5. A karsztok és az ember
5.3. Újkori tájhasznosítás változások hatásai a karsztokon
A tájhasznosítás újkori változásainak elemzésére alkalmasak azok a katonai térké-pek, amelyeket a XVIII és XIX. században készítettek. Az első katonai felvételek 250 évvel ezelőtt készültek (2. és 3. térkép), s ekkor például a Gömör-Tornai Karszt te-rülete az ember által még kevésbé zavart volt.
2. térkép.
A Gömör-tornai Karszt egy részlete az 1700-as években.
3. térkép.
A Gömör-tornai Karszt ugyanazon részleteaz 1800-as években (kicsit nagyobb nagyításban).
Bár vannak nyomai korábban is az erdőkitermelésnek, azonban csak az ipari for-radalom beindulását követően öltött nagyobb méreteket. Ennek nyomai a második katonai felvételen nyomozhatok. Aggtelek és Jósvafő közötti területeket részletesebb vizsgálat alá véve, egyértelműen megállapítható az ember beavatkozása a természetes erdők rendszerébe. A térképen a párhuzamos erdősávok jelzik, hogy itt már telepített erdők vannak. A települések száma is növekedett ebben a 100 évben, ami ugyancsak az antropogén hatások erősödéséhez vezetett.
A továbbiakban azokat a karsztos tájváltozásokat foglaljuk rendszerbe, amelyek a hazai karsztok mai tájökológiai állapotának kialakításában döntő szerepet játszottak.
Nagyon sokoldalúan befolyásolhatja az emberi tájhasználat a karsztok fejlődését, közülük itt elsősorban azokat rendszerezzük, amelyek hosszútávon változtatják meg a karsztos táj dinamikáját. Megismerésük azért fontos, mert a további tájhasznosítás során meg kell előzni azokat, illetve meg kell kísérelni a természetes tájháztartási egyensúly visszaállítását.
A talajok károsodásai:
a. eróziós talajpusztulás, b. kopárosodás,
c. savanyodás, d. nehézfém terhelés.
A növényzet összetételének változásai:
e. az erdőtípus megváltozása f. sziklagyepek degradációja
g. dolinák (depressziók) növényzetének deformációja Karsztvizek minőség változása:
h. szennyeződések a víznyelőknél, i. szivárgó vizek szennyeződése, j. karsztos tavak eutrofizációja, k. karsztforrások szennyeződései.
Bányászat hatása a tájváltozásra:
1. kőbányászat sebhelyeinek kialakulása,
m. bányászati vízkiemelések karsztvízszint süllyesztő hatása.
Változások a felszínalatti karsztrendszerben:
n. cseppkő visszaoldódás, o. vízszint csökkenés, a. Természetesfolyamatok- és az em-ber által előidézett talajerózió jelentette az első komoly tájváltozást a karsztos felszíneken, különösen ott, ahol ko-rán indult meg a tájhasznosítás. Ki-emelkedik ebből a szempontból a mediterrán régió klasszikus karszt te-rülete. Dél-Európa karsztjain a túlle-geltetés és az erdőirtások miatt korán megindult a talajerózió, ami a későb-bi teraszos művelés bevezetését vonta maga után (28. kép).
Jól látható a képen, hogy a medi-terrán klímára jellemző nyári aszá-lyosság miatt a teraszok végében ott található mindenütt a csapadékgyűjtő medence, ami a téli csapadék felfogá-sára készült, s nyáron az öntözés egy része ezek segítségével oldható meg.
A természetes vegetáció helyén a me-zőgazdasági művelés a talaj fellazítá-sával jár, s ez fokozott erózió veszélyt jelent (29. kép). A talajok újra kelet-kezése évezredes folyamat lehet eze-ken a kőzeteeze-ken.
28. kép.
Teraszos művelés (olajfa ültetvény) a mallorcai Sierra Tramuntana mészkő karsztján (szerző felvétele).
29. kép
A Villányi-hegység talajeróziós karrfelszíne.
34
A talajlehordódás nagyságát jelzik a dolinákban felhalmozódott üledékvastag-ságok, amelyek 5-10 m közöttiek. Az aggteleki dolinákban az eróziós veszteség az utóbbi 2 évszázadban 30^40 cm (Zámbó 1988) volt.
b. A karsztok legkorábban megfigyelt károsodási folyamata a kopárosodás. A ta-lajerózió tartós hatásának következménye lehet a kőzet felszínre bukkanása. A marad-ványforma jelzi a korábbi talajborítást (általában lekerekített karrok bukkannak fel-színre). A világ minden táján kapcsolatban van a karrmezők kialakulása az emberi tevékenységgel. Jól ismert ez a folyamat az Aggteleki Karszton, ahol az erdőirtásokat és a korábbi szőlőtermelést követően felerősödött a talajerózió és kialakult az Or-dögszántás néven ismert karrmező, de ilyen a Villányi hegység fentebb bemutatott lejtője is, ahol szőlőtermelés okozta a talaj lehordódását. A kopár karsztok sajátos for-mái a mérsékeltövi klímaterületek meleg mérsékelt mediterrán változatában és az óceáni klímaterületeken is nagyon gyakoriak. Az angliai mészkőjárdák kialakulásában fontos szerepet játszott a jég pusztító munkája, ma a mikro repedések, amelyek az oldás hatására szélesednek és mélvülnek. Létrejönnek a mély oldási csatornák (grike) és a lesimított felszínek (elintek) (3. ábra). A Brit-szigetek óceáni klímaterületein igen gyakoriak és védettek a mészkőjárdák (limestone pavement) (30. és 31. kép).
kőzetrepedés
(Grike) lecsiszolt mészköfelszín (Clint)
fo törésirányok karsztos alapközet
3. ábra.
A mészkőjárdák (limestone pavement) elvi sémája (originál).
30. és 31. kép.
Észak-angliai mészkőjárda felszínek karrjai.
A kopárosodás után, a talaj és növényzet hiányában megváltozik az oldás nagyság rendje csökken), s ezzel a felszín további alacsonyodása lelassul.
c. A korábban magas kalcium tartalma miatt kedvezőnek tartott karszttalajok tulajdonságai részben a savas ülepedések, részben a tájhasználat következtében (erdő-irtások, legeltetés) megváltoztak. Gyakori jelenség a talajok elsavanyodása. Atájidegen növényzet (pl. az őshonos lombos erdők helyett fenyőerdők telepítése) hatására is bekövetkezett a karsztok egy részén a talajok savanyodása. Amellett, hogy ez a kém-hatás kedvez a savanyúság kedvelő növényeknek, amelyek fokozatosan kiszoríthatnak értékes karsztos növényfajokat, a savanyodó talaj felső rétege nem tudja hosszútávon biztosítani a rendszerbe jutó káros fémek megkötését sem. Azok a növénybe, szélső esetben a karsztvízbe jutva igen komoly károsodást okozhatnak az ember számára.
d. A különböző légszennyezések (ipari, lakossági, közlekedési stb.) kibocsátások száraz vagy nedves ülepedéssel a karsztokra jutnak és szennyezik a rendszert. A karsztra jutó nehézfémek szivárgó vízzel a rendszerbe kerülhetnek, ahonnan a forrá-sokba jutva lépnek ki és veszélyeztetik az ivóvíz bázisokat. Aggteleki megfigyeléseink szerint, egy szennyezési hullám, pl. ólom, kadmium, de króm tartalom megemelke-dését okozta a 2000-es évek elején a forrásokban és csepegő vizekben.
e. Az erdőgazdálkodás az a tevékenységi terület, ahol gyakran konfliktus helyzet alakul ki a természet- és környezetvédelmi szempontokból káros kezelési módok miatt. A természetvédelem és az erdőgazdaságok között a tarvágás, az új erdei utak létesítése, a természetes felújítások csökkentése, nem őshonos fafajok telepítése miatt alakulhat ki konfliktus. A Természetvédelmi Törvény (1996. évi LIII. tv.) és az Erdőtörvény (1996. évi LIV. tv.) már előírja a védett területeken található erdők el-sődleges védelmi rendeltetésbe sorolását és távlati hasznosítási irányelveit. Különösen fontos ez a karsztos területek erdőgazdálkodási gyakorlata szempontjából. A hazai karsztokon, ahol a múlt-századi erdőirtásokat követően az újraerdősítések
ter-mészetes, vagy természet-közeli gyepek területein, vagy erdőfelújítások révén történ-tek, jelentősen lecsökkent az erdők faji diverzitása. A tájidegen fafajokból kialakított egykorú, elsődlegesen fatermelési állományokat rendszerint tarvágással termelték le, melynek hatására megemelkedett a hőmérséklet hőguta és fénysokk érte a növény-zetet. Megnőtt a talaj nedvességtartalma (mivel lecsökkent a vízfelhasználás), fel-gyorsult a szerves anyagok lebomlása, s ez a megnövekedett C02-tartalommal együtt savanyodást okozott. Egyidejűleg a termőréteg fokozott eróziója, s a puffer-hatás csökkenése is fellépett, ami a talajokban másodlagos savanyodást indított el. A faállomány összetételi és strukturális jellemzőit napjainkban elsősorban az emberi te-vékenység, konkrétan az erdészeti kezelés határozza meg. A karsztterületek fenntart-ható kezelésének szempontjából ez nem elhanyagolfenntart-ható, mivel a karsztformák védel-mében fokozottan jelentkezik az igény a termőhelynek megfelelő, természete'shez kö-zelálló, ugyanakkor az erdőgazdaság számára hozam szempontjából optimális állo-mányok kialakítására. Hazánk legnagyobb összefüggő hegyvidéki erdőségeinek egy jelentős része karsztosodó kőzeteken található (Tanács-Samu-Keveiné Bárány 2007). A vizsgáitmintaterület faállománya kis területen belül nagy változékonyságot mutat mind faji összetételében, mind szerkezetében. Ez a változatosság jóval kisebb léptékű, mint az erdészeti kezelés egysége, tehát nem írható csak és kizárólag az el-térő hasznosítás-történet rovására. A karsztok erdőgazdálkodása során a természeti ér-tékek védelme elsődleges az erdőgazdálkodás szempontjaival szemben. A természetkö-zeli állományok felújítása természetes módon (szálalás, fokozatos felújító vágás, gyenge természetes újulat esetén alátelepítés) hajtható végre. Előtérbe kell helyezni az őshonos fajokat az újraerdősítés során.
f., A karsztdepressziók (elsősor-ban a dolinák) növényzetének defor-mációja az erdőirtásokra vezethe-tők vissza. A múltszázadvégi er-dőirtás a montán bükkösök állo-mányában okozott jelentős káro-kat. Az erdők helyén szőrfíí gye-pek, vörösesenkeszes rétek, boró-kások alakultak ki, amelyek hozzá-járulnak a szélsőséges mikroklíma kialakulásához (Bacsó-Zólyomi
1931; Wagner 1964, Bárány Ke-vei 1985). A legelés-, taposás tűrő és a nedvesebb talajviszonyokat
32. kép.
Az erdőirtások után feltörő borókás (Aggteleki hegység).
kedvelő növények mellett a nitrogén-kedvelő gyomok is megjelentek a gyepekben.
Az irtás utáni talajerózió hatására a kibukkanó sziklákon a sziklagyepek telepednek
meg, majd a boróka jelenik meg (32. kép). Az ember direkt módon is beavatkozik a karsztos depresz-sziók természetes rendszerébe, kü-lönösen ott ahol kevés művelhető talaj és terület áll a lakosság ren-delkezésére (33. kép - a szerző fel-vétele).
33. kép.
Chili termesztés a Dél-koreai Taebek-hegység egyik dolinájában.
g., A víznyelők szennyeződései azokon a területeken gyakoriak, ahol mezőgazdasági művelés fo-lyik, vagy települési környezet van és a nem karsztos terület érintke-zik a karsztos területtel. A kőzet-ben eltűnő víz magával viszi azo-kat a szennyeződéseket, amelyek a művelés során a lefolyó és talajvíz-be kerülnek. Ez szükségessé teszi a nyelő pontokban a rendszeres vízminőség vizsgálatot, s veszé-lyeztetettség esetén a szükséges
in-tézkedések megtételét. A víz bejutása a felszínalatti rendszerbe a fokozódó felisza-polódás mellett a szennyező anyagok bejuttatásával megfordíthatatlan degradációs folyamatokat idézhet elő (34. kép).
Hasonló problémával találkozhatunk a Dinári hegység poljéiben is, ahol általában mezőgazdasági művelés folyik. Időnként azonban a felszínalatti járatok vízzel telítő-dése esetén árvíz árasztja el a poljékat, majd a vízutánpótlás megszűntével a korábbi források nyílásain a gyakran kemikáliákkal terhelt víz bekerül a karsztvíz rendszerbe.
h., A szivárgó vizek szennyeződése és a cseppkő degradáció ott következik be, ahol a víz a mezőgazdaság által művelt területekről jelentős mennyiségű karsztidegen anyagot szállít a felszínalatti járatokba, s itt a több millió év alatt kialakult csepp-kö-vek visszaoldódását eredményezi (35. és 36. kép). Közép-európai barlangokban gya-kori ez a jelenség, de az atlanti régióban (Írország, Marble Arch barlangban) is
meg-34. kép.
Mezőgazdasági területekről érkező vizeket levezető víznyelő az Aggteleki Baradla barlangnál.
37. kép. Az Aggteleki-tó 1984-ben. 38. kép. Az eutrofizálódott Aggteleki-tó, 1999.
figyelhető ez a degradáció.
Egyidejűleg a barlangokba jutó szennyeződött vizek az egyébként gyógyító hatású aeroszolok minőségét is rontják.
35. és 36. kép.
Cseppkő visszaoldódás az aggteleki Baradla (balra) és a szlovák Szabadság barlangban (jobbra).
i. A karsztos tavak eutrofizációja az előbbi hatótényezőkkel hozható kapcsolatba.
A sok helyen előforduló eutrofizációs folyamat a karsztos tavakon az utóbbi 10-15 év alatt jelentős mértékben felerősödött. A benádasodás kapcsolatban van ezeken a területeken az antropogén hatásokkal. Az Aggteleki tónál (37és 38. kép) egyértelmű a kapcsolat a településből származó szennyező anyagokkal, de a legeltetéssel a Vörös-tó eutrofizációja is kapcsolatban van (39. és 40. kép). Ugyanez a jelenség a Gömör-Tornai Karszt nagy részén is megfigyelhető.
j. Karszt-források szennyeződései a karsztvízrendszerbe jutó szennyező anyagokból származnak, de a forrás kilépésnél vagy a felszíni vízvezetés során is szennyeződhet-nek. Mértékét az határozza meg, hogy milyen területre jut ki a forrás, és miiven te-rületeken keresztül szállítja tovább a patak a forrás vizét. Különösen akkor lehet ko-moly szennyeződéssel számolni, ha a forrás igen nagy hozamú és a tágabb környe-zetre is kiterül vize. Ilyen volt megfigyelhető 1999 nyarán, az Aggteleki Karszton, ahol a Nagy Tohonya forrás vize kiterült a gépkocsik által használt útra. így jutott Jósvafő településre, ahol az állatistállókat elárasztva további komoly szennyezést szen-vedett el.
k. Kőbányászat felhagyásával karsztos seb-helyek alakulnak ki mindenütt, ahol elterjedt gyakorlat a mészkőbányászat. Korábban csak lokális kőzetkitermelés volt jellemző a hazai karsztokon. Régi mesterség volt mész-kőhegységeinkben a mészégetés (41. kép), amelyhez a mészkövet gyakran a dolinák ko-pár mészkő kibukkanásairól gyűjtötték a mészégetők.
Napjainkban a nagyméretű kőzet kiter-melés okoz problémát a karsztokon (42. és 43. kép). Régóta fontos kérdés a karsztos
szakirodalomban, hogy mit lehet tenni az elhagyott bánvák rekultivációja érdekében.
Komoly problémát jelentenek ezek a helyek az állatvilág számára, mivel igen sok esetben szakadékszerű falak maradnak vissza, amelyek a természetes bejárási
útvo-M j h a g k r M
41. kép.
Mészégető kemence a Bükk-hegységben.
42. kép. 43. kép.
Mészkőbányászat Bélkőn. Mészkőbányászat Dél-Koreában.
nalakat semmisítik meg. Ugyanakkor veszélyesek ezek a területek a túrizmus számára is. A lebányászott kőzet helyén visszamaradt kopár felszíneken nem települ vissza a növényzet, csak nagyon lassan. Ezért több kísérlet történt (Gunn 1989) arra, hogy
40
megfelelő növényzettel visszatelepítsék azokat. A Bükk hegységben Bélkőn pl. a bá-nyászat több endemikus növény biotópját tüntette el. Ma már korlátozott itt a le-termelés és a lebontott függőleges falak is védettséget élveznek. Magyarországon már vannak olyan kezdeményezések, amelyek már nem is rekultivációt, hanem renatu-ralizációt kívánnak megvalósítani az elhagyott bányák helyén.
1. A vízkiemelések okozta vízszint süllyedések ott jönnek létre, ahol valamilyen nyers-anyag vagy- energiahordozó található a karsztos kőzetben, a bányászat nagymennyi-ségű vizet emel ki a vízbetörések elkerülésére. Ez történt a Dunántúli -Középhegy-ségben is, ahol a 80-as évek végén több bauxitbányát leállítottak. A 90-es évek elején megindult a vízszint emelkedése (Böcker-Hőriszt 1991). A több 10 m-es vízszint-süllyedés komoly gondot okozott az ivóvízellátásban, a források hőmérsékletének csökkentésével a fürdő túrizmusban, de a barlanglátogatásban is (4. és 5. ábra).
4. ábra.
Karsztvízszint a Dunántúli Középhegységben 1950 előtt (Böcker-Hőriszt 1991).
l = a fő vízszint határa; 2=rekonstruált vízszint a bányászat megkezdése előtt.
A karsztökológiai rendszer elemei egymással és a hasznosítás típusával szoros kap-csolatban állnak, s meghatározzák a táj működését (dinamikáját). Az emberi tevékeny-ség megváltoztatja ezt a működést, ami a táj változását eredményezi. A karsztökológiai kutatások feladata megvizsgálni a tájban a hasznosítás során bekövetkezett változásokat, s a további tájhasznosítás számára a jelenlegi állapotot minősíteni.
5. ábra.
Karsztvízszint a Dunántúli-középhegységben 1990-ben (Böcker-Hőriszt 1991).
1 =a fő vízszint határa; 2 = a karsztvízszint 1990-ben.