A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont (HUN-REN ÖK) munkatársai folyamatosan vizsgálják a klímaváltozás hazai ökoszisztémára gyakorolt hatásait. A legdrámaibb átalakulás a korábban állandó vizű hegyi patakokban figyelhető meg: egyre gyakrabban száradnak ki, ami felkészületlenül éri élővilágukat. A Hydrobiologia című folyóiratban publikált első eredmények szerint a kiszáradás miatt a fajok és az egyedek száma csökken, ám az első, rövid idejű kiszáradások után megnő azon fajok aránya a közösségben, amelyek helyben ki tudják várni a víz visszatérését.
Régebben inkább csak a mediterráneumban fordult elő a vízi ökoszisztémák ideiglenes kiszáradása, néhány éve azonban sok magyarországi, korábban állandó természetes víz esetében is megfigyelhető. Öt évvel ezelőtt a korábban állandó vizű hegyi patakok mindössze 5-10 százaléka száradt ki, tavaly viszont már a felüknél kialakult ez az addig szinte ismeretlen jelenség, ami súlyos kihívás elé állítja az élőlényeket. Ha a kiszáradások hossza és gyakorisága is növekszik, akkor hosszú távon csak a szárazságnak ellenálló fajok lesznek képesek fennmaradni vizeinkben.
E jelenséget vizsgálták a HUN-REN ÖK kutatói a Mecsekben. A hegység déli elhelyezkedése miatt közelebb van a mediterráneumhoz, így elsőként itt volt megfigyelhető az állandó vizű patakok ideiglenes kiszáradása. Az ökológusok már négy éve rendszeresen vizsgálják, hogy az időszakossá vált vízfolyásokban élő, szabad szemmel is látható gerinctelen állatok (például szitakötők, poloskák, kérészek, csigák, kagylók, piócák) miként reagálnak arra, hogy átmenetileg eltűnik a számukra éltető közeg.
„A korábbi vizsgálatokból tudjuk, hogy a kiszáradás hatására megváltozhat a közösség fajösszetétele, viszont mi inkább a funkcionális összetétel átalakulására voltunk kíváncsiak” – fejtette ki Boda Pál kutatásvezető, a HUN-REN ÖK tudományos főmunkatársa. Az egyes fajok különböző funkciót tölthetnek be a közösségben. Azonos funkciót jelent, ha különböző fajok ugyanúgy táplálkoznak, ugyanolyan méretűek, és ugyanolyan körülményeket kedvelnek. A kutatók tehát azt vizsgálták, hogy a közösség e funkciói hogyan változnak a kiszáradás hatására.
A fajok életben maradását segítő funkciók két csoportra – rezisztens és reziliens funkciókra – oszthatók. Bár mindkettőt szokás ellenálló képességnek hívni, valójában igen különböző tulajdonságokat takarnak. A rezisztens funkciók segítségével az állatok helyben képesek túlélni a kiszáradást (vagyis nem kell elmenniük, átmenetileg mégis képesek életben maradni). A reziliens funkciók viszont az állat visszatérését segítik, amikor a meder újra megtelik vízzel (tehát a túlélés érdekében el kell menekülniük, azután gyorsan visszajöhetnek). A kistestű állatok például inkább rezisztensek, hiszen könnyebben be tudják ásni magukat az iszapba, ahol megvárhatják, míg újra víz alá kerül az élőhely. A nagy méretű fajok viszont általában jobban repülnek, így a nagy test- és szárnyméret a rezilienciát növeli, mivel ezek az állatok könnyebben elmehetnek, ám hamarabb vissza is tudnak térni.
Az ökológusok évről-évre megvizsgálták, hogy a kiszáradó, majd újra feltöltődő patakokban hogyan változik a különböző funkciót betöltő élőlények aránya. „Összehasonlítottuk azokat a patakszakaszokat, ahol állandó volt a vízborítás, illetve ahol történt kiszáradás. Eredményeink szerint amikor korábban állandó vízterek először száradnak ki, akkor főleg a rezisztens funkciók segítik a fajok túlélését. Emiatt a kiszáradó patakok élőlényközösségeiben nagyobb lesz a rezisztens funkciók aránya, mint az állandó vizek közösségeiben” – magyarázta Boda Pál.
Az, hogy a rezisztens funkcióval túlélni képes fajok maradnak nagyobb arányban a közösségben, egyúttal azt is jelentheti, hogy a reziliensek elmenekültek, és még nem tértek vissza. Az ökológus szerint azonban elképzelhető, hogy ez csak a kiszáradások megjelenésének kezdeti időszakában van így. Ahogy az elkövetkező években egyre gyakrabban és hosszabban száradnak majd ki a patakok, megtörténhet, hogy a reziliens fajok is visszatérnek a közösségbe, de az is lehet, hogy a növekvő kiszáradás miatt olyan ritkán lesz víz a mederben, hogy azt csak néhány faj tudja majd elviselni.
A fajoknak egyszerre rezisztens és a reziliens funkciói is lehetnek, vagyis a környezet negatív változásainak többféleképpen is ellenállhatnak. Például egy nagy testű (tehát reziliens) állat kitartó tojásokat rakhat, amelyek rezisztensek, vagyis túlélhetik a kiszáradást. Bármennyire is igyekeznek azonban az állatfajok életben maradni a gyökeresen megváltozott világban, a közösség mindenképpen megsínyli a vízellátottság drámai átalakulását: „A kiszáradó élőhelyeken csökken a fajszám és az egyedszám is, tehát kevesebb faj, és azok kevesebb egyede marad meg a patakszakaszon. Viszont az eddigi eredményeink szerint e megfogyatkozott közösség nagyjából még el tudja látni a korábbi funkciót” – összegezte a kutatás vezetője, aki szerint a patakok kiszáradása egyre gyakoribbá válik Magyarországon, ezért nagyon fontos a vízi közösségek folyamatos monitorozása. Így amikor a mainál sokkal súlyosabbá válik a kiszáradás, a kutatókat már nem éri teljesen felkészületlenül az élőlényközösségek válasza, ezért nagyobb esély lesz a megmentésükre.