Changes in Ecological State and Quality of Rów Wyskoć Waters

• Autorzy: Kozaczyk Paweł , Staniszewski Ryszard

Warianty tytułu

PL

Zmiany stanu ekologicznego i jakości wód Rowu Wyskoć

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Studies were were undertaken to evaluate the direction of changes in the ecological state and trophy of Rów Wyskoć on the basis of biological indices and selected indices describing the water quality parameters. The field study needed for determination of the macrophyte indices were carried out in June and July 2017. The indices used in paper were the Macrophyte River Index (MIR) used in Poland for evaluation of ecological status and Mean Trophic Rank (MTR) used in Great Britain and other countries (Poland, Ireland) for evaluation of trophy of flowing waters. In the field studies carried out along the section of 100 m at each study site, the coverage with particular taxa of vascular plants, ferns and macroscopic algae. Only the plants that have contact with water for over 90% of their vegetation period were taken into account. Each species was assigned with a specific degree of coverage. In the sites covered with compact patches of water vegetation of areas greater than 10 m², the phytosociological releves were taken and the macrophyte associations were identified. The sites of studies were three control sites in villages Racot (1), Wyskoć (2) and Rogaczewo (3). The trophy of flowing water was evaluated on the basis of concentrations of total phosphorus, dissolved phosphates and nitrate nitrogen, using the Chemical Index of Trophy (CIT). The catchment area of the Rów Wyskoć watercourse was determined on the basis of the Raster Map of Hydrographic Divisions in Poland (the abbreviation in Polish MPHP) in the scale 1:50000 (2010) supplied by the National Water Management Authority (KZGW). The physiographic characterization of the catchment was made on the basis of topographic maps in the scale of 1:10000 and the Digital Model of the Land (NMT) offered by Main Centre of Geodetic and Cartographic Documentation (CODGiK) The structure of the catchment area use was described on the basis of the Corine Land Cover Project realized by the General Inspectorate of Environmental Protection (GIOŚ). The physicochemical state of water was characterized on the basis of a set of data comprising 8 parameters describing water quality: dissolved oxygen (O₂), BOD5, conductivity at 20°C (μS · cm^-1), pH, ammonium nitrogen (N-NH₄), nitrate nitrogen (N-NO₃), nitrite nitrogen (N-NO₂) and phosphates (PO₄). The classes of surface water quality were assumed according to the Act of Law in the Journal of Laws of August 5^th 2016 on the classification of the state of uniform areas of surface waters and environmental norms of quality for priority substances. On the basis of values of macrophyte indices it can be concluded that the ecological state of water at the sites in Wyskoć and Rogaczewo was good, while the water at the site Racot was of moderate ecological state. Analysis of macrophyte indices determined at selected sites of study indicated similarity of the ecological state and level of trophy in the water of Rów Wyskoć. Analysis of physicochemical data characterizing the Rów Wyskoć water in the vegetation season of 2017 showed that the water quality was below the good state.

PL

Celem pracy było określenie kierunku zmian stanu ekologicznego oraz trofii Rowu Wyskoć. Wykorzystano również wskaźniki biologiczne oraz wyniki analiz wybranych wskaźników jakości wody. Prace terenowe niezbędne do określenia wartości wskaźników makrofitowych przeprowadzono w czerwcu i lipcu 2017 roku. Wykorzystano wskaźnik MIR (Makrofitowy Indeks Rzeczny) używany w Polsce do oceny stanu ekologicznego oraz MTR (Mean Trophic Rank) wykorzystywany w Wielkiej Brytanii i w innych krajach (Polska, Irlandia) w ocenie trofii wód płynących. Podczas prac terenowych prowadzonych na odcinku 100 metrów na każdym stanowisku, odnotowano pokrycie poszczególnych taksonów roślin naczyniowych, paprotników i glonów makroskopowych. Uwzględniono tylko rośliny mające kontakt z wodą przez ponad 90% okresu wegetacji. Każdemu gatunkowi przypisano stopień pokrycia powierzchni cieku. W miejscach, gdzie występowały zwarte płaty roślinności wodnej o powierzchni ponad 10 m² wykonano zdjęcia fitosocjologiczne i wyznaczono zespoły roślinne tworzone przez makrofity. Wybrano trzy punkty kontrolne, które znajdowały się w miejscowościach Racot (1), Wyskoć (2) i Rogaczewo (3). Trofię wód płynących określono na podstawie stężeń fosforu ogólnego, fosforanów rozpuszczonych oraz azotu azotanowego z wykorzystaniem Chemicznego Indeksu Trofii CIT. Zlewnię Rowu Wyskoć wyznaczono na podstawie Rastrowej Mapy Podziału Hydrograficznego Polski (MPHP) w skali 1:50000 (2010) udostępnionej przez Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej (KZGW). Charakterystykę fizjograficzną zlewni określono na podstawie map topograficznych w skali 1:10000 oraz Numerycznego Modelu Terenu (NMT) udostępnionego przez Centralny Ośrodek Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej (CODGiK). Strukturę użytkowania zlewni określono na podstawie projektu Corine Land Cover Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska (GIOŚ). Stan fizykochemiczny wód scharakteryzowano na podstawie zbioru danych, który obejmował 8 parametrów jakości wody: tlen rozpuszczony (O₂), BZT₅, przewodność w 20°C (μS · cm ^-1), odczyn (pH), azot amonowy (N-NH₄), azot azotanowy (N-NO₃), azot azotynowy (N-NO₂) oraz fosforany (PO₄). Klasy jakości wód powierzchniowych przyjęto zgodnie z Dziennikiem Ustaw z dnia 5 sierpnia 2016 roku w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych oraz środowiskowych norm jakości dla substancji priorytetowych. Na podstawie wskaźników makrofitowych można stwierdzić, że odcinki zlokalizowane w miejscowościach Wyskoć i Rogaczewo mieściły się w dobrym stanie ekologicznym, jedynie odcinek w Racocie wykazywał umiarkowany stan ekologiczny. Wyniki uzyskane przy wykorzystaniu metod makrofitowych wskazują na postępujące wyrównywanie się stanu ekologicznego oraz poziomu trofii pomiędzy badanymi stanowiskami. Analiza stanu fizykochemicznego wód Rowu Wyskoć w okresie wegetacyjnym 2017 roku wykazała, że wszystkie analizowane wskaźniki klasyfikowały wodę tego cieku poniżej stanu dobrego.

Słowa kluczowe

EN

water quality; biological indicators; macrophytes

PL

jakość wód; wskaźniki biologiczne; makrofity

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2019
• Tom: Tom 21, cz. 1
• Strony: 506--522
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Kozaczyk Paweł

• Poznań University of Life Sciences, Poland

autor

Staniszewski Ryszard

• Poznań University of Life Sciences, Poland

Bibliografia

• 1. Braun-Blanquet, J. (1928). Pflanzensoziologie – Grundzuge der Vegetationskunde. Springer, Berlin.
• 2. Dawson, F.H., Newman, J.R., Gravelle, M.J., Rouen, K.J., Henville, P. (1999). Assessment of the Trophic Status of Rivers using Macrophytes: Evaluation of the Mean Trophic Rank. R&D Technical Report E39, Environment Agency of England & Wales, Bristol, UK, ca. 80.
• 3. Dudzińska, A., Szpakowska, B., Szumigała, P. (2016). Zbiorniki i cieki wodne w krajobrazie rolniczym Wieś i Rolnictwo 2(171). ISSN 0137-1673, 199-210.
• 4. Gołdyn, H., Arczyńska-Chudy, E., Pińskwar, P., Jezierska-Madziar, M. (2009). Transformation of flora versus the ecological status of the Wyskoć watercourse in the last thirty years. Botanika – Steciana, 13, 103-108.
• 5. Holmes, N.T.H., Newman, J.R., Chadd, S., Rouen, K.J., Saint, L., Dawson, F.H. (1999). Mean Trophic Rank: A user’s manual. R&D Technical Report E38, Environment Agency of England & Wales, Bristol, UK, ca. 100.
• 6. Jankowiak, J., Bieńkowski, J. (2011). Kształtowanie i wykorzystanie zasobów wodnych w rolnictwie. Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich, 5, 39-48.
• 7. Jusik, S., Staniszewski, R. (2019). Shading of river channels as an important factor reducing macrophyte biodiversity. Polish Journal of Environmental Studies, 28(3): 1215-1222.
• 8. Kędziora, A., Olejnik, J., Kapuściński, J., (1989), Impact of landscape structure on heat and water balance, Ecology International Bulletin, 17.
• 9. Kłosowski, S., Kłosowski, G. (2001). Flora Polski – rośliny wodne i bagienne. Warszawa, Multico Oficyna Wydawnicza.
• 10. Kozaczyk, P., Przybyła, C., Bykowski, J., Stachowski, P. (2016). Ocena gospodarowania wodą na wybranych obszarach dolinowych Wielkopolski. Rocznik Ochrona Środowiska, 18, 530-542.
• 11. Matuszkiewicz, Wł. (1981). Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski. Państwowe Wydawnictwa Naukowe, Warszawa: 298.
• 12. Parker, J.E., Maberly, S.C. (2000). Biological response to lake remediation by phosphate stripping: control of Cladophora. Freshwater Biology, 44, 303-309.
• 13. Pawłat, H., Nazaruk, M. (1991). Zabudowa roślinna rzeki Bzury na odcinku Bednary – ujście Słudwi. Wybrane problemy przyrodniczych podstaw melioracji i ochrony środowiska. Wydawnictwo SGGW, Warszawa: 88-96.
• 14. Podbielkowski, Z., Tomaszewicz, H. (1996). Zarys hydrobotaniki. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa: 531.
• 15. Rodwell, J.S. (1995). British Plant Communities, Volume 4, Aquatic communities, swamps and tall-herb fens. Cambridge University Press: 283.
• 16. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008 r. w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych Dz.U. z 2008 r. Nr 162, poz. 1008.
• 17. Rozporządzenie ministra środowiska z dnia 21 lipca 2016 r w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych oraz środowiskowych norm jakości dla substancji priorytetowych (na podstawie art. 38a ust. 3 ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. – Prawo wodne (Dz. U. z 2015 r. poz. 469, 1590, 1642 i 2295 oraz z 2016 r. poz. 352)
• 18. Rutkowski, L. (2006). Klucz do oznaczania roślin naczyniowych Polski niżowej. Warszawa, Wyd. Naukowe PWN.
• 19. Shrestha, S., Kazama, F. (2007). Assessment of surface water quality using multivariate statistical techniques: A case study of the Fuji river basin, Japan. Environmental Modelling & Software, 22(4), 464-475.
• 20. Staniszewski, R. (2001). Estimation of river trophy in Kujawskie Lakeland using Mean Trophic Rank and Chemical Index of Trophy. Rocz. AR Pozn. 334(4), 139-148.
• 21. Staniszewski, R., Jusik, S. (2013). Wpływ zrzutu wód kopalnianych z odkrywki węgla brunatnego na jakość wód rzecznych. Rocznik Ochrona Środowiska, 15(3), 2652-2665.
• 22. Staniszewski, R., Jusik, S., Borowiak, K., Bykowski, J., Dawson, F.H. (2019). Temporal and spatial variations of trophic status of the small lowland river. Polish Journal of Environmental Studies, 28(1), 329-336.
• 23. Staniszewski, R., Szoszkiewicz, K., Zbierska, J., Leśny, J., Jusik, Sz., Clarke, R.T. (2006). Assessment of sources of uncertainty in macrophyte surveys and the consequences for river classification. Hydrobiologia, 566, 235-246.
• 24. Szoszkiewicz, K., Karolewicz, K., Ławniczak, A., Dawson, F.H. (2002). An assessment of the MTR aquatic plant bioindication system for determining the trophic status of Polish rivers. Polish Journal of Environmental Studies, 11, 421-427.
• 25. Szoszkiewicz, K., Zbierska, J., Jusik, S., Zgoła, T. (2006). Opracowanie podstaw metodycznych dla monitoringu biologicznego wód powierzchniowych w zakresie makrofitów i pilotowe ich zastosowanie dla części wód reprezentujących wybrane kategorie i typy. Etap II. Opracowanie metodyki badan terenowych makrofitów na potrzeby rutynowego monitoringu wód oraz metoda oceny i klasyfikacji stanu ekologicznego wód na podstawie makrofitów. T. 1, Rzeki. AR Poznań, Warszawa-Poznań- Olsztyn, manuscript.
• 26. Szoszkiewicz, K., Zbierska, J., Jusik, S., Zgoła, T. (2010). Makrofitowa Metoda Oceny Rzek. Podręcznik metodyczny do oceny i klasyfikacji stanu ekologicznego wód płynących w oparciu o rośliny wodne, Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań, 81.
• 27. Uglis, J., Jęczmyk, A., Spychała, A. (2012). Zasoby kulturowe rejonu wielkopolskich parków krajobrazowych. Turystyka Kulturowa, 9, 5-34.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).