleti tartományban lineárisan nőtt.
6. ábra. A Cladophora glomerata fonalas zöldalga mikroszkópi képe. (Fotó: Vörös Lajos)
A hínárokhoz tapadó fonaltömegeket a tó hossztengelyére merőleges uralkodó szél által keltett hullámok nem tudják a partra kivetni, ugyanakkor a gyakran cserélődő víztömegek gondoskodnak a folyamatos bár alacsony koncentrációjú tápanyag (P és N) utánpótlásról. Erre utalnak azok a mérési eredmények is, amelyek szerint a Cladophora gyepekben az oldott reaktív P koncentrációja nem tér el a nyíltvízétől. A nagyon sekély vizű 10-20 cm vízmélységű tóterületeken a fonalas zöldalgák (Cladophora glomerata) óriási tömegben való elszaporodása hátrányosan befolyásolta a fürdőéletet. Ennek a jelenségnek egyedüli oka az alacsony vízszint (nem szennyezés!) volt. A magas vízállású években- így napjainkban- a Cladophora nem jelent meg tömegesen a déli parton, méréseink alapján erre csak a siófoki vízmérce 50 cm-es állása alatt kell számítani. A turizmus érdekében magasan tartott vízszint egyértelműen meggátolja ennek a nemkívánatos algaburjánzásnak a kialakulását.
A nagy kárókatona (Phalacrocorax carbo – egyéb gyakran használt nevei: kárókatona, kormorán) őshonos faj Magyarországon, amely azonban fészkelőként a XX. század elejére az élőhelyvesztés, valamint az intenzív vadászat következtében eltűnt az országból. Világszerte igen nagy elterjedésű faj több alfajjal, amelynek költőpopulációi egyaránt előfordulnak tengerparti élőhelyeken, és szárazföldi vizes élőhelyeken. Mivel szinte kizárólag halakkal táplálkozik, a halgazdálkodók nem örülnek a nagy kárókatona jelenlétének, és az állomány gyérítésére törekszenek, ugyanakkor a hazai őshonos fauna részeként a faj jelenléte a vizes élőhelyeken természetes. A nagy kárókatonák mennyiségére és halfogyasztásának mértékére vonatkozó gyakran elhangzó pontatlan állítások azonban nem segítik elő a probléma minden fél számára elfogadható kezelését, ezért fontos ezek tisztázása.
Állománynagyság:
Fészkelés:
Magyarországon a Phalacrocorax carbo sinensis alfaj fészkel, ami az Európa atlanti partjainál fészkelő törzsalaknál kisebb testméretű (átlagosan 500g-al). A nagy kárókatona telepesen fészkelő madár. 1947-ben jelent meg újra Magyarországon fészkelőként, miután egy szlovákiai fészkelőtelep fáit kivágták. A Kis-Balatonon az állomány a 90-es évek elejére 2 200 párra nőtt. Mivel a fészkelőtelepen a madarak elzavarásának céljából gyérítést kezdtek, ez az állomány kisebb telepekre szóródott szét az országban.
A 2010-es évek elején Európában összesen 4-500 000 pár fészkelt, hazánkban pedig 2500 pár költött. Ekkor a fészkelési időszakban a teljes magyarországi nagy kárókatona állomány a felnevelt fiókákkal (évi 7-8 000) és az itt tartózkodó ivaréretlen egyedekkel együtt (évente 2 500- 3 000) körülbelül 16000 példány lehetett. A fészkelőállomány mérete országosan lassú csökkenő tendenciát mutat (2017-2021 között átlagosan 2200 pár költött az országban), ami elsősorban a táplálkozóterületeken végzett intenzív gyérítés következménye.
A Balaton tágabb környékén 3 fészkelőhely ismert (Kis-Balaton, Nagy-Berek, várpalotai tavak), ezeken az utóbbi öt évben (2018-2022 között) a rendszeresen végzett felmérés alapján átlagosan 730 pár költött, míg 10 évvel ezelőtt ugyanitt 900 pár körüli volt a költőállomány.
A hazánkban fészkelő egyedek nagy része vonuló, a téli időszakot nem hazánkban tölti.
Telelés:
Országos telelőállományról nincsenek felmérésen alapuló friss adatok. A legutóbbi országos számolás az európai felméréssel összehangolva 2013 januárjában volt, amikor 12 000 telelő példányt számoltak. Ekkor azonban a legtöbb táplálkozóterület fagyott állapotban volt, így ez a szám feltehetőleg nem reprezentatív. Becslések szerint a téli időszakra egy átlagos évben körülbelül 25 000 madár érkezik északról. A Soproni Egyetem által szervezett téli vízimadár számolások alapján a telelő nagy kárókatonák száma országos szinten kis mértékben csökken.
A balatoni rendszeres vízimadár számolások adatai alapján a telelő nagy kárókatonák száma évről évre kis mértékben változik, de itt az utóbbi évtizedben egyértelműen nem figyelhető meg sem növekvő, sem csökkenő trend. A Balatonon és tágabb környezetében (Kis-Balaton, valamint a Balaton környéki halastavak, berkek) telelő egyedek száma átlagosan 2 000 alatt marad. Az egyre gyakoribb enyhe teleken azonban nagyobb mennyiségű madár maradhat a Balatonnál, ugyanakkor a kiugróbb adatok sem érik el az 5 000-es példányszámot. Három, változó mértékben használt éjszakázóhelyük ismert a Balatonon (Alsóörs, Tihany, Vonyarcvashegy) és további néhány a közvetlen környéken (Kis-Balaton, Nagy-Berek, Őszödi-Berek). Az aktuális időjárási helyzetnek megfelelően jelentős számú egyed válthat az éjszakázóhelyek között, így az adott időszakban megfigyelt legnagyobb számok összeadásával jelenlétük a valósnál nagyobb mértékűnek tűnhet.
A klímaváltozás miatt Európában a fészkelésre alkalmas terület határa egyre tolódik Észak felé, ezért az európai állomány növekedése várható.
Halfogyasztás:
Szakirodalmi adatok alapján a nagy kárókatonák átlagos napi halfogyasztása 500g körül van, a fészkelési időszakban ennél többnyire magasabb, a vonuló és telelő madaraké jellemzően alacsonyabb. A hazánkban előforduló sinensis alfaj egyedei jelentősen kisebb testméretükből adódóan kevesebbet fogyasztanak a fajra jellemző átlagnál.
Az ennél magasabb számok az egyedi, időszakos és élőhelyi változatosság, valamint a mérések módszertani különbsége miatt jelennek meg. Például, bár egy óceánparti kolóniában egy fiókanevelő hím esetén a fogyasztás akár napi 800g is lehet, ugyanakkor, ugyanott egy tojó 600g alatt fogyaszt, a telelő példányok esetében viszont sok esetben a napi fogyasztás 300g alatti. Ezen, átlagtól jelentősen eltérő számok használata a nagy kárókatona egy-egy időszakra és helyre vonatkozó halfogyasztásának számításában erősen torzíthatja a becsléseket.
A fenti, halfogyasztásra vonatkozó adatok 20 tanulmány áttekintéséből nyert 30 vizsgálat eredményén alapulnak; a vizsgálatok között vannak, amelyek egyszerre többféle módszert alkalmaznak. Található benne édesvízből és tengerből táplálkozó populációra vonatkozó adat, szaporodási időszakban és teleléskor végzett vizsgálat egyaránt.
Gyérítés:
A gyérítés költési időn kívül nem engedélyköteles tevékenység haltermelő gazdaságokban, kivéve, ha az madárvédelmi irányelv alapján kijelölt Natura 2000 területen, illetve ha védett területen található.
Évente országosan átlagosan 12500 példányt lőnek ki (2016-2020 jelentések alapján). A Balatontól délre található halastavakon 1 000 – 2 000 példány közötti éves szinten a gyérítés. A gyérítés jelenlegi mértéke mellett a növekvő európai nagy kárókatona állomány ellenére hazánkban mind a telelő, mind a fészkelő állomány nagysága csökken.
Halgazdaságok területén riasztásuk, gyérítésük gazdasági okokból indokolt lehet, ugyanakkor olyan gazdaságokban, amelyek a Natura 2000 hálózathoz tartozó területeken működnek nem kívánatos, sőt, az ott érvényes finanszírozási elvekkel is ellentétes. Költési időben a jelenleg csökkenő állományméretek miatt indokolatlan a gyérítés kiterjesztése. Jelenleg hazánkban semmilyen tudományos vizsgálat nem támasztja alá természetes vizekben a nagy kárókatonák jelenlétéhez köthető halállomány változást. A fentiek alapján a nagy kárókatonák riasztása, gyérítése természetes vizeinkhez kapcsolódó élőhelyeken ökológiailag indokolatlan.