Metodyka oceny stanu ekologicznego rzek zgodnie z NoMBSI
Prezentowana procedura (NoMBSI) składa się, najogólniej, z takich samych etapów jak w dotychczas stosowanych, tradycyjnych metodach monitoringu biologicznego:
- Pobór prób (zobacz),
- Utrwalanie prób (zobacz),
- Określenie przynależności taksonomicznej zwierząt (zobacz),
- interpretacja wyników (zobacz).
Niemniej jednak, poszczególne etapy różnią się w kwestii ich przeprowadzania.
Ponieważ utrwalanie prób oraz identyfikacja zwierząt są najistotniejsze w kwestii śmiertelności zwierząt,
te dwa etapy zostały poddane największym modyfikacjom.
Całe próby są utrwalane cyfrowo w postaci zdjęć trójwymiarowych (3D),
a następnie przynależność taksonomiczna obecnych w nich zwierząt określana jest na podstawie analizy wizerunków cyfrowych.
Pobór prób
Próby zwierząt makrobezkręgowych powinny zostać pobrane za pomocą sztucznych podłoży (ang. artificial substrate samples – AS), umieszczanych w bystrzu (np. De Pauw i in., 1986
[2]; Czerniawska-Kusza, 2004
[1]). W naszych badaniach do konstrukcji pojedynczego sztucznego podłoża wykorzystujemy zestaw dziesięciu sześciennych, propylenowych statywów na probówki, umieszczanych wraz z obciążeniem w worku siatkowym (fot. 1). Czas pozostawania sztucznego podłoża w wodzie powinien być wystarczający do skolonizowania przez bezkręgowce bentosowe. Optymalny okres to około 6 tygodni (np. De Pauw i in., 1986
[2]). Po wyjęciu AS z wody, zwierzęta powinny zostać spłukane (fot. 2), a cała próba przesiana przez sito o wielkości oczek 1 mm a astępnie umieszczona w kuwecie fotograficznej (fot. 3 A). Próby należy pobierać wiosną lub późnym latem (lub jesienią),
unikając okresów przeobrażeń owadów, gdy brak jest w środowiskach wodnych wielu ważnych taksonów (Lipiec).
Utrwalanie próby
NoMBSI zakłada przyżyciową analizę składu taksonomicznego zwierząt makrobezkręgowych. Z tego powodu całe próby zwierząt utrwalane są cyfrowo. Zwierzęta natomiast, mogą zostać wypuszczone. Proces wykonywania zdjęć przeprowadzany jest za pomocą przenośnego studia fotograficznego (
ang. transportable photographic studio – 3DS). Przygotowana w poprzednim etapie kuweta fotograficzna zawierająca całą próbę, umieszczana jest na dnie 3DS. Następnie, próba zostaje sfotografowana za pomocą dwóch, jednocześnie wykonujących zdjęcie aparatów fotograficznych. 3DS skonstruowane jest w postaci sześciennego pojemnika o nieprzeźroczystych ścianach z przytwierdzonymi od wewnętrznej strony pokrywy, dwoma aparatami cyfrowymi oraz przygotowanym na dnie miejscem do umieszczenia kuwety fotograficznej zawierającej utrwalaną próbę (rys. 1, fot. 4 A i B).
(powrót do początku strony)
Określenie przynależności taksonomicznej zwierząt
W efekcie cyfrowego utrwalania prób otrzymywana jest para zdjęć tej samej próby (fot. 3 A i B), która przy wykorzystaniu odpowiedniego oprogramowania komputerowego (np. StereoPhoto Maker) może zostać przekonwertowana do jednego zdjęcia trójwymiarowego (3D). Następnie określanie przynależności taksonomicznej osobników obecnych w próbie dokonywane jest poprzez analizę zdjęć 3D. Z uwagi, iż powyższy sposób identyfikacji odbiega od tradycyjnego, bazującego na wykorzystaniu mikroskopu stereoskopowego, zalecane jest korzystanie z
klucza opracowanego specjalnie na potrzeby NoMBSI.
Link do darmowego oprogramowania służącego do wizualizacji zdjęć 3D (StereoPhoto Maker).
Tabela 1. Przykładowe pary zdjęć (2D) cyfrowo utrwalonych prób.
 |
 |
Rzeka 1; zdjęcie lewe, | zdjęcie prawe |
 |
 |
Rzeka 2; zdjęcie lewe, | zdjęcie prawe |
 |
 |
Rzeka 3; zdjęcie lewe, | zdjęcie prawe |
 |
 |
Rzeka 4; zdjęcie lewe, | zdjęcie prawe |
 |
 |
Rzeka 5; zdjęcie lewe, | zdjęcie prawe |
(powrót do początku strony)
Interpretacja wyników – indeks xxx
Z uwagi, na fakt iż NoMBSI jest procedurą bardzo selektywną i skierowaną wyłącznie na wykrycie określonej grupy taksonów wskaźnikowych, niemożliwym jest wiarygodne zastosowanie dotychczas opracowanych, na potrzeby krajowego monitoringu indeksów biotycznych. Koniecznym stało się zatem opracowanie
nowego wskaznika
(dostosowanego do danych dostarczanych przez NoMBSI).
Literatura
- Czerniawska-Kusza I., 2004. Use of Artificial Substrates for Sampling Benthic Macroinvertebrates in the Assessment of Water Quality of Large Lowland Rivers. Polish Journal of Environmental Studies, 13: 579-584.
- De Pauw, N., D. Roels & A. P. Fontoura, 1986. Use of artificial substrates for standardized sampling of macroinvertebrates in the assessment of water quality by the Belgian Biotic Index. Hydrobiologia, 133: 237-258.
(powrót do początku strony)