bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod
DESCRIPTION
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod. Světlana Zahrádková Vít Grulich. Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy. Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy. http://www.mzp.cz/cz/monitoring_vod - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Bioindikace a monitoringekologického stavu povrchových vod
Světlana ZahrádkováVít Grulich
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Bi 7007 Bioindikace a biomonitoring
podzim 2009
22.9. Zahrádková Principy bioindikace
29.9. Zahrádková Principy hodnocení ekologického stavu, typologie, referenční podmínky
6.10. Zahrádková Metody odběru a zpracování vzorků: tekoucí vody: fytoplankton a fytobentos
13.10. Zahrádková Metody..: tekoucí vody: makrozoobentos a ryby
20.10. Grulich Metody..: tekoucí vody: makrofyta
27.10. před státním svátkem - vynechat xxx
3.11. Zahrádková Metody..: stojaté vody: fytoplankton a fytobentos
10.11. Grulich Metody..: stojaté vody: makrofyta
17.11. státní svátek xxx
24.11. Zahrádková Metody..: stojaté vody: zooplankton a makrozoobentos
1.12. Zahrádková Metody..: stojaté vody: ryby
8.12. Zahrádková Metody hodnocení, hodnotící systémy
15.12. Zahrádková Programy biomonitoringu povrchových vod v ČR
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
http://www.mzp.cz/cz/monitoring_vod
http://hydro.chmi.cz/arrowdb_p/index.php
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Proč?
– Limnické ekosystémy - jedna z nejvýznamnějších složek globálního ekosystému
– na těchto přírodních zdrojích je závislý rozvoj a zánik celých civilizací
– původní motivace - dostupnost pitné i užitkové vody její kvalita
– později také hodnocení vodních ekosystémů z obecného hlediska
– cílený ekologický výzkum - od počátku 20. století
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Změny v ukazatelech kvality životního prostředí je možno sledovat:
pomocí přímých fyzikálních měření či chemických analýz jednotlivých ukazatelů • konkrétní, exaktní informaci o např. koncentraci polutantu v prostředí,
intenzitě záření, průběhu teplot a pod. • pouze okamžitý, bodový stav - nutné provádět celé série měření v
čase nebo prostoru• není možno zjistit skutečný vliv změn jednotlivých faktorů, případně
kumulovaný vliv více faktorů, na živé organismy. • vyšší finanční náročnost
zprostředkovaně pomocí metod založených na principu biodiagnostiky
• levnější, dlouhodobý stav, reflektuje kumulativní účinky látek
Přístupy se navzájem vhodně doplňují, ALEvzájemná zastupitelnost omezená
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
SMĚRNICE 2000/60/ES EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY
z 23. října 2000
ustavující rámec pro činnost Společenství v oblasti vodní politiky.
Dokument komplexní: - kvalitativní i kvantitativní aspekty
- množství a jakost vody)
- ochrana ekosystémů- povrchové, podzemní a pobřežní vody
- územní princip: řízení v oblastech povodí
Zjišťuje se stav povrchové vody jako vstupní informace pro management.
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Útvar povrchové vody - „vodní útvar“
samostatný a významný prvek povrchové vody jako je jezero, nádrž….. tok, část toku
silně ovlivněný vodní útvar
umělý vodní útvar
Požadavky Rámcové směrnice EU o vodách na metody hodnocení stavu vodních útvarů
• Provádět typově specifické hodnocení. Navrženy jsou dva systémy typologie (systém A, B).
• Biologické prvky pro hodnocení ekologického stavu:fytoplanktonfytobentosmakrofyta(zooplankton)makrozoobentosryby
• Definici cílového ekologického stavu založit na přirozených - referenčních podmínkách (velmi dobrý ekologický stav).
• Definovat čtyři stupně ovlivnění (dobrý, střední, poškozený, zničený
• Přesně definovat, jak bude ekologický stav zjišťován.
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Stav povrchové vody
obecné vyjádření stavu útvaru povrchové vody, určený horším z jeho
ekologického nebo chemického stavu.
Fyzikálně-chemické a chemické složkyvšeobecné:
fyzikálně-chemické a chemické analýzy vody a sedimentů (teplota, salinita, acidobazický stav, živiny)
specifické znečišťující látky
standardní, normované metody
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Ekologický stav
vyjádření kvality struktury a funkce vodních ekosystémů, spojených s povrchovými vodami
hodnocena:
biota
hydromorfologické parametry (podpůrné):
hydrologický režimkontinuita toku
morfologické podmínky
Přístupy k hodnocení ekologického stavu toků:
typově specifický x lokálně specifický
(type specific x site specific)
specifický vůči stresoru x nespecifický vůči stresoru (obecně degradace)
(stressor specific x general degradation)
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Stres
Stav biotického či abiotického systému v podmínkách nepříznivých vlivů (force).
Napětí (námaha – strain)Odezva na působení stresu – před tím, než nastane poškození (damage).
Poškození (damage)
Výsledek příliš působení vysokého stresu, který nadále nemůže být kompenzován.
Elastické a plastické napětí (reverzibilní a ireverzibilní stav).
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Stresory
změny morfologie vodních útvarů
změny hydrologického režimu
znečištěníorganické - lehce odbouratelnými látkami - saprobitaeutrofizaceacidifikaceinertní anorganický materiál těžké kovypersistentní organické polutantytepelné znečištěnímikrobiální znečištění
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Typ toku
Referenční podmínky
- samostatné kapitoly
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Bioindikace
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Bioindikace (sensu lato) v ochraně přírody
Target species concept - cílové druhy
Keystone species – klíčové druhy(vč.: ekosystémoví inženýři – tvůrci)
Flagship species – vlajkové (signální) druhy(druhy na čele zájmu)
Ohniskové druhy – (pro určení rozsahu a rozmístění chráněných biotopů, jsou to druhy citlivé k ohrožujícím činitelům
Umbrella species – deštníkové druhy (opatření k jejich ochraně pomáhají chránit i další druhy
Chráněné druhyVzácné druhyEndemické druhyReliktní druhySnadno sledovatelné druhy etc.
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Biodiagnostika
využívá znalostí o zákonitých vazbách mezi:
• kolísáním výskytu• chováním• tělesnou kondicí• morfologickými znaky• fyziologickými pochody• populační dynamikou organismů (bioindikátorů)• velikostí a strukturou jejich společenstev a mezi:
• podmínkami prostředí, zejména podmínkami výjimečnými a kvalitativně změněnými k:
hodnocení odchylek od normálu jako nepřímých ukazatelů stavu a vývoje prostředí.
(Nováková in Dykyjová, 1989).
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Organismus nebo společenstvo, jehož životní funkce jsou korelovány s faktory prostředí tak těsně, že mohou sloužit jako jejich ukazatele se nazývá bioindikátor.
Biologická indikace vychází z principu ekologické valence (Hess, 1924)
Druhy stenovalentní jsou lepšími indikátory než euryvalentní - mají vyšší indikační váhu.
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Bioindikátor
organismus (popř. jeho část či společenstvo organismů), který obsahuje kvantitativní či kvalitativní informaci o stavu prostředí nebo jeho části.
Biomonitor takový bioindikátor, který zahrnuje informaci o kvantitativních aspektech kvality prostředí.
Sentinelový organismus - kumuluje ve svém těle polutanty z prostředí. Analýza tkání sentinelových organismů umožní odhad koncentrace polutantu v prostředí.
Biomarker - xenobiotiky navozená změna v buněčných nebo biochemických složkách, procesech, strukturách nebo funkcích, která je měřitelná v biologickém systému či vzorku. (NRC,
1987).
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Vlastnosti ideálního bioindikátoru:
1. Taxonomická spolehlivost a snadná determinace2. Kosmopolitní rozšíření3. Vysoká početnost4. Nízká genetická a ekologická variabilita5. Dostatečné velikost6. Omezená pohyblivost, dlouhověkost7. Dostatek autekologických informací8. Vhodnost pro laboratorní studie
Pro sentinelové organismy navíc1. Musí existovat jednoduchá, vždy platná korelace mezi obsahem
polutantu v těle organismu a prostředí2. Organismy musí snášet i maximální koncentrace polutantu v
prostředí a rozmnožovat se za těchto podmínek (Helawell, 1986)
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Bioindikace může probíhat na úrovni:
• subbuněčné a buněčné např. tkáňové kultury, indikace toxikologického rizika působení
xenobiotik. • jedince a populace
biochemické změny - např. aktivita cholinesterázy (Ephemerella nebo Hydropsyche při hodnocení vlivu organofosfát. insekticidů)
fyziologické změny (např. spotřeba kyslíku u Chironomus)
morfologické deformity (pakomáři)
změny v chování (zvýšená pohybová nebo driftová aktivita)
změny v životních cyklech (přežití, růst, mortalita, rozmnožování, vývoj a emergence)
kumulace polutantů (viz sentinelové organismy)
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Bioindikace může probíhat na úrovni:
populace a společenstva druhů
indexy diverzity
indexy srovnávací
biotické indexy a skore - založeny na konceptu indikátorových druhů, hodnoceny vzhledem k určitému polutantu podle míry tolerance či citlivosti jednotlivých taxonů vůči tomuto polutantu.
multivariační metody
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Bioindikační metody
odraz dlouhodobějšího stavu prostředí na sledované lokalitěreálné působení více faktorů (i v jejich interakci) na biotunáklady bývají nižší zjistíme do jaké míry je společenstvo nebo organismus ovlivněnnemůžeme přesně stanovit příčinu a např. přímo kvantifikovat
koncentraci polutantu. Optimální využití kombinovaného postupu.
V biomonitorovacích programech: bioindikační metody k vyhledávání problematických lokalit, které jsou pak zkoumány i pomocí nákladných fyzikálně-chemických analýz.
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Metody hodnocení ekologického stavu povrchových vod pro WFD
využívají především:
• společenstva druhů – druhová shromáždění (assemblages)
doplňkově:
• sentinelové organismy
Používané postupy budou uvedeny u jednotlivých složek bioty.
ŽIVÉ SLOŽKY - BIOTICKÉ
vodní flora
destruenti - producenti - konzumenti
makrozoobentos
zooplankton
fytobentos
fytoplankton
makrofyta
vodní faunamikroorganismy
ryby
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Významná část hodnocení tedy založena na:
biotických indexech a skóre
– obecně hodnocení založená na vlastnostech druhů (popř. vyšších taxonomických jednotek - species traits)
vlastnosti druhů - species traits
biologické vlastnosti druhů
ekologické vlastnosti druhů
Vlastnosti druhů - species traits
využívají se pro výpočty různých metrik
biologické vlastnosti druhů maximální velikost tělatyp životního cykluakvatická vývojová stadiazpůsob rozmnožovánízpůsob dýchánítyp pohybupotravní skupiny...
ekologické vlastnosti druhů příslušnost k zónám tokukategoriím nadmořských výšeksubstrátové a proudové preferencesaprobní valence….
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Indikační druhy (taxony)
Sensu strictoTaxony s význačnou a úzkou vazbou na podmínky prostředí.
Sensu latoPro indikaci lze využít i nevyhraněné taxony (zde ovšem obvykle
druhy).
Přepokládané využití
- biotické indexy- specifické klasifikace lokalit či vzorků
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Indikační potenciál druhů či vyšších tax. jednotek
Tento a dalších 10 snímků: zčásti převzato ze zprávy Klára Kubošová, Jiří Jarkovský, Radim Klapka, 2007: Indikační taxony makrozoobentosu, IBA
Pro výběr indikačních taxonů různé typy analýz v závislosti na typu parametrů prostředí:
pro parametry kategoriální - Indicator Species Analysis a klasifikační lesy,
pro spojité nebo ordinální parametry lze použít valenční křivky či lesy regresní.
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Indikační taxony
Metoda Random forest
Neparametrická metoda - vhodná, máme-li velké množství prediktorů (taxonů) a chceme-li zjistit jejich významnost na závisle proměnné (parametru prostředí).
Vytvořený model přiřadí každému prediktoru významnost (importance) v rozsahu 0-1, která nám určuje, jak vhodný je tento prediktor pro danou závisle proměnnou.
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Indikační taxony
Náhodné lesy vracejí několik měření významnosti (importance) proměnné.
Jedno z nejpřesnějších určení této veličiny je měření založené na poklesu klasifikační přesnosti (misclassification rate), když hodnoty proměnné v uzlu stromu jsou permutovány náhodně.
Ukázka hodnot Importance vybraných taxonů pro plochu povodí
plocha povodí
Sim
uequ
i
Pot
alut
e
Tan
ytas
p
Hep
tsul
p
Psy
cpus
i
Bae
tluth
Sty
lods
p
Lum
bvar
i
Hyd
rcon
t
Gam
mfo
ss
Cae
niss
p
Lim
nius
p
Ant
ochs
p
Rhy
anub
i
Pot
aham
m
Pot
apys
p
Pol
ylae
t
Anc
yflu
v
Ort
hsp
Cer
atda
e
tax ony
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
impo
rtan
ce
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Indikační taxony
Indicator Species Analysis(Dufrêne & Legendre 1997)
- dává jednoduchý a velmi dobrý index pro zjištění významnosti určitého druhu či taxonu pro danou skupinu vzorků, která může představovat například kategorie určitého parametru prostředí
- založena na informaci o vnitrodruhové abundanci a výskytu druhu v daných skupinách.
Pro každý druh jsou spočítány indexy jeho významnosti pro každou skupinu, konečná indikátorová hodnota je rovna maximální hodnotě jednotlivých indexů pro skupiny.
Index dosahuje maxima (100%) pokud jsou jedinci určitého druhu pozorováni ve všech vzorcích patřících pouze do jedné skupiny. Statistická významnost je určena Monte Carlo testem.
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Indikační taxony
Indicator Species Analysis(Dufrêne & Legendre 1997)
Index se určí následovně:pro každý druh j v každé skupině k, spočítáme Akj představující míru specificity a Bkj
což je míra fidelity (přesnosti):Akj =Nindividualskj / Nindividuals+kBkj = Nsiteskj / Nsitesk+IVkj = 100AkjBkj,kde Nindividualskj je průměrná abundance druhu j ve vzorcích skupiny k a
Nindividuals+k je součet průměrů abundancí ve všech skupinách. Akj je maximální, pokud je druh j přítomen pouze ve skupině k. Pro Bkj , Nsiteskj je počet vzorků ve skupině k, kde se vyskytoval druh j a Nsitesk+ je celkový počet vzorků ve skupině k. Hodnota Bkj je maximální, pokud je druh j přítomen ve všech vzorcích skupiny k. IVkj tedy reprezentuje nezávislou informaci o rozložení druhu j. Indikátorová hodnota pro druh j je dána jako maximální hodnota IVkj nalezená v jednotlivých skupinách:
IVj = max(IVkj)
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Indikační taxony
Valenční křivky
Valenční křivky definují závislost výskytu nebo abundance taxonu na podmínkách prostředí.
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Indikační taxony
Valenční křivky
Valenční křivky definují závislost výskytu nebo abundance taxonu na podmínkách prostředí.
Pro závislost výskytu taxonu (presence/absence) lze pro modelování valencí využít
zobecněný lineární model (GLM) polynomiální s binomickou distribucí logistickou linkovací funkcí logit (závisle proměnná, tj. výskyt nebo absence taxonu na určitém místě, je binární)
Pro odhad regresních koeficientů se používá metoda maximální věrohodnosti (maximum likelihood)
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Indikační taxony makrozoobentosu
Valenční křivky
Pro závislost početnosti taxonu (abundance) lze pro modelování valencí využít zobecněný aditivní model (GAM) – např. CANOCO.
Pro závislost výskytu taxonu (presence/absence) lze pro modelování valencí využít zobecněný lineární model (GLM) polynomiální s binomickou distribucí logistickou linkovací funkcí logit (závisle proměnná, tj. výskyt nebo absence taxonu na určitém místě, je binární)
Pro odhad regresních koeficientů se používá metoda maximální věrohodnosti (maximum likelihood).
Tento postup použit pro makrozoobentos v hodnotícím systému ČR,
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Indikační taxony makrozoobentosu
Valenční křivky - výstupy analýzy valencí:
- parametr tolerance: definuje šířku valenční křivky a tedy sílu vazby taxonu na environmentální gradient
- hodnota p_max, která určuje největší pravděpodobnost výskytu taxonu danou modelem
- optimum - hodnota daného parametru prostředí při největší pravděpodobnosti výskytu taxonu.
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Indikační taxony makrozoobentosu
Indikační taxony a jejich hodnoty pro nadmořskou výšku
taxon N optimum Pmax tolerance importance
Isoperla_sudetica 23 - - - 0.64
Ecclisopteryx_madida 26 - - - 0.49
Perlodes_microcephalus 41 - - - 0.42
Centroptilum_luteolum 48 326.62 0.18 178.44 0.37
Simulium_monticola 39 592.43 0.18 172.92 0.30
Habroleptoides_confusa 141 421.74 0.50 137.32 0.16
Simulium_monticola 39 592.43 0.18 172.92 0.30
- hodnoty tolerance, optima a Pmax nelze spočítat (optimum leží u hranice nebo za hranicí analyzovaných hodnot)
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Species response curves - příklady
???
Heptageniidae Rhithrogena semicolorata
Rhithrogena
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Determinační úroveň
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Determinační úroveň
Využívání bioindikačního potenciálu vyšších taxonomických jednotek
nepřesné - vnitřní heterogenita nároků na podmínky prostředí
akceptovatelné pro:
oblasti s malou znalostí fauny
skupiny s obtížnou nebo časově náročnou determinací
některé metody rutinního hodnocení
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Determinační úroveň
Determinace do druhové úrovně doporučeno pro:
detailnější a přesnější vyhodnocení
vědeckou práci
potřeby ochrany přírody
sofistikované metody hodnocení
Pro praxi:
Kombinace:
výsledků statistického hodnocení indikačního významu taxonů na různých taxonomických úrovních a expertního posouzení
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Determinační úroveň
Expertní posouzení
Frekvence výskytu taxonu (počet zjištěných lokalit na území ČR)
§ F1 – velmi řídký (do 10 lokalit)
§ F2 – řídký (11 – 25 lokalit)
§ F3 – středně četný (26 – 50 lokalit)
§ F4 – četný (51 – 100 lokalit)
§ F5 – velmi četný (více než 100 lokalit)
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Determinační úroveň
Expertní posouzení
Abundance taxonu (průměrná dominance ve vzorku)
§ A1 – subrecedentní (≤ 1 %)
§ A2 – recedentní (1,1 – 2,0 %)
§ A3 – subdominantní (2,1 – 5,0 %)
§ A4 – dominantní (5,1 – 10 %)
§ A5 – eudominantní (> 10 %)
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Determinační úroveň
Expertní posouzení
Pracnost determinace
§ P1 velká – determinace s nutností přípravy mikroskopiských preparátů
§ P2 střední – determinace pod binokulární lupou s vyhledáváním znaků
§ P3 malá – jednoduchá a rychlá determinace po zběžném prohlédnutí organismu pouhým okem nebo pod binokulární lupou
Jednoznačnost determinace
§ J1 malá – taxony obtížně rozlišitelné, nepopsaná či neodlišitelná larvální stadia u hmyzu apod.
§ J2 střední – existence taxonu s podobnými znaky – nutno věnovat pozornost možné záměně
§ J3 velká – bez rizika omylu
Pracnost a jednoznačnost determinace jsou uvažovány pro zkušeného graduovaného hydrobiologa.
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Determinační úroveň
Expertní posouzení
Jednoznačnost determinace
§ J1 malá – taxony obtížně rozlišitelné, nepopsaná či neodlišitelná larvální stadia u hmyzu apod.
§ J2 střední – existence taxonu s podobnými znaky – nutno věnovat pozornost možné záměně
§ J3 velká – bez rizika omylu
Pracnost a jednoznačnost determinace jsou uvažovány pro zkušeného graduovaného hydrobiologa.
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Determinační úroveň
Kombinace vstupů – rozhodovací proces mezi pracností identifikace taxonů a jeho vypovídací schopností.
Hodnotí se:
Shoda valenčních křivek
Shoda species traits
Souvýskyt taxonů
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Monitoring - principy
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Typy sledování
SurveySurveillanceMonitoring
Surveyčasově limitovaný, intenzivní program měření a hodnocení kvality prostředí pro specifické účely (např. před stanovením designu monitoringu, účelové studie...)
Surveillanceopakovaná „survey“průběžná, specifická měření, pozorování a hodnocení pro potřeby managementu životního prostředí a operativu (např. systémy rychlého varování - early warning systems)
Monitoring
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Typy sledování
Monitoring
• dlouhodobé standardizované měření, pozorování a hodnocení životního prostředí
• s cílem definovat současný stav a trendy
• organizován na rutinní bázi s dobře definovaným souborem sledovaných proměnných a standardizovanou metodikou
• kontrolní místa a frekvence odběrů je fixní
• hodnocení výsledků je standardizováno a jejich prezentace musí být ve schválené podobě
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Monitorováním vod se rozumí zjištování a hodnocení stavu povrchových a podzemních vod, které zajištují správci povodí a další poverené odborné subjekty podle § 21 odst. 4 vodního zákona.
Programy monitoringu slouží pro zjištování stavu povrchových a podzemních vod podle § 21 odst.2 písm. a) vodního zákona.
Programy monitoringu podle požadavku Rámcové smernice 2000/60/ES se zpracovávají v souladu s Guidance dokumentem c. 7 „Monitoring under the Water Framework Directive“.
- situační monitoring – dlouhodobé změny, plánování
- provozní monitoring – aktuální stav, krátkodobé změny, management
- průzkumný monitoring – mimořádné situace
- monitoring referenčních podmínek
- monitoring kvantitativního stavu povrchových a podzemních vod
Monitoring vod
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Ideální metoda pro biomonitoring
Výchozí předpoklady metoda je:• založena na ověřeném ekologickém konceptu • a priori prediktivní• schopna vyhodnotit ekologické funkce• schopna vyhodnotit obecnou degradaci i odlišit specifické typy
Implementační předpoklady• nízké náklady na terénní anebo laboratorní práce• jednoduchý odběrový protokol• nízké náklady na taxonomickou determinaci
Požadavky na výstupy• aplikovatelné napříč ecoregiony• jasná indikace obecné degradace i vlivu jednotlivých stresorů• indikace v lineárním měřítku
Bioindikace a monitoring ekologického stavu povrchových vod: Principy
Ideální nástroj pro biomonitoring
The ideal biomonitoring tool would be
“a freeze dried, talking fish on a stick”
Cairns J. Jr. 1988. Politics, economics, science/going bezond disciplinary boundaries to protect aquatic ecosystems. A Great Lakes Focus, pp. 1-16. New York: Wiley.
Biologickéspolečenstvo
Indexovéhodnoceníspolečenstva•Jednoduchý výpočet, ale individualita taxonůztracena ve výpočtu•Porovnánínaměřených hodnot s referenčními podmínkami•Referenčnípodmínky získány výpočtem nebo expertně
= XVícerozměrnémodelováníreferenčního složeníspolečenstev•Srovnána podobnost modelového (referenčního) a skutečného společenstva•Komplexnívytěženíinformace o biologických složkách, ale náročnéna data
Srovnánís expertněurčeným společenstvem•Srovnána podobnost expertněurčeného referenčního a skutečného společenstva
Pomocnéproměnné
Vícerozměrnápodobnost s referenčním stavem•Shrnutípodobnosti ve fyzikálněchemických parametrech a hydromorfologiioproti jejich referenčním hodnotám (určeny statisticky nebo expertně)Ref.
Biologickéspolečenstvo
Indexovéhodnoceníspolečenstva•Jednoduchý výpočet, ale individualita taxonůztracena ve výpočtu•Porovnánínaměřených hodnot s referenčními podmínkami•Referenčnípodmínky získány výpočtem nebo expertně
= XVícerozměrnémodelováníreferenčního složeníspolečenstev•Srovnána podobnost modelového (referenčního) a skutečného společenstva•Komplexnívytěženíinformace o biologických složkách, ale náročnéna data
Srovnánís expertněurčeným společenstvem•Srovnána podobnost expertněurčeného referenčního a skutečného společenstva
Pomocnéproměnné
Vícerozměrnápodobnost s referenčním stavem•Shrnutípodobnosti ve fyzikálněchemických parametrech a hydromorfologiioproti jejich referenčním hodnotám (určeny statisticky nebo expertně)Ref.
Very bad