METODYKA BADAŃ I OCENY POTENCJAŁU EKOLOGICZNEGO ZBIORNIKÓW ZAPOROWYCH

1. METODYKA BADAŃ I OCENY POTENCJAŁU EKOLOGICZNEGO ZBIORNIKÓW ZAPOROWYCH JAN BŁACHUTA, JOANNA PICIŃSKA-FAŁTYNOWICZ ZAKŁAD EKOLOGII IMGW OWr

2. PLAN PREZENTACJI • Typologia zbiorników zaporowych • Badane elementy • Pobór prób • Obliczanie wskaźników biologicznych elementów jakości [BQE] • Ocena biologicznych elementów jakości • Ocena potencjału zbiorników zaporowych

3. 1.1. Typologia zbiorników zaporowych. Co różni zbiornik od jeziora?

4. 1.2. Typologia zbiorników zaporowych. Strefy zbiornika • Strefa rzeczna – część związana bezpośrednio z zasilającą go rzeką. Stosunkowo duża prędkość przepływu wody, krótki czas jej przetrzymywania, duży dostęp substancji biogennych, dobre warunki świetlne (poza okresem wzrostu zawisin) • Strefa przejściowa – zmniejszenie prędkości przepływu, wzrost czasu przetrzymywania wody, duża produkcja fitoplanktonu • Strefa jeziorna – najbardziej spowolniony wody, najdłuższy czas przetrzymywania. Najniższe koncentracje substancji biogennych, ograniczenie produkcji fitolanktonu. • Układ stref może ulegać zaburzeniom na skutek przemieszczania mas wody (wraz z organizmami) z wiatrem

5. 1.3. Typologia zbiorników zaporowych strefy zbiornika – przykład KLIMKÓWKA Jeziorna Przejściowa Rzeczna

6. 1.4. Typologia zbiorników zaporowych. Strefy zbiornika – przykład ROŻNÓW Jeziorna Przejściowa Rzeczna

7. 1.5. Typologia zbiorników zaporowych. Strefy zbiornika – przykład CZCHÓW Jeziorna ? Przejściowa Rzeczna

8. 1.6. Typologia zbiorników zaporowych Zbiorniki reolimniczne – o okresie retencji wody mniejszym niż 20 dób; są to zbiorniki, które są bardziej zbliżone do rzek niż jezior. Zbiorniki przejściowe – o okresie retencji od 20 do 40 dób; zbiorniki które w części rzecznej są bardziej zbliżone do rzek, w części jeziorowej (blisko zapory) do jezior. Zbiorniki limniczne – o okresie retencji powyżej 40 dób; są to zbiorniki bardziej zbliżone do jezior.

9. 1.7. Typologia zbiorników zaporowych Zbiorniki reolimniczne (okres retencji < 20 dób)

10. 1.8. Typologia zbiorników zaporowych Zbiorniki przejściowe (okres retencji 20-40 dób)

11. 1.9. Typologia zbiorników zaporowych Zbiorniki limniczne (okres retencji >40 dób: zbiorniki o czasie retencji do 100 dób)

12. 1.10. Typologia zbiorników zaporowych Zbiorniki limniczne (okres retencji >40 dób: zbiorniki o czasie retencji powyżej 100 dób)

13. 2.1. Badane elementy: Biologiczne elementy jakości [BQE]: FITOPLANKTON i CHLOROFIL a FITOBENTOS OKRZEMKOWY MAKROZOOBENTOS Nie są badane dwa elementy: MAKROFITY W zbiornikach zaporowych z uwagi na wahania wody makrofity się nie rozwijają lub rozwijają się w sposób mocno zaburzony. Poprawa stanu wymuszała by zmianę funkcji zbiornika – ograniczenie wahań lustra wody. RYBY Ichtiofauna zbiorników zaporowych, po krótkim okresie gwałtownej sukcesji, jest zwykle uproszczona, zdominowana przez dwa-trzy gatunki (najczęściej leszcz, płoć i, ewentualnie okoń). Dodatkowo na skład i liczebność oraz strukturę wiekową ichtiofauny główny wpływ ma czynnik antropogeniczny – gospodarka rybacka. Wytyczne metodyczne do przeprowadzenia monitoringu i oceny potencjału ekologicznego zbiorników zaporowych w Polsce (wersja 2010). GIOŚ, maj 2010.

14. 2.2. Badane elementy: Elementy wspierające ocenę biologiczną: Wskaźniki charakteryzujące warunki tlenowe: Zawartość tlenu; BZT5; OWO; [ChZTMn] Wskaźnik charakteryzujący zasolenie: Przewodność elektryczna właściwa Wskaźniki charakteryzujące warunki biogenne: Azot azotanowy; Azot ogólny; Fosforany; Fosfor ogólny; Wskaźniki pomocnicze: Odczyn pH; Twardość ogólna; Zasadowość ogólna Wytyczne metodyczne do przeprowadzenia monitoringu i oceny potencjału ekologicznego zbiorników zaporowych w Polsce (wersja 2010). GIOŚ, maj 2010.

15. 3.1. Pobór prób Szczegółowe metody poboru będą przedstawione w dwu osobnych prezentacjach: Metoda poboru fitobentosu okrzemkowego, opracowanie prób, wyliczanie wskaźników, ocena wskaźników (J P-F) Metoda poboru makrozoobentosu, fitoplanktonu i wody do analiz fizyczno-chemicznych oraz dalsze postępowanie z próbami do wyliczenia wskaźników makrozoobentosu (J B) W tej prezentacji są przedstawione zasady ogólne.

16. 3.2. Pobór prób Zbiornik zaporowy jest silnie przekształconą rzeką. Strefy przybrzeżne zbiornika są miejscem rozrodu wielu gatunków organizmów i odzwierciedlają stopień antropopresji na zbiornik. Ekosystem zbiornika zaporowego funkcjonuje w miarę poprawnie, gdy stopień odchylenia jego partii przybrzeżnych od warunków rzecznych jest jak najmniejszy. Z tych przesłanek wynika lokalizacja stanowisk do poboru prób – jest to przybrzeże strefy przejściowej zbiornika. W strefie rzecznej, w pobliżu wlotu rzeki ocena będzie zawyżona; w strefie jeziorowej, blisko zapory – zaniżona. Pobór prób w strefie przybrzeżnej zbiornika metodycznie niewiele różni się od poboru prób w trudno dostępnych rzekach o ograniczonych możliwościach brodzenia.

17. 3.3. Pobór prób – określanie terminu poboru Próby należy pobierać po dłuższym okresie stabilnego poziomu wody, najlepiej w fazie opadania poziomu wody. Wybór terminu powinna poprzedzać analiza stanów wody w rzekach – informacje dla wielu rzek znajdują się na stronie internetowej http://www.Pogodynka.pl

18. 3.4. Pobór prób – określanie terminu poboru Po kliknięciu w przycisk Hydrologia pokazuje się panel hydrologiczny – wybieramy przycisk Prezentacja danych telemetrycznych

19. 3.5. Pobór prób – określanie terminu poboru Pokazuje się mapa Polski, klikamy w interesujący nas region

20. 3.6. Pobór prób – określanie terminu poboru Pokazuje się mapa regionu z wodowskazami. Po najechaniu kursorem na wodowskaz pokazuje się informacja o aktualnym stanie wody. Po dwukrotnym kliknięciu pokazuje się wykres zmian stanu wody w ostatnich dniach.

21. 3.7. Pobór prób – określanie terminu poboru Wodowskaz Ropa na Ropie; z lewej strony, na przewijalnym pasku dane liczbowe o stanie wody, z prawej hydrogram. 4 IX po południu zaczął się przybór, 6 IX woda zaczęła opadać, 8 IX wróciła do stanu z 3 IX i jest stabilna. Jeżeli nie popada, za tydzień można brać próby.

22. 3.8. Pobór prób – określanie terminu poboru Wodowskaz Nowy Sącz (góra) i Czchów (dół) na Dunajcu; hydrogramy. Łatwiej, kiedy są wodowskazy nad i poniżej zbiornika. Powyżej zbiorników Rożnów i Czchów 10 września stan wody w Dunajcu był między górną a dolną granicą stanów średnich. Poniżej był powyżej górnej granicy stanów średnich. Oznacza to, że zbiorniki zrzucają zgromadzoną wodę i stan na nich maleje. Jeżeli nie popada, będzie można na nich za tydzień (chociaż lepiej byłoby za dwa tygodnie) brać próby.

23. 3.9. Pobór prób – określanie terminu poboru Jeżeli na rzece nie ma wodowskazów sprawdzamy stany wód w sąsiednich zlewniach. Zawsze trzeba się liczyć z tym, że nawet jeżeli na dwu sąsiednich rzekach stany są stabilne, albo poziom wód opada, na naszej rzece może być przybór. Niemniej jednak wcześniejsze sprawdzenie pozwoli uniknąć niepotrzebnego wyjazdu. Jeżeli po przybyciu w teren stwierdzimy, że stan wody jest wysoki (np. jest zalana roślinność lądowa), a woda jest zmącona (ma dużo zawiesin) należy zrezygnować z poboru i powtórzyć wyjazd.

24. 4.1. Obliczanie wskaźników biologicznych elementów jakości Wskaźnik fitoplanktonu IFPL jest średnią arytmetyczną dwu modułów – wskaźnika trofii fitoplanktonu FT i wskaźnika zawartości chlorofilu CH po zestandaryzowaniu ich wartości do jednakowych przedziałów wartości od 0 do 1 – ZFT i ZCH. Multimetryczny wskaźnik okrzemkowy IO jest średnią arytmetyczną trzech modułów – wskaźnika trofii fitobentosu TI, wskaźnika saprobii fitobentosu SI oraz wskaźnika gatunków referencyjnych GR, również po zestandaryzowaniu wartości do TI i SI jednakowych przedziałów od 0 do 1 – ZTI, ZSI; wskaźnik GR ma od razu wartości w tym przedziale. Wskaźnik makrozoobentosu MZB jest wartością wskaźnika BMWPpl podzieloną przez liczbę stwierdzonych rodzin z przypisaną wartością w skali BMWPpl. ASPT dla sprowadzenia do przedziału 0-1 dzielimy przez 10. Wszystkie wskaźniki wyliczamy w formatach *.xls; Odpowiednio: FPL_ZBIORNIKI_ZAPOROWE.xls;

25. 4.2. Obliczanie wskaźników biologicznych elementów jakości Wszystkie wskaźniki wyliczamy w formatach *.xls; Odpowiednio: Wskaźnik fitoplanktonu FPL – FPL_ZBIORNIKI_ZAPOROWE.xls; • Wskaźnik fitobentosu IO – FB_ZBIORNIKI_ZAPOROWE.xls; • Wskaźnik makrozoobentosu MZB – MZB_ZBIORNIKI_ZAPOROWE.xls;

26. 5.1. Ocena biologicznych elementów jakości Obliczone wskaźniki elementów biologicznych oceniamy w pięciu klasach. Specyfika zbiornika (jego typ) jest uwzględniana na etapie obliczania wskaźnika, dlatego bardzo ważne jest, by przed wprowadzaniem danych do formatów obliczających wprowadzić typ zbiornika (R – reolimnczny; P – przejściowy; L – limniczny).

27. 5.2. Ocena biologicznych elementów jakości Wskaźniki IFPL oraz IO łączymy we wspólną ocenę elementu FLORA IFPL 0,76 DOBRY IFPL 0,82 BARDZO DOBRY FLORA DOBRY FLORA DOBRY IO 0,60 DOBRY IO 0,48 UMIARKOWANY

28. 5.3. Ocena biologicznych elementów jakości Trudniejsza jest ocena, gdy oba elementy różnią się tylko o jedną klasę IFPL 0,76 DOBRY Wskaźnik IFPL jest powyżej średniej przedziału dla potencjału dobrego tego elementu; Wskaźnik IO jest powyżej średniej przedziału dla potencjału umiarkowanego tego elementu. Ocena wypadkowa – dobry FLORA DOBRY IO 0,62 UMIARKOWANY

29. 5.4. Ocena biologicznych elementów jakości Trudniejsza jest ocena, gdy oba elementy różnią się tylko o jedną klasę IFPL 0,76 DOBRY Wskaźnik IFPL jest powyżej średniej przedziału dla potencjału dobrego tego elementu; Wskaźnik IO jest powyżej średniej przedziału dla potencjału umiarkowanego tego elementu. Ocena wypadkowa – dobry FLORA DOBRY IO 0,62 UMIARKOWANY

30. 5.5. Ocena biologicznych elementów jakości Tu także oba elementy różnią się tylko o jedną klasę IFPL 0,61 DOBRY Wskaźnik IFPL jest poniżej średniej przedziału dla potencjału dobrego tego elementu (ledwie przekracza granicę); Wskaźnik IO też jest poniżej średniej przedziału dla potencjału umiarkowanego tego elementu. Ocena wypadkowa – umiarkowany FLORA UMIARKOWANY IO 0,50 UMIARKOWANY

31. 5.6. Ocena biologicznych elementów jakości Makrozoobentos i Flora są elementami z różnych grup. W tym przypadku stosuje się zasadę, że gorsza ocena wyklucza lepszą. FLORA DOBRY FLORA DOBRY OGÓLNY BQE UMIARKOWANY OGÓLNY BQE DOBRY OGÓLNY BQE DOBRY MAKROZOOB. DOBRY MAKROZOOB. UMIARKOWANY

32. 5.7. Ocena biologicznych elementów jakości Ocena zbiornika, na którym jest kilka ppk: Wszystkie analizowane BQE należy uśrednić. I dalej postępujemy tak, jak z jednym punktem.

33. 6.1. Ocena potencjału zbiorników zaporowych Potencjał ekologiczny a wspierające elementy fizyczno-chemiczne (granice klas wg Rozporządzenia MŚ w sprawie klasyfikacji stanu jednolitych części wód [Dz.U.08.162.1008])

34. 6.1. Ocena potencjału zbiorników zaporowych Wspierające EQ mogą obniżyć ocenę BEQ o jeden stopień – z bardzo dobrej na dobrą lub z dobrej na umiarkowaną. Nie mogą obniżyć z bardzo dobrej do umiarkowanej.

35. 6.3. Ocena potencjału zbiorników zaporowych Wspierające EQ mogą ocenę obniżyć, ale nie mogą jej podnieść

36. DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ