Jég alóli mintavétel a Velencei-tóból

A jég alatti vízi világ korántsem jelenti az élővilág egy nyugvó állapotát. A jég alatt megváltoznak a jégmentes időszakokra jellemző viszonyok: megszakad a kapcsolat a levegővel, a szellőzés kevésbé biztosított, és a víz határozott fizikai-kémiai rétegződése alakul ki, ha a víz alatti áramlások ezt nem zavarják meg. A havas jégfelület pedig a fény bejutását is erősen korlátozza. A jég alatti nyugodt vízben a lebegőanyagoknak van ideje kiülepedni, így a víz egészen a fenékig átlátszó lehet.

A jég alatti állapotok mérésére csak ritka alkalmakkor kerülhet sor, ilyen volt azonban az idei expedíciós mérő napunk február 15-e. Bár már végeztünk jég alól mintázást, a nádasok közötti tisztásokra (mint például a Német-tisztás) jeges időszakban korábban még nem jutottunk el. Emiatt az idei mérések eredményei új és meglepő információkat adtak a tó viselkedésének megismeréséhez.


A mintavételen a hidrológiai osztály dolgozói vettek részt. A Német-tisztáshoz elkísért minket a természetvédelemtől Kiss Péter is. Ezúton is köszönjük rendkívüli segítőkészségét.

Csak két mintavételi pontot tudtunk mintázni, mert az időjárás viharosra fordult 60-80 km/órás széllökésekkel, hóviharral, 15 m-es látótávolsággal. A két mintázott terület a Német-tisztás (apró tisztás a nádasban), és a Hosszú-tisztás, amelyik a nagy, kotort tisztások közé tartozik.




A Német-tisztást a Kuti-csapás jegén közelítettük meg, a hóval borított jégen, a Hosszú tisztáson a parttól kb. 50 m-re vettünk mintát. A jég itt is vastag, hóval fedett volt, de helyenként egy felszíni, vékony jégréteg alatt kb. 5 cm vastag latyakos, vizes réteg borította, így a parttól nagyon eltávolodni nem tudtunk. A mintavételt nehezítette, hogy időközben erős szél és sűrű hóesés támadt, a mintavételt már hóviharban fejeztük be.

A jégen baltával és fűrésszel vágtunk léket, amelyből felszíni és üledék közeli vízmintát, illetve a Német-tisztáson üledékmintát vettünk, a Hosszú-tisztáson a kemény üledéket nem sikerült megmintázni.

A két mintavételi hely közül a Német-tisztáson tapasztaltunk érdekes jelenségeket. A lápi víz jellemzően oxigénhiányos, a jég pedig teljesen elzárja a levegőtől, csak az algák oxigén termelése juttathat oxigént a vízbe. A jégfelszínnél ennek megfelelően gyakorlatilag oxigénmentes volt a víz, míg az üledék felett lényegesen magasabb értékeket mértünk, minden valószínűség szerint az üledékfelszínen az élőbevonatban jellemző algák fotoszintézise miatt. Ezt igazolja, hogy az üledék mikroszkópos vizsgálata nagy mennyiségű algát mutatott ki.

A Német-tisztás üledék közeli rétegében olyan biológiai folyamatok zajlottak, amelyek a kémhatást jelentősen meg tudták emelni, de laboratóriumi körülmények között leálltak. A legvalószínűbb magyarázat a jelenségre az üledék felszínén kialakuló élőbevonat algáinak intenzív fotosztintézise, amely magyarázza a magasabb oldott oxigén és pH értékeket is. A megtermelődött oxigént ugyanakkor fogyasztják az intenzív lebontó folyamatok, valamint a vízben lévő jelentős mennyiségű redukált vegyület, például a szulfid oxidációja. Ezért mérhettünk a fotoszintetizáló algáktól távolabbi, felszínközeli rétegben gyakorlatilag teljes oxigénhiányt. Amikor a felszíni rétegből vett minta a mintavétel, tárolás és szállítás során egy kevés oxigénhez jutott, megindult a szulfidok részleges oxidációja, és az így keletkező kolloid kéntől vált a minta másnapra opálossá. Azaz a mintavételkor még átlátszó víz a laborban másnapra a kivált kolloid kéntől opálossá és kénhidrogén szagúvá változott. Az Agárdnál vett mintákban ilyen jellegű változásokat nem észleltünk, a rétegzettségben kisebbek voltak az eltérések.

A mintákban a kiülepedés miatt alacsony volt a lebegőanyag koncentráció, a szervesanyag tartalom valamennyi mintában hasonló volt. A nitrogén vegyületek mennyisége a Német-tisztáson a felszín közeli rétegben a szokásos (jégmentes időszakban mért) átlagértékeknél kicsit alacsonyabb volt, a mélységi mintában magasabb, Agárdnál pedig éppen fordított volt a tendencia. A foszfor formák esetében Agárdnál a megszokott, alacsony foszfát és igen alacsony összes foszfor értékeket mértünk. Az utóbbi az alacsony lebegőanyag koncentráció következménye lehet. A Német-tisztáson a mért értékek a vízpótlásos időszakokban jellemző magasabb értékekhez hasonlítottak, és a két réteg között is nagy különbséget tapasztaltunk, elsősorban az összes foszfor esetében.

A kénkiválás ismert, természetes jelenség, amelyet elsősorban a vízpótlások során lehet megfigyelni. A Német-tisztás mintájában tapasztalt kénkiválás miatt a mintából a laboratóriumban szulfid koncentrációt is mértünk. A szulfid illékony komponens, levegővel (oxigénnel) érintkezve átalakul, koncentrációja csökken, ezért a laboratóriumi mérés itt csak tájékoztató jellegű eredményt adhatott. A kapott érték megdöbbentő volt: a felszín alatti mintából mért 27,8 mg/l-es érték nagyságrenddel magasabb a nyári mintákból mért értékeknél, azaz a tavaszi-nyári vízpótlások esetében tapasztalt kénkiválásos időszak szulfid koncentrációjának durván kilenc-tízszeresét tapasztaltuk a jégfelszín közeli vízmintában. Ugyanakkor a mélységi mintában ennek durván századrésze (0,26 mg/l) volt belőle.

Az algák mennyiségét mutató klorofill koncentrációk alacsonyak voltak, értékük a Német-tisztás vizében kevesebb volt, mint Agárdon. Téli időszak rideg körülményei (kevesebb fény, hideg) miatt felszíni vizeinkben általában az algákból is kevesebb mennyiségre számíthatunk. A vegetációs periódus legkedvezőbb időszaka természetesen nyáron van, ekkor a legtöbb az algák száma, a klorofill mennyisége a vízben. Télen nem csak az algák mennyisége csekély, de a faji összetételben tapasztalható területi eltérések is csökkennek.

A Német-tisztáson a kiemelt üledékben a már nyári mintázások során többször előkerült Aphanothece stagnina telepes cianobaktérium (kékalga) kisebb-nagyobb, akár néhány milliméteres, lazán iszapba ágyazódó telepeit újra megfigyelhettük, ez a mennyiség már igazolhatja az üledék felszínén lakó algák jelentőségét.

A mintavétel elsősorban a Német tisztás, kiterjesztve a lápi terület működésének szempontjából adott igen érdekes adatokat. Az eredményekből látható, hogy a víz állapota a jég alatt hasonló a vízpótlásos időszakok vízminőségéhez, magas a foszfor formák koncentrációja, és a kénforgalmi folyamatok is eltolódnak a redukált kénvegyületek megjelenésének irányába.

A szervesanyag és a nitrogén mennyisége nem mutatott jelentős eltérést a nyári mintáktól. Ugyanakkor megfigyelhető volt, hogy ezen paraméterek koncentrációja és egymáshoz viszonyított aránya is eltért a felszín és üledék közeli minták között.

Az oxigén háztartás esetében azonban igen jelentős eltéréseket tapasztaltunk több szempontból is. Amíg a tó nyílt vizes területén (Agárd) a víztest oxigénnel telített volt, csekély mélységi rétegződéssel, addig a Német tisztáson a felszín közelében teljes oxigénhiányt tapasztaltunk, az üledék felett pedig 60% feletti oxigén telítettséget. A jelenség oka az üledékfelszínen élő algák intenzív fotoszintézise és oxigéntermelése. Ez a jelenség okozhatja a mélység szerinti, bizonyos paraméterek esetében igen erőteljes egyéb eltéréseket is. Az üledék algológiai vizsgálata is alátámasztotta ezt a feltételezést, bőven voltak kova és kékalgák a mintában. Agárdnál ebből a szempontból csekély különbségeket figyelhettünk meg.

A Német-tisztáson kifejezetten magas foszfát és összes foszfor értékeket mértünk, a foszfor formák mennyisége a vízbevezetéses időszakokhoz hasonlóan alakult. A felszín közeli rétegben még magasabbak voltak az értékek, elsősorban az összes foszfor esetében volt ez feltűnő, a különbség közel ötszörös volt a két réteg között.

A legérdekesebb adat a szulfid koncentráció volt, bár a mért adatok csak tájékoztató jellegűek. Az üledékben keletkező kénhidrogén igen mérgező, ennek oldott formája a szulfid. A Német-tisztáson mért érték a jégfelszín alatt rendkívül magas volt, ugyanakkor az üledékfelszín felett már lényegesen alacsonyabb koncentráció volt mérhető.

Ez a mérési eredmény arra utal, hogy a jéggel borított vízben a lebontó folyamatok intenzitását, és kiemelten a kénforgalmát érdemes sokkal részletesebben megvizsgálni. Erre a természetben csak a jeges időszakban adódhat alkalom. A vizsgálatoknak ki kell terjednie a rétegzettségre, a fényviszonyok szerepére (nappali és éjszakai mérések). A Velencei-tó téli algakutatása úttörő terület. Miután az algák a vízi életközösségek nélkülözhetetlen elemei, megismerésük az ökológiai rendszer megismerésének, az ökológiai kockázatok elemzésének pillérei.

Kóbor István

KÖDU-VIZIG


Vissza