Recenzja 1. Uwagi wstępne, zasadność wyboru tematu

Transkrypt

1 Dr hab. Robert CZERNIAWSKI, Prof. US Katedra Zoologii Ogólnej Wydział Biologii Uniwersytet Szczeciński Ul. Felczaka 3c, Szczecin Tel , Recenzja pracy doktorskiej mgr Macieja KARPOWICZA Lokalne i regionalne czynniki kształtujące strukturę zooplanktonu skorupiakowego siedlisk systemu rzecznego Narwi Niniejsza recenzja została sporządzona na zlecenie Dr hab. Iwony CIERESZKO Prof. UwB, dziekana Wydziału Biologiczno-Chemicznego Uniwersytetu Białostockiego (pismo:wbch- 96/15, z dnia ). Do pisma dołączono maszynopis rozprawy. 1. Uwagi wstępne, zasadność wyboru tematu Zooplankton rzek, w porównaniu ze znakomitą większością rozważań nad tą grupą zwierząt, jest w ostatnich kilkunastu latach coraz częstszym obiektem badań. Analizy struktur jakościowych i ilościowych tej grupy zwierząt dokonywane były raczej w dużych rzekach, głównie w aspekcie oddziaływania antropogenicznego na warunki morfologiczne doliny rzecznej. Natomiast czynniki wpływające na zooplankton rzek małych opisane są w sposób wydawałoby się w miarę wystarczający, lecz po głębszej analizie, można dojść do wniosku, że ocena dynamik rozprzestrzeniania się zooplanktonu w systemach rzecznych jest jeszcze daleka,nawet od częściowego zadowolenia. Dość jasno opisany jest wpływ dużych zbiorników zaporowych, o wysokości piętrzenia powyżej 20 m, na zooplankton dużych rzek. Zdecydowanie mniej publikacji, zaledwie kilka, opisuje wpływ niewielkich piętrzeń na zooplankton średnich i małych rzek, czy strug i strumieni. Przedmiotem badań podjętych przez Doktoranta w rozprawie są wybrane czynniki środowiskowe pełniące ważną rolę w kształtowaniu struktur zooplanktonu skorupiakowego, połączonych ze sobą stale lub okresowo ekosystemów sytemu rzecznego Narwi: zbiornika zaporowego, koryta rzeki i starorzeczy. Autor dokonuje analizy wzajemnego oddziaływania na siebie tych ekosystemów, a co ważne podejmuje próbę określenia wpływu zmiennych abiotycznych charakteryzujących te ekosystemy na dynamikę zasiedlania i rozprzestrzeniania się zooplanktonu w całym systemie rzecznym. W obliczu wyników, w sumie, niewielu prac określających oddziaływanie czynników środowiskowych na zooplankton rzek, wciąż nie potrafimy wyodrębnić właściwych dla rzek zmiennych, o podobnych wartościach, determinujących rozwój zooplanktonu, czy jego rozprzestrzenianie się z prądem rzeki. Na przykład takich, których podobne wartości warunkują rozwój zooplanktonu w zbiornikach stojących. Na dzień dzisiejszy potrafimy tylko stwierdzić, że głównymi zmiennymi środowiskowymi wpływającymi na rozwój i dynamikę przestrzenną zooplanktonu w rzekach są, co oczywiste, prędkość prądu wody i wielkość przepływu wody. Jednak, nie jest znana granica wartości tych parametrów, warunkująca występowanie zooplanktonu w rzekach. I zapewne długo znana nie będzie, gdyż specyficzne warunki morfologiczne i biologiczne każdego cieku, nawet w tych samych warunkach hydrologicznych, w inny sposób oddziałują na dryfujący zooplankton. Stąd, uważam temat podjęty przez doktoranta za niezwykle ważne uzupełnienie luki w dalekim

2 jeszcze do wyjaśnienia procesie oceny i modelowania struktur jakościowych i ilościowych zooplanktonu w zależności od warunków środowiskowych cieków. Ponadto, autor podejmuje próbę ciekawej analizy wpływu głównego nurtu rzeki na przedostawanie się zooplanktonu do starorzeczy. Dotychczas analizy takie odbywały się w zupełnie odwrotnym kierunku, czyli wpływu zbiorników przyległych na zooplankton głównego kanału. Próbę tą uważam za nowatorski element recenzowanej przeze mnie rozprawy. Z wyżej przedstawionych powodów wybór tematu pracy doktorskiej przez Pana KARPOWICZA uważam za potrzebny i właściwy, chociaż niewątpliwie wielowątkowy i trudny dla młodego hydrobiologa, ponieważ obejmował nie tylko ekosystem wód płynących, ale także zbiornik zaporowy i niewielkie zbiorniki przyległe - starorzecza. Oprócz tego temat ten wymagał od wykonawcy niezwykłej pracowitości przy poborze znacznej liczby prób, ich oznaczeniu i analizie, tym samym nabrania doświadczenia w pracy laboratoryjnej, jak też opracowania i interpretacji wyników. 2. Merytoryczna ocena rozprawy Ocenianą rozprawę doktorską autor zaplanował i zrealizował w oparciu o rozpoznanie bibliograficzne (246 pozycji krajowych i zagranicznych) i zebrany na potrzeby pracy materiał planktonowy. Wstęp w dużej swojej części zawiera treści odnoszące się do celu pracy, co jest jak najbardziej właściwe. Co ważne autor na samym początku podkreśla ważność skorupiaków planktonowych w gospodarce rybackiej i wędkarskiej. Odwoływanie się wyników badań naukowych do aspektów gospodarczych jest podstawą wykonywania wielu ważnych naukowych prac zagranicznych. Szkoda, że autor nie rozwinął tego wątku bardziej. Wstęp jest bardzo obszerny, zawiera wiele istotnych i ważnych doniesień oraz spostrzeżeń hydrobiologów i ekohydrologów badających zooplankton jako taki oraz ekosystemy wodne, w tym rzeczne, w szerokim ujęciu. Jednak uważam, że znaczna część wstępu jest zbędna, gdyż nie uzasadnia wyboru ani tematu rozprawy ani jej celu. Pomimo ogromu informacji jakie pojawiają się we wstępie, czytelnik gubi w ich nadmiarze konkretne opisy uzasadniające wybór tematu i skonstruowanie celu. Niemal czterostronicowy opis budowy i biologii skorupiaków powinien ostatecznie zakończyć się krótkim wytłumaczeniem w jaki sposób te cechy, te informacje zostaną wykorzystane w kolejnych rozdziałach pracy, a szczególnie w dyskusji wyników. Uwagi dotyczące wstępu: 1) w pierwszym podrozdziale 1.1.1, na str. 1, drugi akapit krótko opisujący taksonomię Cladocera jest zbędny; 2) 1.1.2, na str. 6, pierwszy akapit odnośnie koncepcji kontinuum rzecznego, jest to niezwykle ważna teoria dla niniejszej rozprawy, ale została zaledwie wspomniana i nie wiadomo jak dwa przeciwstawne stwierdzenia continuum i anticontinuum odnoszą się do wyboru tematu; 3) kolejną niezwykle ważną dla pracy teorią wskazaną we wstępie jest koncepcja o istnieniu struktur zespołów, właściwie opisana, ale nie wiemy w jakim celu; 4) 1.1.3, str. 8, pierwszy akapit jest właściwie w całości zbędny, a przynajmniej nie wyjaśnia sensu wyboru tematu pracy; 5) ta sama strona, początek drugiego akapitu, w pierwszym zdaniu autor pisze o transportowaniu wioślarek przez prąd wody, a w drugim o aktywnym pływaniu, co oczywiście jest prawdą w zależności od wartości prądu wody, jednak wprowadza to czytelnika w zakłopotanie; 6) str. 9, początek strony aczkolwiek ważny w zamyśle autora, nie odnosi się do celu pracy i tematu; 7) str. 9, drugi akapit, pojawia się określenie potamoplankton, wcześniej autor używał określenia zooplankton, warto wyjaśnić dlaczego i jaka jest różnica pomiędzy tymi grupami i czy w ogóle jest; 8) str. 10, drugi akapit powinien raczej znaleźć się w dyskusji.

3 Ponadto, we wstępie autor posługuje się licznymi, ważnymi doniesieniami (nie swoimi) bez wskazania ich autorów. Wydaje się też, że zbyt nadużywane jest stosowanie skrótów myślowych, oczywiście zrozumiałych dla hydrobiologów, którzy w większości z niniejszej pracy będą korzystali. Nie jest to mój zarzut, jednak z uwagi na rangę rozprawy doktorskiej używanie takich skrótów powinno być ograniczone tylko do niezbędnego minimum, o ile w ogóle powinno być. Według mnie autor zbyt mało uwagi poświęcił we wstępie na wprowadzenie czytelnika w temat pracy i wieńczący ten rozdział cel. Czytelnik, oczywiście zna zamysł autora, ale o zasadności wyboru przez autora niektórych treści musi domyślać się sam. Wydaje mi się także, iż w odniesieniu do tematu pracy, we wstępie brakuje chociaż kilku informacji o spiralnym obiegu materii w rzekach, gdzie dryfujący zooplankton jest idealną składową tego procesu. Pomimo moich krytycznych uwag uważam że wstęp zawiera właściwe treści, choć wymaga, jak wspomniałem w kilku miejscach uściślenia. Ostatnie dwa zdania kończące rozdział, są moim zdaniem jak najbardziej właściwe i w sposób zrozumiały uzasadniają wybór tematu i konstrukcję celów. Zdania te stanowią idealną kanwę do skonstruowania krótszego i treściwego wstępu. Cele i zakres pracy uważam za właściwe. Wybór celów jest typowy i standardowy dla prowadzonych obecnie ekohydrologicznych badań krajowych i zagranicznych. Standardowy, absolutnie nie oznacza mało ambitny, wręcz przeciwnie uważam, że cele zostały wybrane w świadomy i odpowiedzialny sposób umożliwiający porównanie wyników innych autorów realizujących swoje badania według podobnego planu i w podobnym zakresie. Teren badań opisany został przez Doktoranta bardzo obszernie. Wiele informacji, np. o historii geologicznej, czy w ogóle historii terenu, choć nie przeszkadza, jest w moim przekonaniu zbędna. W opisie terenu powinny znaleźć się głównie te informacje, które są ważne w odniesieniu do uzyskanych wyników i przede wszystkim zostaną zastosowane w ich dyskusji, np. te informacje, które znalazły się w podrozdziale 2.3. Podrozdział ten zawiera w zdecydowanej większości istotne treści i dane ściśle związane z celami pracy. Podobnie jak reszta dalszych podrozdziałów w opisie terenu badań. Metody badań. Wybór zastosowanych metod ogólnie uważam za właściwy. Zdaję sobie sprawę, że ich dobór uzależniony był od możliwości technicznych, warunków pogodowych czy możliwości logistycznych, które dla każdego hydrobiologa pracującego w terenie są czynnikiem determinującym rozwój dalszych prac i wpływającym na powodzenie lub porażkę prowadzonego projektu. Wie o tym z pewnością Doktorant, który, jak wynika z przeprowadzonej metodyki i kalendarium poboru prób, w terenie spędził mnóstwo czasu. Metody badań każdego projektu naukowego wzbudzają zazwyczaj najwięcej kontrowersji, szczególnie wśród recenzentów. Oczywiście nie ma metod doskonałych. Najbezpieczniej byłoby opierać się na sprawdzonych, wielokrotnie stosowanych metodach, nie wnoszących nic nowego. Lecz praca naukowa, a szczególnie rozprawa doktorska powinna zawierać jakiś pierwiastek nowości, szczególnie w opracowaniu metodyk mogących poprawić aktualnie stosowane metody poboru prób, ich oznaczania jakościowego i ilościowego. Doktorant, jak każdy doszukujący się wyjaśnienia hipotez naukowiec, wykazał się tą ważną, choć ryzykowną cechą, swoistej odwagi, co należy uszanować. Zastosował tutaj kilka metod badań, które są dyskusyjne, ale w mojej opinii, biorąc pod uwagę trudne warunki terenowe i długi czas badań były to metody możliwie najlepsze do zastosowania i wystarczające do zrealizowania wszystkich celów badań. Moje zastanowienie, zaznaczam nie wątpliwość, wywołała tzw. unikalna technika poboru prób ta sama woda polegająca na poborze prób w odstępach czasowych potrzebnych na dotarcie wody do określonych stanowisk rzecznych, czyli w moim rozumieniu biorąca pod uwagę czas retencji wody. Po pierwsze, zapewne nie Doktorant stosuje ją po raz pierwszy, więc powinien wskazać chociaż autora, który tą metodę zastosował. Po drugie, uważam, że po

4 osiągnięciu 130 km od zbiornika Siemianówka, nie jest pewne, że dotrze tam zooplankton z tego zbiornika, nawet jeśli woda będzie teoretycznie (matematycznie) ta sama. Bo wpływ na to mają jeszcze występujące po drodze starorzecza, dopływy i inne czynniki środowiskowe. Lecz uważam, że w przypadku badań przestrzennych zooplanktonu w rzece jest to metoda możliwie najlepsza. Dlaczego autor nie wybrał do poboru prób stanowiska na Narwi poniżej ostatnich starorzeczy? Zdaję sobie sprawę z faktu, że prób ze starorzeczy było znacznie mniej niż prób z Narwi, ale pobór prób na odcinku poniżej ostatniego starorzecza, chociaż w momencie poboru prób ze starorzeczy dałby jakiś obraz rozmieszczenia przestrzennego w rzece w odniesieniu, dodatkowo, aż do siedmiu starorzeczy. Do wyciągnięcia względnie niepodważalnych wniosków byłoby najlepiej gdyby autor pobierał próby zooplanktonu ze wszystkich środowisk jednocześnie i taką samą ich ilość. Jednak, z uwagi na dużą liczbę prób i związane trudności z ich pozyskaniem w jednym czasie oraz późniejszym oznaczaniem nagromadzonego materiału, zastosowane metodyki są właściwe do opisania przestrzennego rozmieszczenia zooplanktonu w Narwi i wskazania innych kierunków badań zooplanktonu starorzeczy przy określeniu interakcji zachodzących pomiędzy różnymi typami ekosystemów doliny rzecznej. Poza tym, autor ocenił zooplankton dużą liczbą wskaźników ekologicznych, co nawet przy nie pokrywających się czasowo wynikach daje podstawę do lepszego wnioskowania na podstawie właśnie wyliczeń statystycznych. W rozdziale wyjaśnień wymagają poniższe kwestie: - Jakiego typu czerpaczem pobierano próby zooplanktonu? - Czy widzialność krążka Secchiego mierzona była we wszystkich środowiskach, także w rzece? Jeśli tak, jak radzono sobie w płytszych miejscach? - Str. 38. Co oznaczają liczby z symbolem x w nawiasach? Liczbę stanowisk czy prób? - Dlaczego próby zooplanktonu pobierano z litrów wody? Kiedy z 10, a kiedy z 20 litrów? Dlaczego nie była to stała objętość wody dla wszystkich stanowisk. - W jakich komorach odbywało się liczenie zooplanktonu? - Co oznacza: zmierzono osobników każdego gatunku? Kiedy 10? A Kiedy 20? - Analizy chemiczne wody z Siemianówki wykonywano tego samego dnia, a analizy chemiczne z rzeki, dopływów i starorzeczy? Tego samego dnia, czy w ogóle? - str. 42, drugi akapit. Zoocenozy zostały scharakteryzowane nie tylko wymienionymi wskaźnikami, ale także liczebnością, biomasą i całą resztą zastosowanych przez autora wskaźników. - Dlaczego w Siemianówce istotność różnic badano przy użyciu testu nieparametrycznego? Jakie czynniki zadecydowały o wyborze tej analizy? Nie opisano tego w tekście. - Korelacja Spearmana. Dlaczego wybrano analizę nieparametryczną? - Dlaczego dendrogram podobieństwa został wykonany tylko dla trzech stanowisk? - Do czego miała służyć w pracy analiza korelacji Spearmana, a do czego kanoniczna analiza korespondencyjna? Obie wskazują na korelacje, więc dlaczego zastosowano dwie jednocześnie. Autor nie wyjaśnił tego w tekście. Można było tutaj powołać się na inne prace, które w podobny sposób opisują związek matematyczny pomiędzy zmiennymi zależnymi a niezależnymi. - Ponadto autor pisze, że korelacje określą wpływ czy relacje pomiędzy gatunkami zooplanktonu a czynnikami środowiskowymi. Jest to powszechnie stosowany błąd przez wielu młodych naukowców. Korelacja nie mówi o wpływie, a tylko o zależności matematycznej pomiędzy dwoma zmiennymi. Występowanie jednocześnie dwóch czynników o proporcjonalnych ujemnych czy dodatnich tendencjach wcale nie musi świadczyć o ich wzajemnym oddziaływaniu. To autor, używając właśnie narzędzi statystycznych ocenia czy ten wpływ występuje czy jednak nie. Określenie wpływu powinno znaleźć się w dyskusji lub we wnioskach,

5 ale nie w rozdziale Wyniki. Nie jest to absolutnie mój zarzut, ale drobna uwaga przy ewentualnym publikowaniu wyników rozprawy. Wyniki. Rozdział ten jest napisany raczej właściwie, z typową strukturą dla większości prac ekologicznych. Uważam, że wszystkie zawarte w rozdziale wyniki są istotne dla zrealizowania celów pracy. Istnieje jednak, w mojej opinii, pewna liczba drobnych błędów, niejasności lub uchybień, które powinny zostać wyjaśnione lub skorygowane. Pierwszy podrozdział (4.1.) jego tytuł jest niezrozumiały w odniesieniu do treści. Autor opisuje tutaj w standardowy sposób skład taksonomiczny wraz z liczbą gatunków zooplanktonu zaobserwowanych we wszystkich środowiskach, a nie ogólną charakterystykę. Ogólna charakterystyka jest określeniem dość względnym i nieprecyzyjnym. Tytuł podrozdziału i jego treść budzi moje największe zastrzeżenia. Jego tytuł to Bioróżnorodność zooplanktonu skorupiakowego siedlisk Doliny Górnej Narwi, natomiast jego treść dotyczy raczej bogactwa gatunkowego, liczby taksonów. W moim przekonaniu bioróżnorodność i liczba taksonów to oczywiście bliskie sobie miary, lecz określające w nieco inny sposób, w tym wypadku, zbiorowiska zooplanktonu. Oczywiście, nie mam wątpliwości co potrzeby zamieszczenia wyników tego podrozdziału, jednak uważam, że jego tytuł powinien odnosić się do liczby taksonów, bogactwa gatunkowego. W dalszych rozdziałach Doktorant popełnia ten błąd, dalej utożsamiając liczbę taksonów z bioróżnorodnością. Jest to tym bardziej niezrozumiałe, gdyż autor zastosował w pracy wskaźnik różnorodności gatunkowej Shannona-Wienera, który określa właśnie bioróżnorodność gatunkową. I tak, na stronie 55, w drugim akapicie nie do końca wiadomo czy chodzi o bioróżnorodność, bogactwo gatunkowe czy różnorodność gatunkową. Zapewne zupełnie nieświadomie, Doktorant poddał się powszechnemu trendowi używania terminu bioróżnorodności jako skrótu myślowego odnoszącego się do bogactwa gatunkowego, co jest skrzętnie nadużywane w środkach masowego przekazu, choć także w pracach popularnonaukowych autorstwa nawet wykwalifikowanych i uznanych biologów. Wyjaśnienia wymaga też pojęcie bioróżnorodność punktowa str. 53. Poza tym, autor często wykazuje brak konsekwencji w przedstawianiu poziomu istotności różnic pomiędzy typami siedlisk. W niektórych przypadkach autor podaje wartość poziomu ogólnie ustaloną dla istotnych różnic, następnie wartość absolutną, a innych przypadkach w ogóle tych wartości nie wykazuje. Str. 57, drugi akapit, co autor ma na myśli pisząc, że większość Crustacea to gatunki przypadkowe, skoro to większość to może są one stałym, a nie przypadkowym składnikiem zooplanktonu w tych siedliskach. W czwartym akapicie dowiadujemy się, że w ekosystemach lotycznych większe znaczenie ekologiczne miały drobne wioślarki, to wymaga wyjaśnienia. Str. 58 co oznacza określenie wysoka obecność gatunków? Ponadto zdanie to powinno się znaleźć w dyskusji, gdyż tłumaczy wynik. Dlaczego w niektórych podrozdziałach dotyczących charakterystyk ilościowych, autor opisuje naprzemiennie raz biomasę, innym razem liczebność. W mojej opinii, zupełnie wystarczyłoby dokładne opisanie jednego ilościowego parametru liczebności. Tytuł rozdziału 4.2. powinien zostać przeniesiony do dyskusji. Autor nie opisuje tutaj wpływu zbiornika zaporowego na zooplankton występujący poniżej w rzece, a wskazuje na matematyczne korelacje. Myślę że Ryc. 22 nie wnosi nic istotnego dla celu pracy, oczywiście jest to dodatkowa informacja, z punktu widzenia wpływu zbiornika na stan rzeki poniżej, ale w mojej opinii zbędna dla niniejszej rozprawy. Str. 64 pierwszy akapit w dużej części, str. 67, niemal pół treści, str. 78 powinny zostać przeniesione do dyskusji. Poza tym, na stronie 67 autor niefortunnie tłumaczy niskie podobieństwo zooplanktonu zbiornika zaporowego i starorzecza w okresie od lipca do września faktem, że organizmy planktonowe nie znalazły dogodnych warunków do rozwoju właśnie w tym starorzeczu. Można się więc domyślać, że zooplankton wpłynął z rzeki do starorzecza i nie znajdując tam odpowiednich warunków wycofał się z

6 powrotem do rzeki. Niekoniecznie musiało tak być. Od lipca do września zanotowano najniższy przepływ wody, tym samym najniższe wartości głębokości, zmniejszała się przy tym szerokość, czy światło połączenia rzeki ze starorzeczem. Można zatem z dużym prawdopodobieństwem przypuszczać, że organizmy planktonowe właśnie z tego powodu nie przedostawały się z rzeki do starorzeczy i dlatego ich tam nie obserwowano. Pewnie to Doktorant miał na myśli. Dodatkowym wytłumaczeniem, może być też wyjadanie zooplanktonu przez ryby, albo w rzece, albo w starorzeczu. Podobna uwaga dotyczy opisu na stronie 71, odnośnie najmniejszej podatności do kolonizacji nowych siedlisk przez wioślarki. Po pierwsze jest to część dyskusji. Po drugie nie wiemy czy była to mała podatność do kolonizacji czy były wyjadane przez ryby zanim do tych siedlisk dotarły. Należałoby tutaj rozważyć te dwie kwestie. Nie rozumiem też, dlaczego przy wyliczaniu korelacji raz zmienną zależną jest biomasa, a innym razem liczebność? Dlaczego kanoniczna analiza korespondencyjna (CCA) rozpatruje tylko jedną zmienną niezależną (z opisu rysunku wynika, że jest to przepływ wody, a z wykresu, co niezrozumiałe, domyślać się można, że są to jeszcze liczebność, liczba gatunków i wskaźnik Shannona-Wienera) i nie wiadomo jaką zmienną zależną (z opisu wynika, że są to struktury zooplanktonu, ale nie wiadomo jakie?). To wymaga wyjaśnienia. Nie wiemy też jakiej struktury zmienność tłumaczy czy wyjaśnia ta analiza? Swoją drogą, uważam że CCA jest tutaj zbędna, w zupełności wystarczyłaby zwykła korelacja, co zresztą autor po części wykonał. Str. 79 wartość zero nie jest w tym wypadku wartością minimalną, należy po prostu napisać, że w toni wodnej niektórych starorzeczy w ogóle nie stwierdzano zooplanktonu. Na stronie 85 Doktorant pisze o preferencjach skorupiaków w odniesieniu do roślinności wodnej i połączeń starorzeczy z rzeką. Izolowane obiekty choć mogły być preferowane przez duże wioślarki, to ich występowanie mogło być też warunkowane odizolowaniem tych małych zbiorników od głównego nurtu rzeki, przez co ryby z rzeki nie miały możliwości przedostania się do starorzeczy i tym samym żerowania. Podrozdział dlaczego akurat w jego tytule znalazł się termin potamozooplankton. Generalnie, pomimo wymienionych przez mnie uwag, uważam, że rozdział Wyniki zawiera odpowiednie dane do ich przedyskutowania i wyciągnięcia odpowiednich wniosków. Wymieniłem te części rozdziału, które wymagają wyjaśnienia lub przeredagowania. Przeważająca część treści wyników jest napisana właściwie. Jednak rozdział ten jest napisany zbyt obszernie i wymaga uporządkowania, a szczególnie konsekwencji w podawaniu wyników i analizie tych samych, nie różnych, parametrów. Myślę, że bardzo istotnym wynikiem, ważnym dla rozprawy jest wskazanie miejsca w Narwi (55 km od zbiornika Siemianówka), w którym zbiornik przestaje mieć wpływ na zooplankton rzeki, i od którego zaczyna się większe oddziaływanie starorzeczy. Jest to według mnie jeden z najważniejszych wyników rozprawy i kolejne, pośród wniosków wielu autorów, wyjaśnienie tłumaczące występowanie zooplanktonu w głównym nurcie rzek, co należy koniecznie i jak najszybciej opublikować w uznanym wydawnictwie. Dyskusja i podsumowanie. Rozdział Dyskusja napisany jest raczej dobrze. Doktorant próbuje wyjaśnić różnice i podobieństwa zachodzące pomiędzy różnymi ekosystemami doliny rzecznej. Jednak jak w przypadku rozdziału Wyniki pewna część dyskusji wymaga wyjaśnienia. Autor nie wyjaśnia do końca wyników dotyczących dryfu zooplanktonu z prądem rzeki i jego redukcji, co jest raczej proste do osiągnięcia opierając się na innych publikacjach. W kilku przypadkach Doktorant dokonuje porównania swoich wyników z wynikami innych autorów, bez próby wyjaśnienia problemu, np. w przypadku rozbieżności myśli. Wtedy dla bezpieczeństwa autor albo zamyka temat, albo zgadza się z cytowanym autorem. Uważam, że to błąd, chociaż świadczy to o pokorze Doktoranta wobec wyników innych uznanych autorów. Z drugiej strony Doktorant w kilku miejscach wykazuje brak samokrytyki, co jest ważne w

7 podejmowaniu dyskusji. Bardzo dobrze, że autor podjął się próby określenia wpływu rzeki na zooplankton starorzecza, ale dlaczego autor nie pokusił się o wyjaśnienie wpływu starorzeczy na rzekę, na pewno takie występuje. Warto to zjawisko przeanalizować, odnosząc się do wyników kilku innych autorów. Ponadto, Doktorant w ogóle nie odnosi się do oddziaływania dopływów Narwi na jej zooplankton. Pewnie jest to podyktowane stosunkowo małą liczbą prób, ale nasuwa się pytanie, dlaczego zawarto w pracy wyniki z dopływów, skoro nie są dyskutowane? Dlaczego w starorzeczach dyskutowano właściwie tylko zależność struktur zooplanktonu od roślinności, kiedy celem pracy jest wytłumaczenie przedostawania się zooplanktonu z nurtu rzeki do starorzeczy. Poniższe, bardziej szczegółowe uwagi powinny pomóc autorowi przy próbnie publikacji rozprawy. Ostatni akapit ze strony 88 powinien znaleźć się raczej we wstępie, ponieważ wprowadza czytelnika w temat pracy. Na stronie 90 Doktorant bardzo pewnie przytacza doniesienia innych autorów na temat bezwzględnej potrzeby ponownego włączania do systemu rzecznego starorzeczy przez działania techniczne. Ma to pomóc w podniesieniu lub zachowaniu bioróżnorodności. Warto byłoby też krytycznie odnieść się do tego pomysłu i go przedyskutować, np. kwestię naprawiania przez człowieka naturalnie zachodzących zmian, czy są konieczne i uzasadnione? Autor zebrał wystarczający materiał, a wyniki z niektórych starorzeczy, które wykształciły się naturalnie pokazują, że, np. duże wioślarki osiągają większe liczebności w starorzeczach izolowanych. Poprzez doświadczenie jakiego nabył Doktorant podczas realizacji poszczególnych zadań swojej pracy doktorskiej, powinien on krytycznie i bez obawy podchodzić do komentarzy innych, nawet uznanych naukowców. Oczywiście jeśli jego racja jest uzasadniona, a w tym wypadku myślę, że jest. Str. 91, pierwszy akapit tutaj wyraźnie nie wiadomo, czy chodzi o bioróżnorodność, różnorodność gatunkową czy o bogactwo gatunkowe. Podrozdział 5.2 Doktorant zaczyna: Właściwy plankton rzeczny występuje tylko w dużych rzekach, zbiornikach zaporowych lub przybrzeżnych zastoiskach.. W obecnie publikowanych pracach rzadko pojawia się termin plankton rzeczny, a zupełnie rzadko, właściwy plankton rzeczny. Stąd, moja wcześniejsza uwaga odnośnie potamozooplanktonu. Jeśli istniałby właściwy plankton rzeczny, to musiałby żyć, rozwijać się tylko w wodach płynących. A nie ma takich gatunków rzecznych, które byłyby dominantami w rzekach, a nie byłyby nimi w jeziorach. Właściwie, zarówno w wodach stojących, jak i w płynących dominantami liczebnymi są te same gatunki, drobne wrotki charakteryzujące się krótkim cyklem rozwojowym lub w mniejszych ilościach naupliusy widłonogów. Taki zooplankton faktycznie spotyka się w dolnych odcinkach dużych rzek lub zbiornikach zaporowych, ale ma to tylko związek z dłuższym czasem retencji wody i znacznie mniejszą prędkością prądu wody, niż w odcinkach górnych. Autor uległ tutaj zapewne wnioskom formułowanym przez autorów innych prac traktujących o zooplanktonie w rzekach, co nie jest moim zarzutem, gdyż sam nieraz takim formułom ulegałem w swoich publikacjach. Szkoda, że autor nie wziął pod uwagę wartości prędkości prądu wody przy korelacjach, bo przecież powinien je posiadać przez wyliczanie wartości przepływu. Na stronie 92 Autor tłumaczy lepsze przystosowanie Chydorus sphaericus, Bosmina spp., i Mesocyclops leuckarti do lotycznego środowiska niż innych organizmów. Jednak rozpatrywany jest tylko przykład widłonoga M. leuckarti, dlaczego tylko jego? Czy inne Cyclopoida poruszają się inaczej i wykazują gorsze cechy przystosowania się do życia w prądzie wody? Natomiast o ww. wioślarkach dowiadujemy się, że cechują się one owalnym kształtem ciała i to wszystko. Brak tutaj wyjaśnienia co takie kształty umożliwiają. Bardzo ogólnie i niejasno wyjaśnione są w tym wypadku przyczyny redukcji zooplanktonu. Dalej autor pisze, że młode ryby okoniowate polują na wioślarki. Tak, ale nie tylko one, w dużej większości zooplankton wyżerowywany jest w odpływach z jezior, zbiorników zaporowych przez ryby karpiowate. W rzekach, a szczególnie w

8 odpływach z jezior spotyka się znacznie więcej ryb karpiowatych niż okoniowatych. Poza tym, powodem redukcji w rzece jest też sedymentacja zooplanktonu, co opisano już w kilku publikacjach. Warto przy tym zatrzymać się przy procesach samooczyszczania się rzek. Na stronie 93 Doktorant próbuje wyjaśnić wpływ organizmów wynoszonych ze zbiornika na funkcjonowanie starorzeczy. Oczywiście chodzi tutaj o wpływ warunków hydrologicznych na zooplankton poniżej zbiornika, co jest zrozumiałe i dobrze wytłumaczone. Autor nie dokonał przecież analizy wpływu zooplanktonu z rzeki na zmiany warunków środowiskowych starorzeczy. Na stronach Autor umieścił wyniki, nie powinny się one znajdować w dyskusji. Podobnie Ryc. 43. Na stronie 98 Doktorant pisze, że M. leuckarti i Ch. sphaericus wydają się być związane ze wzrostem trofii wód. Na podstawie czego autor tłumaczy taką zależność, gdyż wynik korelacji tego nie pokazuje? Chyba że autor cytuje wyniki innych prac. Na stronie 101 autor pisze Gatunkami, które wykazywały preferencje do lotycznego środowiska w systemie górnej Narwi były Alonella nana i Alona quadrangularis. Niestety nie jest to prawdą, gdyby tak było więcej osobników tych gatunków spotykanych byłoby w rzekach niż w jeziorach. Tym bardziej, że Autor sam dalej pisze, że oba gatunki są typowe dla strefy litoralu i roślinności wodnej. W nurcie rzeki znalazły się wskutek ich wymywania z brzegowych stref rzeki lub starorzeczy. Dodatkowo ich kształt ciała i niewielkie rozmiary pozwoliły im na dryf z nurtem i niedostrzeganie ich przez ryby. Jak widać na tym przykładzie, jest to błąd utożsamiania korelacji matematycznej z oddziaływaniem. Podobnie Autor postępuje z oceną wpływu na zooplankton czynników nie mechanicznych, a fizykochemicznych, co jest bardzo trudne do wytłumaczenia w rzekach i nawet niemożliwe w wodach o zbyt krótkim czasie retencji. Co oznacza określenie architektura roślin na stronie 102. Przed publikowaniem rozprawy, po korekcie dyskusji radziłbym także w odniesieniu do dyskusji przeredagować rozdział Podsumowanie. 3. Wniosek końcowy Autor rozprawy, Pan mgr Maciej KARPOWICZ, podjął ciekawy problem do rozważenia, dotychczas raczej rzadko rozpatrywany i bardzo słabo poznany. Mianowicie, dokonał analizy wpływu rzeki na zooplankton starorzeczy, odwrotnie niż odbywało się to do tej pory. Jest to nowatorskie podejście do problemu występowania zooplanktonu w systemie powiązanych ze sobą zbiorników wodnych w dolinach rzecznych. W sumie pomysł jest prosty, ale bardzo ciekawy i potrzebny do zrealizowania. Autor tym samym, dostarcza nowe wyniki, nowe wnioski i co najważniejsze, kreuje nowy kierunek w badaniach zooplanktonu dryfującego z prądem rzek. Według Doktoranta wpływ na przedostawanie się zooplanktonu do starorzeczy ma wielkość przepływu wody, co Autor wykazał. Stąd, praca jest ważna z punktu widzenia zastosowania jej wyników w ochronie środowiska wodnego i takiego zarządzania zasobami wodnymi zbiorników zaporowych aby zrzut wody nie powodował zagrożenia dla funkcjonowania cennych przyrodniczo starorzeczy. Autor w sposób nie budzący wątpliwości określił strukturę taksonomiczną, przestrzenno-czasową i wykazał istnienie sezonowej i przestrzennej zmienności ilościowej zooplanktonu zbiornika Siemianówka i rzeki Narwi, jak również pozostałych wód doliny Narwi. Pomimo moich krytycznych uwag, które w większości nie są zarzutami, a pytaniami o pełne wyjaśnienie problemu, uważam, że wyniki rozprawy są bardzo pomocne w przyszłych badaniach nad dryfującym zooplanktonem rzek i zooplanktonem wód przyległych. Należy jednoznacznie stwierdzić, że Pan mgr Maciej KARPOWICZ wykazał wystarczające opanowanie nowoczesnego warsztatu badawczego i wykazał znajomość bibliografii przedmiotu. Godnym podkreślenia jest fakt, że rozprawa jest zestawieniem oryginalnych wyników badań autora nad zooplanktonem zbiornika zaporowego Siemianówka, rzeki Narew, jej dopływów i

9 starorzeczy. Więc, oprócz charakteru naukowego, jest to również ważne opracowanie w odniesieniu do monitoringu przyrodniczego regionu. Stwierdzając powyższe uważam, że kandydat na doktora, niewątpliwie potrafi samodzielnie prowadzić prace naukowe, jest w stanie zorganizować badania terenowe, opracować zebrany materiał biologiczny, opracować go i odnieść uzyskane wyniki do stosownej literatury oraz przedstawić je w formie publikacji. Stwierdzam, że praca doktorska mgr Macieja KARPOWICZA, zatytułowana Lokalne i regionalne czynniki kształtujące strukturę zooplanktonu skorupiakowego siedlisk systemu rzecznego Narwi spełnia wymogi stawiane rozprawom doktorskim, zgodnie z Ustawą z dnia 14 marca 2003 roku o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz. U. Nr 65, poz 595 z późniejszymi zmianami) dlatego przedkładam Radzie Wydziału Biologiczno-Chemicznego Uniwersytetu Białostockiego wniosek o dopuszczenie jej autora do dalszych etapów przewodu doktorskiego. Szczecin, 30 kwietnia 2015 roku.