Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 2. szám - Soós Gábor - Anda Angéla: A nád növénykonstansának alakulása hosszú idősoros mérések alapján
14 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2014. 94. EVF. 2 SZ. függ a Kő együtthatótól, vagyis a növény fajától, fajtájától, fejlődési fázisától és állapotától (Antal et al., 1974). Vizsgálatainkban a napi csapadék levonásával kiszámoltuk a nád napi tényleges mért evapotranspirációit (ETm), majd a FAO-56 egyenlettel meghatároztuk a napi referencia evapotranspirációkat, és végül kettőből a 3-as egyenlettel meghatároztuk a napi növénykonstansokat (Kc), melyek átlagából megkaptuk a havi értékeket. Az időjárási paraméterek és a nád evapotranspirációjának korrelációs koefficiensei alapján a korrelált tagokra különböző típusú regressziós görbét illesztettünk SPSS 17.0 statisztikai program segítségével. A kapott regressziós egyenleteket az Akaike-féle információs kritérium (AIC) alapján (Motulsky és Christopoulos, 2004) Excel táblázatkezelő segítségével értékeltük: AIC ( N xln — +2K SS) N H (4) ahol N az adatok száma, K a regressziós illesztés paramétereinek száma plusz egy, SS a regressziós modell variancia analízisével számolt reziduális négyzetösszeg vagy hiba négyzetösszeg. Az Akaike-féle információs kritérium (AIC) a maximum likelihood becslést és az információ entrópiájának koncepcióját ötvözi. A Thornthwaite Index-szel kategorizált évek havi növénykonstansait párosított t-próbával hasonlítottuk össze. A legtöbb hónap 2008-ban, 2009-ben, 2010-ben és 2011-ben melegebb és szárazabb volt, mint a sokéves átlag. 2005-ben hidegebb és csapadékosabb volt a vegetációs időszak. A megfigyelt térség sokéves átlagához legközelebbi éve 2007 volt. A nád két növényi mutatójának (h és LAI) alakulása Az evapotranspirométer zárt és relatív sekély edényzete miatt, bár növényfajtól függően eltérő mértékben, de nem jelent optimális élőhelyet a benne elhelyezett egyedek számára, ezért már a betelepítést követően folyamatosan összehasonlítottuk az evapotranspirométerben nevelt növények növekedési jellemzőit a természetes élőhelyen növő nád értékeivel. Amint azt már az Anyag és módszer fejezetben említettük, az alulról történő vízellátásra a nád rendkívül érzékenyen reagált, ezért módosítani kellett a vízellátás rendszerét. Az alulról történő vízellátás fejletlen, satnya növényeket eredményezett, a növénymagasság (h) a tenyészedényben mindössze a 2/3-a volt a természetes körülmények között élő egyedekének, s a LAI is jelentősen elmaradt (kifejlett állománynál 0,5-0,7-del) a kis-balatoni nád értékeitől. A felülről történő vízellátás bevezetését követően (2005-től) az evapotranspirométerben nevelt nád növényi paraméterei statisztikailag megegyeztek a természetes élőhelyen élő nád értékeivel; a köztük lévő eltérés minden évben 10% alatt maradt, s az eltérés sem a h-nál, sem a LAI-nél nem jelentett szignifikáns különbséget. Eredmények A vizsgált időszakok időjárásának jellemzése. A hosszú idősoros (1971-2000) havi léghőmérséklet átlag a vegetációs időszakban (április-szeptember) 16,9° C, 10,5°C-os áprilisi minimummal, és 20,5°C júliusi maximummal. A vegetációs időszakra a hosszú idősoros csapadékösszeg Keszthelyen 384,4 mm, mely nagy változékonyságot mutat, 209,4 mm-től 680,6 mm-ig terjedő összegekkel. A vizsgált időszakok összehasonlítására a Thombwaite-index-szel (TI) - mint a leggyakrabban mért meteorológiai paramétereket, csapadékot és léghőmérsékletet tartalmazó időjárási mutatót alkalmaztak (1-es egyenlet). A keszthelyi hosszú idősor (1971-2000) alapján meghatározott havi TI-indexszek ±20%-os eltérései adták az egyes hónapok időjárási besorolásának alapját. Ezek szerint az alábbi három kategóriát különítettünk el: 1) Meleg-száraz hónap: TIhavi›TInormál x 0,8 2) Hideg-nedves hónap: TIhavi›TInonnál x 1,2 3) Átlagos hónap: TInormál x 0,8 ‹= TIhavi ›‹TInonnál x 1,2 A havi időjárási kategóriák összesítésével jellemeztük a vegetációs időszakot melegként, hidegként, és átlagosként (1. táblázat) Meglepetésként szolgált, hogy a vizsgálat 6 éve alatt mért növényi tulajdonságok (hLAI) alakulásában szignifikáns évjárathatást nem tapasztaltunk. A kifejlett virágzattal rendelkező növények magassága időjárástól függetlenül 2,60-2,75 m között alakult, mely értékek július végén jelentkeztek. A LAI-ek 6 éves átlaga 2,2±0,3 volt. Bár statisztikailag igazolható évjárathatás a hat év során nem volt kimutatható, tendencia jelleggel a hűvösebb és átlagos időjárású nyarak méniképp alacsonyabb LAI-et eredményeztek. A vizsgálat helyszínén, Keszthely környékén a LAI maximuma júliusban várható, mely nagyságát tekintve a vizsgálat ideje alatt LAI 3 közelében alakult. Az időjárás hatása a nád evapotranspirációjára A mért párolgás és a referencia evapotranspiráció közti korrelációs koefficiens értéke magas: 10 0,79, mely indokolja, hogy a későbbiekben a növénykonstans (3-as egyenlet) és a FAO-56 (2-es egyenlet) alapján számoljuk a kis-balatoni nád párolgását. Az egyes meteorológiai elemek közül a csapadék korrelációs koefficiense olyan alacsony volt, hogy a további elemzésekből a csapadék-párolgás hatást kizárhattuk. Ez csak első közelítésben jelenthetett volna problémát, mivel a nád mocsári növény, vízellátása a párolgásnak korlátozó tényezője elméletileg nem lehet. A légnedvesség hatása negatív együtthatóval jellemezhető, mely esetünkben 1 -0,43 volt. A legszorosabb kapcsolat a lineáris . at. A vizsgált időszakok Thorntwwaite-index-szel jellemzett időjárásai Április Május Június Július Augusztus Szeptember Szezon 2005 Átlagos Átlagos Hideg Hideg Hideg Hideg Hideg 2007 Meleg Hideg Átlagos Meleg Hideg Hideg Átlagos 2008 Meleg Átlagos Meleg Átlagos Meleg Meleg Meleg 2009 Meleg Átlagos Meleg Meleg Átlagos Meleg Meleg 2010 Átlagos Hideg Meleg Meleg Átlagos Hideg Meleg 2011 Meleg Meleg Meleg Átlagos Meleg Meleg Meleg