Bentosne silikatne alge (Bacillariophyta) u proceni ekološkog statusa reka Velike Morave i Save.
Benthic diatoms (Bacillariоphyta) in assessment of the ecological status of the Velika Morava and the Sava rivers
Apstrakt:
Silikatne alge su dominantna grupa u zajednici fitobentosa slatkovodnih ekosistema, široko su rasprostranjene, prisutne tokom cele godine i naselјavaju raznovrsna staništa. S obzirom da su dobri bioindikatori, u mnogim zemlјama su razvijeni ekološki indeksi zasnovani na silikatnim algama (dijatomni indeksi), sa cilјem ocene ekološkog statusa voda i praćenja promena u vodenim ekosistemima. U skladu sa odrednicama Okvirne direktive o vodama, u Srbiji je zakonskom i podzakonskom regulativom ozvaničena ocena ekološkog statusa/potencijala na osnovu bioloških elemenata kvaliteta vode, u koje se ubrajaju bentosne silikatne alge.
Algološka istraživanja reka Velike Morave i Save do sada su se prvenstveno odnosila na zajednicu fitoplanktona, dok su ispitivanja zajednica bentosnih silikatnih algi ovih reka započeta poslednjih godina. Istraživanja koja uklјučuju procenu ekološkog statusa velikih reka na osnovu bentosnih silikatnih algi do sada nisu rađena na teritoriji Srbije.
Cilјevi našeg istraživanja su bili: analiza kvalitativnog i kvantitativnog sastava bentosnih silikatnih algi, utvrđivanje njihove prostorne i sezonske dinamike, utvrđivanje vrednosti fizičkih i hemijskih parametara na lokalitetima i određivanje najznačajnijih sredinskih faktora koji deluju na ispitivane zajednice, utvrđivanje kvaliteta vode na osnovu vrednosti dijatomnih indeksa korišćenjem OMNIDIA softvera, ocena ekološkog potencijala Velike Morave i Save (deo toka kroz Srbiju), u skladu sa zakonskom regulativom Republike Srbije, razmatranje efikasnosti korišćenja bentosnih silikatnih algi kao indikatora u monitoringu voda i delotvornosti predviđenih ekoloških indeksa, ocena ekološkog potencijala i ukazivanje na prisustvo specifičnih indikatorskih taksona i formi.
Uzorci fitobentosa iz Velike Morave su prikuplјeni tokom jednogodišnjeg perioda (od 2010. do 2011.) sa pet lokaliteta, dok su uzorci iz Save prikuplјeni tokom septembra četiri godine (2011., 2012., 2014. i 2015.) sa ukupno 33 lokaliteta duž celog toka. Nakon obrade materijala, izvršena je analiza zajednica bentosnih silikatnih algi ispitivanih reka prema cilјevima istraživanja.
U Velikoj Moravi je utvrđeno prisustvo 162, dok je u Savi utvrđeno prisustvo 184 taksona. Dominantni i učestali taksoni Save i Velike Morave ubrajaju se u eurtofne i hipereutrofne taksone.
Na sezonsku dinamiku bentosnih silikatnih algi Velike Morave, najveći uticaj imaju pH, temperatura i arsen. Najznačajniji sredinski parametri koji utiču na zajednicu silikatnih algi bentosa Save su arsen i silicijum, pri čemu je najveći uticaj identifikovan na lokalitetima u donjem toku ove reke.
Duž toka Save sastav zajednice bentosnih silikatnih algi se menja od dominacije formi blisko pričvršćenih za supstrat (gornji tok), do pokretnih formi (srednji i donji tok), u skladu sa opštim promenama reke Save, gde ona prelazi iz sub-alpijske reke u nizijsku ravničarsku reku, sa dominacijom sitnijih frakcija supstrata.
Visoke vode zabeležene u septembru 2014. godine na Savi, nisu uticale na smanjenje vrednosti Shannon-ovog indeksa diverziteta, što potvrđuje otpornost bentosnih silikatnih algi na takvu vrstu pritiska. Naša istraživanja ukazuju da su i velike reke važno stanište za bentosne silikatne alge.
Vrsta Mayamaea cahabaensis po prvi put identifikovana u Velikoj Moravi i Savi (a samim tim i u flori silikatnih algi Srbije), zabeležena je sa velikom brojnošću. U Savi su zabeležene dve potencijalno invazivne vrste silikatnih algi ‒ Didymosphenia geminata i Diadesmis confervacea, prisutne sa malom brojnošću. Teratološke forme silikatnih algi primećene su na svim lokalitetima na Velikoj Moravi i na nekoliko lokaliteta na Savi. Potvrđeno je da udeo teratoloških formi u zajednici silikatnih algi ima bioindikatorski potencijal.
Indeks IPS pruža pouzdaniju ocenu u odnosu na drugi indeks propisan nacionalnom regulativom – CEE, u slučaju Velike Morave. Potrebno je razmotriti promenu granica klasa za CEE indeks za tip 2 vodotokova.
Dijatomni indeksi su osetlјivi na povećane koncentracije arsena i gvožđa, iako su osmišlјeni prvenstveno kao indikatori organskog zagađenja i opterećenja nutrijentima. Na osnovu ovoga razmatranja, silikatne alge se mogu smatrati pouzdanim indikatorom prisustva višestrukih pritisaka u slučaju velikih ravničarskih reka, odnosno mogu se koristiti kao parametar opšte degradacije.
Upotreba standardne metodologije uzorkovanja bentosnih silikatnih algi za rutinski monitoring je potvređena kao pouzdana, za tipove voda kojima pripadaju Velika Morava i Sava.
Izvor:
Faculty of Science, University of Kragujevac, 2017, 1-170Finansiranje / projekti:
- Evolucija u heterogenim sredinama: mehanizmi adaptacija, biomonitoring i konzervacija biodiverziteta (RS-MESTD-Basic Research (BR or ON)-173025)
- Merenje i modeliranje fizičkih, hemijskih, bioloških i morfodinamičkih parametara reka i vodnih akumulacija (RS-MESTD-Technological Development (TD or TR)-37009)
- Managing the effects of multiple stressors on aquatic ecosystems under water scarcity (EU-FP7-603629)