A magyar tudomány újabb területen lép a világ élvonalába jövő tavasszal, amikor az MTA ÖK Balatoni Limnológiai Intézetében megkezdődnek a kísérletek az úgynevezett vízi mezokozmosz-rendszerben. Tizenkét darab, egyenként öt köbméteres tartályról van szó, a kutatók ezekben modellezhetik különböző környezeti változások hatásait az olyan sekély, mérsékelt övi állóvizekre, mint amilyen például a Balaton vagy a Velencei-tó.
Nem érdemes elveszni a technikai részletekben, a lényeg: bizonyos kémiai és fizikai paraméterek változtatásával tanulmányozható adott ökoszisztéma reakciója például az emberi tevékenységgel járó külső behatásokra, megváltozott tápanyagviszonyokra, idegenhonos fajok megjelenésére vagy a klímaváltozás hatásaira.
Ezek alapján pedig forgatókönyvek készülhetnek „éles helyzetek kezelésére” és a vízminőség javítására nemcsak Magyarországon, hanem a világ bármely mérsékelt égövi állóvize esetén.
Létrehoznak egy világot
A vízi életközösség nem csupán elszenvedője a vízminőség változásának, de annak nagyon aktív alakítója is: az ökoszisztéma megfelelő működése egyben a víz minőségének záloga
– emeli ki a 24.hu-nak Dr. Boros Gergely biológus, az MTA Ökológiai Kutatóközpontjának tudományos főmunkatársa, a mezokozmosz rendszer vezetője.
Ennek fényében a részleteket érdemes azzal kezdeni, hogy mit jelent a mezokozmosz? Szó szerint valami olyasmit, hogy közepes világ, a tudomány nyelvén pedig átmenet az „in vitro”, vagyis laboratóriumban, lombikban végzett kísérletek és a valódi, természetben folytatott megfigyelések között. Egy mezokozmosz rendszerben annak méretéből adódóan már valódi ökoszisztéma-szintű folyamatokat, interakciókat is lehet vizsgálni.
A tartályokat vagy hagyják természetes módon benépesülni, vagy a kutatás céljának megfelelő fajokat telepítenek beléjük: ha beállt egy viszonylagos egyensúly, akkor jöhetnek a legkülönfélébb fizikai, kémiai, és ha invazív fajokra gondolunk, akkor biológiai zavaró tényezők. Minden a tudósok szándékán és anyagi lehetőségein múlik, az elvégezhető kísérletek száma szinte végtelen.
A Tihanyban ősszel átadott rendszer hasonló létesítmények üzemeltetése során összegyűlt tapasztalatokat figyelembe véve épült, emellett a beépített infrastruktúra is egyedülállónak és innovatívnak számít, így azt mondhatjuk, a világ egyik legmodernebb „szabadtéri limnológiai laboratóriumáról” van szó.
Gyakorlatba ültetik az elméletet
Jelenleg rengeteg kutatási terv vár megvalósításra, a tél folyamán a kutatóközpont munkatársai ezek sorrendjét véglegesítik, elvégzik a háttérmunkát, tavasszal pedig kezdődik a tartályok benépesítése. Mivel a rendszer megépítését finanszírozó GINOP pályázat célja elsősorban evolúcióbiológiai kutatások folytatása, így e témakör nyilvánvalóan elsőbbséget élvez.
Elsőként valószínűleg planktonikus élőlényekkel fogjuk benépesíteni a tartályokat, ezek a szervezetek a természetes ökoszisztémákban betöltött alapvető szerepük miatt rendkívül fontosak, viszonylagosan rövid életciklusuk pedig lehetővé teszi a külső hatásokra adott válaszreakciók gyors megfigyelését
– részletezi a szakember.
Nagyon leegyszerűsítve a gyakorlatban ezt úgy kell elképzelni, hogy ugyanazon növényi és állati szervezeteket helyezik el több mezkozmoszban. Egyes tartályok adják a referenciát, ezeket hagyják természetes körülmények között, a többiben viszont az éghajlatváltozás lehetséges forgatókönyvei szerint variálják a hőmérsékleti és egyéb viszonyokat. A kezelések összeállítása tetszés szerint variálható, a cél a mikro-evolúciós változások megfigyelése különböző környezeti hatások függvényében.
Lehetőség van a teljes vízi tápláléklánc kialakítására, halak telepítésére is, ám a tihanyi mezokörnyezetben egyelőre megállnak a planktonikus élőlények szintjén.
Hova nyúlunk, ha baj van?
További releváns kérdés még a teljesség igénye nélkül, hogy például hogyan hatnak pontosan a különféle műtrágyák vagy tisztítószerek származékaival bekerülő szervetlen növényi tápanyagok a vízi élővilág szerkezetére és működésére, illetve hogy miként lehet közbeavatkozni, csökkenteni egy esetleges szennyezés kedvezőtlen hatásait.
Ezek ismerete nagyon fontos, hiszen tudjuk jól, hogy a külső tápanyagterhelés és az ennek nyomán kialakuló algaburjánzás igen kedvezőtlen folyamatok, melyek a biodiverzitás csökkenéséhez és a vízminőség romlásához vezethetnek.
Egyre sürgetőbb feladat az ember által behurcolt vagy a felmelegedéssel nálunk új otthonra találó invazív növény- és állatfajok vizsgálata is: milyen interakcióba kerülnek az őshonos fajokkal? Milyen törvényszerűségek alapján szorítják ki őket, illetve tudnak együtt élni velük? Boros Gergely sokáig tudná sorolni a válaszra váló kérdéseket, számunkra a lényeg már világos.
Megtanuljuk alakítani a jövőt
Mielőtt bárki azt hinné, tudósaink „kaptak pár akváriumot, hogy szórakozzanak”, szögezzük le: az ivóvízhiány már ma milliókat érint világszerte, invazív fajok felbukkanása Földünk számos pontján a helyi ökoszisztéma összeomlásával fenyeget, a klímaváltozás pedig már hazánkban is embereket öl.
Hazánkban egyelőre nincs baj, tavaink többsége jó állapotban van, a Balaton is egészséges, akár inni lehetne belőle. Arra viszont nincs biztosíték, hogy ez mindig így is marad, egy-egy invazív faj, nem várt szennyezés vagy a melegedő klíma bármikor feje tetejére állítja az egyensúlyt – fel kell készülnünk. A világ számos pontján azonban komoly gond van a vízminőséggel, ami nemcsak ökológiai, környezetvédelmi, turisztikai probléma, hanem erősen rányomja a bélyegét az ivóvízellátásra is.
Számos ország vezető kutatóintézeteiben működnek a tihanyihoz hasonló vízi mezokozmosz rendszerek, nemzetközi kooperációs hálózatot alkotva a kutatók megosztják eredményeiket, tapasztalataikat. Ebbe a „tudományos elit klubba” nyert bebocsátást Magyarország a tihanyi létesítménnyel.
Illusztráció: Boros Gergely/Balatoni Limnológiai Intézet
