master rad...lancima ishrane. zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u...

39
UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET NIŠ DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Ivana Veljković Uporedna analiza uticaja pastrmskih ribnjaka na zajednicu makrozoobentosa izvorišnih delova reka u okolini Pirota MASTER RAD Niš, 2019

Upload: others

Post on 01-Feb-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

UNIVERZITET U NIŠU

PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET NIŠ

DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU

Ivana Veljković

Uporedna analiza uticaja pastrmskih ribnjaka na zajednicu

makrozoobentosa izvorišnih delova reka u okolini Pirota

MASTER RAD

Niš, 2019

Page 2: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

UNIVERZITET U NIŠU

PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET NIŠ

DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU

Ivana Veljković

Uporedna analiza uticaja pastrmskih ribnjaka na zajednicu

makrozoobentosa izvorišnih delova reka u okolini Pirota

Master rad

Kandidat: Ivana Veljković Mentor: Dr Milica Stojković-Piperac

Broj indeksa: 289

Niš, 2019

Page 3: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

UNIVERSITY OF NIŠ

FACULTY OF SCIENCES AND MATHEMATICS

DEPARTMENT OF BIOLOGY AND ECOLOGY

Comparative analysis of trout fish farm influence on macrozoobenthos

community in springs nearby city of Pirot

Master thesis

Candidate: Ivana Veljković Mentor: PhD Milica Stojković-Piperac

Students Reg. No.289

Niš, 2019

Page 4: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

Biografija kandidata

Ivana Veljković rođena je 15.04.1993 u Pirotu, gde je završila osnovnu školu “Dušan

Radović” 2008. godine. Nakon završetka osnovne škole upisuje i završava srednju školu

“Gimnazija Pirot”.

Nakon završetka srednje škole upisuje osnovne akademske studije biologije na

Departmanu za biologiju i ekologiju, Prirodno-matematičkog fakulteta u Nišu. Osnovne

akademske studije završava 2017. godine. Iste godine upisuje master studije ekologije i zaštite

prirode na Departmanu za biologiju i ekologiju Prirodno-matematičkog fakulteta u Nišu.

Page 5: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

Zahvalnica

Najsrdačnije se zahvaljujem svom mentoru Dr Milici Stojković-Piperac na saradnji,

usmeravanju i pomoći prilikom izrade ovog master rada.

Takođe, veliku zahvalnost dugujem i Dr Đurađu Miloševiću na podršci, i doktorantu

Jeleni Stanković na izdvojenom vremenu i nesebičnoj pomoći pri sprovođenju terenskih

metoda i radu u laboratoriji.

Veliko hvala svojoj porodici na nesebičnoj podršci, ljubavi i razumevanju.

Hvala i svima ostalima koji su me podržavali, bili uz mene i verovali u mene.

Page 6: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

Sažetak

U ovom radu ispitivane su promene zajednice makrozoobentosa pod uticajem otpadnih

voda pet odabranih ribnjačkih postrojenja na rekama Stare i Suve planine. PronaĎeno je 43

taksona identifikovanih do nivoa roda, i utvrĎene su fizičko-hemijske karakteristike vode,

koje ukazuju na povećanje temperature, smanjenje koncentracije rastvorenog kiseonika i

povećanu koncetraciju azota iz amonijaka u vodama ispod ribnjaka. Rezultati ovog rada

pokazuju da pastrmski ribnjaci locirani uz gornje tokove i izvorišnu zonu reka predstavljaju

potencijalnu opasnost jer dovode do promena fizičko-hemijskih parametara vode, ali i sastava

zajednice makrobeskičmenjaka.

Ključne reči: makrozoobentos, pastrmski ribnjaci, zagaĎenje

Page 7: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

Abstract

In this study, the changes in macrozoobenthos community under the influence of the

effluents of selected fish farms in the Stara and Suva planina regions, were investigated. The

total of 43 taxa were identified up to the genus level, and several physicochemical parameters

of the water quality were measured, indicating an increase in temperature, a decrease in the

concentration of dissolved oxygen, and the increaseof ammonia nitrogen concentration

downstream the fish farm effluent. The results of this study show that trout fish ponds located

on the upper streams and the source zone of the rivers present a potential hazard since they

lead to the changes in physico-chemical parameters of the water, as well as the composition of

the macroinvertebrate community.

Keywords: macrozoobenthos, trout farming, pollution

Page 8: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

Sadržaj

1. UVOD ............................................................................................................................................. 1

1.1. Zajednice makrozoobentosa .................................................................................................... 2

1.2. Primena makrozoobentosa u biološkim istraživanjima ........................................................... 4

1.3. Uticaj ribnjaka na zajednicu makrozoobentosa ....................................................................... 5

2. Ciljevi istraživanja ........................................................................................................................... 7

3. MATERIJALI I METODE.............................................................................................................. 8

3.1. Oblast istraživanog područja ................................................................................................... 8

3.2. Metode uzorkovanja materijala ............................................................................................... 9

3.3. Analiza podataka ................................................................................................................... 12

4. REZULTATI I DISKUSIJA.......................................................................................................... 13

4.1. Faunistički sastav makrobeskičmenjaka potoka .................................................................... 13

4.2. Analiza uticaja pastrmskih ribnjaka na zajednicu makrozoobentosa izvorišnih zona reka ... 22

5. ZAKLJUČAK ............................................................................................................................... 26

6. Literatura ....................................................................................................................................... 27

Page 9: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

1

1. UVOD

U zavisnosti od karaktersitika vodenog staništa formiraju se različite životne

zajednice, u čiji sastav ulaze različite vrste biljaka, životinja, gljiva i mikroorganizama.

Specifični uslovi vodenih ekosistema odreĎuju strukturu i dinamiku živog sveta u njima.

Prema položaju koji zauzimaju u vodenim ekosistemima razlikuju se sledeće životne

zajednice: neuston, plankton, nekton i bentos. Iako većina organizama provede ceo život u

nekoj od navedenih zajednica, postoje i oni koji zajednice menjaju u zavisnosti od faze života

u kojoj se nalaze. Bez obzira u koji tip zajednice su organizmi svrstani, svi članovi biocenoze

prema tipu ishrane i uloge u ekosistemu dele se na: proizvoĎače (alge, modrozelene alge i više

biljke), potrošače (životinjski organizmi) i razlagače (gljive i bakterije).Navedeni članovi

hidrobiocenoze su neraskidivo povezani i oni svojim zajedničkim radom ostvaruju uslove za

opstanak hidrobiocenoze kao celine (Simić i Simić, 2009).

Bentosne zajednice kopnenih voda čine organizmi koji su svojim životnim ciklusom u

potpunosti ili delimično vezani za dno (bentos), ili obrastaju različite supstrate abiogenog ili

biogenog porekla (perifiton). Ovi organizmi mogu biti pokretni u predelu bentosa (na ili u

podlozi), delimično pričvršćeni ili pričvršćeni za podlogu tokom celog života. Alge,

modrozelene alge kao i više biljke koje ulaze u sastav bentosne zajednice obeležavamo

nazivom fitobentos, dok svi životinjski organizmi čine zajednicu zoobentosa (Simić i Simić,

2009).

Prema Simiću (2009) bentosni beskičmenjaci se u zavisnosti od veličine tela dele na:

mikrozoobentos čija je veličina tela manja od 62 μm

mejozoobentos čije su dimenzije tela manje od 0.5 mm

makrozoobentos tj. akvatični beskičmenjaci vidljivi golim okom veličine tela veće od

0.5 mm.

Page 10: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

2

1.1. Zajednice makrozoobentosa

Najčešće grupe makrobeskičmenjaka u zajednici zoobentosa naših reka i jezera su

(Simić, 2009): Gastropoda, Bivalvia, Amphipoda, Decapoda, Trichoptera,

Ephemeroptera, Plecoptera, Odonata, Heteroptera, Coleoptera, Diptera, Oligochaeta,

Hirudinea (Slika 1.).

Slika 1. Grupe predstavnika makrobeskičmenjaka

1.Amphipoda (Gammarus spp.), 2. Decapoda (Astacus sp.), 3. Gastropoda (Limnaea), 4.

Bivalvia (Anodonta sp), 5-6. Odonata (Gomphus sp., Libellula sp.), 7. Plecoptera (Perla sp.),

8. Ephemeroptera (Ephemera sp.), 9-11 Diptera (Chironomidae, Simulidae, Chaboridae), 12.

Coleoptera – Ditiscidae, 13. Heteroptera, 14. Trichoptera (Phryganea sp.)

Većina predstavnika makrozoobentosa osetljivi su na promene izazvane antropogenim

uticajem na akvatične ekosisteme, te se ovi organizmi koriste za procenu kvaliteta i stepena

degradacije vodenih staništa (Raković, 2015). Gastropoda (puževi) je po broju vrsta najveća

grupa meĎu mekušcima. Većina ovih puževa se hrani na dnu, u plitkoj vodi jezera, ribnjaka,

bara, potoka, kanala i reka. Pretežno su herbivori, ali se mogu hraniti i mikroorganizmima

(Petrov, 2012). Bivalvia (školjke) su akvatični organizmi te se mogu naći i u slatkovodnim

ekosistmima. Sve vrste su bentosni organizmi, uglavnom slabo pokretni, usled čega veoma

Page 11: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

3

dugo ostaju na mestima gde se nastane, a neke su i sesilne (Raković, 2015). Zbog osobine da

vrše filtriranje vode, znatno doprinose samoprečišćavanju i održavanju funkcionalnosti

vodenog ekosistema (Ostrovsky i sar., 1993). Amfipodni rakovi su brojniji u bentosnim

zajednicama kopnenih voda koje su dobro zasićene kiseonikom, meĎutim brojne su

populacije i u delovima reka i jezera koji su obrasli makrovegetacijom (Simić i Simić, 2009).

Dekapodni rakovi naseljavaju većinu reka, jezera i potoka. Mnoge vrste rakova su noćne

životinje, noću izlaze i traže hranu. U akvatičnim ekosistemima imaju značajnu ulogu u

lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i

kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014).

Grupa vodenih insekata ima veliku raznovrsnost, naseljavaju različita staništa i imaju

karakteristične načine ishrane (herbivori, detritivori, karnivori, omnivori). Njihove larve

predstavljaju najčešće i najvažnije grupe slaktovodnih beskičmenjaka koje se koriste u svrhu

biološke procene. Ephemeroptera su veoma važna komponenta slatkovodnih bentosnih

zajednica. Mnoge vrste su osetljive na različite tipove zagaĎenja , nedostatak kiseonika,

zakišeljavanje, što ih čini dobrim indikatorima (Moog i sar., 1997). Grupa Plecoptera se u

mnogobrojnim istraživanjima pokazala kao najosetljivija na organsko zagaĎenje i nedostatak

kiseonika (Lenat, 1988). Odonata žive pored voda gde se odvija njihovo razviće. Larve se

razvijaju od jedne do pet godina i po izgledu se razlikuju od adulta (Petrov, 2012). Brojna

istraživanja pokazuju da je biodiverzitet i broj individua povezan sa kvalitetom vode.

Smatraju se dobrim bioindikatorima kvaliteta vode i "zdravlja" ekosistema (Delgado, 2002).

Trichoptera su veoma heterogena grupa koja naseljava različite tipove staništa. Ovaj red

spada u najviše korišćene grupe makroinvertebrata koje se koriste u proceni kvaliteta vode

zajedno sa Ephemeroptera i Plecoptera. Znatna karakteristika larvi Trichoptera je da grade

kućice od dostupnog materijala, mada se mogu naći i slobodnoživeće vrste. Zbog slabe

mobilnosti i dugog životnog ciklusa Heteroptera su veoma raznovrsna grupa insekata, većina

vrsta živi na kopnu, na zemlji, na biljkama (Petrov, 2012), dok se vodene vrste mogu naći na

površini slatke i slane vode, u blizini obala ili ispod površine vode u svim slatkovodnim

staništima. Coleoptera, najraznovrsnija grupa insekata, mogu se naći u skoro svim staništima

(Petrov, 2012). Hrane se biljkama i gljivama, različitim životinjskim i biljnim otpadom, dok

su neke vrste plen različitim životinjama. U okviru Diptera, familija Chironomidae je jedna

od najbrojnijih makroinvertebratskih grupa i neretko premašuje većinu drugih insekatskih

grupa u slatkovodnim sredinama (Epler, 2001). Larve, lutke i adulti hironomida su značajna

komponenta u lancima ishrane, a u okviru ove porodice zastupljeni su svi tipovi ishrane.

Page 12: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

4

Kao bitne članove bentosne zajednice treba spomenuti i predstavnike iz grupe

Oligochaeta i Hirudinea, koji sa ostalim članovima makrozoobentosne zajednice

predstavljaju skupinu organizama koji su jako zastupljeni u metodama biomonitoringa

akvatičnih ekosistema. Ovaj podatak dodatno ukazuje na to koliko su ovi organizmi osetljivi

na zagaĎivanje i promenu sredine usled delovanja antropogenog faktora, te koliko se struktura

njihove zajednice i uloga u ekosistemu može lako narušiti.

1.2. Primena makrozoobentosa u biološkim istraživanjima

Akvatični ekosistemi se nalaze pod najintenzivnijim antropogenim uticajem, a kao

rezultat sledi narušavanje izvorne biološke raznovrsnosti ekosistema (Popović, 2014).

Potrebno je uspostaviti efikasne mere zaštite kako bi se zabeležile značajne negativne

promene u vodenoj sredini koje nastaju aktivnošću čoveka, bilo direktno, ispuštanjem

otpadnih voda, ili indirektno, uvoĎenjem invazivnih vrsta (Bailey i sar., 2004). Jedna od grupa

slatkovodnih organizama koja se pokazala kao odgovarajuća za procenu antropogenog dejstva

na vodene ekosisteme, jeste grupa makrobeskičmenjaka (Hellawell, 1986). Analiza strukture

zajednica makrobeskičmenjaka podrazumeva odreĎivanje kvantitativnog i kvalitativnog

sastava zajednice, dok promene u brojnosti i raznovrsnosti vrsta makrobeskičmenjaka ukazuju

na promene u okolini (De Pauw i sar., 1983).

Prema Wallace-u i Webster-u (1996) predstavljaju bitne karike u lancu ishrane i izvor

hrane su mnogim ribama, a takoĎe utiču na kruženje materije i učestvuju u razlaganju

organskih materija. Sastav i struktura zajednice akvatičnih makrobeskičmenjaka u velikoj

meri je odreĎen sredinskim faktorima, kao i njihovim izmenama koje su posledice

antropogenog uticaja (Popović, 2014). Zajednice vodenih makrobeskočmenjaka poseduju

osobine koje ih svrstavaju u dobre pokazatelje promena ekoloških uslova koji vladaju u

akvatičnom ekosistemu. Za razliku od hemijskih i fizičkih parametara kvaliteta vode koji

oslikavaju trenutno stanje u ekosistemu, ove zajednice svojom strukturom pokazuju trend

promena (Tubić, 2016).

Page 13: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

5

1.3. Uticaj ribnjaka na zajednicu makrozoobentosa

Izgradnja ribnjaka u sve većoj meri ugrožava kvalitet voda na kojima se grade. Na taj

način sastav hidrobiocenoze se u sve većoj meri izlaže riziku, pogotovo kada su u pitanju čisti

planinski potoci. Usled nastajanja otpadnih voda u sklopu ribnjaka, hemijski parametri vode

nizvodno od ribnjaka, menjaju se i utiču na članove makrozoobentosa. Struktura

makrozoobentosne zajednice može biti poremećena u nizvodnim tokovima do 3,5 km

udaljenosti od ribnjaka.

Industrijsko uzgajanje riba (prvenstveno pastrmki) predstavlja granu akvakulture, koja

se u Srbiji sve više razvija, posebno u gornjim tokovima reka ili planinskim potocima, gde su

uslovi poput čiste, hladne, nezagaĎene vode, bogate kiseonikom idealni za uzgoj pastrmke.

Na ovaj način ribnjaci ugrožavaju kvalitet vode, posebno u periodu slabog protoka vode.

Negativan uticaj ribnjaka ogleda se pre svega u oslobaĎanju viška riblje hrane kao i fekalnih

materija iz ribnjaka, što dovodi do promene sastava kvaliteta vode i odnosa ishrane u

bentosnoj zajednici potoka. Prema naučnim istraživanjima uzgajanje ribljih kultura na rekama

i potocima, ističe svoje negativno dejstvo putem povećanja koncentracije rastvorljivih i

nerastvorljivih fosfata u vodi, zatim povećanjem prisustva azota u vodi (najčešće u obliku

NH4, a reĎe u obliku nitrita i nitrata). U isto vreme dolazi do smanjenja koncentracije

rastvorenog kiseonika u vodi kao i do akumulacije suspendovanih čestica na dnu reka ili

potoka.

Uticaj ribnjaka na makrozoobentos i ihtiofaunu pojedinih reka i potoka nije dovoljno

ispitan, ali je poznato da otpadne vode koje nastaju uzgojem odreĎenih vrsta riba utiču na

smanjenje diverziteta zajednice makrozoobentosa, zamenu osetljivih vrsta iz bentosne

zajednice manje osetljivim vrstama na promenu sredine, kao i promenama u trofičkim

odnosima u zajednici makrobeskičmenjaka koji žive na dnu. U odreĎenoj meri moguće je

smanjiti negativan uticaj ovakvih farmi kontrolišući veličinu ribnjaka, postojanje i tip filtera

za prečišćavanje vode, kompoziciju i strukturu supstanci koje se koriste kao riblja prehrana,

kao i neke karakteristike poput nagiba ribnjaka, protoka vode u njemu i zavisnost od prisustva

pritoka koje se nalaze u blizini.

U cilju definisanja zakonskih mera koje bi zaštitile potoke i reke, neophodno je ispitati

što veći broj ribnjaka i njihov uticaj na živi svet u tim vodama. Ovo je naročito važno u

Page 14: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

6

zemljama koje pokazuju porast u uzgoju riba, izgradnjom ribnjaka koji zakonski nisu

adekvatno regulisani.

Na Balkanskom poluostrvu, pretežno brdska regija odlikuje se mnoštvom pogodnih

vodotokova za formiranje farmi riba. U Srbiji broj ribnjaka se duplirao u poslednjih 10

godina, gde godišnja proizvodnja sada dostiže 2.000 tona (Marković i sar., 2007). Osim toga,

nedostatak i visoka cena slatkovodnih riba u Srbiji dodatno su stimulisali interes investitora,

pa se za oblast koja se bavi uzgojem akvakultura predviĎa povećanje od tri do pet puta u

bliskoj budućnosti (Marković i sar., 2007).

Kao jedna od posebnih tehnika primenjuje se i uzgoj ribljih kultura u plutajućim

kavezima. Uzgoj akvakultura i na ovaj način proizvodi otpadne vode koje nastaju u

neposrednoj blizini kaveza, kao i nizvodno od ribnjaka i mogu povećati koncentraciju

organske materije u okolini ili sedimentu, pri čemu podloga može postati anoksična usled

nakupljanja gasova amonijuma ili hidrogen sulfida (Wallace i sar., 1996). Postoje i faktori

vodene sredine u neposrednoj blizini kaveza ribnjaka koji mogu uticati na količinu organske

materije koja će dospeti na podlogu ispod kaveza, poput dubine vode, brzine protoka ili

prisutnosti divljih vrsta riba koje otpad koriste u ishrani. Nepojedeni ostaci hrane ili fecesa

dispergovani su u vodi ili se talože na podlozi. Iako mala stopa sedimentacije može zapravo

podstaknuti bentosnu produktivnost kroz povećanje količine nutritijenata u podlozi, velike

koncentracije mogu imati štetne posledice po članove makrozoobentosa usled promene

fizičkih i hemijskih karakteristika u sedimentu (Hynes, 1958).

Povećanje koncentracije azotovih i fosfatnih jedinjenja u okolini mogu dovesti do

hipernutrifikacije i potencijalnog cvetanja pojedinih vrsta algi, što može dovesti do uginuća

kako jedinki riba u ribnjaku tako i divljih vrsta u okolini, usled manjka rastvorenog kiseonika

u vodi ili ispuštanja pojedinih toksina od strane algi. Prema tome, ukoliko koncentracija

organske materije prevazilazi asimilacione potencijale bentosne zajednice, zajednica

makrozoobentosa biće uprošćena u strukturi, tačnije smanjiće se njena raznovrsnost, pre svega

uvećaće se brojnost i masa detritivornih oligoheta (Black, 2001).

Page 15: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

7

2. Ciljevi istraživanja

Osnovni cilj ovog istraživanja je utvrĎivanje uticaja pastrmskih ribnjaka na

lokalitetima Krupac, Grapa, Mazgoš, Vrelo 1 i Vrelo 2, na sastav zajednice makrozoobentosa

kao i fizičko-hemijske parametare vode pre i posle uliva otpadnih voda iz ribnjaka. Osnovni

zadaci ovog rada su:

1. utvrĎivanje faunističkog sastava makrozoobentosa iznad i ispod ribnjaka Krupac,

Grapa, Mazgoš, Vrelo 1 i Vrelo 2;

2. odreĎivanje promena fizičko-hemijskih parametara vode;

3. detektovanje promene sastava zajednice makrobeskičmenjaka pod uticajem otpadnih

voda ribnjaka.

Page 16: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

8

3. MATERIJALI I METODE

3.1. Oblast istraživanog područja

Lokacije pastrmskih ribnjaka, čiji je uticaj na sastav zajednice makrozoobentosa

istraživan, prikazane su na slici 2.

Slika 2. Teritorija ispitivanog područja sa lokalitetima Krupac, Grapa, Mazgoš, Vrelo 1 i

Vrelo 2 (https://www.google.com/maps)

Krupac je naselje Grada Pirota u Pirotskom okrugu. U neposrednoj blizini nalaze se

Krupačko jezero i vrelo Klok. Lokalitet istraživanog područja nalazi se na 486 m.n.v, sa

koordinatama 43°07′13″ SGŠ i 22°40′14″ IGD. U pitanju je vrelo kraškog porekla, gde je

masa krečnjaka prekrivena slabovodopropusnim naslagama Nišave. Ribnjak se nalazi u blizini

jezera, u njegovom severoistočnom delu nalazi se vrelo na udaljenosti od svega 120 m od

ribnjaka.

Grapa je naselje u opštini Dimitrovgrad u Pirotskom okrugu.Nalazi na oko 700 m.n.v,

izmeĎu Kukle (950 m.n.v) na zapadu i Debelog dela (816 m.n.v), sa koordinatama

42°59′09″ SGŠ i 22°42′14″ IGD. TakoĎe, ovo je selo koje je u čitavom kraju najbogatije

vodom. U njemu se nalazi nekoliko izvora i česama.

Page 17: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

9

Mazgoš je naselje u opštini Dimitrovgrad u pirotskom okrugu, na nadmorskoj visini

od 692 metra, sa koordinatama 43°04′01″ SGŠ i 22°54′08″ IGD. Mazgoš pripada predeonoj

celini zabrĎa čije su osnovne karakteristike biodiverzitet, izuzetna raznovrsnost flore i faune,

bogat šumski fond, bogatstvo i raznovrsnost životnih zajednica i značajan genetski fond.

Naselje Vrelo nalazi se na udaljenosti 30 km od Pirota, prema selu Dojkinci, na 730

m.n.v. sa koordinatama 43°10'54.3" SGŠ i 22°49'47.2" IGD. Na ovom prostoru nalaze se dva

ribnjaka za uzgoj pastrmke. Jedan služi za uzgoj pastrmke spremne za prodaju i nalazi se

prema selu Jelovica, i snabdeva se vodom sa Jelovičke reke (Vrelo 1). Drugi služi za uzgoj

riblje mlaĎi i on se nalazi prema selu Dojkinci i snabdeva se vodom sa Dojkinačke reke

(Vrelo 2).

3.2. Metode uzorkovanja materijala

Prikupljanje uzoraka izvršeno je novembra 2018. godine. Istraživanja su obavljena

iznad i ispod 5 pastrmskih ribnjaka, na ukupno 10 lokaliteta. Na svakom lokalitetu odreĎeno

je po tri mikrostaništa, svako mikrostanište odlikuje se karakterističnim tipom podloge.

Uzorkovanje je vršeno na onim tipovima koji su procentualno najzastupljeniji. Pre

uzorkovanja je izmereno nekoliko abiotičkih parametara: temperatura, elektroprovodljivost,

pH vrednost, rastvoreni kiseonik (O2 (mg/l)) i saturacija (O2 [ ]) (Slika 3.).

Slika 3. Uzorkovanje i odreĎivanje abiotičkih parametara vode na lokalitetu Vrelo 1

(foto: Ivana V.)

Page 18: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

10

Potom su uzeti uzorci vode skladišteni u staklenim flašicama sa tamnim staklom, kako

bi se odredila biohemijska potrošnja kiseonika - BPK5 (koja je procenjena korišćenjem

standardne metodologije preporučene od strane APHA (1999)). Koncentracija azota iz nitrata-

NO3-N, fosfora iz ortofosfata-PO4

-P i azota iz amonijaka-NH4

-N izmerene su u laboratoriji

(Slika 4.). Za fizičko-hemijska merenja in situ i u labaratoriji korišćeni su WTW® Multi 340i

probe i fotometrijski sistem PC MultiDirect Lovibond®.

Slika 4. OdreĎivanje fizičko-hemijskih parametara vode (foto: Ivana V.)

Metoda uzorkovanja i obrade uzoraka raĎena je po standardima AQEM (2002)

protokola. Metode su bazirane na RBP (Rapid Bioassessment Protocols) (Barbour i sar,

1999), na Austrijskom priručniku “Saprobiology”, (Moog i sar., 1999) i ISO 7828. Protokol

sadrži standardizovane metode koje služe za sakupljanje i analizu uzoraka makroinvertebrata.

Prilikom uzorkovanja na samom izvoru i na ispustu iz pastrmskog ribnjaka odabrani

su transekti za uzorkovanje u dužini od 1m. Bentosna zajednica makroinvertebrata je

uzorkovana pomoću kick-net mreže, čije su dimenzije rama 25x25 cm, a promer okaca mreže

je 500μm. Duž svakog transekta su uzeta po tri uzorka. Mreža je postavljana normalno u

odnosu na podlogu,a ispred mreže površina podloge koja odgovara dimenzijama rama je

uzburkavana kako bi materijal ušao u mrežu. Sav sakupljeni materijal je pakovan u plastične

kese koje su sadržale etikete sa nazivom lokaliteta, datumom i oznakom poduzorka, ispisane

grafitnom olovkom.

Uzorci su čuvani u 70% etil-alkoholu i preneti u laboratoriju na ispiranje, čišćenje,

sortiranje i identifikaciju. Za ispiranje je korišćeno sito sa manjim okcima koje je postavljano

ispod sita sa većim okcima u kome je potom izručen uzorak iz kese. Prilikom ispiranja vodilo

Page 19: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

11

se računa da se sav materijal iz kese dobro ispere kao i sama kesa gde je čuvan uzorak sa

odreĎenog lokaliteta. Nakon ispiranja sledi čišćenje materijala koje je izvršeno u belim

kadicama sa plitkim zidovima, a prikupljene jedinke su pincetom prebacivane u bočicu sa

alkoholom, gde su čuvane do trenutka identifikacije (Slika 5.).

Slika 5. Jedinke u bočici sa alkoholom (foto:Ivana V.)

Sam postupak identifikacije materijala se vrši na taj način što se svaka jedinka

posebno prebaci u petrijevu šolju, gde je prethodno stavljeno nekoliko kapi alkohola da ne bi

došlo do sušenja jedinke. Zatim se petrijeva šolja postavlja pod lupu, da bi se konačno

odredila taksonomska pripadnost jedinke pomoću ključa za identifikaciju. Identifikacija

jedinki je išla do nivoa roda, ukoliko je to bilo moguće i korišćeni su navedeni ključevi.

Ključ za identifikaciju koji je korišćen prilikom identifikacije jedinki je,,Priručnik za

upoznavanje beskralješnjaka naših potoka i rijeka” (Kerovec, 1986).

Page 20: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

12

3.3. Analiza podataka

Sa ciljem grupisanja lokaliteta sa sličnim kvalitativnim i kvantitativnim sastavom

ispitivanih grupa kao i fizičko-hemijskim parametrima vode, u ovom radu korišćena je klaster

analiza (eng. Cluster analisys). Kao mera sličnosti odnosno različitosti u ovom radu korišćena

je Bray-Curtis similarity index u slučaju poreĎenja zajednica i Euklidova distanca kada se

ispitivala sličnost lokaliteta u pogledu kvaliteta vode. Kako bi se ispitalo da li se kvalitet vode

statistički značajno razlikuje na mestu izliva ribnjaka korišćen je Mann Whitney test. Sa

ciljem detektovanja taksona koji su doprineli odvajanju grupa u klaster analizi korišćena je

Analiza indikatorskih vrsta (eng. Indicator Species Analisys - IndVal). Ova metoda otkriva

reprezentativne taksone unapred definisanih grupa lokaliteta na osnovu njihove relativne

frekventnosti i abundantnosti (>50% u okviru grupe). Za taksone sa takvim obrascima

javljanja IndVal dodeljuje vrednost veću od 25 i p<0.05 Klaster analiza je uraĎena u

statističkom paketu PRIMER v6, Mann Whitney test u statističkom paketu SPSS v19, dok je

za IndVal analizu korišćen softver PC-ORD v6.

Page 21: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

13

4. REZULTATI I DISKUSIJA

4.1. Faunistički sastav makrobeskičmenjaka potoka

Faunistički pregled zajednice makrobeskičmenjaka ispitivanih potoka na lokalitetima

Krupac, Grapa, Mazgos, Vrelo 1, Vrelo 2 konstatovanih tokom novembra 2018. godine,

pokazuje da je zabeleženo ukupno 43 taksona (iz tri razdela), koji su identifikovani do nivoa

roda.

Razdeo Mollusca obuhvata 4 vrste iz 3 familije, koje pripadaju klasi Gastropoda. Od

predstavnika Gastropoda Lymnaea bila je prisutna na izvorima svih lokaliteta osim na izvoru

Krupac, dok je na ispustu njeno prisustvo zabeleženo samo na lokalitetu Mazgoš. Planorbis

je zabeležen na izvoru Grapa i Krupac, kao i na ispustu izvora Mazgoš. Prisustvo Bithynia

potvrĎeno je na izvoru Vrelo 1, dok je Planorbarius bio prisutan samo na izvoru Mazgoš. 2

roda iz jedne familje koje pripadaju klasi Bivalvia pronaĎeni su na izvoru Vrelo 2 (Psidium),

dok je rod Sphaerium pronaĎen na svim izvorima i ispustima sem na lokalitetu Vrelo 1.

Razdelu Annelida pripadaju 3 vrste iz 3 familije koje pripadaju klasi Oligochaeta, dok su

pronaĎene i 2 vrste iz 2 familije koje pripadaju klasi Hirudinea.

Iz razdela zglavkara zabeležen je 1 takson na nivou grupe vrsta koji pripada klasi

Malacostraca, iz podrazedela Crustacea (rakovi). Amfipodni račići iz roda Gammarus

pronaĎeni su u velikom broju na izvorima i ispustima svih lokaliteta. Klasa sa najvećim

brojem predstavnika u razdelu Arthropoda bila je klasa Insecta sa 30 taksona klasifikovanih

do nivoa grupe vrsta. Prema identifikovanim taksonima najbrojniji članovi zajednice

makrozoobentosa zastupljeni su iz redova Trichoptera (11 taksona) i Diptera (7 taksona).

Iz reda Diptera predstavnici familije Chironomidae pronaĎeni su na izvorima svih

lokaliteta, kao i na ispustima osim na izvoru Grapa. Rod Tipula bio je zabeležen na izvoru i

ispustu kod Vrela 2, dok je mali broj jedinki pronaĎen i na izvoru Vrela 1 i Grape.

Predstavnici rodova Scleroprocta, Tabanus, Dicranota i Pedicia prisutni su na ispustu kod

Vrela 2, dok im je prisustvo u manjem broju zabeleženo i na izvorima Mazgoš, Grapa i

Krupac. Ceratopogomus iz reda Diptera bio je pronaĎen samo na ispustu Vrelo 1.

Page 22: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

14

Iz reda Coleoptera rodovi Gyrinus, Elmis, Haliplus, Elodes, prisutni su na izvoru

Mazgoša, Gyrinus je takoĎe zabeležen na izvoru Vrelo 2, Grapa i Krupac, kao i rod Elodes.

Na ispustu kod Vrela 2 i Krupca pronaĎene su jedinke samo iz rodova Gyrinus i Elodes. Iz

reda Megaloptera rod Sialis je pronaĎen na izvoru i ispustu lokaliteta Vrelo 1.

Red Trichoptera broji najviše taksona zabeleženih tokom istraživanja. Rod

Limnephilus pronaĎen je na izvorima Vrelo 2, Mazgoš i Grapa, kao i na ispustima Vrelo 2 i

Mazgoš. Dok je drugi predstavnik iz iste familije, rod Potamophylax pronaĎen samo na

ispustu Vrela 2. Predstavnici roda Sericostoma zabeleženi su na izvoru Grape. Takson Goera

prisutan je izvoru Vrela 1 i Mazgoša, kao i na ispustu lokaliteta Mazgoš. Familija

Odontoceridae sa taksonom Odontocerum zabeležena je na izvorima Mazgoša i Grape.

Glossosoma iz reda Trichoptera u odreĎenom broju jedinki prisutna je na ispustu Mazgoša,

dok je Agapetus iz iste familiije (Glossosomatidae) prisutan na izvorima Vrela 2 i Mazgoša.

Familija Leptoceridae sa rodom Athripsodes prisutna je na ispustu Vrela 2 i Mazgoša. Jedinke

iz roda Polycentropus otkrivene su u izvorima Mazgoš, Grapa i Krupac, dok je prisustvo

jedinki iz roda Helicopsyche zabeleženo samo na ispustu Mazgoša. Poslednja familija iz reda

Trichoptera je Rhyacophilidae, čije su jedinke iz roda Rhyacophyla pronaĎene na ispustu

Vrela 2 i Krupca.

U redu Plecoptera pronaĎene su dve familije sa taksonima Nemoura na lokalitetima

izvora Mazgoša, Grape i Krupca, kao i Leuctra koja je zabeležena na izvoru Grape i Krupca.

Familija Perlididae sa rodom Perlodes pronaĎena je na ispustu Vrela 2.

U redu Ephemeroptera izdvaja se rod Baetis čije je prisustvo zabeleženo na ispustu

Vrela 1, Vrela 2 i Mazgoš, kao i na izvorima Mazgoša, Grape i Krupca. Heptagenia je

prisutna na izvoru i ispustu Vrela 1 i Vrela 2, dok je rod Ephemera pronaĎen samo na ispustu

Vrela 1.

Page 23: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

15

Na graficima 1 i 2 mogu se uočiti razlike, tačnije u ovom slučaju sličnosti sastava

zajednice sa lokaliteta Vrelo1. Najveću brojnost jedinki na izvoru kao i na ispustu zauzimaju

jedinke iz roda Gammarus, dok je sledeća najbrojnija grupa organizama iz roda Chironomus,

koji su indikatori organskog zagaĎenja i nalaze se na ispustu iz Vrela 1. Grupa Chironomidae

koji su svrstani pod ostalim predstavnicima identifikovani su do nivoa familije Chironomidae

i predstavljaju vrste koje se ne koriste kao indikatori organskog zagaĎenja. Ujedno, prisustvo

ostalih hironomida zabeleženo je u većoj meri na izvoru ovog lokaliteta. Predstavnici ostalih

grupa iz zajednice makroinvertebrata na ovom lokalitetu pronaĎeni su u veoma malom broju.

Grafik 1. Procentualna zastupljenost taksona na izvoru Vrelo 1

Grafik 2. Procentualna zastupljenost taksona na ispustu Vrelo 1

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Gammarus sp. Chironomidae ost. Sialis sp. Ostali

izvor VR1

0

20

40

60

80

100

Gammarus sp. Chironomus sp. Ostali

ispust VR1

Page 24: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

16

PoreĎenjem grafika 3 i 4 može se uočiti da zajednica makroozobentosa broji najviše

predstavnika iz roda Gammarus. Chironomus se nalazi u većem broju na ispustu vode Vrela

2, dok ostali predstavnici familije Chironomidae u većoj meri zastupljeni su na izvoru istog

lokaliteta. Na izvoru potvrĎeno je prisustvo roda Haplotaxis i Spahaerium u manjem broju,

dok je na ispustu odreĎen procenat jedinki zauzeo rod Perlodes, Tabanus i Baetis, koji nisu

pronaĎeni tokom uzorkovanja na izvoru Vrela 2.

Grafik 3. Procentualna zastupljenost taksona na izvoru Vrelo 2

Grafik 4. Procentualna zastupljenost taksona na ispustu Vrelo 2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Gammarus sp. Chironomidaeost.

Haplotaxis sp. Sphaerium sp. Ostali

izvor VR2

0

10

20

30

40

50

60

70

80ispust VR2

Page 25: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

17

Na lokalitetu Mazgoš najzastupljeniji su predstavnici roda Gammarus, čije su jedinke

u najvećem broju pronaĎene na izvoru kao i na ispustu. Ostatak zajednice, iako su jedinke

taksona pronaĎene u malom broju, razlikuje se na izvoru i ispustu istraživanog lokaliteta. Na

izvoru je zabeleženo prisustvo rodova Elodes, Planorbarius, Sphaerium, Agapetus, Lymnaea,

predstavnici Chironomidae (Grafik. 5.). Dok je na ispustu pronaĎen odreĎen broj jedinki

rodova Sphaerium, Helicopsyche, Lumbriculus, Glossosoma, Chironomus (Grafik 6.).

Grafik 5. Procentualna zastupljenost taksona na izvoru Mazgoš

Grafik 6. Procentualna zastupljenost taksona na ispustu Mazgoš

01020304050607080

izvor MAZ

0102030405060708090

100

ispust MAZ

Page 26: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

18

Na izvoru lokaliteta Grapa najbrojnija grupa organizama zajednice makrozoobentosa

je takoĎe vrsta iz roda amfipodnih račića, Gammarus, ostatak zajednice čine jedinke iz rodova

Nemoura, familije Chironomidae, Sericostoma, Planorbis, Polycentropus, Sphaerium (Grafik

7). Sa druge strane, zajednica makrobeskičmenjaka na ispustu lokaliteta Grapa ne odlikuje se

velikom raznolikošću, pronaĎeni su rodovi Lumbriculus i Gammarus (Grafik 8).

Grafik 7. Procentualna zastupljenost taksona na izvoru Grapa

Grafik 8. Procentualna zastupljenost taksona na ispustu Grapa

0102030405060708090

100

izvor GRA

0

10

20

30

40

50

60

Lumbriculus sp. Gammarus sp.

ispust GRA

Page 27: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

19

Zajednica bentosnih makrobeskičmenjaka na izvoru i ispustu lokaliteta Krupac

razlikuje se. Grafik 9. ukazuje na to da je najbrojnija grupa jedinki iz roda Gammarus. U

manjem broju zabeleženo je i prisustvo taksona iz familije Chironomidae, Tabanus, Nemoura,

Planorbis, Scleroprocta na izvoru ispitivanog područja. Dok je na ispustu istog lokaliteta

zajednica sačinjena od najvećeg broja predstavnika roda Gammarus, dok je ostatak zajednice

sačinjen od rodova Haplotaxis, Lumbriculus i Chironomus, u veoma malom broju (Grafik

10).

Grafik 9. Procentualna zastupljenost taksona na izvoru Krupac

Grafik 10. Procentualna zastupljenost taksona na ispustu Krupac

0102030405060708090

100

izvor KRU

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Gammarus sp. Haplotaxis sp. Lumbriculussp.

Ostali Chironomussp.

ispust KRU

Page 28: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

20

Spisak taksona pronaĎenih tokom istraživanja na ispitivanim lokalitetima, determinisani do

nivoa roda :

Phyllum: Mollusca

Classis: Gastropoda

Ordo: Heterobranchia

Familia: Lymnaeidae

Lymnaea sp.

Familia: Planorbidae

Planorbis sp.

Planorbarius sp.

Familia: Bithyniidae

Bithynia sp.

Classis: Bivalvia

Ordo: Sphaeriida

Familia: Sphaeriidae

Sphaerium sp.

Psidium sp.

Phyllum: Annellida

Classis: Oligochaeta

Ordo: Lumbriculida

Familia: Lumbriculidae

Lumbriculus sp.

Ordo: Haplotaxida

Familia: Haplotaxidae

Haplotaxis sp.

Familia: Tubificidae

Tubifex sp.

Classis: Hirudinea

Ordo: Arhynchobdellida

Familia: Erpobdellidae

Erpobdella sp.

Familia: Hirudidae

Haemopis sp.

Phyllum: Arthropoda

Subphyllum: Crustacea

Classis: Malacostraca

Ordo: Amphipoda

Familia: Gammaridae

Gammarus sp.

Classis: Insecta

Ordo: Diptera

Familia: Chironomidae

Tribe: Chironomini

Chironomus sp.

Familia: Tipulidae

Page 29: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

21

Tipula sp.

Familia: Limoniidae

Scleroprocta sp.

Familia: Tabanidae

Tabanus sp.

Familia: Pediciidae

Dicranota sp.

Pedicia sp.

Familia: Ceratopogonidae

Ceratopogomus sp.

Ordo: Coleoptera

Familia: Gyrinidae

Gyrinus sp.

Familia: Elmidae

Elmis sp.

Familia: Haliplidae

Haliplus sp.

Familia: Scirtidae

Elodes sp.

Familia: Dytiscidae

Ilybius sp.

Ordo: Megaloptera

Familia: Sialidae

Sialis sp.

Ordo: Trichoptera

Familia: Limnephilidae

Limnephilus sp.

Potamophylax sp.

Familia: Sericostomatinae

Sericostoma sp.

Familia: Goerinae

Goera sp.

Familia: Odontoceridae

Odontocerum sp.

Familia: Glossosomatidae

Glossosoma sp.

Agapetus sp.

Familia: Leptoceridae

Athripsodes sp.

Familia: Polycentropodidae

Polycentropus sp.

Familia: Helicopsychidae

Helicopsyche sp.

Familia: Rhyacophilidae

Rhyacophyla sp.

Page 30: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

22

Ordo: Plecoptera

Familia: Nemouridae

Nemoura sp.

Familia: Leuctridae

Leuctra sp.

Familia: Perlodidae

Perlodes sp.

Ordo Ephemeroptera

Familia: Baetidae

Baetis sp.

Familia: Ephemeridae

Ephemera sp.

Familia: Heptagenidae

Heptagenia sp.

4.2. Analiza uticaja pastrmskih ribnjaka na zajednicu makrozoobentosa

izvorišnih zona reka

Klaster analizom grupisani su lokaliteti na osnovu kvalitativnog i kvantitativnog

sastava zajednica makrozoobentosa (Slika 6). Izvori i ispusti svih lokaliteta grupisani su u pet

klastera, pri čemu se ispust lokaliteta Grapa najviše se razlikuje od ostalih (klaster I). Izvori

Grape i Krupca veoma su slični po strukturi zajednice, po sličnosti im se u istu grupu

pridružuje i izvor na Mazgošu (klaster II). Izvori Vrela 1 i Vrela 2 dosta su slični po sastavu

zajednice i čine Klaster III.

Slika 6. Grupisanje lokaliteta na osnovu sličnosti u kvalitativnom i kvantitativnom sastavu

makrozoobentosa

Page 31: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

23

Ispusti Vrela 1, Krupca i Mazgoša pokazali su veliki stepen sličnosti zajednica i čine

Klaster IV. Kao poseban klaster izdvaja se zajednica sa lokaliteta ispusta Vrela 2 (klaster V),

gde se po osobinama zajednice makrozoobentosa uočava odreĎeni stepen sličnosti sa

zajednicama iz klastera III i IV.

Prema fizičko-hemijskim karakteristikama vode istraživani lokaliteti takoĎe su

grupisani pomoću Klaster analize (Slika 7). Po sličnosti izdvajaju se lokaliteti izvora i ispusta

Vrela 1, dok se kod ostalih lokaliteta kvalitet vode razlikuje na izvoru i ispustu iz ribnjaka.

Kvalitet vode na ispustu Krupac po fizičko-hemijksim osobinama razlikuje se umnogo od

vode na izvoru Krupac, koja je po kvalitativnom sastavu sličnija izvorima Mazgoš i Grapa.

Značajno lošiji kvalitet vode na ispustu ribnjaka Krupac najverovatnije je posledica velikog

proizvodnog kapaciteta ovog postrojenja. Pastrmnski ribnjak Krupac je po veličini značajano

veći od svih ostalih ribnjaka obuhvaćenih ovom studijom. Ispust vode iz ribnjaka na području

Grape se značajno razlikuje po kvalitetu od izvora Grape. Ispust Mazgoša se po osobinama

vode takoĎe razlikuje od izvora istog potoka, i po osobinama kvaliteta vode dosta je sličniji

ispustu Vrela 2. Voda izvora Vrela 2 kvalitativno se razlikuje od vode sa ispusta iz ribnjaka na

istom lokalitetu.

Slika 7. Grupisanje lokaliteta na osnovu sličnosti u pogledu kvaliteta vode

Page 32: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

24

Tabela 1. Taksoni sa IndVal vrednošću većom od 25% po grupama. * ukazuje na nivo

značajnosti: <0.05, ** ukazuje na nivo značajnosti: <0.01, *** ukazuje na nivo značajnosti:

<0.001.

I II III IV V

/

Polycentropus sp.

100** Chironomidae

ostale

90.5** Chironomus

sp.

90.5* Ilybius sp.

75*

/

Nemoura sp. 100** Heptagenia sp. 67.7* Beatis sp. 80.8***

/

Scleroprocta sp.

71.4* Gammarus sp. 30.8*

Na osnovu rezultata IndVal analize, izdvojeni su taksoni koji su doprineli razdvajanju

gore navedenih grupa kao posledica velike abundance i relativne frekventnosti datih taksona

unutar grupe. Ovakvi taksoni imaju IndVal veću od 25% i p˂0.05. Ispusti istraživanih

ribnjaka grupisani su u Klastere I, IV i V. Kao indikatori ovih grupa izdvojili su se sledeći

taksoni: Chironomus sp., Beatis sp. i Ilybius sp. Vrste roda Chironomus su već poznati

indikatori organskog zagaĎenja (Milošević al., 2013) dok neke vrste roda Beatis kao i roda

Ilybius mogu ukazivati na umereno zagaĎenje (Simić i Simić, 2009). Sa druge strane, izvori

istraživanih ribnjaka grupisani su u Klastere II i III sa karaktrističnim taksonima koji ih

opisuju: Chironomidae ostale, Heptagenia sp., Gammarus sp., Polycentropus sp.,Nemoura

sp., Scleroprocta sp. Taksoni indikatori ovih grupa uglavnom pripadaju insekatskim redovima

Plecoptera, Trichoptera i Ephemeroptera i odgovaraju indikatorima čistih voda (Simić i Simić,

2009).

U Tabeli 2. prikazani su fizičko-hemijski parametri vode na izvoru i ispustu iz

ribnjaka. Pojedini faktori izdvajaju se po vrednostima koje nisu iste na ulivu i izlivu vode iz

ribnjaka. Temperatura vode na svim lokalitetima imala je višu vrednost na ispustima vode iz

ribnjaka. Saturacija i količina rastvorenog kiseonika u vodi takoĎe je statistički značajno

manja u odnosu na izvore ispitivanih voda. Povezanost ova dva faktora je poznata, jer na

Page 33: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

25

većim temperaturama vode rastvorljivost kiseonika u vodenoj sredini je manja (Stanković,

1961).

Tabela 2. Fizičko-hemijski parametri vode na izvoru i ispustu. Zadebljala slova označavaju

da se parametri statistički značajno razlikuju pre i posle uliva ribnjaka

izvor

VR1

ispust

VR1

izvor

VR2

ispust

VR2

izvor

MAZ

ispust

MAZ

izvor

GRA

ispust

GRA

izvr

KrU

ispst

KRU

Temperatura (⁰C) 6.2 7.8 9.5 9.6 6.2 12.9 5.4 9.7 7.8 11.7

Rastvoreni

kiseonik (mg/l) 8.66 9.03 10.54 8.8 10.57 8.85 11.34 8.42 10.15 8.42

Saturacija (%) 82.7 81 98.7 83.8 91.3 90 96.4 78.2 93.6 72.4

pH 7.097 7.091 7.085 7.095 7.094 7.094 7.095 7.102 7.103 7.106

Elektroprovodljivost

(µS/cm) 251 254 257 238 497 440 513 507 490 547

BPK5 (mg/l) 3.73 2.88 9.06 8.9 8.38 8.3 7.51 8.84 8.95 4.36

N-NO3 0.026 0.305 0.986 0.023 0.807 0.325 0.097 0.172 3.065 3.773

N-NH4 0.371 0.558 0.301 0.471 0.466 0.667 0.574 0.756 0.726 1.523

P-PO4 0.12 0.12 0.05 0.11 0.07 0.09 0.36 0.51 0.15 0.31

Parametri poput pH, elektroprovodljivosti, biološke potrošnje kiseonika nisu se

statistički značajno promenili na izvorima i ispustima kod ispitivanih lokaliteta. MeĎu

proučavanim koncentracijama nitrata, ortofosfata i amonijaka, samo koncentracije amonijaka

(N-NH4) statistički se razlikuju na izvorima i ispustima, gde je količina N-NH4 rastvorenog u

vodi znatno porasla na ispustima vode iz ribnjaka svih lokaliteta (Stojanović 2017). Posebno

visoka vrednost amonijaka zabeležena je na ispustu ribnjaka Krupac, što je najverovatnije

posledica velikog proizvodnog kapaciteta ovog ribnjaka a samim tim i velike količine

otpadnih materija koje se ispuštaju u vodotok. TakoĎe, koncentracije azota iz nitrata i fosfora

iz ortofosfata su se uglavnom pokazale veće na ispustu nego na izvoru ali ne dovoljno da bi

bile statistički značajne (Tabela 2).

Tumačenjem rezultata mogu se videti razlike u kvalitetu vode izmeĎu izvora i ispusta

ispitivanih lokaliteta. Promene u fizičko-hemijskim parametrima sredine uticale su i na sastav

i strukturu zajednice makrobeskičmenjaka u vodama iznad i ispod ribnjaka. Izvori i ispusti

svakog lokaliteta ne pokazuju pripadnost istoj grupi, pokazano klaster analizom. To dalje

objašnjava da se zajednica makrobeskičmenjaka i kvalitet vode na istim lokalitetima uzvodno

i nizvodno od ribnjaka razlikuju.

Page 34: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

26

5. ZAKLJUČAK

Tokom istraživanja sprovedenog na izvorima i ispustima vode iz pastrmskih ribnjaka

Vrelo 1, Vrelo 2, Mazgoš, Grapa i Krupac analizirane su zajednice i uticaj ribnjaka na sastav i

strukturu zajednice makrozoobentosa kao i fizičko-hemijski parametrii vode pre i posle uliva

otpadne vode iz ribnjaka. U ovom istraživanju utvrĎeno je sledeće:

Faunistički pregled zajednice makrobeskičmenjaka broji 43 taksona (tri

razdela) identifikovanih do nivoa roda. Od ukupnog broja taksona najbrojniji

su oni iz klase Insecta (30 taksona). Trichoptera sa 11 i Diptera sa 7 taksona su

najzastupljeniji rodovi iz ove klase.

Rod Gammarus je najzastupljeniji na izvorima, kao i na ispustima svih voda iz

ribnjaka osim na ispustu Grape, gde po brojnosti ima više jedinki roda

Lumbriculus.

Po sastavu i strukturi zajednice makrozoobentosa svrstane su u odreĎene

klastere po sličnosti, klaster I (ispust Grape), klaster II (izvori Mazgoša, Grape

i Krupca), klaster III (izvori Vrela 1 i 2), klaster IV (ispusti Vrela 1, Krupca i

Mazgoša) i klaster V (ispust Vrela 2).

Dodeljene IndVal vrednosti okarakterisale su rodove koji su doveli do

razdvajanja zajednica u navedene klastere: grupe zajednica u klasterima I, IV i

V izdvojene su indikatorskim rodovima Chironomus, Beatis i Ilybis. Dok su

indikatori zajednica u klasterima II i III ostale Chironomidae, rodovi

Heptagenia sp., Gammarus sp., Polycentropus sp., Nemoura sp., Scleroprocta

sp.

Klaster analizom takoĎe su izdvojeni i lokaliteti po sličnosti kvaliteta vode, gde

se u najvećoj meri izdvajaju ispusti Krupca i Grape. Fizičko-hemijski

parametri kvaliteta vode koji se značajno razlikuju iznad i ispod ribnjaka su

temperatura, rastvoreni kiseonik, saturacija i koncentracija azota iz amonijaka.

Page 35: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

6. Literatura

Bailey, C.R., Norris, H.R, Reynoldson, B.T., 2004: Bioassessment of Freshwater

Ecosystems. Using the Reference Condition Approach. Editor: Robert C. Bailey,

Richard H. Norris and Trefor B. Reynoldson. Springer Science + Business Media,

LLC.

Black, K., D., 2001: Environmental impact of aquaculture. Sheffield Academic Press, U.K.,

103-104.

Delgado C., 2002: Spatial and Temporal Distribution Patterns of Odonata Larvae in the

Streams of a Terra firma forest of the Central amazon, Brazil. Journal of Freshwater

ecology, 17: 555.

De Pauw, N., Vanhooren, G. 1983: Method for biological quality assessment of watercourses

in Belgium. Hydrobiologia. 100: 135-168.

Epler, J., 2001: Identification Manual for the larval Chironomidae (Diptera) of North and

South Carolina. A guide to the taxonomy of the midges of the southeastern United

States, including Florida. Special Publication SJ2001-SP13. North Carolina

Department of Environment and Natural Resources, Raleigh, NC, and St. Johns River

Water Management District, Palatka, FL. 1-526.

Hellawell, J.M., 1986: Biological Indicators of Freshwater pollution and Environmental

Management. In: Meleanby K (ed.), Pollution Monitoring Serries. Elsevier,

Amsterdam. pp 546.

Hynes. H. B. N. 1958: The use of invertebrates as indicators of river pollution. Proc. linn.

Soc.. Loncl. 170: 166 179.

Page 36: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

Lenat, D. R.1988: Water quality assessment of streams using a qualitative collection method

for benthic macroinvertebrates. Journal of the North American Benthological Society

7: 222–233.

Marković, V., 2007: Morfološka varijabilnost i distribucija roda Theodoxus Montfort, 1819

(Neritomorpha, Gastropoda) u centralnom delu Balkanskog poluostrva i na južnom

obodu Panonske nizije. Doktorska disertacija, Biološki fakultet, Univerzitet u

Begradu.

Milosević Dj., Simic V., Stojković M., Čerba D., Mančev D., Petrović A., Paunović M., 2013:

Spatio-temporal pattern of the Chironomidae community: toward the use of non-biting

midges in bioassessment programs. Aquatic Ecology. 47:37-55

Moog, O., Bauernfeind E. I Weichselbaumer, P., 1997: The use of Ephemeroptera as

saprobic indicators in Austria. 254-269 pp. In: Landolt, P. & Sartori Fribourg, M.

(Eds.). Ephemeroptera & Plecoptera. Biology-Ecology-Systematics, Mauron, Tinguely

& Lchat.

Ostrovsky I., Gophen M., Kalikhman I., 1993: Distribution, growth, production, and

ecological significance of the clam Unio terminalis in Lake Kinneret, Israel.

Hydrobiologia, 271: 49-63.

Petrov, B., 2012: Osnovi zoologije (skripta), Beograd. 84-104.

Petrović, A., 2014: Mogućnost korišćenja baze podataka u strategiji konzervacije

biodiverziteta makrobeskičmenjaka kopnenih voda na nacionalnom nivou. Doktorska

disertacija. Univerzitet u Kragujevcu, Prirodno-matematički fakultet.

Popović, N., 2014: Ekološka analiza zajednica slatkovodnih makrobeskičmenjaka tri tipa

tekućih voda na području Beograda. Doktorska disertacija. Univerzitet u Beogradu,

Biološki fakultet.

Raković, M., 2015: Diverzitet mekušaca Dunava (1260-863,5 rkm). Taksonomska analiza

rodova Planorbarius, Radix, Physella i Ferrisia (Pulmonata: Basommatophora).

Doktorska disertacija. Univerzitet u Beogradu, Biološki fakultet.

Page 37: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

Simić, V., Simić, S. 2009: Ekologija kopnenih voda (Hidrobiologija I). – Prirodno-

matematički fakultet, Univerzitet u Kragujevcu; Biološki fakultet, Univerzitet u

Beogradu, Kragujevac; Beograd

Stojanović, K., 2017: Uticaj pastrmskih ribnjaka na zajednice makrozoobentosa tekućica sa

posebnimosvrtom na larve roda Baetis (Ephemeroptera, Insecta). Doktorskadisertacija.

Biološki fakultet. Univerzitet u Beogradu.

Tubić, B., 2016: Testiranje različitih metoda uzirkovanja makrobeskičmenjaka u vodenim

ekosistemima i mogućnosti standardizacije. Doktorska disertacija. Univerzitet u

Kragujevcu, Prirodno-matematički fakultet.

Wallace, JB., Webster, JR. (1996). The role of macroinvertebrates in stream ecosystem

function. Annual Review of Entomology, 41: 115–139.

Wallace, I. D., B. Wallace and G. N. Philipson, 2003: Keys to the case-bearing caddis larvae

of Britain and Ireland. – Freshwat. Biol. Associ. 61: 1–259.

Page 38: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

ПРИРОДНO - MАТЕМАТИЧКИ ФАКУЛТЕТ

НИШ

КЉУЧНА ДОКУМЕНТАЦИЈСКА ИНФОРМАЦИЈА

Редни број, РБР:

Идентификациони број, ИБР:

Тип документације, ТД: Монографска Тип записа, ТЗ: текстуални / графички Врста рада, ВР: мастер рад

Аутор, АУ: Ивана Вељковић

Ментор, МН: Милица Стојковић-Пиперац

Наслов рада, НР: Упоредна анализа утицаја пастрмских рибњака на заједницу

макрозообентоса изворишних делова река у околини Пирота

Језик публикације, ЈП: Српски Језик извода, ЈИ: Енглески Земља публиковања, ЗП: Р. Србија Уже географско подручје, УГП: Р. Србија Година, ГО: 2019 Издавач, ИЗ: ауторски репринт Место и адреса, МА: Ниш, Вишеградска 33. Физички опис рада, ФО: (поглавља/страна/

цитата/табела/слика/графика/прилога)

35 стр.; 10 графика; 2 табеле; 7 слика

Научна област, НО: Биологија

Научна дисциплина, НД: Екологија..

Предметна одредница/Кључне речи,

ПО: Макрозообентос, пастрмски рибњаци, загађење

УДК 597.512:639.3+574.587:556.53(497.11Pirot)

Чува се, ЧУ: Библиотека

Важна напомена, ВН: уколико је рад рађен ван факултета (у лабораторији)

Извод, ИЗ: У овом раду истраживан је утицај пастрмских рибњака на заједницу

макрозообентоса на 5 локалитета у околини Пирота. Примећена је разлика у

квалитету воде на извору у односу на испуст из рибњака. Током

истраживања пронађено је 43 таксона (из 3 раздела) идентификованих до

нивоа рода.

Датум прихватања теме, ДП:

Датум одбране, ДО:

Чланови комисије, КО: Председн

ик:

Члан: Члан,

ментор:

Page 39: MASTER RAD...lancima ishrane. Zbog sve većeg zagaĎenja voda, brojnost autohtone populacije u svetu, pa i kod nas, je u padu te su neke vrste zaštićene zakonom (Petrović, 2014)

ПРИРОДНО - МАТЕМАТИЧКИ ФАКУЛТЕТ

НИШ

KEY WORDS DOCUMENTATION

Accession number, ANO: Identification number, INO:

Document type, DT: Monograph Type of record, TR: textual / graphic Contents code, CC: master thesis Author, AU: Ivana Veljković Mentor, MN: Milica Стојковић-Пиперац Title, TI: Comparative analysis of trout fish farm influence on

macrozoobenthos community in springs nearby city

of Pirot

Language of text, LT: Serbian Language of abstract, LA: English Country of publication, CP: Republic of Serbia Locality of publication, LP: Serbia Publication year, PY: 2019 Publisher, PB: author’s reprint Publication place, PP: Niš, Višegradska 33. Physical description, PD: (chapters/pages/ref./tables/pictures/graphs/appendixes)

35 p.; 10 graphics; 2 tables; 7 pictures

Scientific field, SF: biology Scientific discipline, SD: ecology Subject/Key words, S/KW: Macrozoobenthos, trout farming, pollution

UC 597.512:639.3+574.587:556.53(497.11Pirot)

Holding data, HD: library

Note, N:

Abstract, AB: In this research trout farming effects on

macrozoobenthos community was considered.

Different water quality was assessed in the water

above and below trout farms on the rivers. We found

43 taxons in total, determined to the level od genus.

Accepted by the Scientific Board on, ASB:

Defended on, DE: Defended Board, DB: President:

Member:

Member, Mentor: