Távérzékeléssel mérte a nádpusztulást egy nemzetközi csoport magyar kutatókkal

Új módszerrel, műholdas és repülőgépes megfigyeléssel és helyszíni élettani mérésekkel térképezték fel a balatoni nádpusztulást a Leicesteri Egyetem és a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) Ökológiai Kutatóközpont szakemberei által vezetett nemzetközi kutatócsoport.
A nád a vizes élőhelyek, a partmenti zóna fontos része. Biológusok és ökológusok évtizedek óta tanulmányozzák a nádpusztulást, amely az 1960-as évek óta Európa számos vizes élőhelyét érinti.
Heiko Balzter, a Leicesteri Egyetem földrajz tanszékének professzora, Dimitris Stratoulias, az angliai egyetem PhD-hallgatója, valamint Tóth Viktor és Zlinszky András, az MTA Ökológiai Kutatóközpont Balatoni Limnológiai Intézet (BLI) tudományos munkatársai távérzékeléssel vizsgálták Közép-Európa legnagyobb tava, a Balaton nádasait.
A műholdakon és repülőgépek fedélzetén elhelyezett képalkotó spektrométerek felhasználásával hiperspektrális adatokat gyűjtöttek a balatoni nádról és ezeket összevetették a terepen ért élettani adatokkal - ismertette a ScienceDaily tudományos-ismeretterjesztő hírportál a Leicesteri Egyetemre hivatkozva.
"A nádasok állapotának feltérképezése az általunk használt módszerrel sokkal pontosabb, mint más hasonló eljárások. A levélszintű hiperspektrális és élettani adatok segítenek feltérképezni a károsodás mértéket" - idézte a honlap Heiko Balzter professzort.
A hiperspektrális távérzékelés alapelve, hogy a növényekről visszaverődő és az érzékelőbe jutó fényt több száz keskeny, egymáshoz közeli sávra bontva detektálja. Az így kapott színképből, a fény forrásának egyfajta „ujjlenyomatából” értékes információ szűrhető le a megfigyelt növényzet típusáról, fejlettségi és ökológiai állapotáról.
Tóth Viktor, az MTA BLI Hidrobotanikai Osztályának tudományos főmunkatársa a MTI-nek elmondta: "A terepi munka egyik nagy kompromisszuma a mintavételek időigényességéhez kapcsolódik: vagy kevés helyen tudunk sok adatott gyűjteni, vagy sok helyen keveset. A távérzékelés nagy előnye, hogy megfelelő háttérkalibrálások után tágabb kitekintést adhat egy nagyobb rendszerről, vagy is akár az egész Balaton nádasának 12 négyzetkilométeréről is kaphatunk ökológiai információt. Így távérzékelést használtuk fel, hogy növényélettani paraméterek területi változatosságát határozzunk meg, és ezzel közelebb jussunk a nádpusztulás okaihoz".
"Rengeteg tényezőtől függ, illetve térben és időben erősen változó a balatoni nádpusztulás mértéke. Alapvető a vízszint: ha sokáig stagnál, a növényzet az adott szinthez alkalmazkodik. A Balaton vízszintje 2000 és 2004 között nagyon alacsony volt, ehhez a nád is alkalmazkodott és elkezdett terjedni. A nádas 2000-2004 között a déli parton akár 30 métert is terjedt, ami elég drámai változást jelentet. De az egész Balatonra kivetítve is ebben az időszakban a nádas terjedése hat méter volt, ami évi 1-1,5 méter jelent. 2004 után a közvélemény és a sajtó nyomására a vízügyi hatóságok, hogy elkerüljék az újabb alacsony vízállást, megemelték a tó vízszintjét, és a Balatonban tartalékoltak vizet. E mögött semmiféle ökológiai megfontolás sem volt, az élővilág szempontjából az alacsony vízszint nem kedvezőtlen. A magasabb szintre rekreációs-turisztikai okokból volt szükség" - magyarázta a magyar kutató.
Ezt követően a Balaton vízszintjének ingadozása csekély volt: 2005 és 2010 között 10 százalék körül volt, ami semmi képen sem nevezhető természetesnek. A magas és stabilizált vízszinthez is alkalmazkodtak a növények: az elmúlt években nádasok visszavonulnak három-négy métert, vagy is eltűnt az, ami alacsony vízszintnél megjelent.
A nádpusztulás a hetvenes években kezdődött Magyarországon: akkor a Balatonban 18 négyzetkilométer nádas volt, a kilencvenes évekre a nádasok területe 11 négyzetkilométerre esett vissza. A nádpusztulás eme intenzív időszakában a Balatonnak voltak olyan területei, ahol 40-60 méteres nádsávok tűntek el. Az elmúlt húsz évben a nád területe nem nagyon változott: voltak időszakok, amikor a nád pusztult és voltak olyanok időszakok, amikor terjedt, sőt ezt bonyolítják még egyes területi sajátosságok is - pontosította a kutató.
"A természet gyorsan alkalmazkodik, ami sajnos gyakran a nád látványos eltűnésével jár. Ez elsősorban a nád klonalitása miatt tűnik olyan drámainak. A nád vízben csak vegetatív módon, gyökértörzzsel képes szaporodni. Egy közös gyökértörzzsel összekapcsolt növénycsoportot klónnak nevezünk, és ezek a növények teljesen azonos genetikai információval rendelkeznek. A Balatonban egy klón mérete akár a több száz négyzetmétert is elérheti. Így ha a környezeti tényezők kedvezőtlenné válnak, akkor nem egy-egy szál növény pusztul el, hanem a komplett klón több száz négyzetmétere, ezért olyan hirtelen és látványos a nád pusztulása annak ellenére, hogy nem volt drasztikus változás" - fűzte hozzá a szakember."

Stratoulias, D., Balzter, H., Zlinszky, A., Tóth, V.R., 2015. Assessment of ecophysiology of lake shore reed vegetation based on chlorophyll fluorescence, field spectroscopy and hyperspectral airborne imagery. Remote Sensing of Environment 157, 72–84. doi:10.1016/j.rse.2014.05.021