|
Klucz do oznaczania słodkowodnej makrofauny bezkręgowej |
|
|
WYKORZYSTANIE MAKROFAUNY BEZKRĘGOWEJ DO OCENY JAKOŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH (cz.2 z 4)
System saprobów ma jednak wiele wad. W momencie powstawania był opracowany tylko dla wód zanieczyszczonych związkami organicznymi (łatwo rozkładalnymi), podczas gdy obecnie mamy najczęściej do czynienia z całymi kompleksami zanieczyszczeń. System uwzględnia nie tylko organizmy heterotroficzne, ale także pewne gatunki roślin, glonów i sinic, co wydaje się błędne, gdyż organizmy autotroficzne reagują raczej na trofię, a nie na saprobowość. Poza tym listy gatunków wskaźnikowych zostały opracowane empirycznie, bez znajomości fizjologicznych granic tolerancji poszczególnych gatunków. Nie znamy wymagań ekologicznych większości organizmów wodnych, nieznane są także granice ich adaptacji. Warunki środowiskowe dobrze charakteryzują przy tym jedynie gatunki o skrajnych wymaganiach (saprobionty i saprokseny). Wartość wskaźnikowa (g) jest dla większości gatunków przeważnie średnia lub niska; jest to efektem dominacji gatunków o dużej tolerancji ekologicznej (o średnim s). W efekcie, nawet w wypadku wód niezanieczyszczonych, wskaźniki saprobowości często skupiają się wokół klasy jakości wód II-III. Warto też pamiętać o dosyć uznaniowych kryteriach przypisywania poszczególnym gatunkom ich wartości wskaźnikowej. Praktyczna trudność to bezwzględna konieczność oznaczania do gatunku, wobec niekiedy różnego zakresu tolerancji nawet blisko spokrewnionych organizmów. Oznacza to w praktyce konieczność oznaczenia każdego znajdowanego w próbie zwierzęcia i rośliny, co wobec dużej liczby branych pod uwagę grup systematycznych jest niezwykle trudne, pracochłonne i w praktyce wymaga zaangażowania dużej grupy specjalistów, nie mówiąc już o tym, że nie istnieją kompletne opracowania (klucze) dla wszystkich grup systematycznych danego obszaru (np. dla Polski brak jest kluczy do oznaczania wielu grup taksonomicznych lub są one przestarzałe).
Wskaźniki zróżnicowania gatunkowego (różnorodności gatunkowej)
Metody oparta na wskaźnikach zróżnicowania gatunkowego mają u swych podstaw założenie, że środowiska naturalne, nie narażone na antropopresję, charakteryzują się dużym ogólnym zróżnicowaniem - dużą liczbą gatunków, stosunkowo niewielkimi różnicami udziału różnych gatunków - występowaniem wielu współdominantów w poszczególnych grupach organizmów etc.. Środowiska poddane działaniu jakiegoś jednego, z dużą siłą działającego czynnika, charakteryzują się małym ogólnym zróżnicowaniem - małą liczbą gatunków, a nawet występowaniem tylko jednego gatunku, który jest w stanie tolerować skrajne warunki środowiskowe i może w pełni zdominować środowisko. Jednak nie zawsze musi to mieć związek z antropopresją; np. w wysokogórskich strumieniach siła płynącej wody lub/i niska temperatura mogą ograniczać występowanie organizmów mimo braku oddziaływania człowieka i mimo dużej czystości wody. W wypadku mięczaków w ciekach górskich liczba gatunków rośnie z biegiem cieku, natomiast w ciekach nizinnych - maleje, co jest związane z odmiennym charakterem zmian zróżnicowania środowiska. Tak więc nie zawsze sprawdza się podstawowe założenie tych metod i możliwość bezpośredniego interpretowania jakości wód na podstawie wskaźników różnorodności.
Drugim problemem jest to, że chociaż metody oparte o wskaźniki zróżnicowania gatunkowego mają u podstaw założenie, że istotne są nie gatunki, ale struktura całego zgrupowania, to jednak w praktyce podobnie jak w wypadku systemu saprobów, dla obliczenia tych wskaźników wymagane jest oznaczenie wszystkich zebranych osobników do gatunku. Wykorzystywany często wskaźnik zróżnicowania gatunkowego Margalefa:
d = (S-1)/In N gdzie S = liczba taksonów, N = całkowita liczba osobników jest mocno uzależniony od wielkości próby i nie uwzględnia względnej obfitości poszczególnych taksonów.
O wiele lepszy jest wskaźnik Shannona-Weavera, który uwzględnia relatywne zagęszczenie każdego gatunku. Ma on postać:
H =-Σ Ni/N In Ni/N gdzie: H = ogólne zróżnicowanie, N = ogólna liczba osobników Ni = liczba osobników gatunku i
Jednak ogólnie, metody oparte o wskaźniki zróżnicowania gatunkowego są w praktyce mało przydatne dla rutynowej oceny jakości wód.
Ekologiczna charakterystyka zoocenoz
Metody te bazują na danych o liczebności lub strukturze dominacji zwierząt. Jednak uzyskanie takich danych jest trudne i pracochłonne, gdyż wymaga oznaczania gatunków i określenia ich liczebności. Ograniczenie się do wyższych niż gatunek jednostek taksonomicznych lub do gatunków należących do wybranej grupy taksonomicznej drastycznie zubaża ilość informacji. Interpretacja uzyskanych wyników jest trudna często nawet dla specjalisty - biologa.
Dlaczego makrofauna bezkręgowa?
W badaniach jakości środowiska poszukuje się idealnego organizmu wskaźnikowego. Powinien on spełniać szereg warunków:
Znalezienie organizmu (organizmów), który spełniał by wszystkie te wymogi jest w praktyce bardzo trudne - dodatkowy problem to adaptacja wielu organizmów do zanieczyszczeń, a także różna często odporność organizmów występujących w środku i na skraju zasięgu występowania. Jednak, jak to będzie wyjaśnione dalej, wielu przedstawicieli makrofauny bezkręgowej spełnia podane powyżej kryteria.
|
|