Monitoring hydrologiczny i ekologiczny jako podstawa modelowania zbiornika zaporowego i predykcji zjawisk w nim zachodzących (Projekt PO IG ZiZOZap)

Transkrypt

1 Monitoring hydrologiczny i ekologiczny jako podstawa modelowania zbiornika zaporowego i predykcji zjawisk w nim zachodzących (Projekt PO IG ZiZOZap) Piotr Łaszczyca, Maria Augustyniak, Damian Absalon, Jacek Długosz, Robert Gwiazda, Czesław Kliś, Maciej Kostecki, Paweł Migula, Elżbieta Nachlik, Bernard Palowski, Andrzej Pasierbiński, Małgorzata Strzelec, Elżbieta Wilk-Woźniak, Andrzej Woźnica Uniwersytet Śląski, Politechnika Krakowska, IPIŚ-PAN Zabrze, IETU Katowice, IOP-PAN Kraków 1 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

2

3 Wyzwania w skali kraju i Europy PRZESŁANKI IDENTYFIKACJA KONFLIKTÓW I CEL PROJEKTU 2 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

4 Europejska polityka wodna - RDW RAMOWA DYREKTYWA WODNA - cele: osiągnięcie i utrzymanie dobrego stanu i potencjału wód oraz związanych z nimi ekosystemów, zaspokojenie potrzeb ludności w zakresie zaopatrzenia w wodę do picia i dla celów sanitarnych, zaspokojenie społecznie i ekonomiczne uzasadnionych potrzeb wodnych gospodarki (woda dla przemysłu i rolnictwa, transport wodny i energetyka wodna, rekreacja i inne) podniesienie skuteczności ochrony ludności i gospodarki w sytuacjach kryzysowych, zwłaszcza ochrona przed powodzią i skutkami suszy. Problem polskiej gospodarki wodnej jakie zasady i rozwiązania przyjąć aby realnie traktować te cele jako równoważne? Elżbieta Nachlik i zespól 3 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

5 Konflikty wykrywanie metodą DPSIR gdy strony różnią się co do utrzymania określonej funkcji danego obsyaru użytkowanie turystyczne, rekreacyjne i sportowe miejsc o najwyższych wartościach przyrodniczych Paweł Migula 4 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

6 Funkcje Zbiornika Goczałkowickiego generujące konflikty 5 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

7 Problemy niedostosowanie prawa Niedostosowanie monitoringu określonego w Rozp. Min. Środowiska (2009) do zbiorników zaporowych Stosowanie wskaźników i miar toksykologicznych, które nie sprawdzają się w ekotoksykologii Zgrubne i przestarzałe oceny zagrożenia i ryzyka ekologicznego Brak spójnych sieci obszarowych monitorujących on-line zmiany warunki meteorologicznych dla zlewni Brak zaleceń odnośnie nowoczesnych technik analizy stanu środowiska z wykorzystaniem biotestów ekotoksykologicznych i biomarkerów 6 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

8 Cele robocze Projektu Wieloaspektowy monitoring badawczy i operacyjny ZG Wdrożenie innowacyjnych metod monitoringu Stworzenie baz danych i integracja danych Opracowanie scenariuszy i modelu cyfrowego dla zjawisk w zbiorniku Implementacja modelu na zbiorniku testowym (ZG) Udostępnienie modelu dla innych zbiorników 7 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

9 Monitoring Zbiornika metody i wyniki METODY I WYNIKI BADAŃ INNOWACYJNE METODY WDROŻONE W PROJEKCIE 8 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

10 Wieloaspektowy monitoring Monitoring własny i instytucjonalny: WIOŚ, RDOŚ, GPW S.A. Batymetria, Hipsometria lidarowa, Hydrologia, Meteorologia, Hydrogeologia, Hydrochemia, Hydrobiologia, Geobotanika, Ochrona przyrody (dane sozologiczne), Ekotoksykologia, Ekonomia i użytkowanie terenu, Źródła archiwalne (od 1956) 9 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

11 Powiązanie monitoringu z wymogami modeli Kompatybilność wymogów prawa i modeli Statystyka analiz ZiZOZap/monitoring/CAEDYM MONITORING OPERACYJNY wymagany Rozp. MŚ z 2009 CAEDYM zmienne wsadowe ZiZOZap (w tym bloki ekotoks) Konieczne przeliczenia wyników Zgodność mierzonych parametrów z potrzebami modelu i oceny stanu refraktory - niemetabolizowalny, niedostępny, trwały, oporny labile - metabolizowalny, wymienny, degradowalny particulate - upostaciowany, cząstkowy/cząsteczkowy, zawieszony w wodzie dissolved rozpuszczalny - jako roztwór (z różnicy po sączeniu 0,45 µm) Np. Particulate Inorganic Nitrogen czy fosforan amonowo-magnezowy/wapniowy (struwit)? 10 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

12 Monitoring Zbiornika metody i wyniki EKOTOKSYKOLOGIA ZASTOSOWANIE EKOBIOTESTÓW I BIOMARKERÓW STANU ŚRODOWISKA 11 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

13 Fizjologia i ekotoksykologia w ZiZOZap Standaryzowane ekobiotesty - zalecane podejście bioindykacyjne - szybka metoda przesiewowa (screening) - aspekt systemu ostrzegawczego i aspekt kumulacji efektu - - Daphtox - dla zanieczyszczeń / toksyczności wody - Ostracodtox - dla zanieczyszczeń / toksyczności osadów - Algaltox - dla zanieczyszczeń / toksycznosci wody - MARA (Microbial Array for Toxicity Risk Assessment) dla zanieczyszczeń wód i osadów Materiał woda osady 8 stanowisk Z w toni Maria Augustyniak i zespól 7 stanowisk T brzegowych 12 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

14 Ostracodtoxkit F do osadów dennych (MicroBioTests Inc., Nazareth, Belgia / Tigret Sp.z o.o. Pl.) Hetetocypris incongruens Encyklopedia of Life: Rezente Muschelkrebse (Ostrakoden) -farnroda.de/altenstein/html/ostra.html 6 dni - toksyczność/śmiertelność - hamowanie rozwoju 13 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

15 Daphtoxkit T - woda - wyniki Wskaźnik toksycznosci % 50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Toksyczność ostra - Daphnia magna 24 h lipiec listopad sierpień wrzesień październik listopad poziom efektu znaczącego wrzesień lipiec poziom kontroli brzegowe i toni zbiornika Wyniki z analiz w ciągu pięciu miesięcy Maria Augustyniak i zespól 14 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

16 MARA = Microbial Array for Toxicity Risk Assessment [NCIMB Ltd (Aberdeen, UK) / / Tigret Sp.z o.o. Pl.] H G F E D C B A Tabela 1. Szczepy bakteryjne w dołkach płytki Ne kolumna na płytce Zestaw I 1 Vibrio fluvalis JG 11 2 Aeromonas Hydrophila JG 50 3 Escherichia coli (MZ 480) JG 52 4 Enterococcus fecalis JG 53 5 Enterococcus sulfureus JG 59 6 Comamonas denitrificans 110 JG 61 7 Alcaligenes fecalis JG 62 8 Vibrio alginolyticus JG 66 9 Oban Fa JG Saccharomyces cerevisiae JG JG 63/119 JG Blank Blank Kontrola negatywna bez bakterii 4 h preinkubacji + 18 h inkubacji intensywność metabolizmu intensywność zabarwienia specyficzne hamowanie metabolizmu / barwy Bez próby medium podstawowe kontrola dodatnia Proby materiał badany lub próby roczieńczane seryjnie Macierzyste kultury testowych mikrorganizmów Maria Augustyniak i zespól 15 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

17 MARA - woda - wyniki Przykład tabelki wynikowej dla biotestu MARA Microbial Array for Toxicity Risk Assessment procentowe hamowanie aktywności metabolicznej Stanowiska brzegowe Stanowiska w toni X 2010-XI 2011-IV 2011-VI VIII 2011-X T T T T Skala T T >35 T T Z Z Z Z Maria Augustyniak i zespól 16 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

18 BADANIA EKOTOKSYKOLOGICZNE Monitoring ekotoksykologiczny zbiornika Materiał: małże i ryby z odłowu gospodarczego Skójka zaostrzona (Unio tumidus) Okoń karpie z hodowli klatkowej w toni zbiornika mezokosmy Szczeżuja pospolita (Anodonta piscinalis) Płoć Węgorz Krąp Karaś Leszcz Maria Augustyniak i zespól 17 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

19 Biomarkery BADANIA EKOTOKSYKOLOGICZNE Monitoring ekotoksykologiczny zbiornika [ATP] i [ADP]/[ATP] (wskaźniki zwartości adenylanów) potencjał metaboliczny komórek GSH, GST, CarE, AChE aktywność markerowych enzymów detoksykacyjnych HSP, Mt (białka szoku cieplnego i metalotioneiny) wydolność nieenzymatycznych mechanizmów obronnych Test kometowy uszkodzeń i naprawy jądra komórkowego (Comet Assay = Single Cell Gel Electrophoresis assay) Zawartość narządowa metali biogennych (Zn i Cu) Maria Augustyniak i zespól metali ciężkich (Pb i Cd) 18 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

20 Test kometowy Obrazy analiz komórek krwi okoni odłowionych w listopadzie Widoczny różny stopień uszkodzeń jąder, jest naturalnym skutkiem różnego wieku badanych komórek (rozkład powyżej) Maria Augustyniak i zespól 19 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

21 Monitoring Zbiornika metody i wyniki METAGENOMIKA i ANALIZA PROFILÓW FOSFOLIPIDOWYCH KWASÓW TŁUSZCZOWYCH (PFLA) BADANIA ZRUPOWAŃ MIKROORGANIZMÓW ZBIORNIKA 20 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

22 PFLA - kwasy tłuszczowe markerowe dla ekologicznych grup mikroorganizmów Grupa mikroorganizmów Bakterie Gram-ujemne Bakterie Gram-dodatnie Actinomycetales Grzyby Kwasy tłuszczowe charakterystyczne dla grup ekologicznych kwasy OH (zwykle 2 OH lub 3 OH), nienasycone kwasy (np.16:1ω7t, 16:1ω5c, 18:1ω7c); cy17:0, cy19:0 iso oraz anteiso kwasy (np. i15:0, a15:0, i16:0, i17:0, a17:0) 10Me kwasy (np. 10Me16:0, 10Me17:0, 10Me18:0) 16:1ω5c (w grzybach arbuskularnych); 18:2ω6, 9; 18:1ω9c, 18:3ω6, 18:3ω3, 20:4, 23:0, 25:0, 21:0 Pseudomonas 16:0 oraz 16:1ω7c (równe proporcje); 18:1ω7c/ω9t/ω12t; kwasy z parzystą liczbą atomów C Arthrobacter a15:0 oraz a17:0 (wysoki udział w profilu PLFA) Andrzej Woźnica i zespól 21 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

23 PFLA - wyniki analizy - udział grup mikrorganizmów Profile udziału fosfolipidowych kwasów tłuszczowych (PFL) w wodzie jako marker obecności grup mikroorganizmów Rodzaj kwasów stanowiska wg transektów Z01 Z02 Z03 Z04 Z05 Z06 Z07 Z03 Z08 Bajerka Z08 Wisła Z04 Andrzej Woźnica i zespól 22 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

24 Metagenomika - metoda Analiza bioróżnorodności mikrobiologicznej Zb. Goczałkowickiego Pobór prób (4 stanowiska x 6 poborów/sezon (4 co 2 mies. + 2)) Filtrowanie Izolacja DNA Amplifikacja fragmentu 16S rdna: hypervariable regions: 1,2,3 Sekwencjonowanie GS Junior Analizy bioinformatyczne 16S rdna 2 sezony (+ 1) Wybór gatunków kluczowych/wskaźnikowych Opracowanie testów jakościowych i ilościowych do szybkiego oznaczania gatunków wskaźnikowych (qpcr) Weryfikacja (qpcr) Andrzej Woźnica i zespól 23 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

25 Metagenomika zidentyfikowane OTU OTU OTU OTU OTU Z01 Z05 Z08 Z IV 2011-VII 2011-X Liczba OTU (Operational Taxonomic Unit) mikroorganizmów na podstawie analiz metagenomicznych na stanowiskach i w sezonach badawczych 0 0 Andrzej Woźnica i zespól 24 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

26 Metagenomika - identyfikacja mikroorganizmów Wykorzystanie metagenomiki do badania zespołów mikroorganizmów i Kryptomonady, Zielenice Okrzemki Andrzej Woźnica i zespól Sinice Identyfikacja nie tylko bakterii na podstawie sekwencji 16S rdna także DNA chloroplastów 25 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

27 Monitoring Zbiornika HYDROLOGIA I HYDROCHEMIA Metody klasyczne i monitoring ciągły 26 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

28 Ciągły monitoring hydrochemiczny sondami zdalnymi Ciągły i okresowy monitoring hydrologiczny i hydrochemiczny Tlen rozpuszczony Chlorofil Odczyn Przejrzystość wody (NTU) Potencjał redox (ORP) Chlorki Azotany Przewodność Temp wody (12 punktów) Temperatura pow. Wilgotność pow. Prędkość wiatru Kierunek wiatru Maciej Kostecki i zespól oraz Damian Absalon zespół 27 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

29 Monitoring klasyczny i automatyczny ciągły Chlorofil - 4 metody oznaczenia: Limnologia (IPIŚ-PAN) bezpośrednio: pomiar chwilowy okresowy Hydrologia (UŚ) - sonda na boi bezpośrednio kolorymetrycznie pomiar ciągły Hydrobiologia fykologia (IOP-PAN) zliczenia zagęszczenia biomasy glonów Zespół BMG - metagenomicznie z liczby sinic i chloroplastów glonowych Interkalibracja i korelacja wyników miedzy zespołami, Chlorofil w wodzie IPIS PAN Biomasa fitoplanktonu - Hydrob Dynamika fotosyntezy boja (Hydrol) 28 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

30 Monitoring ciągły - fizykochemia wód stanowisko Z08 (upust) INSOLACJA ph NO 3 E O 2 D T o C Chl F a Dwuletnia ( ) zmienność dobowego profilu własności wody w okolicy upustu ZG (Z08) mierzone automatyczną sondą (OTT) na żółtej boi Próby do badań metagenomicznych i PFLA pobierane w punktach wskazanych czerwonymi strzałkami ( z przerwą zimową) Skala barwna po prawej stronie wykresu Insolacja [W / m 2 ] O 2 rozp. % T C NO 3 [mg N-NO 3- / dm 3 ] Chl a [µg/dm 3 ]. Damian Absalon zespół (oprac. AW) 29 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

31 Monitoring klasyczny - fizykochemia wód PCA PCA - Analiza Czynników Głównych wybrane wskaźniki skorelowane Składowe determinanty czynnikow %(r^2) r %(r^2) r %(r^2) r %(r^2) r 49,38 21,95 0,469 10,58 0,325 10,4 0,322 6,45 0,254 Determinanty Cz. 1 Determinanty Cz. 2 Determinanty Cz. 3 Determinanty Cz. 4 Zmienna r Zmienna r Zmienna r Zmienna r L a -0, Cond -0, Co -0, ta oc -0, L mean 30 d L min 30 d L max 30 d Flow 5 d Flow 30 d -0, N NO2-0, C org d -0, N tot -0, , SO4-0, Mn -0, sun-snow -0, , N NO3-0, Zn -0, Flow 30 d -0, , Ca -0, C tot d -0, tw oc -0, , SiO2-0, Chl a -0, Flow 5 d -0, P tot -0, Alc -0, ChOD -0, N NO3-0, P norg d -0, Solub -0, As -0, Volat -0, P org d -0, Hd[mval] tot -0, BOD -0, P org d -0, Flow act -0, N tot -0, Ni -0, P tot -0, Cu -0, Insolub -0, Fe -0, BOD -0, npo4-0, PO4-0, Cu -0, Ni -0, P norg d -0, Mg -0, SiO2-0, Na -0, Cond -0, PO4-0, C norg d -0, K -0, Cd -0, N NH3-0, L max 30 d -0, tw oc -0, Alc 0, N/P 0, Hd[mval] tot 0, C tot d 0, Ca 0, Fe 0, Volat 0, BOD 0, N org 0, sun-snow 0, Cond 0, N org 0, N/P 0, ChOD 0, C tot d 0, Chl a 0, Mn 0, Insolub 0, ta oc 0, Co 0, Solub 0, ph 0, N NO3 0, O2 0, Na 0, C org d 0, N/P 0, Cu 0, C norg d 0, tw oc 0, Volat 0, SiO2 0, Cl 0, As 0, ScchD 0, Zn 0, Maciej Kostecki i zespół (oprac. PŁ) 30 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

32 Monitoring Zbiornika BADANIA SZATY ROŚLINNEJ I JEJ ZDOLNOSCI FITOREMEDIACYJNEJ Metody klasyczne i monitoring satelitarny 31 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

33 Satelitarne mapowanie zbiorowisk roślinnych Zespół Botaniki Systematycznej i KGiOP Andrzej Pasierbiński Satelita Landsat 7 NASA WorldView-2 Landsat 5 TM i Landsat 7 ETM+ Cel: mapy roślinności zbiornika i jego mapy roślinności zlewni zbiornika najbliższego otoczenia Zasięg analizowany 130 km km 2 (zlewnia), ok km 2 (obraz), Rozdzielczość obrazu I 2 m/piksel 30 m/piksel Kanały spektralne I nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm Rozdzielczość obrazu II 0,5 m/piksel 120 m/piksel Kanał spektralny II nm Data rejestracji , , , oraz archiwalne od roku 1986 Liczba scen: 18 Satelitarne mapowanie roślinności wokół Zbiornika na podst. Indeksu NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) Wartość NDVI jest proporcjonalna do ilości chlorofilu, a wiec również do biomasy roślinnej (obraz wymaga kalibracji podczas prac terenowych) 32 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

34 Szata roślinna zlewni i zbiorowiska szuwarowe Kalibracja terenowa - rozmieszczenie dominujących gatunków szuwarowych w gradiencie głębokości wody w pasie przybrzeżnym poziom piętrzenia 5-25 cm 0-15 cm 0-10 cm Mozga trzcinowata (Phalaris arundinacea) Manna mielec (Glyceria maxima) Trzcina pospolita (Phragmites australis) Andrzej Pasierbiński i zespół 33 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

35 Szata roślinna zlewni i zbiorowiska szuwarowe Wskaźnik NDVI dla Zbiornika Goczałkowice i jego kalibracja Biomasa [g/m 2 ] NDVI Kalibracji biomasy szuwarów za pomocą obliczonego indeksu HxWV7 iloczyn reflektancji w zakresie bliskiej podczerwieni i wysokości pokrywy roślinnej NDVI = Znormalizowany różnicowy wskaźnik wegetacji (Normalized Difference Vegetation Index) Andrzej Pasierbiński i zespół 34 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

36 Szata roślinna zlewni i zbiorowiska szuwarowe A szuwarowiska w głębi cofki Wisły C szuwarowiska - Wisła Wielka Wycinki mapy zbiorowisk roslinnych ZG Legenda: B szuwarowiska poludniowego wału Wisły Stratygrafia roślinności szuwarowej w wybranych obszarach ZG Andrzej Pasierbiński i zespół 35 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

37 Szata roślinna zlewni i zbiorowiska szuwarowe Powierzchnia zajęta przez roślinność szuwarową na obszarze ZG (dla pp=256) Zmiany zależne od poziomu piętrzenia Powierzchnia szuwarów [ha] rok Andrzej Pasierbiński i zespół 36 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

38 Biogeny w roślinności szuwarowej Zawartość [%] pierwiastków N, C, S, P w podłożu szuwarowisk na wybranych stanowiskach ZG - IV i IX 2012 Bernard Palowski i zespół 37 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

39 Biogeny w roślinności szuwarowej Zawartość [%] pierwiastków N, C, S, P w częściach nadziemnych roślin szuwarowych na wybranych stanowiskach ZG - IV i IX 2012 N C IV IX IV IX IV IX IV IX IV IX IV IX S Sezonowe przemieszczanie podłoże pędy szuwarów P IV IX IV IX IV IX IV IX IV IX IV IX Bernard Palowski i zespół 38 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

40 Metody BADANIA HYDROLOGII ZBIORNIKA 39 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

41 Monitoring Fitoplankton Różnicowanie fitoplanktonu Struktura gatunkowa fitoplanktonu na stanowisku Z-05 w czterech okresach roku 2010 i udział metagenomów organizmów fotosyntetyzująch w wybranych lokalizacjach i terminach Elzbieta Wilk-Woźniak i zespół 40 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

42 Monitoring Interkalibracja - Chlorofil Dynamika zmian biomasy głównych grup fitoplanktonu Elzbieta Wilk-Woźniak i zespół 41 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

43 Metody BADANIA HYDROLOGII ZBIORNIKA 42 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

44 Monitoring Batymetria - Sieć do modelowania Wyróżnienie basenów zbiornika i konstrukcja siatki do modelowania Batymetria i model czaszy (PK 2010) Batymetria z pokładu UŚki (AW 2011-VII) Mapa batymetryczna (ETU 2011) Elzbieta Nachlik, Antoni Bojarski i zespół oraz Andrzej Woznica) 43 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

45 Monitoring i modelowanie Wyróżniające się obszar zbiornika na podstatwie kryteriów odmienności N biocenoz i biotopów Wisła Wielka Łąka Wisła Mała Strumień Zabłocie Frelichów Chybie Landek 44 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

46 Monitoring Zbiornika metody i wyniki OBSZARY NATURA 2000 OCHRONA PRZYRODY 45 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

47 Monitoring Natura 2000 i gatunki naturowe Obszar Natura Dolina Górnej Wisły Kod obszaru: PLB obszar specjalnej ochrony ptaków (Dyrektywa Ptasia) 24740,2 ha Ostoja Dolina Górnej Wisły: Jezioro Goczałkowskie i przyległe stawy Liczne gatunki naturowe nowa inicjatywa WIOŚ w czerwcu 2011 w sprawie ochrony ptaków Stanowiska bobra Jacek Gorczyca i zespół 46 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

48 Monitoring Ptaki w Natura 2000 a gospodarka Obszar Natura Dolina Górnej Wisły Kod obszaru: PLB obszar specjalnej ochrony ptaków (Dyrektywa Ptasia) 24740,2 ha Ostoja Dolina Górnej Wisły: Jezioro Goczałkowskie i przyległe stawy Waloryzacja przyrodnicza obszaru Natura 2000 Dolina Górnej Wisły (Betleja i in. 2006) 270 gatunków wykazanych ptaków w obszarze Natura 2000 i otulinie ZG Monitoring operacyjny obszaru ZG (Gwiazda i wsp ) 100 gatunków ptaków związanych ze środowiskiem zbiornika Przyczyna różnic liczby wykazanych gatunków Liczba gatunków stanowiących różnice Inny habitat (zaliczona gatunki niecharakterystyczne) 124 Sporadyczne występowanie 22 Niska liczebność 10 Różnice stanu siedliska - remont zapory ( ) 5 Robert Gwiazda i wsp. 47 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

49 Monitoring Ptaki w Natura 2000 a gospodarka Obszar Natura Dolina Górnej Wisły Waloryzacja przyrodnicza obszaru Natura 2000 Dolina Górnej Wisły (Betleja i in. 2006) 270 gatunków wykazanych ptaków w obszarze Natura 2000 i otulinie ZG Monitoring operacyjny obszaru ZG (Gwiazda i wsp ) 100 gatunków ptaków związanych ze środowiskiem zbiornika Oszacowanie konsumpcji dobowej Robert Gwiazda i wsp. 48 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

50 Bazy danych BAZA DANYCH DOSTĘP I WIZUALIZACJA DANYCH GEOPORTAL 49 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

51 Baza danych i geoportal Projektu Jacek Długosz i wsp. 50 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

52 Baza danych i geoportal Projektu Jacek Długosz i wsp. 51 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

53 Modele zbiornika MODELOWANIE ZJAWISK HYDROLOGICZNYCH I EKOLOGICZNYCH W ZBIORNIKU 52 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

54 Modele ELCOM/CAEDYM CAEDYM Computational Aquatic Ecosystem Dynamics Model Hipsey, M.R., Antenucci, J.P., and Hamilton, D. Centre for Water Research, University of Western Australia, December 15, 2009 an aquatic ecological model that may be run independently or coupled with hydrodynamic models DYRESM or ELCOM. CAEDYM consists of a series of mathematical equations representing the major biogeochemical processes influencing water quality ELCOM Estuary, Lake and Coastal Ocean Model Ben Hodges and Chris Dallimore Centre for Water Research, University of Western Australia, May 23, 2013 a numerical modeling tool that applies hydrodynamic and thermodynamic models to simulate the temporal behavior of stratified water bodies with environmental forcing 53 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

55 CAEDYM zasady modelowania Tabela parametrów wsadowych dla fitoplanktonu (fragment z 59) Grupy wskaźników - Bakterie - Fitoplankton - Zooplankton - Bentos Makrofity Małże.. - Ryby - Wskaźniki chemiczne.. Czesław Kliś, Bartosz Łozowski 54 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

56 CAEDYM zasady modelowania Grupy modelowanych organizmów i wskaźników hydrochemicznych 105 wskaźników i kilkakrotnie więcej współczynników równań modelujących Czesław Kliś, Bartosz Łozowski 55 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

57 CAEDYM grupy organizmów i wskaźników hydrochemicznych modelowanych Obraz zmian stężenia NO 3 w modelu CAEDYM Symulacja stanu warstwa powierzchniowa zbiornika Czesław Kliś, Bartosz Łozowski 56 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

58 .. 57 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

59 X X Dziękuję za uwagę w imieniu ponad 100 realizatorów projektu Zdjęcie A. Siudy 58 Projekt PO IG ZiZOZap VIII Konferencja N-T Ochrona i Rekultywacja Jezior Toruń- Przysiek

60