1. Kovaalga/változó modell kifejlesztése
1.1 Svédország és Magyarország kovaalga flóráját és összetételét összehasonlítva megállapítottam, hogy elkülönülnek azok a svéd mintavételi helyek, melyeknek alkalinitása, pH-ja és tápanyag tartalma alacsony. Ezek a helyek olyan gyakori, Svédországban elterjedt fajokkal jellemezhetıek, mint pl. a Cymbella exicisiformis és a Fragilaria gracilis, továbbá acidofil fajokkal, mint pl. Brachysira neoexilis, Eunotia implicata és a Tabellaria flocculosa (VAN DAM ÉS MTSI., 1994). A hazai vízfolyások is sajátos flórával jellemezhetıek. A leggyakoribb, közönséges elterjedéső fajaink a Planothidium lanceolatum, Navicula lanceolata, Gomphonema olivaceum és Nitzschia dissipata voltak. Vannak olyan svéd mintavételi helyek, melyeknek kovaalga összetétele igen hasonló a hazai vízfolyásokhoz, ami a meszes hidrogeokémiával és nagyobb tápanyag tartalommal magyarázható.
1.2 A CCA analízis segítségével megállapítottam, hogy a környezeti változók és a kovaalga közösség közötti korreláció erıs (1. tengely: r = 0,966; 2. tengely: r = 0,875).
A Ca2+, alkalinitás, Mg2+, és pH voltak a leginkább meghatározó környezeti faktorok, melyek elsıdlegesen a vízfolyás puffer kapacitásával, s így az alapkızettel vannak szoros összefüggésben. A tápanyagok közül az ÖP befolyásolta leginkább a kovaalga összetételt.
1.3 A pH és az ÖP esetén is sikerült olyan modellt kifejlesztenem a súlyozott átlag módszerével (WA), mely mindkét phycogeográfiai régióban alkalmas az adott környezeti változó becslésére a kovaalga összetétel alapján. A kifejlesztett pH modell erıs korrelációval (r = 0,97) és kis bizonytalansággal (RMSEP = 0,3) jellemezhetı, a teszt minták jól illeszkedtek a modellhez néhány kivételtıl eltekintve. A modell széles skálán, 4,5-9,5 pH közötti tartományban használható, mindkét phycogeográfiai régióban. A 0-0,755 mg L-1 tartományt lefedı ÖP modellben is hasonló korrelációt kaptunk (r = 0,96; n = 56), a modell bizonytalansága 0,193 mg L-1 .
1.4 A WA segítségével 243 faj pH optimumát és toleranciáját sikerült meghatározni. A fajok pH optimuma 5,3 (Eunotia naegelii) és 8,1 (Navicula lanceolata) között változott.
A savas vizekre jellemzı fajok az Eunotia nemzetséghez tartoztak, a semleges pH tipikus jellemzıje pl. az Achnanthidium minutissimum. 7 feletti pH-nál számos faj jelenik meg, különbözı optimummal (pl. Fragilaria arcus vagy a Gomphonema olivaceum). Néhány faj esetén (a Psammothidium subatomoides, Brachysira neoexilis, Craticula riparia) a megadott optimum értékek eltérnek az irodalmi adatoktól, ami jól mutatja, hogy még Európán belül is ugyanaz a faj más ökotípusra jellemzı, ezért mindenképpen szükség van a már meglevı indexek indikátor értékeinek és érzékenységeinek helyi kalibrálására és adaptálására.
1.5 Az ÖP optimum és tolerancia értékek meghatározása 211 faj esetén sikerült. A fajeloszlási mintázat nem mutatott egyértelmő kapcsolatot az ÖP koncentrációval, ezért az egyes trofitási szintek jellemzésére megadtuk a leginkább jellemzı fajokat.
Vízfolyásokban a hipertróf állapot indikátora a Nitzschia capitellata, az eutróf állapoté a Gyrosigma acuminatum, Cyclotella meneghiniana és a Cocconeis placentula var.
euglypta. Néhány faj, mint pl. a Nitzschia cryptotenella az oligotróftól az eutróf vizekig mindenütt megtalálható, tág toleranciával jellemezhetı.
2. Hazai sekély tavaink trofitási állapotát becslı index kidolgozása
2.1 A súlyozott átlag módszerét alkalmazva robosztus és pontos ÖP modellt sikerült kifejlesztenem hazai tavainkra a 0,01 - 5,72 mg L-1 ÖP-t lefedı tartományban, ami igen szélesnek tekinthetı, más kovaalga alapú ÖP modellekkel szemben (ANDERSON ÉS MTSI., 1993: 0,025-0,800 MG L-1; HALL ÉS SMOL, 1992: 0,005-0,028 mg L-1). A kifejlesztett ÖP modellben a korreláció szignifikáns a mért és a kovaalga közösség alapján becsült ÖP között (r2 = 0,96, RMSE = 0,17). A modell hibáját már jelentısen csökkenteni nem lehet az eutróf tavak komplexicitása miatt, fıként, ha azok sekélyek és magas produktivitásúak (Bennion, 1994).
2.2 Összesen 127 faj ÖP optimumát és toleranciáját, illetve indikátor értékét és érzékenységét határoztuk meg, ezek hazai tavaink leggyakoribb fajai. Cymbella helvetica, Gomphonema angustum és a Diatoma moniliformis, mint érzékeny és alacsony trofitást jelzı fajok jelentek meg. A trofitási skála másik oldalán, toleráns és eutróf fajok voltak, mint pl. Nitzschia communis, Amphora veneta és a Craticula cuspidata.
2.3 A TDIL fajkészletét összehasonlítottam más meglevı indexekkel (TDI Austria, van Dam trofitás index), és azt tapasztaltam, hogy számos olyan faj hiányzik ezen fajlistákból, amelyek hazai tavainkban jelentısek lehetnek. A TDI Austria–ra nézve 31 újabb fajt láttam el indikátor értékkel, melyeknek többsége a Centrales nemzetségbe tartozott. Ez azért is lényeges, mivel ezen kovaalga fajok hiányában az index alulbecsli a tó trofitási állapotát, azaz az ökológiai állapotbecslés túl optimista lehet (KITNER ÉS
POULÍĈKOVÁ, 2003). Ezt az indexet európai vízfolyásokra fejlesztették ki, és pl.
alpokaljai tavakban, melyeknek több paramétere hasonló az alpesi vízfolyásokéhoz, az index alkalmas volt az aktuális és az átlagos ÖP tartalom becslésére (POULÍĈKOVÁ ÉS MTSI., 2004). A van Dam trofitási indexre nézve 20 újabb fajt láttam el indikátor értékkel, ezen trofitási index alkalmazásánál további problémát jelentene még, hogy fajaink 73%-a eutróf illetve hipertróf kategóriába esett, amely pedig elfogadhatatlanul magas trofitási állapotot jelezne, hasonlóan az OECD (1982) rendszerhez. A TI (HOFMANN, 1999) tavi index a német tavakra kitőnıen alkalmazható (SCHAUMBURG ÉS MTSI., 2004), de sajnos a hazai 127 leggyakoribb hazai fajból csak 50-re ad meg indikátor értéket, ezért az index használata hazai tavainkra jelentıs bizonytalanságot hordozna magában.
2.4 Tavaink ökológiai állapotát vizsgálva a TDIL értékei alapján 4 tó kiváló, 25 jó, 21 közepes, 21 gyenge és 12 rossz állapotba sorolható. A rossz, illetve gyenge kategóriájú minták mindegyike sekély, kis szikes tavainkból származik, melyeknek ÖP tartalma természetes okokból magas.
2.5 TDIL alapvetıen olyan síkvidéki, sekély, állandó, meszes vagy meszes- enyhén szikes hidrogeokémiájú tavainkra alkalmazható, melyeknek a vezetıképessége nem haladja meg 3000 µS cm-1–t.
2.6 Szikes tavaink esetében az indikátor értékek módosítására volt szükség, ezért egy vezetıképesség modellt is kifejlesztettem, melynek segítségével a fajok vezetıképesség optimumát és toleranciáját is kiszámoltam. A korreláció a mért és a kovaalga összetétel alapján becsült vezetıképesség között 0,95 (n=67) volt. Kis, idıszakos szikes tavaink karakter fajai többek között az Amphora veneta, Anomoeoneis sphaerophora, Cymbella pusilla, Craticula cuspidata, Nitzschia clausii, N. supralitorea, N. vitrea és Surirella peisonis voltak. Összesen 19 faj volt jellemzı a kivételesen magas vezetıképesség és ÖP értékekre, így ezen fajok esetében az indikátor értékeket módosítottam. Ezen
értékeket alkalmazva, az index már képes volt a valódi ökológiai állapotuk becslésére.
A 30 mintavételi hely közül 3 közepes, 6 jó és 21 kiváló ökológiai állapotba sorolható, mely koherens e tavak fitoplankton alapján történt állapotbecslésével (PADISÁK ÉS MTSI, 2006a).
3. Az Achnanthidium minutissimum indikátor fajként való alkalmazhatóságának vizsgálata
3.1 Az A. minutissmum idıbeli eloszlását a vízhozam által meghatározott Si és NO3--N, valamint a faj jó kolonizációs képessége (r-stratégista faj) határozza meg. A faj jellemzıen áradások után (melyek jelentıs mennyiségő NO3
--N-ot mosnak be a folyóvízbe a szomszédos mezıgazdasági területekrıl) éri el a legnagyobb gyakoriságát, ezért elsıdleges indikátora lehet a természetes bolygatásnak.
3.2 Az áradás utáni periódusokat a VKI elıírásainak megfelelıen kerülni kell, hiszen ezen idıszak nem lehet megbízható alapja az ökológiai állapotbecslésnek, ezért az A.
minutissimum-ot potenciális indikátor fajként alkalmazni nem tudjuk a hazánkban jellemzı lúgos/semleges pH-jú vízfolyásokban.
4. A tározás, mint hidromorfológiai módosítás hatása a kovaalga összetételre A tározásnak (az alvízí, felvízi hatásokkal együtt), mint hidromorfológiai módosításnak hatása van a kovaalga közösségre. Ez a változás több oldalról is jelentkezik és függ a vízfolyás típusától is: a, megváltozik a diverzitás; b, megnövekszik a planktonikus fajok aránya; c, a rögzült szervezetek aránya csökken és d, a módosításra jellemzı karakter fajok jelennek meg.
5. Konzervációbiológiai vonatkozások
Az utóbbi években a VKI felmérések keretében (ECOSURV) végzett diatomológiai vizsgálataink fajlistáit Németh (2005) jegyzékével összevetve megállapítható, hogy számos olyan faj lelıhelyét tártuk fel, mely a veszélyeztetettség valamilyen kategóriájába esik.
7 valószínőleg veszélyeztetett fajt találtunk 17 mintavételi helyen (pl. Bacillaria paradoxa GMELIN, Cymbella tumidula GRUNOW, Diploneis ovalis (HILSE) CLEVE).
Enyhén veszélyeztetett fajok közül 8 fajt 51 mintavételi helyen mutattunk ki (pl.
Aulacoseira distans (EHRENBERG)SIMONSEN, Cymbella brehmii HUSTEDT). Sérülékeny fajok (vulnerable) közül 25-öt találtunk meg 232 helyen. (pl. Achnanthes marginulata GRUNOW, A. petersenii HUSTEDT, Aulacoseira muzzanensis (MEISTER) KRAMMER, Cymbella hungarica (GRUNOW)PANTOCSEK, C. lacustris (AGARDH)CLEVE, Diploneis oblongella (NÄGELI) CLEVE-EULER. Egyetlen egy veszélyeztetett fajt találtunk a Fragilaria capucina DESMAZIÈRES var. austriaca (GRUNOW) LANGE-BERTALOT 6 helyen. Kritikusan veszélyeztetett fajt nem találtunk, viszont két kihaltnak tekintett fajt igen: Gomphonema vibrio EHRENBERG, Luticola (Navicula) goeppertiana (BLEISCH)H.
L.SMITH.
Ez a lista jól mutatja, hogy a VKI faji minısítést szorgalmazó, s a habitatdiverzitást messzemenıen figyelembe vevı koncepciója a természetvédelmi megfontolásokkal összhangban van.