A földi élet története vízben kezdődött. A mai cianobaktériumok ősei mintegy 3,9 milliárd évvel ezelőtt jelentek meg a sekély tengerekben, és közel kétmilliárd éven keresztül az egyetlen oxigéntermelő fotoszintézist folytató élőlények voltak a Földön. Az ősi cianobaktériumok leszármazottai majdnem minden vízi, sőt szárazföldi „niche”-t elfoglaltak, és vízi környezetben egyedül képesek a légköri molekuláris nitrogén megkötésére. Az eukarióta algák „csupán” 1,8 milliárd évesek, tömegessé egymilliárd évvel ezelőtt váltak. A felszíni vizekben élő apró, fotoszintetizáló prokarióta, majd később eukarióta élőlények vízbontással és oxigéntermeléssel járó fotoszintézise vezetett a molekuláris oxigén atmoszférabeli megjelenéséhez. Egyetlen más folyamat sem hatott a bioszféra evolúciójára olyan mértékben, mint az oxigéntermelő fotoszintézis.

 

Ökoszisztéma-szolgáltatásoknak nevezzük mindazokat a hasznokat, amelyeket a társadalom kap az ökoszisztémák működése által (Díaz et al., 2015). Ilyen „mindennapi haszon” például a tiszta víz a vízi rendszerek biológiai tisztulóképessége eredményeképpen, az árvizek hatásának mérséklése, az élelmiszer (például halak), vagy éppen a szabadidő eltöltésének tartalmas biztosítása természetes vagy természetközeli vízparton stb. Négy fő típusát szokás megkülönböztetni, mégpedig a támogató, ellátó, szabályozó és kulturális szolgáltatásokat (Báldi, 2011). Az alábbiakban ezekre mutatunk be példákat a vízi ökoszisztémákból.

 

A vizek szervetlen és szerves anyagokkal való szennyezése súlyos probléma lehet. A megnövekedett szennyvízkibocsátás, a nagyüzemi állattartás és a szántóföldekről bemosódó műtrágyák megnövelik a vizek növényitápanyag- (elsősorban foszfor-) terhelését. A tápelem-túlkínálat miatt a vízi növények, elsősorban a mikroszkopikus algák túlzott mértékben elszaporodnak, ami számos emberi vízhasználatot károsít. Ez az eutrofizáció nevű folyamat nem egyszerűen az algák mennyiségének megnövekedését jelenti, hanem egy komplex eseményláncolatot, amely az egész vízi ökoszisztéma megváltozásával jár. Főleg tavainkban nyaranta gyakori a cianobaktériumok (kékalgák) tömeges elszaporodása, utóbbiak között pedig toxintermelésre képes fajok is vannak, de ezek termelik például a halak ún. iszapízét okozó szerves vegyületeket is (geozmin, 2-metil-izoborneol). Az eutrofizáció világprobléma, és hazánkban is országos jelentőségű gondokat okozott néhány évtizeddel ezelőtt a Balaton algásodása kapcsán, de okoz ma is például a főváros közelsége miatt egyik legfontosabb rekreációs vizünkön, a Ráckevei (Soroksári)-Dunán. Nem véletlen, hogy a WHO ajánlása szerint azok a vizek, ahol cianobaktérium-dominancia van, és az a-klorofill koncentrációja meghaladja a 75 µg/l értéket, nem alkalmasak fürdőzésre. Ez volt a helyzet a Balaton nyugati területein az 1980-as években és az 1990-es évek első felében (Herodek, 1983). Ez a sajnálatos körülmény nagyon intenzív, a Balaton egész vízgyűjtő területére kiterjedő kutatómunkát generált, amelynek keretében megvalósult az ökológusok, a mérnökök és a rendszerelemzők országon belüli, sőt nemzetközi együttműködése, amely ökológiai és hidrológiai modellek alkotásában teljesedett ki (Somlyódi − Straten, 1986), amelyek felhasználták a rendszeres monitorozási eredményeket, feltárták a jelenség okait és meghatározták a védekezés módjait. A tóparti szennyvizek kivezetésével és a vízgyűjtő területen a harmadik fokozatú szennyvíztisztítás (foszforleválasztás) megvalósításával a Balaton külső foszforterhelése harmadára-negyedére csökkent, amit néhány éves késéssel a fitoplankton ugyanilyen mértékű csökkenése és jelentős átstrukturálódása követett.

 

Az emberiség jólléte a vízi ökoszisztémák egészséges működésének függvénye. Az ökoszisztémákat alkotó élőlényegyüttesek működésének, összetételének és diverzitásának ismerete elengedhetetlen azok állapotának megítéléséhez. Nem lehet véletlen, hogy a kutatások nyújtotta evidencia egyre fontosabb szerepet tölt be a természeti erőforrások fenntartható kezelésében. Ezen a felismerésen alapul az EU Víz Keretirányelve (VKI), amely vizeink jó ökológiai állapotának elérését, az ökológiai állapot rendszeres monitorozását írja elő (Ács et al., 2015; Padisák et al., 2006). Felszíni vizeinkben a biológiai monitorozás öt élőlénycsoportra terjed ki, ezek a vízben lebegve élő és a felülethez rögzült algák (fitoplankton és fitobentosz), a vízi makroszkopikus gerinctelen állatok és a növények (makrozoobentosz és makrofitonok), valamint a halak. E minősítés módszerére vonatkozó szakmai javaslat Magyarországon 2003-ban készült el, 2005-ben pedig megtörtént négyszáz hazai vízfolyás ökológiai állapotának értékelése és minősítése. Az országos monitorozás 2007-ben indult el, amelynek köszönhetően készülhetett el 2009-ben az ország első, 2015-ben pedig a második Vízgyűjtő Gazdálkodási Terve, amely tartalmazza többek között azokat az intézkedési terveket, amelyeket a jó ökoló­giai állapotot el nem érő felszíni vizek esetében kell alkalmazni.

 

E rövid áttekintés a vízi ökoszisztémák szolgáltatásainak rövid, óhatatlanul szubjektív bemutatását tudja felvállalni (vö. Istvánovics, 2015). Ugyanakkor a vízi rendszerek csakúgy, mint más ökológiai rendszerek, komplex interakciós hálózatba szerveződnek, amelyekben a fajok, illetve funkciós csoportok közötti „láthatatlan” kölcsönhatások e rendszerek jóval mélyebb megértését igénylik. Tovább bonyolítja a kölcsönhatás-hálózatot, ha a társadalmi igényeket, intézményi és kormányzási tényezőket is figyelembe vesszük. A kérdéseket pedig nem elsősorban az ökológusok teszik fel, hiszen − éppen sokrétű szerepük miatt − széles társadalmi csoportok vannak kapcsolatban a vizekkel, így a társadalomnak jól megfogalmazható igényei és elvárásai vannak. Lokális környezetszennyezések (cianid, vörösiszap, kommunális szennyvizek), globális klímaváltozás (folyók szélsőséges vízszintingadozása, levonuló árhullámok) vagy akár közvetlen gazdasági érdekek folyamatosan a közvélemény figyelmének, érdeklődésének középpontjában tartják a vízi ökoszisztémákat.