Wpływ użytkowania zlewni na wskaźniki stanu jezior. Robert Czerniawski, Łukasz Sługocki

Transkrypt

1 Wpływ użytkowania zlewni na wskaźniki stanu jezior Robert Czerniawski, Łukasz Sługocki Katedra Zoologii Ogólnej Wydział Biologii Uniwersytet Szczeciński

2 Wstęp Naturalna vs Antropogeniczna eutrofizacja

3 Wstęp Antropogeniczna eutrofizacja (przyśpieszone starzenie się jezior) Nadmierne dodanie Nieorganicznych składników odżywczych (fosfor i azot) Materii organicznej (żywe i martwe organizmy) Cząsteczek gleby do jeziora

4 Wstęp Cykl hydrologiczny. Cykl hydrologiczny reguluje ilość wody w ekosystemach słodkowodnym, co jest czynnikiem potencjalnie ograniczającym produktywność pierwotną, a tym samym rozwoj roślinności. Dlatego woda jest jedną z głównych sił napędowych procesów ekologicznych w skali zlewiska (Zalewski et al. 2004).

5 Wstęp Powierzchnia zlewni Duża zlewnia Mała zlewni Mały spływ Małe zasilanie w biogeny Długi czas retencji Duży spływ Duże zasilanie w biogeny Krótki czas retencji

6 Wstęp Fig. 1. Współczynniki eksportu fosforu (

7 Wstęp Wpływ na ekosystem Zagrożenie świadczeń ekosystemowych Fig. 2. Piramida troficzna jeziora.

8 Wstęp Lodowce ustąpiły około lat temu Starzenie się jezior od ostatniego zlodowacenia Fig. 3. Europa podczas ostatniego zlodowacenia.

9 Pomorze jezior >1ha (pow ha) 1954 rok jezior >1ha (pow ha) Wstęp W Polsce Zmniejszenie liczby 9296 jezior >1ha (1954) do 7081 jezior >1ha (1975) Polska podobnie jak kraje południa europy boryka się z deficytami wody Fig. 4. Jeziora Polski północnej. (Choiński 2006)

10 Wstęp politroficzne eutroficzne mezotroficzne oligotroficzne Fig 5. Podział jezior pod względem miksji (jeziora polimiktyczne i dimiktyczne).

11 Wstęp Stan wód jeziora

12 Wstęp Przezroczystość wody Angelo Secchi Stworzono w 1865 roku

13 Wstęp

14 Wstęp Secchidisc Łatwość Niskie koszty Indykator stanu troficznego (Carlson) Zmienność pomiaru

15 Wstęp Fig 6. Schemat piramidy troficznej w jeziorze. 1

16 Wstęp Typ: Podtyp: Wrotki - Rotifera Stawonogi - Arthropoda Skorupiaki - Crustacea Podgromada: Nadrząd: Wioślarki - Cladocera Widłonogi - Copepoda 1 mm >700 gatunków w Polsce Fig 7. Badane grupy taksonomiczne zooplanktonu. 2

17 Wstęp Przewodnictwo elektrolityczne Nagłe zmiany przewodności mogą wskazywać, że zanieczyszona woda lub odpady są kierowane do zbiornika. W wielu przypadkach przewodnictwo jest związane bezpośrednio z całkowitą ilością rozpuszczonych substancji stałych. Pomiary przewodności zmierzone w celu określenia czystości wody nie reagują na niektóre zanieczyszczenia (wiele związków organicznych zalicza się do tej kategorii).

18 Materiał i metody Fot. 1 Przed wodowaniem łódki. Fot. 2 Jezioro Wełtyń. Fot. 3 Czerpacz van Dorna. Fot. 4 Siatka planktonowa. 7

19 Materiał i metody Quantum GIS Zlewnia całkowita Współczynnik C całkowita Zagospodarowania zlewnia jeziora zlewni powierzchnia CORIN zbiornika Land Cover Tereny rolne Współczynnik Schindlera Tereny leśne całkowita zlewnia jeziora Tereny antropogeniczne pojemność jeziora Tereny wodne Jezioro Zlewnia bezpośrednia Fig 8. Zlewnia całkowita i bezpośrednia przykładowego jeziora.

20 Area (ha) Fig. 9. Powierzchnia (ha) badanych jezior. Bobrowo Duże Płociowe Stępieńskie Rakowe Kosino Marta Glinno Szerokie Piaseczno Dominikowo Cieszęcino Załom Czaplino Adamowo Tuczno Liptowskie Trzebuń Szczuczarz Mąkowarskie Krosino Żerdno Wilczkowo Morzycko Ostrowiec Osiek Siecino Wierzchowo Bytyń Lubie Drawsko Miedwie Materiał i metody

21 Depth (m) Fig. 10. Głębokość (m) badanych jezior. Kosino Rakowe Piaseczno Szerokie Glinno Dominikowo Krosino Szczuczarz Trzebuń Tuczno Załom Czaplino Marta Płociowe Wierzchowo Wilczkowo Ostrowiec Liptowskie Mąkowarskie Stępieńskie Bobrowo Duże Adamowo Osiek Żerdno Cieszęcino Bytyń Miedwie Siecino Lubie Morzycko Drawsko Materiał i metody

22 Materiał i metody 0 5 Mean depth (m) Fig. 11. Średnia głębokość (m) badanych jezior.

23 Materiał i metody Badania wykonano w okresie letnim (od 15 lipca do 15 sierpnia) prób zooplanktonu pobrano z 79 jezior QGIS Wien (2.8.7) Corine Land Cover Badanie obejmowało 31 stratyfikowanych jezior położonych w północno-zachodniej Polsce. Jeziora zostały wybrane ze względu na ich znaczną wartość rekreacyjną i znaczenie gospodarcze. Fig. 12. Użytkowanie zlewni badanych jezior.

24 Użytkowanie zlewni badanych jezior Tereny podmokłe 0% Wody 10% Zabudowa miejska 1% Tereny rolne 37% Lasy 52% Fig. 13. Użytkowanie zlewni.

25 Cel Celem badań jest określenie wpływu użytkowania gruntów na przejrzystość wód, przewodnictwo elektrolityczne i zooplankton jezior.

26 Wyniki TSI(SD) = ln (SD) (Carlson, 1977) Według indeksu Carlsona stan badanych jezior wahał się od mezotroficznego do eutroficznego mesotrofia meso-eutrofia eutrofia 50 TSI(SD) Lake Fig. 14. Status troficzny jezior na podstawie wartości TSI SD.

27 Wyniki Lasy w zlewni całkowitej (%) Wody w zlewni całkowitej (%) Tereny rolne w zlewni całkowitej (%) Fig. 15. Istotne korelacje (P<0.05) pomiędzy procentem użytkowania zlewni a wartościami głębokości krążka Secchiego (m).

28 Wyniki Tereny rolne w zlewni bezpośredniej (%) Tereny rolne w zlewni całkowitej (%) Wody w zlewni bezpośredniej (%) Lasy w zlewni bezpośredniej (%) Lasy w zlewni całkowitej (%) Fig. 16. Istotne korelacje (P<0.05) pomiędzy procentem użytkowania zlewni a wartościami przewodności elektrolitycznej.

29 Wyniki Rotifera Cladocera Copepoda Wrotki Wioślarki Widłonogi (85 gatunków) (42 gatunki) (24 gatunki) K. c. tecta G. stylifer D. brachyurum D. cucullata P. sulcata A. ovalis B. longilostris M. leuckarti H. appendiculata K. quadrata C. sphaericus D. hyalina T. oithonoides Fot. cfb.unh.edu F. longiseta B. longimanus Rycina 17. Liczba wykazanych gatunków oraz frekwencja indykatorów niskiej (niebieski) i wysokiej (czerwony) trofii wód.

30 Wyniki TSI ROT TSI CRU TSI ZOO mesotrofia meso-eutrofia eutrofia 50 TSI(SD) Jezioro Fig. 18. Status troficzny jezior na podstawie wartości TSI SD oraz TSI ZOO.

31 Liczebność Wyniki Liczebność (osob. (osob. dm -3 ) dm -3 ) Objętość jeziora (V) Głębokość 1 jeziora (GŁ) Współczynnik Schindlera (S) Epilimnion D Metalimnion Hipolimnion Rycina 20. Korelacje prosta pomiędzy liczebnością zooplanktonu a cechami morfologicznymi jezior. Rycina 19. Średnia oraz odchylenie standardowe liczebności (osob. dm -3 ) poszczególnych grup zooplanktonu w badanych jeziorach. 16

32 Użytkowanie rolne Liczebność zooplankton (R = 0,248; P = 0,025) Użytkowanie rolne Bogactwo gatunkowe Cladocera (R = -0,340; P = 0,025) Użytkowanie rolne 0 % 100 % Fig 21. Wpływ przekształceń zlewni na liczebność i bogactwo gatunkowe zooplanktonu.

33 Wnioski Wyniki pokazują, że użytkowanie gruntów w obszarze zlewisk jezior wpływa na przejrzystość, przewodnictwoi zbiorowiska zooplanktonu które są zmiennymi wskazującymi na zmiany stanu wód. Badanie wskazało również przydatność narzędzi GIS i jej baz danych do oceny wpływu użytkowania gruntów na poziom statusu troficznego jezior. Należy przeprowadzić dalsze badania, aby rozwiązać takie kwestie, jak wpływ użytkowania gruntów na zasoby wodne.

34 Dziękuję za uwagę