Írta: Bolla Bence
Bevezetés
Különböző erdőállományok vízháztartási jellemzőinek kutatásával Magyarországon az erdészeti szakma már régóta fogalakozik (Ijjász 1936). A Duna-Tisza közi homokhátság általános hidrológiájával azonban az 1970-es években kezdtek el részletesen foglalkozni (Major 1974). A szakemberek véleménye eltérő és ellentmondásos a gyenge termőhelyen lévő erdők vízfelhasználásával kapcsolatban. Korábban már a hegy és dombvidéki erdőállományok vízgyűjtőterületeken betöltött szerepét a vízügyi szakemberek is elismerték (összegyülekezési idő lecsökkentése az intercepciós hatás miatt, árvizek kialakulási valószínűségének csökkentése). Egyes szakemberek (Major és Neppel 1988, Szilágyi és mtsai 2011, Szilágyi és mtsai 2012) szerint az erdőállományok hatása jelentős lehet a talajvízre, más szakemberek (Szodfridt 1990, Járó 1992, Gőbölös 2002) szerint viszont nem hozható szoros összefüggésbe az erdőtelepítések hatása a talajvíz csökkenésével. Ahhoz, hogy a problémáról valós képet kapjunk, szükséges az erdőállományok vízháztartási jellemzőinek komplex vizsgálata. Az erdőgazdálkodás kapcsán fontos, hogy valós és megfelelő ismeretekkel rendelkezzünk az erdők vízháztartásban betöltött szerepéről.
Történeti áttekintés
Az országosan 73%, a Duna-Tisza közi hátságon 35%-ra tehető a természetközeli állapotoknak megfelelően, az erdőállományok területfoglalása. Ez azonban az alföldi átlagnál alacsonyabbnak mondható (Gőbölös 2002). A Homokhátság térségében végzett potenciális vegetációtípusok vizsgálata alapján elmondható, hogy a jellemző természetközeli vegetáció az erdőssztyepp (91I0 Euroszibériai erdősztyepp tölgyes (Festuco-Quercetum), 91N0 Pannon borókás-nyáras (Junipero-Populetum), 6260 Pannon homoki gyep (Festucetum vaginatae)) volt. A száraz, hátas buckatetőkön általában homoki gyepek (Festucetum vaginatae) váltakoztak borókás-nyáras (Junipero-Populetum) erdőfoltokkal. A száraz klímaviszonyoknak megfelelően a buckatetőkön zárt erdőállományok természetes körülmények között – a borókás-nyarasok kivételével – nem voltak képesek kialakulni (Vámos és Keveiné 2009). Zárt erdők, mint pl: a gyöngyvirágos tölgyesek (Convallario-Quercetum)), csak a buckák közötti laposokban jelentek meg természetes úton, mivel ezek az erdőtársulások fokozott vízigényüket a felszín közeli (2-3 m) talajvízből csak itt tudják kielégíteni. A gyöngyvirágos tölgyesek (Convallario-Quercetum) mellett kisebb területen a keményfás ligeterdők (Faxino-Ulmetum) is jelen voltak. Ezen erdők fennmaradását elsősorban a felszín közeli talajvíz határozza meg (Szodfridt 1994, Calder 1998, Móricz és mtsai 2011).
A Honfoglalás korában az Alföld erdősültsége az erdőirtások és a legeltető állattartás hatására 20-25%-ra csökkent. Az európai marhakereskedelem, a legelő területek növelése és a fakitermelések hatására a hátság erdei jelentősen megfogyatkoztak a XVII. és a XVIII. századra. Az eredeti erdőtársulások csak foltokban voltak jelen, Kecskemét-Nagykőrös környékén és a Bácska löszhátság peremén. A Duna-Tisza közi homokhátság erdősültsége 1789-ben 4,5%-ra csökkent (Bartha 1993, Bíró 2008). Újraerdősítése már a XIX. Században elkezdődött, de a legnagyobb fordulatot az 1923-as Alföldfásítási törvény és az 1950-es földrendezések hozták (Major és Neppel 1990). Az erdőtelepítések hatására az erdősültség a hátságon a II. világháború előtti (1935) 6,6%-ról napjainkra 20% körüli értékre növekedett. Sajnálatos módon ebben az időszakban az erdőterületek növekedése mellett az őshonos fafajok (kocsányos tölgy, mezei szil, vénic szil, magyar kőris, mezei juhar, tatár juhar, fehér nyár, fekete nyár, fehér fűz, mézgás éger) aránya jelentősen lecsökkent, ugyanakkor a fehér akác, a nemes nyárak, az erdeifenyő és a feketefenyő területe növekedett. Az Európai Unió vidékfejlesztési törekvéseivel összhangban tovább fog emelkedni Magyarország erdősültsége, Führer és Járó (2000) szerint a Duna-Tisza közi homokháton akár 33 %-os is lehet az erdősültség. Mindez vélhetően a homokhátság vízháztartására is hatással lesz. Hegyvidéki erdeinknek vízháztartásra gyakorolt kedvező hatása közismert, a hátságot illetően azonban a kérdés még napjainkban is vita tárgyát képezheti (Gácsi 1998, 2000). Egyes szerzők (Major és Neppel 1988, 1990; Szilágyi és mtsai 2012) a homokhátsági erdők szerepét jobban kiemelték a talajvízszint süllyedése kapcsán, más szerzők (Szodfridt 1990) ezt cáfolták és alaposabb vizsgálódás után próbálták reálisan megítélni a homokhátsági erdőállományok vízháztartásban betöltött szerepét. A rendelkezésünkre álló kevés erdőrészlet szintű kutatás főleg a hátsági erdők intercepciós hatásával foglalkozik. 1995-2000 között Gácsi vizsgálta részletesen az erdei vízháztartást egy kecskeméti erdei fenyves példája alapján.
Módszerek
Az erdőállományok vízháztartási jellemzőinek fontosabb paramétereit 1. ábra szemlélteti. Az erdőállományok vízháztartásával kapcsolatos eltérő szakmai vélemények is érzékeltetik, hogy a kérdés rendkívül összetett és a jövőben további országos és helyi szintű kutatásokat igényel.
1. ábra: Az erdő vízháztartása (Kucsara 1996, Kucsara és mtsai 2013)
Hagyományos módszerek az erdei vízháztartás vizsgálatára
A megfelelő meteorológiai és talajnedvesség adatok birtokában lehetőség nyílik arra, hogy a vízháztartási egyenlet felállítsuk egy adott erdőterületre. Egy adott erdő vízháztartása a következő egyenlettel írható fel (Szász és Tőkei 1997):
ΔS=(CsM+Csm+Hf+Hfa+K)-(P+Ef+Efa+Sz+I)
(maradéktag) (bevételi tagok) (veszetségi tagok)
ahol az egyenlet változói:
ΔS: a vizsgálta talajréteg vízkészlet-változása [mm]
CsM: a hulló csapadék [mm]
Csm: a mikrocsapadék [mm]
Hf: a felszíni hozzáfolyás [mm]
Hfa: a felszín alatti hozzáfolyás [mm]
K: Kapilláris úton felemelt vízmennyiség [mm]
P: Párolgás, amely a növényi transzspiráció és a talajfelszín evaporációja [mm]
Ef: felszíni elfolyás [mm]
Efa: felszín alatti elfolyás [mm]
Sz: Mélybeszivárgás [mm]
I: Intercepció [mm]
A fenti vízháztartási egyenletet a talajnedvesség-szondák által átfogott talajrétegre írhatjuk fel. Az Alföldön a mélyen húzódó talajvíz és a sík terep miatt az egyenletünk jelentősen egyszerűsíthető; kiesik a kapilláris úton felemelt víz (K) és a felszíni és felszín alatti hozzá-, ill. elfolyás (Hf, Hfa, Ef, Efa). A módszer pontossága megengedi a mikrocsapadék (CSm) mennyiségének elhanyagolását is. A mélybeszivárgás maradéktagként jelentkezik.
Az előbbi egyenlet a kapilláris vízemeléssel, mint bevételi taggal nem számol, könnyen előfordulhat, hogy a talajvízből is van növényi vízfelvétel a mélyen gyökerező faállományok esetében. A kapilláris zónából történő vízfelvételt a White-módszer alapján határozhatjuk meg (White 1932, Loheide és mtsai, 2005):
ET = Sy(24r±s)
ahol az egyenlet változói:
ET: A kapilláris zónából történő vízfelvétel [mm/nap]
Sy: Atalajra jellemző fajlagos hozam (amelyet Loheide grafikonja alapján becsülhető) [mértékegység nélkül]
r: A talajvízgörbéhez húzott egyenes iránytangense a vizsgált időszakban [mm/óra]
s: egy nap alatt még egy (s) értékkel jellemezhető csökkenés is beáll a talajvízszintben [mm/nap]
A White-módszer a kapilláris zónából történő növényi vízfelvételt a talajvíz napi periódusú ingadozása alapján határozza meg. Amennyiben a késő éjjeli, kora hajnali időszakban (0.00-4.00 óra között) az evapotranszspirációt elhanyagolhatónak vesszük, akkor ebben az időszakban a talajvízállás növekedési rátája egyenlő a talajvíz utánpótlódásával. A görbéhez ebben az időszakban húzott egyenes iránytangense (r), tehát az egységnyi idő (pl.: 1 óra) alatti talajvíz-utánpótlódás. Ha ezt az utánpótlódási rátát, evapotranszspiráció jelenléte nélkül meghosszabbítanánk 24 órán keresztül, akkor a talajvízszint 24r magasságra emelkedne. Mivel azonban az evapotranszspiráció jelen van, általában a növekedés helyett egy nap alatt még egy (s) értékkel jellemezhető csökkenés is beáll a talajvízszintben (Gribovszki és mtsai, 2009).
Vízforgalmi modellezés
A XXI. században a hagyományos kiértékelési módszerekkel ellentétben a vízforgalmi modellezés előtérbe került. Erdőállományok vízforgalmi modellezésével több szakember (Gácsi 2000, Hagyó 2009, Móricz 2011) is foglalkozott Magyarországon. A szakemberek eltérő fafajú, eltérő korú faállományokat vizsgáltak különböző modellek (Soil, Swap, Hydrus) segítségével. Az alapmodellek felépítését a 2. ábra szemlélteti. (Minden vízforgalmi modell a hagyományos módszereken, egyenletrendszereken alapul.)
2. ábra: A svéd fejlesztésű vízforgalmi modellek(Soil, SoilN, Winsoil, Coup) felépítése (Jansson 1994. alapján).
Csapadék
Sok esetben, főleg az Alföldön az erdőállományok legfontosabb vízbevételi forrását a makro-csapadékok jelentik. A helyi csapadék nagysága és eloszlása nagyban befolyásolhatja az erdősítések sikerességét termőhelytől függetlenül. A helyi csapadékösszegek időnként igen nagy területi változatosságot mutatnak, még a községhatárokon belül is. Az éves, többéves átlagok sokszor elfedhetik azokat a szélsőségeket, melyek döntően befolyásolják az egyes erdőállományok fejlődését, egészségi állapotát.
Ha példaként megvizsgáljuk Magyarország egyik legszárazabb és gyenge termőhelyi viszonyokkal jellemezhető térségét: a Duna-Tisza közi homokhátságot, akkor láthatjuk, hogy az éves csapadék mértéke sok esetben eddig sem érte el az erdők fennmaradásához szükséges minimum 500 mm/év értéket. Az 1955. és 2005. közötti periódust megvizsgálva tizenkilenc esetben nem érte el az éves csapadék mennyisége az évi 500 mm-t, a 2002-es és 2003-as években még a 400 mm-t sem haladta meg. A szélsőséges termőhelyi adottságokat alátámasztja, hogy a fenti időszakban csupán három alkalommal (az 1970-es, 1975-ös és 1999-es években) érte el a 700 mm-t az éves csapadék összege (3. ábra).
3. ábra: A homokhátság évi csapadékösszegei 1940-2005 között (helyi mérések: Bócsa, Bugac, Fülöpháza, Kecskemét, Kiskunmajsa, Kiskunhalas, Orgovány, Tázlár)
Intercepció
Az intercepció során a lehulló csapadék egy része a lomkoronán marad, majd onnan elpárolog, illetve egy bizonyos mennyiségét a levélzet fölveszi. A faállományok nagyobb levélfelületi indexe miatt, az intercepció során felfogott víz mennyisége nagyobb lehet, mint a lágyszárú növénytársulások esetében. Intercepció alatt legtöbbször a korona intercepcióját szokták érteni (Delfs 1955). A teljes intercepciós veszteséget viszont, a korona intercepció és az avarintercepció együtt jelenti (4.ábra).
4. ábra: Az intercepció folyamata (Pugh és Small 2013. nyomán)
A faegyedek lombkoronáján áthulló, valamint a fák törzsén lefolyó csapadékmennyiséget együtt állományi csapadéknak nevezhetjük.
Az intercepció mértékére az erdőállomány jellemzőinek döntő hatása van (1. táblázat, 5. ábra). Ezek közül a legfontosabbak: a fafajok jellemzői (lombos vagy tűlevelű, ill. fényigényes vagy árnyéktűrő fafajokból áll-e az erdő; az adott fafaj a törzsén mennyi vizet képes levezetni stb.), a faállomány kora és szerkezete (a törzsek minősége, ágszerkezete, a korona alakja, a faállomány magassága), az állomány záródása, elegyaránya, szintezettsége, az egyes szintek záródása (Führer 1992). A faállomány jellemzői mellett fontos kiemelni az éves csapadék mennyiségi, időbeli eloszlását, valamint az egyes csapadékesemények nagyságát is.
5. ábra: Intercepciós mérések összesített eredményei (Móricz és mtsai. 2009).
Az állományi csapadék nagy része, amely a levélzetről lefolyik, valamint a koronán keresztülhullik, az avartakaróra érkezik, míg törzsön lefolyó kisebb vízmennyiség a fatörzs és a gyökerek mellett közvetlenül a talajba jut. Az avarréteg és a vele szoros kapcsolatban lévő humuszréteg a csapadék egy bizonyos mennyiségét visszatartja. Ezt a jelenséget nevezzük avarintercepciónak. Az avarintercepció során a leérkező csapadék egy részben szintén elpárolog.
- táblázat: Idős és középkorú faállományokban meghatározott intercepciós veszteség százalékos megoszlása (a Kerekegyházán, Ménteleken, Püspökladányban, Sopronban és Gödöllőn végzett méréssorozatok alapján)
|
Fafaj |
Egyes fafajok intercepciós vesztesége (Járó 1980, Koloszár 1981, Magyar 1989, 1993, Kucsara 1998 nyomán) | Intercepciós veszteség az ERTI kutatásai alapján (Führer 1981, 1982, 1984, 1992, 1994, Sitkey 1999, 2004 nyomán) |
| Hazai nyár | 24% | 23% |
| Olasz nyár | 25% | – |
| Óriás nyár | 29% | – |
| Akác | 9% | – |
| Kocsányos tölgy | – | 24% |
| Kocsánytalan tölgy | – | 25% |
| Bükk | 29% | 28% |
| Fekete fenyő | 24% | 28% |
| Erdei fenyő | 16% | 25% |
| Lucfenyő | 37% | 36% |
Az eddig közzétett kutatások alapján elmondható, hogy a lomb és fenyő állományokban a lehullott csapadék 60-70%-a hasznosulhat a növényi transzspiráció során. Tehát a korona és az avar intercepciója együtt 30-40%-ot is elérhet (Sitkey 2008). Magyarországi méréssorozatok alapján az avarintercepció értéke 9-14% között változhat, a csapadékviszonyok függvényében (Führer 1992, Zagyvainé 2013).
Transzspiráció
A növények fiziológiai folyamatokkal összefüggő aktív vízleadását transzspirációnak (párologtatásnak) nevezzük. A párologtatást olyan élettani folyamatnak tekinthetjük, amely során a növényi test a felvett víz legnagyobb részét vízgőz formájában bocsátja ki a légkörbe (Szalai 1994). A transzspiráció elengedhetetlen a növényi biomassza termelés során. A növényfajok egyedei több vizet adnak le, mint amennyire feltétlenül szükségük van testük felépítésére, valamint a tápanyagforgalmuk fenntartásához (Madas 1980, Lee 1980, Huff 1985). A transzspiráció tulajdonképpen párolgási (evaporációs) folyamatként is értelmezhető, hasonló tényezők (felületi feszültség, ellenállás) által szabályozva (Martin és mtsai, 1976, Kelliher és mtsai 1993).
Az erdőállomány évi vízfelhasználását az állomány éves szerves anyag produktumának és a szerves anyag termeléséhez szükséges vízmennyiség szorzatából fejezhetjük ki, ezt vízfelhasználási egyenletnek nevezzük (Járó 1981). A vízfelhasználási egyenlet szerint számíthatjuk az állománytípusok évi vízfelhasználását hektáronként mm-ben kifejezve (2. táblázat)
- táblázat: Az egyes célállománytípusok éves vízfelhasználása (mm/év)
|
Fafaj |
Faállománytípusok évi vízfelhasználása (Járó 1981. nyomán)
(mm/ha/év) |
| Bükk | 188 |
| Kocsányos tölgy | 441 |
| Kocsánytalan tölgy | 267 |
| Csertölgy | 317 |
| Hazai nyár | 800 |
| Nemes nyár | 680 |
| Akác | 279 |
| Erdei fenyő | 205 |
| Fekete fenyő | 185 |
| Lucfenyő | 148 |
| Fehérfűz | 646 |
| Gyertyán | 163 |
Abban az esetben, ha az erdőállomány közvetlen kapcsolatban áll a talajvízzel, a fentiek (2. táblázat) alapján megállapítható, hogy az őshonos fafajok közül például a kocsányos tölgy és a hazai nyárak nagy vízmennyiséget használnak fel a szerves anyag előállítása közben.
Az akác és a fenyő jóval kevesebb vizet használ fel. A nemes nyárak gyors, intenzív növekedési erélyükkel összhangban nagy vízmennyiséget igényelnek egységnyi száraz anyag előállításához. (Járó 1989).
A változatos domborzati és hidrológiai adottságokat is figyelembe véve nehéz pontosan meghatározni az egyes faállománytípusok vízfelhasználását. Gácsi például az 1999-es évre, 481 mm-es szabad felszíni csapadékból 207 mm-es transzspirációs érétket adott meg egy alföldi, közép kórú erdei fenyves vizsgálata során. Móricz egy 50 éves kocsányos tölgyes esetében 2007. vegetációs időszakára 613 mm, 2008-ra 508 mm transzspirációs értéket adott meg a Hydrus 1-D modell segítségével.
Evapotranszspiráció
Az evapotranszspiráció a növényzet és a talaj felületéről egyidejűleg a légkörbe jutó vízmennyiség, vagyis a növényzettel borított felszín párolgásának összege (1. ábra). A tényleges evapotranszspiráció maximális határértéke a potenciális (lehetséges) evapotranszspiráció, melynek egyik értelmezése: az a vízmennyiség, mely rövidre nyírt gyepfelületről adott meteorológiai feltételek mellett időegység alatt elpárolog, feltéve, hogy a folyamatot a víz hiánya nem korlátozza (Blaney 1956, Swift 1975, Szász és Tőkei 1997).
Abban az esetben, ha az adott erdőállomány talajvízkészletből többlet vizet tud felvenni megállapítható, hogy az őshonos faállománytípusok transzspirációs vízfelhasználása jóval nagyobb, mint a Duna-Tisza közi hátság erdészeti tájban tájidegennek számító akác, erdei fenyő, fekete fenyő faállománytípusok esetében. A nemes nyáras faállományok tekintetében ez a vízfelhasználási érték magasabb lehet, ha a talajvízkészlet elérhető mélységben helyezkedik el.
Erdők hatása a talajvízre
Magyarországon vízrendezéseket az akkori vízügyi társulatok a XIX. század végén és a XX. század elején elkezdték és az Alföld jelentős részén végre is hajtották. A vízrendezési munkálatok során megtörtént a belvízcsatorna hálózat kiépítése. A belvízelvezetés során több korábbi vizes élőhely kiszáradt, eltűnt vagy átalakult. A hátságon létesített belvízcsatorna hálózat talajvíz-süllyesztő hatása mégis vitatott a szakemberek állásfoglalásai alapján.
A talajvíz süllyedésére meglehetősen nagy hatást gyakoroltak, gyakorolnak a rétegvíz-kitermelések. Csak az 1960-as évektől az 1990-es évek elejéig a rétegvizek kitermelése több mint a nyolcszorosára nőtt (Pálfai 1993). A fenti tények figyelembevételével érdemes vizsgálni az alföldi erdőállományok talajvízszintre gyakorolt hatását.
A talajvízszint monitorozását az állami erdőgazdálkodók vezették be az 1900-as évek elején. Roth Gyula javaslatára talajvízkút hálózat létesülhetett, amit Ijjász Ervin munkássága révén tovább bővítettek.
Az erdőállományok negatív szerepét tükröző kutatások szerint: a talajvíz az erdőállomány alatt egész évben alacsonyabban áll, mint a kontrollterületként szolgáló nyílt gyepek, vagy szántóterületek alatt (6. ábra). Az erdőállományok talajvízsüllyesztő hatása azonban csak akkor érvénysül ilyen formában, ha a vizsgált állomány közvetlen kapcsolatban áll a talajvízzel.
A mért talajvízszintek közötti különbség a vegetációs időszakban nagyobb, a téli, nyugalmi állapotban kisebb. Itt lassú kiegyenlítődési folyamat figyelhető meg. A klimax (50-110 éves), idősebb erdőállományok nagyobb hatással vannak a talajvízszintre, mint a fiatal erdősítések (Ijjász 1936, 1938, 1939; Sapanov 2000).
Több szakember is említi az alföldi erdőterületek nagyságrendi növekedését, és az ebből fakadó transzspirációs hatást alapul véve felelőssé teszik az erdőállományokat a talajvízszint süllyedésében (Major és Neppel 1988, 1990; Major 1993, 2002; Pálfai 1990-1993; Kovács és mtsai 2002; Szilágyi és mtsai 2012). Ugyanakkor egyes szerzők véleménye szerint, a jelentkező csapadékhiány nem volt meghatározó faktor a talajvízszint lesüllyedések kapcsán (Pálfai és Major 1990).
6. ábra: A talajvízszint alakulása legelő, mezőgazdasági kultúra és erdőállomány esetében (Pankotai és Rácz 1975, Kucsara és mtsai 2013 alapján)
Járó (1992) adatai szerint a Duna-Tisza közi homokhát erdőgazdasági táj utóbbi 100 évben telepített 100 000 ha új erdejéből 66 000 ha fenyő, melynek talajvízfogyasztása elhanyagolható. Simon (1976) valamint Járó és Sitkey (1995) nemes nyárasban végzett méréssorozatokra alapozva megállapította, hogy az olasz nyáras, gyep és szántó átlagos evapotranszspirációs értékei azonosak lehetnek. A szerzők véleménye szerint a korábbi nemes nyár telepítéseket, nem lehet a talajvízszint süllyedéssel kapcsolatba hozni.
Szesztay (1993) és Nováky-Szesztay (2002) nem az erdőterületek növekedését, hanem épp ellenkezőleg, a XV. századtól kezdődő erdőpusztításokat hozza összefüggésbe a talajvízszint változásával. Véleményük szerint az Alföld vízháztartásának művi jellege elsősorban a növénytakaróban bekövetkezett nagymértékű változás következménye. Kiemeli, hogy az erdősültség csökkenésével (a jelenlegi csekély erdősültségi viszonyok között) a területi párolgás csökkenés mellett a lefolyás növekedése és a hasznosítható vízkészletek drasztikus csökkenése is együtt jár. Major és Pálfai (1990) szoros kapcsolatot mutatott ki az erdők területe és az 1985-re szerkesztett talajvízszint süllyedés területei között. Az erdők talajvízszint-süllyesztő hatását igazolták a VITUKI ménteleki Komlósi Imre kísérleti telepén végzett vizsgálatok alapján (Major 1993, 2002). A VITUKI Komlósi Imre kísérleti telepén végzett vizsgálatai során megállapítást nyert, hogy az erdőknek jelentős hatása van a talajvízszint csökkenésére (Major és Neppel 1988). Az előző általános megállapítás több okból kifolyólag is vitatható, ahogy arra Szodfridt István (1990, 1993, 1994) is rámutatott elemzései során. A vizsgálat területrészeken a talajvíz szintje helyenként 7 m alatt helyezkedik el. Ha a talajvíz ilyen mélységekben van jelen az erdőben, legyen az kocsányos tölgyes, hazai nyaras, akácos, vagy fenyő, feltételezhetően nincsen közvetlen hatása a talajvízszint csökkenésére, vagy csak időszakosan (Szabó és mtsai 2012). Az erdő inkább a beszivárgó csapadék mennyiségére van hatással az intercepción és a beszivárgó víz gyökér és kapilláris zónából való felvételén keresztül (Major és mtsai 1991, Kompár 2011).
A talajvízszint süllyedésének problémakörét komplexen, több oldalról érdemes vizsgálni, ahogyan azt Pálfai (1990, 2010) is megtette. Munkája során (szakértői vélemények és szakirodalmi közlések alapján) meghatározta az egyes talajvízszintet csökkentő tényezők százalékos arányát (3. táblázat). A táblázat alapján elmondható, hogy az erdőállományok hatása nem jelentős a talajvízszint csökkenését illetően. Ez a megállapítás azonban csak regionális szinten lehet igaz. Lokálisan jelentősebb hatást gyakorolhat egy adott erdőállomány a talajvízre (mértétől, korától, eredetétől, kiterjedésétől függően), akár közvetlenül (ha a gyökérzet eléri a talajvízszintet), akár közvetett módon (az intercepciós veszteségen keresztül) is.
- táblázat: A talajvízszint csökkenésért felelős tényezők százalékos megoszlása Pálfai (2010) szerint
| időjárás (csapadék és párolgás) | 50% |
| rétegvíz kitermelés | 25% |
| talajvíz kitermelés | 6% |
| területhasználatban bekövetkezett változások (pl. erdőterületek növekedése, mezőgazdasági technológia módosulása, növekvő terméshozamok) |
10% |
| vízrendezésben bekövetkezett változások | 7% |
| egyéb (szénhidrogén bányászat, településszerkezet vált. stb.) | 2% |
| összesen: | 100% |
Hivatkozott irodalom
Bartha D. 1993: Az Alföld jelenkori vegetációjának kialakulása. Hidrológiai Közlöny 73(1):17-19.
Bíró M. 2008: A Duna-Tisza köze fásszárú vegetációjának átalakulása a 18. század óta, különös tekintettel a száraz homokterületekre – In: Kröel-Dulay György, Kalapos Tibor, Mojzes Andrea (szerk.): Talaj-vegetáció-klíma kölcsönhatások. Köszöntjük a 70 éves Láng Editet. MTA ÖBKI, Vácrátót, 23-38.
Blaney, H. F. 1956: Evaporation and evapotranspiration studies. IBID publ. Nº. (40):18-20. Calder, I. R. 1998): Water use by forests, limits and controls, Tree Physiol. (18): 625–631.
Delfs, I. 1955: Die Niedersclagszurückhaltung im Walde /Interzeption/. Mitteilungen des Arbeitkreises “Wald und Wasser”. Nr.2. Koblenz: 54p
Führer E. 1992: Intercepció meghatározása bükk, kocsánytalan tölgy és lucfenyő erdőben. Vízügyi közlemények 74(3):281-294.
Führer E. 1994: Csapadékmérések bükkös, kocsánytalan tölgyes és lucfenyves ökoszisztémában. Erdészeti Kutatások, 84(1):11-35.
Gácsi Zs. 1998: Adatok az alföldi erdők és a talajvíz kapcsolatához III. Erdészeti lapok 133(5):158-159.
Gácsi Zs. 2000: A talajvízszint észlelés, mint hagyományos, s a vízforgalmi modellezés, mint új módszer Alföldi erdeink vízháztartásának vizsgálatában. Doktori (Ph.D) értekezés, NyME, 69-93.
Gőbölös A. 2002: A „vízhiányos” erdőgazdálkodás kérdései a Duna-Tisza közi homokháton. Hidrológia Közlöny 82(6):324-326.
Gribovszki Z., Kalicz P., Szilágyi J. (2009): Napi periódusú ingadozás a hidrológiai jellemzőkben. Hidrológiai közlöny, 89(2),23-37.
Hagyó A. (2009): Vízforgalom gyep és erdőterületen. Doktori (Ph.D) értekezés, Szent István Egyetem.
Huff, D. D. and Swank W. T. 1985: Modelling changes in forest evapotranspiration. In Anderson, M. G., T. P. Burt eds, Hidrological Forecasting, Wiley, Chichester, (England) 125-151.
Ijjász E. 1936: Az erdészeti altalajvízmegfigyelések eredményeinek rövid ismertetése. Erdészeti lapok 71(9-10):820-829.
Ijjász E. 1938: Az erdő szerepe a természet vízháztartásában. Hidrológiai Közlöny 18(1):416-445.
Ijjász E. 1939: A fatenyészet és az altalajvíz, különös tekintettel a nagyalföldi viszonyokra. Erdészeti Kísérletek 42(1):107.
Járó Z. 1981: A hazai erdők vízfogyasztása. Agrártudományi közlemények, 40(2-4):353-356.
Járó Z. 1989: Az erdő vízforgalma. Az Erdő, 124(8):352-355.
Járó Z. 1992: A talaj szerepe az Alföldfásítás múltjában és jövőjében. In: Rakonczyai J. (szerk.): Az Alföld fásítása, A Nagyalföld alapítvány kötetei 2, Nagyalföld alapítvány, Békéscsaba, 41-46
Járó Z. és Sitkey J. 1995: Az erdő és a talajvíz kapcsolata, Erdészeti kutatások, 85(1):35-49.
Kelliher, F. M.; Leuning, R. and Schulze, E. D., 1993: Evaporation and canopy characteristics of coniferous forests and grasslands, Oecologia, (95):153-163.
Kompár L. 2011: A beszivárgás mértékének meghatározása Duna-Tisza-Közén hidrodinamikai és transzportmodellezéssel. A Miskolci Egyetem Közleményei. „A” sorozat: Bányászat 81. kötet, 411.
Kovács J., Szabó P. és Szalai J. 2004: A talajvízállás idősorok vizsgálata a Duna-Tisza közén. Vízügyi Közlemények 86(3-4): 607-624.
Kucsara M. 1996: Az erdő vízháztartása (terv). . – In: Mátyás Csaba (szerk.): Erdészeti ökológia, Mezőgazda Kiadó, Budapest, 218.
Kucsara M., Gribovszki Z. és Kalicz P. 2013: Víztan. Egyetemi tananyag. TÁMOP 4.1.2.A/1-11/1-2011-0067 „Műszaki metaadatbázis alapú fenntartható e-learning és tudástár létrehozása”, Sopron
Lee, R. 1980: Forest Hydrology, Columbia University Press, New York, 332-334.
Loheide S. P., Butler J. J., Gorelick S. M. (2005): Estimation of groundwater consumption by phreatophytes using diurnal water table fluctuations: A saturated-unsaturated flow assessment. Water resources research 41(1),1-14.
Madas A. 1980: Az erdőgazdálkodás hatása és jelentősége az árvizek kialakulására. Erdő és víz. Munkaértekezlet Sopron-Veszprém, 1980, 12-22.
Magyar L. 1989: A kerekegyházi és ménteleki intercepció mérésekről. Összefoglaló jelentés. (Kézirat). ERTI, Kecskemét, 1968-1989, 2-6.
Magyar L. 1993: „A Duna-Tisza közi hátság vízgazdálkodási problémái” című konferencia előadása. Erdészeti lapok 128(7-8):211-312.
Major G., Major P. és Vargay Z. (1991): A Duna-Tisza közi Hátság lefolyási viszonyainak hatása a talajvízszint változására. Vízügyi Közlemények 73(2):142-152.
Major P. 1974: Síkvidéki erdők hatásának vizsgálata a talajvízpárolgás és tényleges beszivárgás folyamataira. Hidrológia Közlöny 54(6):281-288.
Major P. és Neppel F. 1988: A Duna-Tisza közi talajvízszint-süllyedések. Vízügyi Közlemények 70(4):605-626.
Major P. és Neppel F. 1990: VITA: Válasz Szodfridt István hozzászólására (Megjelent a Vízügyi Közlemények 1990. évi 3. füzetében a 287-291. oldalon.) Vízügyi Közlemények 70(4):402-406.
Major P. 1993: A Nagy-Alföld talajvízháztartása, Hidrológia Közlöny 73(1):40-43.
Major P. 1994: Talajvízszint-süllyedések a Duna-Tisza közén – In: Pálfai Imre (szerk.): A Duna-Tisza közi hátság vízgazdálkodási problémái, A Nagyalföld alapítvány kötetei 3, Nagyalföld Alapítvány, Békéscsaba, 17-24.
Major P. 2002: Síkvidéki erdők hatása a vízháztartásra, Hidrológiai Közlöny 82(6):319-323.
Martin, J.; Leonard, L. and Stamp D. 1976: Principles of Field Crop Production (Third Edition), Macmillan Publishing Co., New York, 133-268.
Móricz N., Gálos B., Gribovszki Z. 2009: Az erdők intercepciójának mérési és modellezési lehetőségei. Hidrológiai Közlöny 89(4):35-46.
Móricz N., Berki I. és Rasztovits E. 2011: A Nagyalföld erdeinek állapota és hatásuk a talajvízszintre – In: Rakonczay János (szerk.): Környezeti változások és az Alföld, Nagyalföld Alapítvány köteti 7, Nagyalföld alapítvány, Békéscsaba, 119-126.
Nováky B. és Szesztay K. 2002: Éghajlat és víz a Kárpát-medence tájökológiájában, Hidrológiai Közlöny 82(6):308-314.
Pálfai I. 1990: Összefoglaló ismertetés, in: A Duna-Tisza közi hátság vízgazdálkodása (MTESZ Csongrád megyei munkacsoportja), Szeged, 1990, 2-4.
Pálfai I. 1993: Talajvízszint-süllyedés a Duna-Tisza közén, Vízügyi közlemények 75(4):431-434.
Pálfai I. 1995: A Duna-Tisza közi hátság vízgazdálkodási problémái és megoldásuk lehetséges útjai. Vízügyi Közlemények 77(2):144-161.
Pálfai I. 2010: A Duna-Tisza közi hátság vízgazdálkodási sajátosságai. Hidrológia Közlöny 90(1):40-44.
Pankotai G. és Rácz J. 1975: Erdészeti vízgazdálkodás, Egyetemi jegyzet, Sopron
Pugh, E.T., Small, E.E. (2013): The impact of beetle-induced conifer death on stand-scale canopy snow interception. Hydrology Research 44(4): 644-657. (Eric Small Research Group University of Colorado)
Sapanov, M. K. 2000: Water uptake by trees on different soils in the northern Caspian region, Eurasian Soil Sci., 33(11):1157-1165.
Simon M. 1976: A talajvíz-magasság ingadozás hatása az „I 214” nyárfák növekedésére. Erdészeti Kutatások 68(2):5-10.
Sitkey J. 2004: Csapadékvíz vizsgálatok ökológiai bázisterületeken – In: Barna Tamás (szerk.): Tudományos eredmények a gyakorlatban (Alföldi Erdőkért Egyesület Kutatói Nap), Alföldi Erdőkért Egyesület, Kecskemét, 32-37.
Sitkey J. 2008: Vízforgalmi vizsgálatok erdőssztyepp klímában – In: Szulcsán Gábor (szerk.): Tudományos eredmények a gyakorlatban (Alföldi Erdőkért Egyesület Kutatói Nap), Alföldi Erdőkért Egyesület, Kecskemét, 48-49.
Swift, L.W.; Swank, W.T., Manikin, J. B; Luxmore, R. J. and Goldstein R. A. 1975: Simulation of evapotranspiration and drainage from mature and clearcut deciduous forests and young pine plantation. Water Resources Research, 11(4):667-673.
Szabó A., Kiss K., Gribovszki Z. és Tóth T. 2012: Erdők hatása a talaj és altalaj sóforgalmára, valamint a talajvíz szintjére, Agrokémia és talajtan 61(1):195-209.
Szalai I. 1994: A növények élete. I., JATE Press, Szeged, 141.
Szász G., Tőkei L. 1997: Meterológia mezőgazdáknak, kertészeknek, erdészeknek. Mezőgazda Kiadó, Budapest, 772.
Szesztay K. 1993: Az Alföld vízháztartása, Vízügyi közlemények 75(4):394-401.
Szilágyi, J. and Kovács Á. 2011: A calibration-free evapotranspiration mapping (CREMAP) technique – In: Labedzki, Lajos (szerk.): Evapotranspiration, Vienna, 257-274.
Szilágyi, J.; Kovács Á. and Józsa J. 2012: Remote-sensing based groundwater recharge estimates in the Danube-Tisza sand plateau region of Hungary, Journal of hydromechanic 60(1): 64-72.
Szodfridt I. 1974: A talajvíz és a vegetáció kapcsolata Duna-Tisza-köze homokterületén, Abstracta botanica (2):39-42.
Szodfridt I. 1990: HOZZÁSZÓLÁS: Major Pál és Neppel Ferenc: A Duna-Tisza közi talajvízszint-süllyedése című cikkéhez. (Megjelent a Vízügyi Közlemények 1988. évi 4. füzetének 605-626. oldalán.) Vízügyi Közlemények 72(3):287-291.
Szodfridt I. 1993: Az erdő és a talajvizek kapcsolata Duna-Tisza közi hátságon. Hidrológia Közlöny 73(1): 44-45.
Szodfridt I. 1994: Az erdők és a talajvíz kapcsolata a Duna-Tisza közi homokhátságon. – In: Pálfai Imre (szerk.): A Duna-Tisza közi hátság vízgazdálkodási problémái, A Nagyalföld alapítvány kötetei 3, Nagyalföld Alapítvány, Békéscsaba, 59-66.
Vámos T. és Keveiné Bárány I. 2009: Az élőhelyek és a talajvíz összefüggése a Pusztaszeri Tájvédelmi Körzetben. Tájökológiai lapok, 7(1):103-115.
White W. N. (1932): A method of estimating ground-water suppliesbased on discharge by plants and evaporation from soil: Results of investigations in Escalante Valley, Utah, U.S. Geol. Surv. Water Supply Paper, pp. 659.
Zagyvainé Kiss K. A. 2013: Az erdei avar tömege és víztartó képessége közötti összefüggés. Erdészettudományi közlemények 3(1):79-89.