Translate

2016. július 28., csütörtök

Indikátorok az ökológiában

Az ökológia az élőlények és környezetük közötti kölcsönhatásokat kutatja. Az élőlényekre ható, élettelen környezeti tényezők lehetnek pl. a víz hőmérséklete, oldott oxigén tartalma, tápanyag-, só-és ásványi anyag tartalma, kémhatása, fénnyel való ellátottsága. Ezek kifejezik az élőlények ökológiai igényeit: a baktériumok a lúgos környezetet, a gombák a savas környezetet preferálják jobban. A nitrogén, és foszforvegyületeket a növények, pl. algák, míg a szerves anyagokat a lebontó és heterotróf szervezetek hasznosítják. A vízben élő állatok némelyike nem a vízben oldott oxigént, hanem a légköri oxigént hasznosítja. Megfigyelhetjük, hogy a csíkbogár és lárvája időnként felúszik a víz felszínére, az árvaszúnyog lárvái potrohukkal felfelé, a felszíni hártyában lélegeznek, vagy a herelégy lárvája, a pocikféreg hosszú potrohnyúlványán keresztül veszi fel a levegő oxigénjét.
Árvaszúnyog lárva

A vizek fényben gazdag rétegét (fotikus réteg) a növények, míg a mélyebb, fényben szegényebb afotikus rétegét az állatok népesítik be. A víz nagy hőkapacitása révén egyfajta tompító, pufferelő szerepet tölthet be a vízi élővilág számára. A hőerőművek hűtővizének folyóba juttatása olyan hőszennyező hatást fejt ki, amely eredményeként csökken az oldott oxigén tartalom, amit már nem képesek az állatok tolerálni.
Az oldott oxigén-tartalmat a helyszínen mérjük
Az élettér tulajdonságainak megváltozására az egyes élőlények eltérő mértékben reagálnak, ami a populáció tűrőképességének a függvénye. A populáció komfortérzetének mértéke és a környezeti tényező értékének megváltozása ezáltal a populáció nagyságát (egyedszámát) szabja meg. 
Ezek alapján beszélünk az indikációról, a jelzés folyamatáról, amelyben a jelző fajokat indikátoroknak tekintjük.
A pozitív indikátorok előfordulásukkal, vagy tömeges elszaporodásukkal jelzik a környezet megváltozását. Erre jó példa a tavak eutrofizációjának felgyorsulását jelző kék alga-fajok, amelyek a nitrogén-és foszforvegyületek bemosódása miatt elszaporodnak és vízvirágzást okoznak. 
Ebből adódóan tesztorganizmusként alkalmazhatók az algák, laboratóriumi körülmények között, az eutrofizáció modellezésére. A talaj nitrogénben dúsulása a nagy csalán elszaporodásának kedvez, ahol pedig a varjak, galambok tömegesen jelennek meg, ott sok hulladék van. A Duna vízminőségének javulását jelezte hosszú idő után, a 2012-ben újra megjelent kérész faj, a Duna virág.
A negatív indikátorok szervezete ugyanakkor károsodik valamely (szennyező) anyag jelenlétében. A zuzmókról tudjuk, hogy a levegő kén-dioxid tartalmának megnövekedésére érzékenyek, ezért ahol megnő a szennyező anyag koncentrációja, ott a zuzmók elpusztulnak, "sivatagot" alkotnak.

Bokros zuzmó
Hasonlóan viselkedik a kis csalán és a vörös here, ha megnő a levegő ózontartalma. Több tényezőre nézve is szűktűrésűek a tengeri korallok, amelyek a víz hőmérsékletének, oldott oxigén-és sótartalmának kismértékű változására is elpusztulnak.
Az akkumulációs indikátorok (ezáltal monitor fajok) a szervezetükben károsodás nélkül halmoznak fel szennyező vagy mérgező anyagokat: nehézfémeket akkumulálnak a csigák, tollaikban, csontozatukban egyes madárfajok (szarka, macskabagoly, héja), higanyt jelez a nagy őzlábgomba.
A makroszkópikus gerinctelenek bizonyos csoportjai az ökológiai monitorozásban, a vízminőség vizsgálatában bioindikátorként jól használhatók, mivel az ökológiai igényeik feltártak. Szabad szemmel jól láthatók, sokfélék, akár több évre kiterjedő hatásokat képesek jelezni, könnyen gyűjthetők, viszonylag kis területen "mozognak".
A makrozoobenton vizsgálatát az EU Víz Keretirányelv szerint kell teljesíteni. A mintavételi módszereket szabványok írják elő: külön szabvány vonatkozik a kézihálós, külön a kavicsos aljzatú, sekély édesvizekre és megint más szabvány vonatkozik a mélyvízi mintavételre.

A vizsgálat menete az alábbi lépésekre bontható:
1. Tervezés: az összehasonlíthatóság érdekében lehetőség szerint ugyanazon időszakokra és pontokra kell esnie a vizsgálatnak. Érdemes előzetesen tájékozódnunk a Google térképen a vízfolyásról és környezetéről. Fontos például, hogy viszonylag könnyen megközelíthető legyen a terep, az eszközök szállítása miatt a távolságot is vegyük figyelembe.

2. Mintavétel: a mintavételi területnek reprezentatívnak kell lennie, vagyis a vízfolyás adott szakaszán észlelt tulajdonságokat tükrözze. Kis vízfolyásoknál 5 km-es szakaszon belül 20-50 méter hosszú mintavételi területeket választunk ki, amelynek a koordinátáit GPS-szel rögzítjük. Az effektív szakasz hossza pedig 10-20 méter, amelyen belül 3-5 percig folyamatosan vesszük a mintát. Szabványos, nyéllel ellátott, fémkeretre rögzített, kúp alakú, 1 mm lyukbőségű kézi hálót használunk. Gázolható mélységű vízfolyások esetében a gumi-vagy combcsizmát felhúzva, a folyásiránynak háttal állunk, majd az iszapot elkezdjük felkavarni lábunkkal, akár rugdosó, keverő mozdulatokat is végezzünk az eredményes mintagyűjtéshez. A hálót végighúzzuk a vízi növényzet szárán, levelén, a sodródó állatkákat összehálózzuk, a köveket, faágakat is felforgatjuk.

3. Válogatás: 0,5-20 mm lyukátmérőjű szitasorozatra borítjuk a mintánkat, a durva törmeléket eltávolítjuk, a fennmaradt élőlényeket pedig átmossuk. Fehér tálcán, műanyag csipesszel, kézi nagyító alatt válogatjuk szét a szükséges makrogerincteleneket, amelyeket 10-25 ml-es flakonokba helyezünk.
Szitasorozat válogatáshoz
4. Határozás: a Bisel módszer előnye az, hogy nem szükséges faj szinten határozni az állatokat, hanem -néhány kivételtől eltekintve- elegendő nagyobb taxonszinten (család vagy nemzetség).

5. Értékelés: a biotikus index megállapításánál figyelembe vesszük az indikátor csoport érzékenységi fokozatát, kiválasztjuk a legérzékenyebb taxon sorát, valamint a feljegyzett összes és az ebből figyelembe vehető taxonok számát. A szabvány táblázatot használva, a megfelelő oszlop és sor keresztmetszetében megkapjuk a biotikus index értékét, amelyhez hozzárendeljük a vízminőségi osztályt, a színkódot és a vízállapot megnevezését.

6. Kitöltjük a jegyzőkönyvet, és az eredményeket feltöltjük az adatbázisba (pl. www.bisel.hu)

A Bisel-módszer 7 indikátorcsoportot alkalmaz a vízminőség megállapítására. Az átváltozással fejlődő álkérészek, erezett kérészek csak a nagyon tiszta, magas oldott oxigéntartalmú vizekben élnek meg. A speciális fogóhálót (tegez) készítő házas tegzeseknek hazánkban 212 faja él, közöttük lehetnek algaevők, ragadozók és paraziták, jellemzően a gyorsabban folyó vizekben találhatjuk meg őket. https://www.youtube.com/watch?v=ifL35xiLovU

Az oxigénben dús, gyorsfolyású, tiszta patakokban a kövek alatt, növények levelén élnek a kérészek és a 6,6-7,8 pH-értéket kedvelő sapkacsigák. Fontos tudni, hogy amennyiben feliszapolódik a vízfolyás, a sok iszapban nem találják meg a táplálékot ezek az állatok. A vízszennyezésre közepes toleranciájú, 4-es érzékenységi fokozatban lévő szitakötők közül érdemes kiemelni a folyami szitakötők családját. Ezek ugyanis jó indikátorok, mivel ott találhatók meg, ahol tisztább a víz. Az oxigéntartalom csökkenése, a mederkotrás, duzzasztás veszélyezteti őket. 4 fajuk kivétel nélkül védett: sárgás szitakötő, feketelábú szitakötő, erdei szitakötő, csermely szitakötő.

Sárgás szitakötő
Általában a vízfenéken él a szerves törmelékevő víziászka. A piócák nem kedvelik a gyors folyású vizet, helyette a partmenti övet, pocsolyákat, mocsarakat részesítik előnyben. Az árvaszúnyogok lárvái kivétel nélkül vízben fejlődnek, igen sokféle színváltozatuk lehet. Ezek közül a vérvörös színű lárvák az oxigénben szegény üledékben is életben maradnak, mivel testfolyadékuk oxigénszállító hemoglobint tartalmaz. Hozzájuk hasonlóan, a csővájó férgek az erősen szennyezett, magas szerves anyagtartalmú vizekhez jól tudnak alkalmazkodni. Végül a legkevésbé igényes csoport tagjai az ásott WC-ben, trágyalében élő herelégy lárvái (pocikféreg), amelyek nagyon kevés oxigénnel is beérik.

http://hangtar.radio.hu/kossuth#!#2016-07-26 (Riport a Trend időkben)
A bejegyzés apropóját egykori tanítványom felkérése adta, amikor a Kossuth Rádió számára készített riportot. Igyekeztem alaposan felkészülni, hiszen a vízi gerinctelenek kutatásával "csak" iskolai szinten foglalkozom. A Bisel-módszer rejtelmeibe viszont még 2004-ben egykori kolléganőm, Jankovics Vilmosné Erika vezetett be, akinek sokat köszönhetek, mert szakmailag és emberileg egyaránt támogatott a tanári pályafutásom kezdete óta.
 
Irodalom:
Kriska György: Édesvízi gerinctelen állatok
http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop412A/2011-0038_04_penzesne_hu/ch01s02.html
Dr. Csányi Béla, Szekeres József, Zagyva Andrea, Dr. Várbíró Gábor: Vízi makrogerinctelen módszertani útmutató (Bp., 2012.)

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése

Címkék

Acrida ungarica acsa aeolosoma ágascsápú rákok alacsonyrendű rákok állati szövetek Alsó-Zsíros-hegy Artemia ártér árvalányhaj avarrostálás ázalékállatkák Bakony baktériumok barna varangy béka bőr bikapók biocid biodiverzitás bioindikáció biológiai sokféleség birding.hu Bisel Bisel vízminősítés boglárkalepkék Börzsöny Börzsöny Alapítvány Breuer László Természetvédelmi Oktatóközpont Budai-hegység Budapest busalepkék Ciliata civil Cladocera Copepoda csapdázás csíkos medvelepke csillós egysejtűek csörgő réce csupasz levéllábú rákok csuszka darázs darázspók Dileptus Dinnyési Fertő Dolomedes fimbriatus Duna-Ipoly Nemzeti Park egerészölyv élőhely Eötvös Loránd Szakközépiskola Eötvös Loránd Szakközépiskola és Szakiskola Epipactis microphylla erdei szürkebegy Eresus cinnaberinus Erzsébet-ér eszmei érték Európa Diploma Év fajai evezőlábú rákok fecskevédelem fehérlepkék fekete harkály fekete kökörcsin férgek fonalféreg fotópályázat fotózás fűháló füstifecske füzike gastrotricha gombák gyíkok Gyöngybagolyvédelmi Alapítvány gyurgyalag hámszövet hangyaleső havasi cincér helyi védett terület herpetológia herptérkép Hesperidae hüllők idegszövet imádkozó sáska imidakloprid indikátor inváziós fajok István király-szegfű Iszkaszentgyörgy ivari dimorfizmus izlandi tanulmányút izomszövet kacsafarkú szender kagylósrákok kannibalizmus kétéltűek kettéosztódás kikeleti hóvirág kirándulás kisemlősök Kiserdő kislevelű nőszőfű kopogtató ernyő Kőasztal kötőszövet közgyűrű közönséges erdeiegér kuszma kutatás kvadrát Lacerta viridis laposférgek lepkék ligeti csillagvirág Lycaenidae Macroglossum stellatarum madarak Madarak és Fák Napja Madárdal tanösvény madárhangok Magyar Madártani és Természetvédelmi Egyesület Magyar Madártani és Természetvédelmi Egyesület Börzsönyi Helyi Csoportja makró makrogerinctelenek Mantis religiosa Margitsziget Márianosztra medveállatka Merzse-mocsár metszet mikroszkóp mintavétel MME molnárfecske monitorozás Nádas-tó nádirigó Nagy-Szénás nappali lepkék Natura 2000 nematoda nemi kétalakúság nemzeti park nyerges szöcske Nymphalidae orchideák Ostracoda ökológia őszapó Pangea Kulturális és Környezetvédelmi Egyesület Papilionidae papucsállatka Paramecium pedagógia Pesterzsébet Pieridae pilisi len pillangók pirók erdeiegér pókok pompás útonálló predátor preparátum projekt Protozoa rablólégy rádiótelemetria ragadozó rágcsálók Ramsar Regulus regulus rotaria rovarcsapda rovarirtó szer rovarok sárgafejű királyka sárganyakú erdeiegér Satyridae sikló sisakos sáska slide show Spermophilus citellus szajkó szaporodás szegélyes vidrapók szemeslepkék szent íbisz szennyvíz szitakötő szitakötők Szociális Foglalkoztató szövettan talajcsapdázás tanösvény tardigrada tarkalepkék Tata tavasz tél téli madáretetés téltemető természetességmérés természetfotók természeti értékek természetvédelem TeSzedd Than Károly Ökoiskola törpegém tövisszúró gébics túra ugrópók Újtelepi Parkerdő ürge Vác Váci Ártéri Tanösvény védett fajok védetté nyilvánítás véglények videók Virágos-nyereg Vizes Élőhelyek vízi madarak vízi parányok Vorticella vörösbegy Vöröskővár zöld gyík zsákmányszerzés
Hiba történt a modul működésében

Translate