2003. 04. 07.

II/a. ALPROJEKT: Folyók és tavak élővilága (ÁNÉR besorolás U8, U9)
Vízi makroszkopikus gerinctelenek mintavételi protokollja

Cél: vizes élőhelyek biológiai sokféleségének trend monitorozása.

dr. Ambrus András 
FHNPI
(közreműködők: Kovács Tibor, Juhász Péter, Kavrán Viktória, Dr. Oertel Nándor)

Kapcsolódó projektek: vizes élőhelyek (II/B), Szigetköz (VII), Kis-Balaton (VI), valamint a Tisza (cián-szennyezés) és Dráva térségében lejátszódó folyamatok monitorozása

0. Bevezetés

Vizes élőhelyeink a hajdani természetes életközösségek egyik utolsó menedék területei. Jelenlegi összeszűkült és részben átalakult formájukban is jelentős természeti értékeket hordoznak, melyek a régi, szennyezetlen és szabályozatlan folyók, árterületeik, holtágaik és morotváik, valamint egyéb, időszakos és állandó vízborítottságú területek, tavak, mocsarak, lápok és különféle kisvizek faunájának és flórájának egykori fajgazdagságából ránk maradtak.
Értékeink hitelt érdemlő számbavételét, a jelenlegi állapot dokumentálását, valamint a változások nyomon követését első sorban saját érdekünk diktálja, köteleznek azonban erre a különböző nemzetközi szerződések, valamint az EU-hoz történő csatlakozás feltételeként megszabott normák, irányelvek is.
Ezt a feladatot hivatott ellátni a Nemzeti Biodiverzitás-monitorozó Program, a maga sajátságos, erre a célra tervezett eszközeivel, projektjeivel. Ezek egyike a vízi makroszkopikus gerinctelenek monitorozási programja.
Annak érdekében, hogy a projekt keretében szerzett információk egymással összevethetők legyenek, szükségünk van arra, hogy az adatgyűjtés (és interpretáció) egységes, szabványos módszerekkel történjék meg. Ezt a célt szolgálja a protokoll kialakítása, melynek rögzítenie kell azt, hogy mit, hol, milyen módszerrel, milyen eszközzel, milyen gyakorisággal és visszatéréssel mintavételezzünk.

1. Fogalmak, elvek és megközelítés

I. Vízi makroszkopikus gerinctelenek 
A vízi makroszkopikus gerinctelenek csoportja rendszertanilag egymástól távol álló csoportokat ölel fel, melyek hasonló életmódjuk és azonos életterük folytán kerültek egy gyűjtőfogalom alá. Fölismerésükhöz nem szükséges mikroszkóp és fennakadnak a durva szövésű, 0,75 mm-es lukbőségű hálón. Életterük a vizes élőhely alzata: a mederfenék és ennek felső rétege, a különféle kiemelkedő objektumok felszíne (kövek, faágak, növényzet, stb.). Életmódjuk lehet teljes mértékben, illetve csak bizonyos fejlődési szakaszban a vízhez kötött. Táplálkozásuk változatos, lebegő anyag kiszűréstől a növényi részek fogyasztásán keresztül a ragadozó életmódig, illetve bomló szerves anyag felhasználásig minden megtalálható. Légcseréjük történhet a vízben oldott oxigénből, illetve légköri oxigénből. Helyváltoztatási módszerük széles skálán mozog, lehetnek helyhez kötöttek, az alzaton és az alzatban mászók, a növényzeten és egyéb víz alatti képleteken kapaszkodók. Bizonyos csoportok képesek úszni, mások pedig ki tudnak menni a partra, esetleg röpképesek. Aktivitásuk lehet nappali és éjszakai egyaránt. Az általuk benépesített víztestek skálája széles, a kicsiny, sekély, időszakos pocsolyáktól a nagy tavakig, valamint a forrásoktól a nagy folyamokig

II. A makrozoobenton monitorozás célja 
Az adatgyűjtés célja, a vizes élőhelyek állapotának figyelemmel kísérése bizonyos kiválasztott makroszkopikus vízi gerinctelenek fajegyüttesei és/vagy ezek közösségei által szerzett információk alapján, valamint maguknak a vízi makroszkopikus gerinctelen életközösségeknek és a bennük lezajló változásoknak, tendenciáknak a vizsgálata. 

III. Kapcsolódás más programokhoz  
A monitorozást célszerű az EU Vizes Keretirányelv előírásaival összhangban megtervezni.
A felmérésnek le kell fedni azokat a víztesteket, melyek akár élőhelyi, akár valamely faj vonatkozásában felsorolásra kerülnek az Élőhely Irányelv megfelelő függelékeiben, illetőleg amelyek egyéb nemzetközi és hazai védettségi, veszélyeztetettségi listákon szereplő fajok kolóniáinak adnak otthont..

2. Javasolt mintavételi helyek 

A monitorozásnak le kell fedni a – fenti pontnak megfelelően – a hazai vizes élőhelyek összes lényeges, Élőhely Irányelv függelékeivel kapcsolatos típusát. A mintavételi helyek végleges kijelölésére később kerül sor. Várhatóan a következő helyek közül fognak majd kikerülni a hálózat pontjai: 
A/1 folyóvizek összes jelentős/lényeges hazai formája
-	közepes és nagy folyók: Duna, Dráva, Tisza /3 x 8-10 pont/
-	kisebb – közepes folyók: Rába, Körösök, Maros, Ipoly, Hernád, Sajó, Mura /7 x 3-5 pont/
-	kis folyók, folyócskák: Kerka, Gyöngyös (Kőszeg), Tarna, Tarnóca, (5-6 x 3-4 pont)
-	domb- és hegyvidéki patakok és egyéb vízfolyások (a forrásoktól értve): Szentgyörgyvölgyi-patak, Rák-p (Sopron), Szerdahelyi-p (Kőszeg), Kemence-p.,  és 1-1 a Mecsekből (Égervölgyi-p.), Mátrából, Zemplénből, 2-3 pont/patak
-	sík- és dombvidéki erek és egyéb, természetes vízfolyások: Szatmár-Bereg
-	mesterséges vízfolyások, csatornák: Keleti-főcs., csatornák a Hanságban 
A/2 folyóvizekhez csatlakozó állóvizek:
-	holtágak, morotvák és csatlakozó hullámtéri bányatavak, kubikgödrök
/15+ pont/ Rajka-Dunakiliti, Ördög-sziget, morotvák és bányatavak; Őrtilos és Bélavár, Herep (Tisza holtágrendszer), Mura holtágak (Murarátka, Tótszerdahely – kolokános), Dráva – Szaporca; Körösök - holtágak, kubikgödrök
B/ Állóvizek 
B/1 időszakos vízborításúak
-szikesek (Kiskunság, Hortobágy)
-nem szikes pocsolyák, tócsák, stb (alföldi sekély vizek)
B/2 állandó
-	tavak, lápok, (mocsarak) 
-	tárazók	
-	élőhely rekonstrukciók

3. Mintavételi gyakoriság, ütemezés

A vízi mintavételezések gyakorisága az adott élőhely jellegétől (pl. érzékenységétől) és a vizsgálandó taxon fejlődésmenetétől függ. Vízfolyások esetében a mintavételezés időpontját mindig a kisvizes állapothoz kell igazítani, ha van ilyen időszak. A korán kirepülő fajok lárváinak begyűjtése érdekében elengedhetetlen egy kora tavaszi mintavétel (vízállástól függően, március-április folyamán). Ahol a vízjárás ezt lehetővé teszi, májusi kisvizes állapotban célszerű elvégezni a következő mintavételt, majd nyári kisvíz idején a következőt. Amennyiben a korai mintavételt nem sikerülne megfelelően elvégezni, ősszel van esély a pótlására. Állóvizek közül a nagy vízszint ingadozású és időszakos vízborítású vizek mintavételét áprilisban el lehet kezdeni. Május folyamán újabb mintavételt célszerű elvégezni, majd – szükség esetén, még mielőtt a víztest ki nem szárad, vagy jelentősen össze nem húzódik – még egy további, nyár eleji mintát venni. A kiegyenlítettebb vízgazdálkodású, kevésbé felmelegedő, állandóbb, több éves fejlődést is támogató állóvizek mintavételezését elegendő májusban elkezdeni és egy-két további mintavétel a nyár folyamán és ősszel elvégezhető. Általában tehát évi 2-3 mintavétellel számolhatunk.

4. Mintavételi módszerek

A mintavételeket különféle vízi hálókkal, az adott élőhelyhez alkalmazható, szemi-kvantitatív mintavételi stratégiával kell végezni. A hosszú távú monitorozás érdekében a módszerekben, mintavételi helyekben, mintavételi intenzitásban a lehető legnagyobb mértékű állandóságot kell biztosítani. Már a mintavételi módszerek és a mintavételi intenzitás tervezésekor számításba kell venni azt, hogy a program – a kötelező konzervativizmus mellett – bizonyos mértékben testre szabható legyen, vagyis tegye lehetővé a rendelkezésre álló forrásokhoz való igazítást, a megvalósíthatóság érdekében. Szükséges továbbá a visszacsatolási lehetőségek fenntartása a mintavételi módszerek felé, valamint – természetesen – az eredmények feldolgozás utáni felhasználása az élőhely fenntartás – kezelés elméletében és gyakorlatában.

MINTAVEVŐ ESZKÖZÖK
Általános célú mintavevők

Kézi hálók
A vízi hálók: szabványos, cserélhető, dupla keretű standard pond net, 0,75 mm lyukbőségű hálóval. Folyóvizekben, "kick and sweep" módszerrel való, szemikvantitatív gyűjtéshez szabványos, 40 cm nyílású, alul egyenes éllel határolt, erős alumínium, vagy rozsdamentes acél keretes, hosszú nyelű (kb. 150 cm) hálót kell használni. Hegyvidéki, köves medrű patakokban és egyéb kisvizekben 25 cm átmérőjű kerek, kopásálló szegélyű ugyancsak 0,75 mm lyukbőségű kis háló használata szükséges. Általában az állóvizekben is sikerrel használható a nagyobb méretű (40 cm), folyóvízi háló a felvételekhez.  Ahol a hirtelen mélyülő part miatt nem alkalmazhatók a kézi hálók – pl.: mélyebb folyóvizekben – kotróhálóval lehet mintát venni, illetve mesterséges élőhely csapdát lehet kihelyezni.

Kotróhálók
Eddigi dunai gyakorlatban bevált kotróháló alakja és méretei: a háló kerete 30 cm élhosszúságú, egyenlő oldalú háromszög, 5 x 50 mm keresztmetszetű laposvasból készítve. A keret egyik oldalán az élhez van erősítve a 60 cm hosszú, erős zsákvászonból készített zsák. A háromszög sarkaira egy-egy karika van hegesztve, ezekhez csatlakozik három kb. 60-70 cm hosszú vasláncdarab. A láncokat egy vaskarika fogja össze, amihez csatlakozik egy 10-15 m hosszú kötél. A kotróhálóval végzett gyűjtés felületre vonatkoztatva kvantitatív (0,3 m x vontatási hossz m). A hálók mellé többnyire szükséges egy válogató tálca is, melybe a háló tartalma (az átmosást követően) kiborítható és sekély vízborítás mellett az élőlények kiszedhetők a törmelék és egyéb anyagok közül. 

Mesterséges élőhely csapdák

A használatos konténerek méretei: térfogata 5000 cm3, 120 mm átmérőjű, 450 mm hosszúságú, 9 mm lyukmérettel perforált műanyag csövek. A konténereket a helyi meder kavics anyagával ill. agyag-granulátummal töltjük meg. Ez utóbbi porózusabb és felülete is érdesebb. A kavics mérete tágabb határok között változik, de az 5000 cm3 térfogatból a víz térfogata - a szervezetek által valóban elfoglalható tér - a kavics esetén 2005±65 cm3, az agyag-granulátum esetén 1945±125 cm3 (n=10) közel azonos és összehasonlításra alkalmas. 

Egyéb speciális módszerek, eszközök, célszerszámok 
Talajfúró (=bagger), alzatban élő gerinctelenek (elsősorban a tiszavirág lárvájának) agyagos, szakadó partokon való mintavételezésére. 

Mintavételi eljárások
Szabványos "kick and sweep" módszer, nagyobb folyóvizekben (kompozit minta), kiegészítve az egyes élőhely típusokon alkalmazott hálózással és egyeléses mintavételezéssel (kőforgatás, tereptárgyak kiemelése) (= habitat minta)

Közepes és nagyobb vízfolyásokban, a folyási iránynak fordulva, a folyással szemben haladva, az alzat lábbal való felzavarásával, fellazításával, valamint a hálóval végzett sepréssel az alzaton és annak felső rétegében élő gerinctelenek (esetenként gerincesek, halak is) a hálóba gyűjthetők. Ismert, vagy mért nagyságú felszín megmintázásával a módszer szemikvantitativ-kvantitativ jellegűvé tehető. Ez adja a mintavétel jobban szabványosítható, területhez és/vagy ráfordításhoz jobban köthető, folyási iránnyal párhuzamos transzekt jellegű mintavételi részét. Hátránya az, hogy kevésbé szelektív, mint a habitat típusú mintavételezés.

Habitat típusú mintavételezésnél a vizsgált élőhelyen belül előforduló összes, felismerhető niche egyedi vizsgálat alá kerül (hálózás, egy helyben való K & S, tereptárgyak elmozdítása és kiemelése, stb.), lehetőleg a valós részesedésnek megfelelő arányban. Ez a vizsgálati módszer szelektívebb, mint az egyszerű K & S, nagyobb valószínűséggel méri fel a teljes faunát, viszont az egyes komponensek, fajok előfordulási arányát tekintve kevésbé hűen tükrözi a valós gyakoriságokat. Ezért a két módszer együttes alkalmazása a javasolt, ahol csak ez megvalósítható, a következők szerint:

1./ Szabványos, megadott méretű hálóval, “kick & sweep” módszerrel, 6-szor 5 m-es mederszakaszon – a meder minden jellegzetes élőhely típusát, az adott szelvényben lévő gyakoriságának, súlyának megfelelően érintve – mintát veszünk. (Ez ismert, mintavételenként azonos nagyságú mederfenék felületet jelent.) Ez a részfeladat általában 20-30 percnyi, folyamatos munkát jelent.  
2./ A mintavételre ráfordított idő második felét a meder különböző pontjain, a terület méretétől függetlenül, a háló segítségével végzett mintavétel teszi ki, (két személy által) 2 x 20 perc időtartam erejéig. Minél több ponton, minél többféle mederszakaszt, mélységet és áramlási viszonyokat/üledék szemcseméretet kell legyűjteni.
A mintavétel teljes időtartama így – 2 személy részvételével – mintegy egy órát tesz ki, a jegyzőkönyvezéssel és a gyűjtött anyag csomagolásával együtt. Az 1 órás időtartam nagyjából a puhatestűek, kérész-, álkérész-, szitakötő-, tegzes-, árvaszúnyog-lárvák gyűjtésére és (megfelelő csoportoknál) elrakására elegendő. Tálcán való helyszíni válogatás – további csoportok gyűjtéséhez – valamelyest megnöveli a mintavétel időtartamát.

Kotróhálózás nagy folyókban

Amennyiben a partról való gyűjtést ki kell egészíteni nagyobb mélységből származó mintával, akkor kotróhálót alkalmazunk. A szemi-kvantitatív mintavétel úgy biztosítható, hogy a kotróhálóval megkotort szakasz hosszát feljegyezzük. 

Kisvízfolyások, kisvizek hálózása kézi hálóval

Az alzat felső rétegének kimerítésével és átmosásával nyerhetünk mintát az ott élő közösségből. A folyásiránnyal szemben való haladás itt is célszerű. Kisvizek esetében 30 m, vagy 2 x 15 m, megfelelően kiválasztott (=reprezentatívnak tekinthető) szakaszon végezzük a mintavételt. Többnyire a szűkös hely miatt a kisebb, de erőteljes háló használatával érhetünk el csak eredményeket, melyekkel a kövek közé és a sekély vízbe, kisebb mélyedésekbe egyaránt sikeresen benyúlhatunk. A módszer kiegészül a vele együtt alkalmazott, tereptárgyak, kövek kiemelésével folytatott egyeléssel. A kijelölt szakasz mintavételezését 1/2 órán keresztül végezzük (egy fő). Egyéb, apró víztestek: források, tócsák felvételezésekor szintén kisméretű háló használatával érhetünk el eredményeket.
 
Hálózás állóvizekben

A folyóvizek esetében használt nagy, nyeles hálóval veszünk mintát a víztest lábalható parti zónájából (1-5 m). A mintavétellel érintett terület nagysága nyilvánvalóan függ a vízi növényzet borításától, mellyel arányban állhat a vizsgált állatcsoportok várható denzitása. A partszakasz beazonosítható pontjaihoz kell kötni a vizsgált szakaszt, amelynek mérete 2x10 illetve 15 méter, a lábalható sáv szélességének függvényében (ha ez csak 1-3 m széles, akkor két 15 m-es szakaszt mintázunk). A mintavételi jegyzőkönyv mellékleteként térképvázlaton jelölni kell a mintavétel konkrét helyét. Bizonyos növényzet – pl. kolokán – esetében az átvizsgált növények számát meg lehet adni. A víztestek és a parti részek változatossága miatt a ráfordított idő alapján szabványosítjuk a mintavételt 30 percben.
Bizonyos típusú állóvizekben – a növényzet, a mélység, vagy az iszapos alzat miatt – nem oldható meg a mintavétel lábalással, vagy veszélyes, illetve kellemetlen. Ilyen helyeken elkerülhetetlen a csónakból való mintavételezés, amit szintén a szabványos hálóval, meghatározott ideig – 30 perc – kell végezni. 
Lápok, mocsarak, mélyebb tavak mintavételezését soha ne végezzük egyedül! 

Mesterséges élőhelyekkel való csapdázás

Térben a fenéken, ill. a felszínen helyezhetünk el mesterséges alzatot kétféle minőségű: kavics, ill. agyag-granulátum “töltettel”. Kétféle expozíciós periódus használható: hosszú, ill. rövid periódusú kolonizáció. A szelektivitás meghatározásának érdekében a kísérleti időszakban a mennyiségileg kontrollálható kolonizációs minták mellett 3 hetente a helyi fauna kvalitatív és szemi-kvantitatív gyűjtése is elvégezendő. A fenéken elhelyezett - kaviccsal, ill. agyag-granulátummal töltött - konténereket szögvasból készített súlyos keretekbe rögzítjük, amelyek így egyben a lehorgonyzásra is szolgálnak. A felszínre tervezett – agyag-granulátummal töltött - konténereket műanyag hordókra telepített dexion keretekbe helyezzük. A minták felvétele: a konténerekből a kavics és agyag-granulátum szitán keresztül való átmossuk.
 
Mintavételezendő csoportok

A vízi makroszkópikus gerinctelenek közül – természetvédelmi céllal – elsősorban azokat vizsgáljuk, melyek között veszélyeztetett, védett fajok vannak, illetve amelyektől az élőhely állapotára és a benne zajló folyamatokra vonatkozó, lényeges információkat remélünk. Kiemelt jelentőségűek a nemzetközi egyezményekben szereplő fajok, melyekről rendszeres jelentést kell adnunk. Ezeket faji szinten meg kell határozni, amennyiben ez lehetséges. 

Az ide tartozó fajok az alábbi csoportokból kerülnek ki:
Puhatestűek vízi fajai
Piócák
Tízlábú rákok
Tócsarákok
Felemáslábú rákok
Kérészek lárvái
Szitakötők lárvái
Karmosbogarak
Álkérészek
Búvárpók és édesvízi medúza

Mintavételezendő és távlatilag faji szinten határozandó csoportok azok, melyekből országos adatbázis felállítása várható, illetve van specialistája a csoportnak. Ezek a minták további határozásig, a leválogatás után tárolásra kerülnek. Ide tartoznak pl.:
Vízi poloskák
Vízi bogarak
Tegzesek lárvái
Egyes kétszárnyú lárvák (pl. árvaszúnyogok)	

5. Vizsgált változók 

A terepen felvett alapadatok, ill. a határozás eredménye, célirányos monitorozás esetén a környezeti változó megnevezése, mintavételezésének módja (pl. abiotikus változó, természetvédelmi kezelésre vonatkozó információ). Alapadatok az egyes meghatározott fajok mintavételi egységre vonatkoztatott gyakorisági adatai. A mintavételi egységeknek a megadott mintavételi területen ill. a szabványos ráfordított idő alatt gyűjtött anyag tekinthető. Az alapadatok között kell számon tartani a gyűjtési hely pontos beazonosításához szükséges tájékozódási paramétereket is.
Feljegyzés szinten rögzítendő, kiegészítő adatok a vízi gerincesekre vonatkozó fogási eredmények, amennyiben az adott fajok egyértelműen felismerhetők (körszájúak: ingolák és lárváik, halak – pl. lápi póc, kétéltű lárvák), valamint vízi makrofitonok. Kiegészítő adatok még az élőhelyre vonatkozó megjegyzések, rajzok, ábrák, fényképek, stb.

6. Származtatott adatok

A származtatott adatok a gyűjtött és feldolgozott anyagból összeállított adatbázisból állíthatók elő, lekérdezés és többváltozós vizsgálatok eredményeként. 
A származtatott adatok egy része magukra a vizsgált csoportokra vonatkozik:
-	egyes kiemelten vizsgált fajok és csoportok országos elterjedése, gyakorisága, hosszabb távon tendenciák megállapítása – ha kimutathatók ezek; 
-	jellemző fajegyüttesek elkülönítése, karakter fajok megjelölése, az országos elterjedés és gyakoriság alapján, felhasználva a víztestek hidrológiai és hidromorfológiai jellemzőit 
-	a karakter és színező elemek érzékenységi, veszélyeztetettségi osztályokba sorolása, illetve fajegyüttesek alapján ökológiai állapotra való következtetés megkísérlése, kategória határok kijelölése.

A származtatott adatok másik része az adott élőhelyről, annak állapotáról ad információt:
-	különösen változatos, zavartalan élőhelyek a fajgazdag közösségek alapján való felismerése és behatárolása, védelem alá helyezéshez indoklás, illetve referencia állapotként való megjelölés
-	az azonos osztályba sorolható víztestek faunája alapján, a referencia állapothoz való viszonyítással a megfelelő ökológia állapotot jelképező kategóriába való besorolás, amint az adatbázis segítségével a kategória határok meghúzhatóvá válnak.
-	Az adott élőhelyre, vagy bizonyos élőhely típusok jó ökológiai állapotának eléréséhez szükséges beavatkozási igények felismerése, megfogalmazása

7. Ráfordításbecslés
 
A)	Mintavételenként: egy-egy pont felvétele, a konkrét terepi munkát értve alatta minimum 1 órát vesz igénybe, amihez – a terepi viszonyoktól függően – átlagosan 30-40 percnyi terepi autózás és gyaloglás, valamint további, a távolságtól függő, átlagban 1 órás közúti autózás adódik hozzá.  
B)	Naponként: egy napra 4-5 mintavételi pontnál többet nem lehet tervezni, csak akkor, ha a pontok egymástól való távolsága nagyon kicsi. Számolni kell viszont azzal is, hogy egyes, távoli helyek felvételénél az oda- és visszautazás további fél napokat tesz ki, ami az adott mintavételi alkalom több napra való elhúzódását okozza. Távoli és fárasztó mintavételeknél a napi pontok, vagy területek száma lehet, hogy nem haladja meg a kettőt. 
C)	Fejenként: az emberi teljesítő képesség határai adottak, terepi időszakban is – átlagban – heti 2-3 napnál több nem tölthető az otthontól távol, ami évi 60-70 napot tesz ki. (Ez alól egyedüli kivételt a május első fele jelenthet, amikor egyszerre kell nagyon sok helyen mintát venni.) Mintavételenként legtöbbször minimum két főt kell számolni. Labor munkára, az anyag válogatására, határozásra legalább annyi időt rá kell számolni, mint a terepi munkára. Az adatok adatbázisba vitele és kiértékelése további 1-2 hetet vesz igénybe.
D)	Évente: átlagban két főt számítva (ami a gyakorlatban lehet akár 1 fő állandó, + 2-3 fő időszakonként, vagy alkalmanként változó munkatárs) 120-140 terepi nap x ember, valamint 20-25 ezer km gépkocsi futás, továbbá szintén mintegy 100 labor nap x ember ráfordítással 50-60 mintavételi pont évi 2-3 alkalommal való fölvétele oldható meg. (Ez minimális programnak tekinthető.) 
E)	Az évente becsült 50-60 mintavételi pont megfelelő kiosztásával, a minden évben, valamint a csak 2-3 évente felvételre javasoltak kijelölésével az országos lefedettség javítható