Projekt STAR: standaryzacja metod biologicznej oceny jakości wód dla ekologicznej klasyfikacji wód płynących według wymagań RDW

Transkrypt

1 WdraŜanie Ramowej Dyrektywy Wodnej: Ocena Stanu Ekologicznego Wód d w Polsce Uniwersytet Łódzki, grudzień 2005 Projekt STAR: standaryzacja metod biologicznej oceny jakości wód dla ekologicznej klasyfikacji wód płynących według wymagań RDW Barbara BIS Katedra Zoologii Bezkręgowców i Hydrobiologii Interdyscyplinarne Centrum Oceny i Zarządzania Wodami Śródlądowymi Uniwersytet Łódzki

2 Key Action: WATER 7 głównych obszarów tematycznych: Zintegrowane zagospodarowanie i zrównowaŝone uŝytkowanie zasobów wodnych - w skali zlewni rzecznej Integrated management and sustainable use of water resources at catchment scale 1.2. Ocena ekologiczna jakości wód powierzchniowych i terenów rozlewiskowych 1.2.Ecological quality of freshwater ecosystems and wetlands 1.3. Treatment and purification technologies 1.4. Pollution prevention 1.5. Surveillance, early warming and communication systems 1.6. Regulation of stocks and technologies for a rid and semi-arid regions and generally water deficient regions 1.7. Badania pre-normatywne i standaryzacja 1.7.Pre-normative, co-normative research and standarization

3 WdraŜanie Ramowej Dyrektywy Wodnej: Ocena Stanu Ekologicznego Wód w Polsce Uniwersytet Łódzki, 7-9 grudzień 2005 Projekty naukowo badawcze - RDW STAR - STANDARDISATION OF RIVER CLASSIFICATIONS: FRAMEWORK METHOD FOR CALIBRATING DIFFERENT BIOLOGICAL SURVEY RESULTS AGAINST ECOLOGICAL QUALITY CLASSIFICATIONS TO BE DEVELOPED FOR THE WATER FRAMEWORK DIRECTIVE. EC-EVK ; Standaryzacja systemu klasyfikacji ekologicznej rzek AQUAREC - INTEGRATED CONCEPTS FOR REUSE OF UPGRADED WASTEWATER. EC-EVK ; Zintegrowana strategia reutylizacji wód oczyszczonych ECOTRAITS FRESHWATER BIOMONITORING ACROSS ECOREGIONS THE BIOLOGICAL AND ECOLOGICAL TRAITS OF INVERTEBRATE COMMUNITIES. EC-INCO2: ICA INCO programme; Biomonitoring rzek z zastosowaniem gatunkowej charakterystyki biologiczno-ekologicznej zespołów fauny dennej DEMARECO THE DEVELOPMENT OF A MACROZOOBENTHOS-REFERENCE COENOSES FOR SAND DOMINATED LOWLAND RIVERS OF CENTRAL EUROPE AS A BASIS FOR RIVER QUALITY ASSESSMENT ACCORDING TO THE EU-WATER FRAMEWORK DIRECTIVE (EU-WFD); Projekty edukacyjne Opracowanie charakterystyki zespołów fauny dennej rzek nizinnych Centralnej Europy dla oceny jakości wód wg RDW CONFRESH - TEACHING METHODS AND PEDAGOGICAL STRATEGIES FOR THE PROMOTION TO SCHOOLS OF CONSERVATION AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF FRESHWATER ECOSYSTEMS. Metodyka nauczania i strategie promocji w szkołach ochrony i zrównowaŝonego zarządzania systemami wód śródlądowych

4 PROJECT EC-EVK1 EVK Coordinator: : Dr M. Furse, Centre of Ecology and Hydrology (UK) STANDARDISATION OF RIVER CLASSIFICATIONS STANDARYZACJA I INTERKALIBRACJA EUROPEJSKICH METOD BIOLOGICZNEJ OCENY JAKOŚCI WÓD PŁYNĄCYCH Porównanie i ulepszenie systemu kontroli oceny jakości wód Określenie potencjalnych błędów zastosowanych miar, zakresu błedów i ich wpływu na ocenę Ujednolicenie protokołów metodycznych INTEGRACJA DANYCH EKOLOGICZNYCH Opracowanie odpowiednich miar dla danego typu stressora (stress-specific metrics) dla wszystkich biologicznych elementów jakości wód: fitobentos, makrofity, makrobezkręgowce, ryby (BQE Biological Quality Elements) Opracowanie wielo-metrycznego (multi-metric) systemu dla ocen ekologicznych (strukturalne i funkcjonalne miary ocen) NISKO-NAKŁADOWY NAKŁADOWY [COST-EFFECTIVE] MONITORING Ujednolicenie i skategoryzowanie danych Rozwój systemu decyzyjnego wspierającego działania słuŝb wodnych (Decision support system) Nowe standardy europejskie (Europejski Komitet Normalizacji CEN)

5 STAR Struktur tura a konsork onsorcjum Okres realizacji: krajów, 22 instytucje, 17 ekoregionów biogeograficznych (EU: 21) no 'Scientific Partners' Centre for Ecology and Hydrology University of Essen BOKU - University of Agricultural Sciences Alterra Green World Research Swedish University of Agricultural Sciences Masaryk University Brno National Centre for Marine Research, Institute of Inland Waters Consiglio Nazionale delle Ricerche University of Évora National Environmental Research Institute The Environment Agency Vyzkumny ustav vodohospodarsky T.G. Masaryka Autonomous Province of Bolzano, Local Department of Environment and Nature, Urban Planning, Water and Energy University of Metz - Centre of Ecotoxicology, Biodiversity and Environmental Health Research Institute Senckenberg ComitéEuropeen de Normalisation (CENTC230/WG2) [represented by the Freshwater Biological Association] University of Łódź, Department of Macroinvertebrate Zoology and Hydrobiology August Cieszkowski Agricultural University, Department of Ecology and Environmental Protection Institute of Environmental Protection University of Latvia, Faculty of Geographical and Earth Sciences Slovak Academy of Sciences, Institute of Zoology, Department of Hydrobiology Comenius University, Faculty of Natural Sciences Dorchester, United Kingdom Essen, Germany Vienna, Austria Wageningen, The Netherlands Uppsala, Sweden Brno, Czech Republic Athens, Greece Brugherio, Italy Evora, Portugal Silkeborg, Denmark Bristol, UK Brno, Czech Republic Bolzano, Italy Metz, France Frankfurt, Germany Ambleside, United Kingdom Łódź, Poland Poznań, Poland Warsaw, Poland Riga, Latvia Bratislava, Slovak Republic Bratislava, Slovak Republic

6 WdraŜanie Ramowej Dyrektywy Wodnej: Ocena Stanu Ekologicznego Wód w Polsce Uniwersytet Łódzki, 7-9 grudzień 2005 Struktur tura a konsork onsorcjum w Polsce Główny Koordynator Projektu EU-STAR: Centre for Ecology and Hydrology, Dorchester (UK) - Dr Michael Furse Koordynator i główny wykonawca projektu w Polsce: Uniwersytet Łódzki - Dr Barbara Bis Wykonawcy pomocniczy: Akademia Rolnicza im. Augusta Cieszkowskiego (Poznań) - Dr Krzysztof Szoszkiewicz Instytut Ochrony Środowiska (Warszawa) Dr Hanna Soszka Podwykonawcy: Zakład Biologii Wód, Polska Akademia Nauk (Kraków) Odbiorcy końcowi: Główny Inspektorat Ochrony Środowiska (GIOŚ - Warszawa) Narodowy Fundusz Gospodarki Wodnej (NFGW - Katowice) Instytut Meterologii i Gospodarki Wodnej (IMGW - Kraków) Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska (WIOŚ - Łódź)

7 Głównymi grupami zadań badawczych projektu STAR były: STAR - cele projektu Projekt miał na celu ujednolicenie procedury badań i oceny ich wyników, a w konsekwencji - uzyskanie porównywalnej oceny jakości stanu ekologicznego rzek Europy na podstawie kompleksowych badań ekologicznych. interkalibracja i opracowanie zintegrowanego systemu ekologicznej oceny jakości wód przy wykorzystaniu róŝnych metod badawczych i róŝnych grup organizmów wodnych; rekomendacja procedur badawczych oraz grup taksonomicznych najbardziej przydatnych dla właściwej oceny oddziaływania róŝnych typów zakłóceń środowiskowych: 1. zanieczyszczenia organiczne/obszarowe; 2. zakwaszenie wód; 3. zmiany ekomorfologiczne/stopień degradacji koryta rzecznego i jego doliny; ocena i rekomendacja metodyki badań monitoringowych z oceną precyzyjności i potencjalnych błędów testowanych metod; zarekomendowanie krajom Wspólnoty Europejskiej systemu klas jakości wód oraz określonych elementów analizy czy procedur metodycznych podlegających standaryzacji dla jednolitego - pod wzgledem kryteriów ocen - zdefiniowania statusu ekologicznego wód bieŝących.

8 WdraŜanie Ramowej Dyrektywy Wodnej: Ocena Stanu Ekologicznego Wód w Polsce Uniwersytet Łódzki, 7-9 grudzień 2005 ZADANIA BADAWCZE Biological Quality Elements Ecomorphological Quality Elements Physico-Chemical Quality Elements

9 STAR Uniwersytet Łódzki jako główny wykonawca projektu w Polsce uczestniczył w realizacji następujących pakietów roboczych [9]: I. UTWORZENIE BAZY BIOLOGICZNYCH DANYCH ARCHIWALNYCH Utworzenie bazy danych hydrobiologicznych zakładało wykorzystanie danych zebranych w czasie trwania innych programów, unijnych i narodowych, takich jak AQEM, RIVPACS, PERLA oraz danych historycznych zgromadzonych przez róŝne instytucje naukowe (m.in. IOŚ). W ramach realizacji tego zadania została przygotowana i uzupełniona lista gatunków bezkręgowców występujących w polskich rzekach i porównana z listą europejską, utworzoną przez uczestników projektów AQEM/STAR i Fauna Europea (UŁ).

10 WdraŜanie Ramowej Dyrektywy Wodnej: Ocena Stanu Ekologicznego Wód w Polsce Uniwersytet Łódzki, 7-9 grudzień 2005 II. WYBÓR RZEK REFERENCYJNYCH I STANOWISK O RÓśNYM STOPNIU DEGRADACJI - REPREZENTUJĄCYCH OKREŚLONĄ TYPOLOGIĘ/ GRADIENT BIOGEOGRAFICZNY Rzeka Narew ekoregion 16

11 Projekt STAR badał trzy główne typy rzek europejskich: 1. małe strumienie wyŝynne; 2. średnie, głębsze rzeki nizinne; 3. strumienie o pośredniej typologii (dodatkowe) CORE STREAM TYPE 2 Medium-sized, lowland streams Altitude: < 200m Catchment size: >100km2 1000km2 Geology: Calcareous, Poland siliceous, organic CORE STREAM TYPE 1 Small, shallow, upland streams Altitude: >200m 800 (500)m Catchment size: >10km2 100km2 Geology eology: Calcareous or siliceous ADDITIONAL STREAMS Variety of streams Altitude: >10m 500m Catchment size: >10km2 1000km2 Geology: Calcareous or siliceous

12 STAR-sites selection Ogółem, do prac badawczych projektu STAR wytypowano 26 rzek nizinnych Polski Centralnej w ekoregionach 14 i 16. Wstępna selekcja stanowisk (pre-classification) - obejmująca analizy wszystkich rzek ekoregionu 14 i 16 spełniające kryteria typologiczne projektu STAR przeprowadzona została w oparciu o: - szczegółowe analizy długoterminowych danych hydrochemicznych i hydrologicznych rzek (WIOS, RZGW); - analizy map hydrogeologicznych, GIS i fizjograficznych zlewni; - ocenę typu uŝytkowania i geologii dorzecza; - analizę dostępnej literatury hydrobiologicznej z badanych fragmentów dorzeczy (monografie, opracowania naukowe oraz raporty specjalistyczne i opracowania popularnonaukowe); - oceny eksperckie - wyniki pilotaŝowych badań hydrobiologicznych.

13 Ecoregion 14 CENTRAL LOWLANDS Ecoregion 16 EASTERN LOWLANDS Typologia WFD system A Ecoregion 15 RZEKI NIZINNE ŚREDNIEJ WIELKOŚCI: Wysokość nad poziomem morza: < 200m npm Wielkość zlewni: >100km km 2 Ecoregion 14 stressor organic Ecoregion 16 stressor organic Geologia: zlewnie wapienne, krzemionkowe, organiczne Ecoregion 9 Ecoregion 10 Status ekologiczny rzek w kaŝdym ekoregionie (preclassification): 4/5 stanowisk - wysoki status 2 stanowiska - dobry status 2 stanowiska - średni status 2 stanowiska - słaby status 2 stanowiska zły status

14 STAR/PL SAMPLING SITE SELECTION Site code Ecoreg. Subecoregion River name Site name Size of catchment STAROF Gwda - Notec - Warta Piława Szwecja 392,3 STAROF Pilawa - Gwda - Notec - Warta Dobrzyca Czapla 882,5 STAROF Gwda - Notec - Warta Płytnica above Płytnica 277,4 STAROF Odra Pliszka Konotop 241,8 STAROF Drawa - Notec - Warta Korytnica Jaźwiny 211,96 STAROF Odra Ilanka Maczków 357,3 STAROF Kanal Mosinski - Warta Samica Stęszewska Krąplewo 108,54 STAROF Meszna - Warta Struga Bawół Kąty 424,4 STAROF Warta Meszna Kąty 248,1 STAROF Warta Ner Lutomiersk 459,3 STAROF Widawka - Warta Grabia Rokitnica 328,84 STAROF Welna - Warta Mała Wełna Kiszkowo 342 STAROF Baltic Sea Wieprza Grądki Dolne 125 STAROF Narew Ślina Zawady 306,90 STAROF Wkra - Narew Mławka Szreńsk 622 STAROF Suprasl - Narew Sokołda Podkamionka 205,90 STAROF Suprasl - Narew Płoska Królowy Most 189,20 STAROF Narew Supraśl Waliły Stacja 222,14 STAROF Wisla Narew Babia Góra 608 STAROF Narewka - Narew Łutownia Stara BiałowieŜa 119,50 STAROF Narew Narewka Podolany 230,6 STAROF Bug - Narew Leśna Prawa Stopiły 222,40 STAROF Biebrza - Narew Rospuda Józefowo 353,54 STAROF Szczeberka-Rospuda-Biebrza- Narew Blizna Szczebra 116,74 STAROF Czarna Hancza - Niemen Wołkuszanka Wołkusz 105,16

15 WdraŜanie Ramowej Dyrektywy Wodnej: Ocena Stanu Ekologicznego Wód w Polsce Uniwersytet Łódzki, 7-9 grudzień 2005 ZASTOSOWANE KRYTERIA SELEKCJI STANOWISK WZORCOWYCH - REFERENCYJNYCH [kryteria podkreślone są obligatoryjne] Ogólne Stanowiska referencyjne powinny być wyznaczane przez odpowiednie jednostki rzadowe, odpowiedzialne za gospodarke wodną kraju takŝe z punktu widzenia akceptacji politycznej Stanowiska referenyjne muszą być wytypowane z uwzględnieniem kryterium naturalności środowiska przyrodniczego i ich struktur biocenotycznych. Muszą to by stanowiska niezmienione (pristine pierwotne) lub bardzo zbliŝone do naturalnego w minimalnym stopniu zmienione antropogenicznie. UŜytkowanie terenu w obrębie zlewni rzecznej Stopień urbanizacji i wpływu rolnictwa powinien być jak najniŝszy przy wyborze stanowisk referencyjnych w małym stopniu modyfkowanych - przynajmniej warunek występowania naturalnej roślinności wodnej i nadbrzeŝnej powinien by spełniony. Koryto rzeczne i habitaty Na stanowisku referencyjnym naturalne terasy zalewowe (floodplain) nie powinny być uŝytkowane rolniczno. Jeśli jest to moŝliwe na stanowisku powinna występować naturalna roślinność klimaksowa, i/lub nie kultywowane tereny leśne. Dno i brzegi koryta rzecznego nie mogą być zmieniane ani modyfikowane. Naturalne zapory drzewne (woody debris dam) nie powinny być usuwane (minimalne wymagania: coarse woody debris). Habitaty dla narybku / naturalne refugia dla ryb powinny by obecne (starorzeza, rozlewiska i stawy terasy zalewowej połączone z rzeką, Ŝwirowe bars). Brak barier migracyjnych, wpływających na tempo transportu ładunków/nutrientów i/lub na transport organizmów. Wyłącznie niewielki lub średni wpływ związany z ochroną przedpowodziową i pomiarami hydrologicznymi moŝe być akceptowany.

16 Roślinność nadbrzeŝna i terasa zalewowa Naturalna roślinność nadbrzeŝna i terasa zalewowa powinna wystepować na wyznaczanym stanowisku referencyjnym Powinny występować naturalne boczne połączenia z głównym korytem rzeki [starorzecza, stawy i wodne korytarze] wskazujace na naturalną ewolucje koryta rzecznego Ekotonowa strefa nadbrzeŝna powinna by szersza lub równa 3-wielokrotnością szerokości koryta rzecznego Warunki hydrologiczne i regulacja koryta rzecznego Brak modyfikacji naturalnego reŝimu wodnego lub znaczących zmian hydrologicznych czy hydrotechnicznych Nie powinny występować - bądź wyłącznie w niewielkim stopniu - sztuczne zbiorniki wodne w górnym biegu rzeki [zbiorniki zaporowe, jazy etc.], nie mogą oddziaływać na strukturę biotyczną miejsca poboru prób. Fizyko-chemiczne uwarunkowania Brak źródeł zanieczyszczenia punktowego lub znaczącego oddziaływania ładunków nutrientów Brak punktowych źródeł eutrofizacji wód, oddziaływujących na warunki stanowiska Brak symptomów zanieczyszczeń obszarowych lub innych czynników sugerujących ich oddziaływanie Brak oddziaływania na warunki chemiczne cieku - w szczególności nie znane źródła zanieczyszczeń punktowych, które znacząco zanieczyszczają miejsce poboru prób zmieniające zdolności buforujące wód [near-natural pollution capacity] Powino wystepować naturalne tło środowiskowe tj. naturalny poziom nutrientów i innych pierwiastków biogennych, który jest specyficzny dla danego obszaru zlewni Brak symptomów zakwaszenia wód Brak oznak wapnowania Brak oddziaływania na warunki fizyczne cieku - w szczególności warunki termiczne musza być zbliŝone do naturalnej dynamiki Brak symptomów zasolenia wód Biologiczne uwarunkowania Brak znaczącego występowania gatunków inwazyjnych (introdukcja gatunków ryb, skorupiaków, mięczaków i innych gatunków roślin i zwierząt Brak znaczącego wpływu gatunków obcych np. hodowla ryb Brak intensywnego zagospodarowania rzeki i zmian struktury gatunkowej, np. populacja ryb

17 SAMPLING SITE SELECTION ECOREGION 14 Dorzecze Odry

18

19

20 SAMPLING SITE SELECTION ECOREGION 16 Dorzecze Wisły

21 Stream: Łutownia site name: Pogorzelce status: 5-4

22 Stream: Narew site name: Border status: 4-5

23 III. Badania hydrobiologiczne rzek nizinnych Polski Centralnej Stream: Narew site name: Border status: 4-5

24 STAR Pobór prób na 26 systemach rzecznych Polski Centralnej - na kaŝdym stanowisku (2 ekoregiony) ) badano: I. BQE: 4 grupy organizmów okrzemki - Trophic Diatom Index (Polska, Łotwa); jeden raz w roku (UŁ) bezkręgowce wodne (dwa razy w roku: wiosna, jesień; UŁ) - dla bentofauny testowano 2 protokoły poboru prób (UŁ): * AQEM/STAR+ replicates * PP + replicates makrofity (MTR ; trzy razy w roku; AR) ryby (CEN; raz w roku, jesień - AR; ) II. 2 protokoły środowiskowe: AQEM/STAR (130 zmiennych/skala przestrzenna) PP /stanowisko/dorzecze III. Ekomorfologia (River Habitat Survey - AR) III. Analiza hydrochemiczna

25 ECOLOGICAL INTEGRITY ASSESSMENT OF FRESHWATER Ecomorphology Catchment-scale Source: L.Kóthay EcomorphologySubcatchment scale River basin typology WFD Ecomorphology Reach scale ANTROPOGENICALLY MODIFIED WATERS EcomorphologyMicrohabitat-scale System A System B Data analysis and assessment BIOLOGICAL QUALITY ELEMENTS SURVEY REFERENCE CONDITIONS ECOMORPHOLOGICAL SURVEY HABITAT SURVEY River Habitat Survey (RHS UK,1998) Eco-morphological method (1993, A) Physical SEQ (1998 F) Vor-Ort-Verfahren survey (1987, G) BIOLOGICAL SURVEY MACROINVERTEBRATES: + > 300 metrics AQEM/STAR protocol (2000) Saprobien Water Quality Assessment (1999 Austria) Saprobienindex (1992 Germany) River Invertebrate Prediction and Classification System (RIVPACS, 1983) Average Score Per Taxon (BMWP-ASPT, 1983) Indice Biologique Globale Normalise (IBGN, 1985 France) CSN :1981 (Slovak Republik) IBE (Italy) Polish Protol (PL) LVS 240:1999 (Latvia) The Nordic Standard SS-EN (Denmark, Sweden) PERLA (Czech Republik) BBI (Belgium) Ecological Integrity (1997 Austria) Quality Rating System (1983, IR) AMOEBA (1991, NL) ECOSTRIMED, EBI (1983, Spain) Diveristy Index (Shannon & Weaver, 1949; Margalef 1951) MACROPHYTES The Mean Trophic Ranking (MTR) The Trophic Index of Macrophytes (Schneider et al. 2000) FISH CEN standard TC230/WG2/TG4/N8 Index of Biotic Integrity (1981) DIATOMS Trophic Diatom Index (Kelly 1998) L'indice biologique diatomées (IBD) AFNOR, 2000 Saprobic Index (Sladecek, 1973) Diatom Index (Lange-Bertalot, 1979) Trophic Index (Rott et al. 1997) HYDROCHEMICAL QUALITY Bis, B., 2001

26 PROJEKT STAR - BAZY DANYCH EUROPEJSKIE SYSTEMY RZECZNE: ALL BIOLOGICAL QUALITY ELEMENTS I Dane archiwalne DANE PROJEKTU STAR DOTYCZĄ EUROPEAN ASSESSMENT METHODS archival data overview ( waterview db ) EUROPEJSKICH WYSTANDARYZOWANYCH METOD OCENY JAKOŚCI Contents of taxalists: Macroinvertebrate Taxa (July 2004) 9105 diatoms (July 2004) II III Bezkręgowce Fitobentos Based on Austrian Software ECOPROF (BOKU - University of Natural Resources & Applied Life Sciences, Vienna, and on AQEM DIP 1.3 (AQEM Project, IV VI VII Makrofity Ryby Dane autekologiczne AQEMDIP 2.6 The STAR Macrophyte and RHS Databases RHS + dane środowiskowe STAR/AQEM i protokołu krajowego FIDES: FISH database - the STAR contribution SPECIES TRAITS OF FRESHWATER MACROINVERTEBRATES AND DIATOMS V

27 STAR IV. Weryfikacja/audit procedur terenowych i laboratoryjnych oraz oznaczeń taksonomicznych zespołów makrobezkręgowców i okrzemek Przeprowadzono weryfikację błędów dla wystandaryzowania metod poboru prób [ replicate ], procedur laboratoryjnych [sortowanie]; identyfikacji materiału biologicznego [makrobezkręgowców i okrzemki] oraz dla właściwej oceny wpływu popełnianych błedów proceduralnych na poprawność ocen statusu ekologicznego rzek. V. Synteza wyników biologicznej oceny jakości wód z wykorzystaniem fauny dennej Celem tego zadania było porównanie i kalibracja wyników pochodzących z róŝnych metod biologicznej oceny jakości wód, szczególnie w zakresie błędów i dokładności przy klasyfikowaniu granic zakresu danego statusu ekologicznego - ściśle w odniesieniu do warunków referencyjnych (EQR wskaźnik jakości ekologicznej: 0-1).

28 WdraŜanie Ramowej Dyrektywy Wodnej: Ocena Stanu Ekologicznego Wód w Polsce Uniwersytet Łódzki, 7-9 grudzień 2005 Ocena statusu ekologicznego 1 EQR = Wskaźnik oceny jakościowej Wartość parametru obserwowana Wartość referencyjna/oczekiwana Jakościowe Elementy Biologiczne BQEs 0 wysoka dobra średnia słaba zła

29 WdraŜanie Ramowej Dyrektywy Wodnej: Ocena Stanu Ekologicznego Wód w Polsce Uniwersytet Łódzki, 7-9 grudzień 2005 VI. Porównanie systemów oceny jakości wód opartych na róŝnych grupach organizmów Realizacja zadań miała na celu porównanie róŝnic pomiędzy wybranymi grupami organizmów wskaźnikowych oraz systemami metrycznymi (4 grupy; >300 wskaźników/miar) oraz ustalenie najlepszych procedur dla uzyskania zintegrowanej oceny statusu ekologicznego zgodnie z RDW [multi-metrics]. Grupy MIAR/metrics Indicator value More sensitive indicator Miary: Struktura/liczebność Miary: RóŜnorodność gatunkowa Miary: Tolerancja/preferencje Miary funkcjonalne Indicator value Environmental pressure EQR-scale EQR-scale More tolerant indicator

30 Oprogramowanie STAR

31 Jednym z głównych celów STAR było zaadaptowwanie lub opracowanie nowego oprogramowania - powszechnie dostępnego- do celów związanych z biomonitoringiem wód. Oprogramowanie STAR zawiera: 1. STAR RHS program dla tworzenia bazy danych i oceny hydromorfologicznej rzeki i jej doliny; 2. STAR MTR oprogramowanie dla bazy danych i oceny prób makrofitów 3. AQEMdip do tworzenia bazy danych dla prób bezkręgowców i okrzemek; 4. Omnidia (ver.3.2) była uŝywana do kalkulacji wskaźników/miar dla fitobentosu; 5. European Stream Assessment Program (=AQEMrap; ASTERICS) słuŝący do kalkulacji miar i oceny zespołów bezkręgowców wodnych; 6. STARBUGS program oceniający błędy metod i niepewność oceny ekologicznego stanu wód w oparciu o wiele miar i wskaźników jakości 7. MONSTAR decission support system przewodnik wspomagający tworzyc system monitoringu 8. FIDES - oprogramowanie opracowane podczas projektu FAME, było uŝywane przez STAR dla utworzenia bazy danych ichtiologicznych.

32 STAR CEN VII. Rekomendacje dla Europejskiego Komitetu Normalizacji CEN dotyczące standaryzacji metod zgodnych z Ramową Dyrektywą Wodną Na podstawie wszystkich zebranych danych zostały zarekomendowane najlepsze metody i procedury biologicznej oceny jakości wód dla całego gradientu biogeograficznego Europy w odniesieniu do róŝnych typów degradacji i wpływów antropogenicznych słuŝące właściwej klasyfikacji statusu ekologicznego, w tym statusu referencyjnego rzek o określonej typologii obecnie przygotowywane i/lub podanne procedurze oceny przez ekspertów CEN są dokumenty dotyczące: 1. Multi-Habitat Sampling Standard metodyka poboru prób (STAR/AQEM) Water Quality Guidance on prorate Multi-Habitat Habitat-Sampling of Benthic Invertebrates from Wadeable Rivers 2. Multimetric Index Standard metodyka systemu oceny jakości wód oparta na łacznej ocenie (multimetrics( system) Water Quality - Guidance standard on the design of Multimetric Indices

33 VIII. Ocena zastosowania biologicznych i ekologicznych cech gatunkowych (species traits) fauny dennej i okrzemek dla funkcjonalnej typologii warunków referencyjnych oraz oceny stanu ekologicznego systemów rzecznych

34 STAR species traits Analizowano strategie Ŝyciowe 2 grup organizmów wodnych: zespołów fauny dennej i okrzemek - uzyskane wyniki podlegały standaryzacji dla określania granic pomiędzy róŝnym statusem ekologicznym wód i charakterystyką strukturalną i funkcjonalną zespołów biotycznych - oraz dla proceduralnego zweryfikowania proponowanego systemu cech i miar biologicznych jako efektywnego i tym samym strategicznego narzędzia biomonitoringu wód bieŝących. Baza danych STAR/TRAITS- zawiera autekologiczną (biologiczną i ekologiczną) charakterystykę organizmów wodnych obejmując 455 taksonów okrzemek oraz 590 taksonów bezkręgowców wodnych zasiedlających rzeki Europy. Dane autekologiczne STAR z terenów Polski zostały wzbogacone o ponad 80 stanowisk z realizowanego obecnie projektu Ecotraits (Univ. Metz)

35 0.45 SC F 2 SE10 SD7 SB4 SF11 SA1 SF12 SE9 TW6 SC5 SB3 TK2 LG14 TKO8 TKO7 TKC10 TS4 LC40 LC41 LS42 GB62 LG16 TK1 TK12 LR18 TKC9 LC38 LC39 LS44 TW5 TS11 LA34 LA37 LR20 LS43 TS3 LA35 LG15 LS45 LG30 LG31 LR21LG17 LG32 GJ47 TC13 GB61 GZ58 GJ46 GB63 LE26 LL25 LA36 GJ54 GB60 LR19 LE27 LL23 GK53 GZ51 GK52 LG33 LL22 LE29 LL24 GJ55 GN48 GW57 LE28 GZ50 GW56 GN49 GZ59 Disturbance category reference F 2 agricultural multiple stressor habitat degradation SC6 SD8 SA2 F 1 F 1 Disturbance category and intensity 1/ref reference Stream order and ecological status reference disturbed /ref 3/ref 3/dis F 2 F 2 5/dis 4/ref 4/dis 1/dis 2/dis multiple stress (heavy) agricultural multiple (strong) stress multiple (moderate) stress (strong) agricultural (moderate) F 1 habitat degradation (moderate) F 1 Reference sites were clearly separated (along F1 axis) from impacted sites both in terms of biological and ecological characteristics of taxa. Communities of impacted sites corresponded to specific combinations of biological or ecological traits according to the stressor type and intensity, and ecological status. (postery)

36 Piława Dobrzyca Płytnica Pliszka Korytnica Ilanka Samica Stęszewska Struga Bawół Meszna Ner Grabia Mała Wełna Wieprza Ślina Mławka Sokołda Płoska Supraśl Narew Łutownia Narewka Leśna Prawa Rospuda Blizna Rzeki nizinne Wołkuszanka 26 PERSPEKTYWY Administracyjna, naukowa i techniczna PLATFORMA dla dalszych prac standaryzacyjnych/ interkalibracyjnych. Harmonizacja krajowego systemu jakościowych ocen stanu ekologicznego rzek do wymagań prawodawstwa europejskiego 98 stanowisk badawczych z pełną informacją srodowiskową Grabia Ner Pilica Sokołówka Rzeki wyŝynne Rawka Lubrzanka Warta Rzeki nizinne Rzeki górskie Potok Chochołowski Potok StrąŜyski Potok Kościeliski Rybi Potok Potok Roztoka Potok Biały Czarny Dunajec 72

37 Uniwersytet Łódzki Katedra Zoologii Bezkręgowców i Hydrobiologii: Piechocki A., Niesiołowski S., Siciński J., Tończyk G., JaŜdŜewski K., JaŜdŜewska T., Wiedeńska J., Matusiak E., Krysiak I., Presler E., Presler P., Soszyńska-Maj A., Jabłońska A., Chodecka K., Janowska E., Pawlikowska M., Kostecka A., Bącela K., Jaskuła R. Katedra Mikologii i Algologii Rakowska B., śelazna-wieczorek J., Szczepocka E. Katedra Biologii Doświadczalnej i Ekologii Ewolucyjnej Majecki J., Marciniak B., Kowalczyk K. Pracownicy kontraktowi projektu STAR Jakubowski M., Burchard D., Laskowski Z., Józefowicz P. Akademia Rolnicza w Poznaniu Katedra Ekologii i Ochrony Środowiska: Szoszkiewicz K., Zbierska J., Staniszewski R., Mendyk D., Kupiec J., Jusik S. Katedra Rybactwa Śródlądowego i Akwakultury Przybył A. Instytut Ochrony Przyrody PAN (Kraków) Zakład Biologii Wód: Kawecka, B., Kwandrans, J., Dumnicka, E., Kownacki, A.