Гипертрофты көлдің экологиялық қалпына келуінің индикаторлары ретінде фитопланктон мен перифитонның ұзақ мерзімді динамикасы: Дуровское көлі, Польша
DOI:
https://doi.org/10.32523/tvts8f92Кілт сөздер:
фитопланктон, перифитон, эвтрофикация, экологиялық қалпына келу, ұзақ мерзімді мониторинг, биоиндикаторлар, диатомдық индекс, гипертрофты көл, Дуровское көліАңдатпа
Ұзақ мерзімді эвтрофикация Еуропадағы тұщы су көлдері экожүйелеріне әсер ететін негізгі экологиялық қысымдардың бірі болып табылады. Солтүстік-батыс Польшада орналасқан Дуровское көлі ауылшаруашылық ағындыларының, қалалық қызметтің және жоғары ағыста орналасқан көлдермен гидрологиялық байланысының әсерінен қоректік заттардың тұрақты түсуіне ұшырап, гипертрофты күйге жеткен. 2009 жылдан бастап көлдің экологиялық жағдайын жақсартуға бағытталған қалпына келтіру шаралары жүйелі экологиялық мониторингпен қатар жүргізілуде. Бұл зерттеу 2008–2025 жылдар аралығында Дуровское көліндегі фитопланктон мен перифитон қауымдастықтарының ұзақ мерзімді динамикасын экожүйенің экологиялық қалпына келуінің индикаторлары ретінде бағалауға бағытталған. Үлгілер көлдің әртүрлі учаскелерінен және құятын ағындардан жиналып, таксономиялық құрамы, молшылығы, биомассасы және экологиялық сипаттамалары бойынша талданды. Экологиялық жағдай Шеннон–Уивер әртүрлілік индексі (H′), Пиелу теңестірілу индексі (E), Жаккар ұқсастық индексі, Нюгардтың аралас трофикалық индексі және диатомдық индекс (DI) сияқты биологиялық индекстерді қолдану арқылы бағаланды. Нәтижелер көл бойынша фитопланктонның салыстырмалы түрде жоғары түрлік әртүрлілігі мен теңестірілуін көрсетті. Түрлік байлықта Chlorophyta мен Bacillariophyceae басым болды, ал жалпы биомассаның қалыптасуына негізінен динофлагеллаттар, әсіресе Ceratium hirundinella және Peridiniopsis berolinense түрлері әсер етті. Ұзақ мерзімді бақылаулар 2022 жылдан бастап балдырлардың түрлік байлығының артқанын және Жаккар ұқсастық индексінің төмен мәндерін (17–25%) көрсетті, бұл қауымдастық құрылымының елеулі қайта қалыптасуын білдіреді. Нюгард индексі көлді тұрақты түрде гипертрофты деп сипаттағанымен, перифитонның диатомдық индексінің кейбір учаскелерде жақсаруы экологиялық жағдайдың біртіндеп жақсаруын көрсетеді. Жалпы алғанда, алынған нәтижелер эвтрофтық қысым сақталған жағдайда көл экожүйесінің өтпелі қалпына келу кезеңінде екенін көрсетеді және фитопланктон мен перифитонның гипертрофты көлдерді ұзақ мерзімді мониторингте бағалау үшін маңызды индикаторлар екенін дәлелдейді.
Downloads
Әдебиеттер тізімі
1. Benhassane, L., Oubraim, S., Mounjid, J., Fadlaoui, S., & Loudiki, M. (2020). Monitoring impacts of human activities on Bouskoura stream (periurban of Casablanca, Morocco): bio-ecology of epilithic diatoms. Nature Environment and Pollution Technology, 19(5), 1913–1930. https://doi.org/10.46488/NEPT.2020.v19i05.016 DOI: https://doi.org/10.46488/NEPT.2020.v19i05.016
2. Birk, S., Willby, N. J., Kelly, M. G., Bonne, W., Borja, Á., Poikane, S., & van de Bund, W. (2013). Intercalibrating classifications of ecological status: Europe’s quest for common management objectives for aquatic ecosystems. Science of the Total Environment, 454–455, 490–499. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.03.037 DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.03.037
3. Blanco, S. (2024). What do diatom indices indicate? Modelling the specific pollution sensitivity index. Environmental Science and Pollution Research, 31, 29449–29459. https://doi.org/10.1007/s11356-024-33115-1 DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-024-33115-1
4. Carvalho, L., Mackay, E. B., Cardoso, A. C., Baattrup-Pedersen, A., Birk, S., Blackstock, K. L., Borics, G., Borja, Á., Feld, C. K., Ferreira, M. T., Globevnik, L., Grizzetti, B., Hendry, S., Hering, D., Kelly, M., Langaas, S., Meissner, K., Panagopoulos, Y., Penning, E., Rouillard, J., & Solheim, A. L. (2019). Protecting and restoring Europe’s waters: an analysis of the future development needs of the Water Framework Directive. Science of the Total Environment, 658, 1228–1238. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.12.255 DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.12.255
5. Dondajewska, R., Kowalczewska-Madura, K., Gołdyn, R., Kozak, A., Messyasz, B., & Cerbin, S. (2019). Long-term water quality changes as a result of a sustainable restoration - a case study of dimictic Lake Durowskie. Water, 11(3), 616. https://doi.org/10.3390/w11030616 DOI: https://doi.org/10.3390/w11030616
6. European Commission. (2000). Directive 2000/60/EC establishing a framework for Community action in the field of water policy (Water Framework Directive). Official Journal of the European Communities, L327, 1–73.
7. Feio, M. J., & Dolédec, S. (2012). Integration of invertebrate traits into predictive models for indirect assessment of stream functional integrity: a case study in Portugal. Ecological Indicators, 19, 78–89. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2011.09.039 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2011.09.039
8. Jakovljević, O. S., Popović, S. S., Živić, I. M., Stojanović, K. Z., Vidaković, D. P., Naunovic, Z. Z., & Krizmanić, J. Ž. (2021). Epilithic diatoms in environmental bioindication and trout farm’s effects on ecological quality assessment of rivers. Ecological Indicators, 129, 107847. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.107847 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.107847
9. Karpowicz, M., Kuczyńska-Kippen, N., Sługocki, Ł., Czerniawski, R., Bogacka-Kapusta, E., & Ejsmont-Karabin, J. (2025). Zooplankton as indicators of lake trophic status: novel universal metrics from 224 temperate lakes. Ecological Indicators. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2025.114236 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2025.114236
10. Li, X., Deng, Y., Yang, Z., Liu, X., & Chang, J. (2025). A case study supporting plankton communities as bio-indicators of water quality after lake restoration. Journal of Environmental Chemical Engineering. https://doi.org/10.1016/j.jece.2025.119772 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jece.2025.119772
11. Ma, D., Chen, S., Lu, J., & Liao, H. (2019). Study of the effect of periphyton nutrient removal on eutrophic lake water quality. Ecological Engineering, 127, 172–181. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2019.02.014 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2019.02.014
12. Messyasz, B., & Treska, E. (2019). Benthic diatoms as valuable indicators of anthropogenic eutrophication in biomonitoring of ribbon lake. Ecological Chemistry and Engineering S, 26(4), 709–726. https://doi.org/10.1515/eces-2019-0014 DOI: https://doi.org/10.1515/eces-2019-0014
13. Messyasz, B., & Wu, N.-C. (2017). Macroinvertebrates and ecological assessment of Lake Durowskie (Poland). Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems, 418, 15. https://doi.org/10.1051/kmae/2017013 DOI: https://doi.org/10.1051/kmae/2017013
14. Padisák, J., Crossetti, L. O., & Naselli-Flores, L. (2009). Use and misuse in the application of the phytoplankton functional classification: a critical review with updates. Hydrobiologia, 621, 1–19. https://doi.org/10.1007/s10750-008-9645-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s10750-008-9645-0
15. Poikane, S., Kelly, M. G., Salas Herrero, F., Cantonati, M., Portielje, R., Phillips, G., Søndergaard, M., Willby, N., & van den Berg, M. (2016). Benthic algal assessment of ecological status in European lakes and rivers: challenges and opportunities. Science of the Total Environment, 568, 603–613. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.02.027 DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.02.027
16. Ramezani, J., Rennebeck, L., Closs, G. P., & Matthaei, C. D. (2014). Effects of fine sediment addition and removal on stream invertebrates and fish: a reach-scale experiment. Freshwater Biology, 59, 258–271. https://doi.org/10.1111/fwb.12456 DOI: https://doi.org/10.1111/fwb.12456
17. Reynolds, C. S. (2006). The ecology of phytoplankton. Cambridge University Press. DOI: https://doi.org/10.1017/CBO9780511542145
18. Reynolds, C. S. (2012). Phytoplankton responses to a changing climate. Hydrobiologia, 698, 5–16. https://doi.org/10.1007/s10750-012-1149-2 DOI: https://doi.org/10.1007/s10750-012-1149-2
19. Reynolds, C. S., Huszar, V., Kruk, C., Naselli-Flores, L., & Melo, S. (2002). Towards a functional classification of the freshwater phytoplankton. Journal of Plankton Research, 24(5), 417–428. https://doi.org/10.1093/plankt/24.5.417 DOI: https://doi.org/10.1093/plankt/24.5.417
20. Reyjol, Y., Argillier, C., Bonne, W., Borja, Á., Buijse, A. D., Cardoso, A. C., Daufresne, M., Kernan, M., Ferreira, M. T., Poikane, S., Prat, N., Solheim, A. L., Stroffek, S., Usseglio-Polatera, P., Villeneuve, B., & van de Bund, W. (2014). Assessing ecological status in the context of the European Water Framework Directive: where do we go from here? Science of the Total Environment, 497–498, 332–344. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.07.119 DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.07.119
21. Rimet, F., & Bouchez, A. (2012). Biomonitoring river diatoms: implications of taxonomic resolution. Ecological Indicators, 15, 92–99. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2011.09.014 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2011.09.014
22. Tokatlı, C., Solak, C. N., & Yılmaz, E. (2020). Water quality assessment by means of bio-indication: a case study of the Ergene River using biological diatom index. Arabian Journal of Science and Engineering, 45, 43–51. https://doi.org/10.26650/ASE2020646725 DOI: https://doi.org/10.26650/ASE2020646725
23. Van den Brink, P. J., Alexander, A. C., Desrosiers, M., Goedkoop, W., Goethals, P. L. M., Liess, M., Dyer, S. D., & Forbes, V. E. (2011). Traits-based approaches in bioassessment and ecological risk assessment. Integrated Environmental Assessment and Management, 7, 198–208. https://doi.org/10.1002/ieam.1097 DOI: https://doi.org/10.1002/ieam.109
24. Xu, M., Wang, R., Dong, X., Zhang, Q., & Yang, X. (2022). Intensive human impacts drive the declines in heterogeneity of diatom communities in shallow lakes of East China. Ecological Indicators, 140, 108994. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.108994 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.108994
25. Yan, G., Yin, X., Wang, X., & Huang, M. (2024). Can relative abundance of diatoms (RAD) serve as an indicator for the water quality assessment in river-connected lakes? A case study at Dongting Lake. Environmental Sciences Europe, 36, 106. https://doi.org/10.1186/s12302-024-00927-4 DOI: https://doi.org/10.1186/s12302-024-00927-4
Жүктеулер
Жарияланды
Журналдың саны
Бөлім
Лицензия
Авторлық құқық (c) 2026 Beata Messyasz, Boguslawa Leska (Автор)
Бұл жұмыс Creative Commons Attribution-Коммерциялық емес 4.0 халықаралық лицензиясы.
