Kontrola stanu

czystości wód

metodami

biologicznymi.

Biologiczna analiza wód

umożliwia ustalenie stopnia ich

zanieczyszczenia substancjami

organicznymi



Do biologicznej analizy

wód,

opracowano system
saprobiontowy.

W systemie

saprobiontowym

podzielono organizmy

słodkowodne według ich

tolerancji na

zanieczyszczenia wód

rozkładającymi się

substancjami lub według

ilości organicznych

zasobów pokarmowych

znajdujących się w

wodzie.

Saprobionty to

organizmy żyjące w

brudnej wodzie.

Organizmy te są

typowymi wskaźnikami

bardzo silnego

zanieczyszczenia wód

substancjami

organicznymi

Zakres zmian w jakości wody zależy od:
 składu gatunkowego występujących
organizmów,
ich liczebności.

Te zaś z kolei wynikają z warunków
środowiskowych panujących w wodzie,
które są m. in. zależne od pory roku,
rodzaju zbiornika i jego zlewni,
zakresu oddziaływań
antropopresyjnych itp.

Charakterystyka systemu

saprobowego

Jest to biologiczna metoda oceny stanu biocenozy

korzystająca z danych

taksonomicznych oraz tolerancji organizmów

na zanieczyszczenia bazujący głownie na

obecności organizmów planktonicznych i

peryfitonu

System Kolkwitza i Marssona wyróżnia

następujące strefy saprobowe:

•

polisaprobowa

•

α-mezosaprobowa

•

β-mezosaprobowa

•

oligosaprobowa

Organizmy wskaźnikowe

strefy polisaprobowej:

Pochłaniają one bardzo dużo
tlenu. Głównie jest wytwarzany
siarkowodór.

Dno wód jest pokryte czarnym
mułem gnilnym(sapropelem),
który zawiera dużo siarczków
żelaza.

Larwy gnojki trutniowatej

(Eristalis tenax ).

czerwono zabarwiony

rurecznik mułowy

Tubifex rivulorum

Larwy ochotkowatych z

grupy Chironomus

plumosus

Zooglea ramigera

Achromatium

Colpidium colpoda

Organizmy wskaźnikowe

strefy

α-mezosaprobowej

Zamieszkują wody w

których rozkład substancji

organicznych pochłania duże

ilości tlenu

rozpuszczonego w wodzie.

Larwa zmróżka kameleona

(Stratiomys chamaeleon)

pijawka erpobdella

(Erpobdella octooculata)

małż gałeczka (Sphaerium

corneum)

Oscillatoria formosa

vorticella convallaria

Organizmy wskaźnikowe

strefy

β-mezosaprobowej

Zamieszkują wody lub

odcinki wód, w których są

dobre warunki

tlenowe.

Są bardzo wrażliwe na

zmniejszenie się zawartości

tlenu w wodzie, zmianę

stężenia jonów wodorowych

i trucizny

gnilne.

Larwa jętki

(Cloëon

dipterum)

Wirek

(Polycelis felina)

Skąposzczet

(Stylaria lacustris)

PEDIASTRUM BORYANUM

melosira varians

Organizmy wskaźnikowe

strefy oligosaprobowej.

zamieszkują tylko wody,

w których w ogóle nie

ma rozpuszczonych

substancji organicznych lub

są one

całkowicie

rozłożone, zmineralizowane

- i w

których

jest dużo tlenu.

Wirek

(Dugesia

gonocephala)

Larwa widelnicy

(Perla bipunctata)

Larwa jętki

(Ecdyonurus venosus)

Cyclotella sp.

Surirella spiralis

Ulothrix zonata

     

polisa

probo

wa

α-

mezosaprobo

wa

β-

mezosapro

bowa

oligosaprobowa

rodzaj

zaniecz

yszczeń

białka,

pepty

dy

polipeptydy,

peptydy

aminokwasy,

amoniak

azotyny azotany

BZT

bardzo

duże

duże

średnie

małe

ilość O2

bardzo

mało

mało

średnio

dużo

źródło 02

dyfuzja z

powiet

rza

dyfuzja z

powietrza

dyfuzja i

fotosyntez

a

dyfuzja i

fotosynteza

CO2

bardzo

dużo

dużo

średnio

mało

H2S

obecny

śladowo

nieobecny

brak

różnorodn

ość

gatunk

ów

bakterie

bakterie, grzyb

ściekowy

nieliczne

rośliny

glony, sinice,

rośliny

wyższe

okrzemki,

zielenice,

rośliny wyższe,

zwierzęta

wyższe

ilość

bakteri

i

setki

milion

ów

miliony

tysiące

setki

Charakterystyka systemu

saprobowego

• Przykładowe organizmy wskaźnikowe

strefy polisaprobowej

Zooglea ramigera

Baggiatoa alba

Charakterystyka systemu

saprobowego

• Przykładowe organizmy wskaźnikowe

strefy alfa-mezosaprobowej

Colpoda sp.

Laptemitus lacteus

Charakterystyka systemu

saprobowego

• Przykładowe organizmy wskaźnikowe

strefy oligosaprobowej

Synedra acus

Halteria sp.

Analiza hydrobiologiczna

wody

• Do obliczenia saprobowości stosuje się wzór:

S=∑s∙h ∕ ∑h

• h – tzw. częstotliwość względna
• s- wartość saprobowości

Zakres wskaźnika

saprobowości

Strefa saprobowa

1,0-1,5

Oligosaprobowa

1,5-2,5

β- mezosaprobowa

2,5-3,5

α-mezosaprobowa

3,5-4,0

Polisaprobowa

Analiza

hydrobiologiczna

wody

• Obliczanie wartości częstotliwości „h”

• wg Pantlego i Bucka

Liczba osobników danego

gatunku w

procentach ogólnej ilości

egzemplarzy

Wartości liczebności

„h”

1

1

1-3

2

4-10

3

10-20

5

20-40

7

40-100

9

Analiza

hydrobiologiczna

wody

wartości saprobowości „s”

dla gatunków wskaźnikowych wynoszą:
• s=1 dla st. oligosaprobowej
• s=2 dla st. α-mezosaprobowej
• s=3 dla st. β-mezosaprobowej
• s= 4dla st. polisaprobowej

System biotyczny to system który

łączy różnorodność konkretnych grup

taksonomicznych

w jeden indeks lub punktacje.

• Podstawowa różnica pomiędzy indeksem

biotycznym a punktacja polega na

uwzględnieniu liczebności.

• Punktacja uwzględnia liczebność organizmów

w próbce podczas gdy przy obliczaniu

indeksu liczebność ta jest pomijana.

• System punktacji wymagają dokładniejszej

identyfikacji przez co są mniej praktyczne w

użyciu, ale w zamian dostarczają o wiele

więcej informacji na temat jakości biocenozy

rzeki.

• Organizmy wskaźnikowe w systemie

biotycznym to makrobezkręgowce.

Indeks biotyczny Trent (TBI)

• TBI bazuje na wrażliwości kluczowych grup

taksonomicznych na zanieczyszczenia oraz
uwzględnia ilość grup obecnych w próbce.

• Organizmy z danej próby identyfikowane są

do poziomu rodziny, rodzaju gatunku, w
zależności od typu organizmu.

• Organizmy te nie są zliczane.
• Czystym strumieniom przypisuje się

wartość 10 i liczba ta maleje wraz ze
zwiększającym się zanieczyszczeniem.

Plecoptera
(widelnice)

Ephemeropter
a (jętki)

Simulidae(la
rwa)

Chironomidae
a

Trichopter
a

System punktacji Chandlera

• Punktacja Chandlera jest teoretycznie

rozwinięciem TBI, ponieważ uwzględnia
czynnik liczebności organizmów oraz bazuje
na obszerniejszej liście makrobezkręgowców.
Wynik badan dla konkretnego stanowiska
determinowany jest przez identyfikacje
obecnych organizmów, określenie liczebności
każdej z grup organizmów z wykorzystaniem
tabeli. Punkty wszystkich grup sumują się i w
ten sposób otrzymujemy wynik dla
stanowiska.

Megaloptera(larw
a)

Leuctridae

Jaja i larwa
Simulium

wodopójk
a

Pijawka

System punktacji BMWP

 
• Grupa Robocza Monitoringu Biologicznego BMWP (biological

monitoring working party) założona w 1976 roku skorzystała
z systemu Chandlera jako podstawy do opracowania
standardowego systemu biotycznego do oceny jakości rzek
Walii, Szkocji o Anglii. Członkowie grupy roboczej
zaproponowali następujące poprawki:

•  Wszystkie grupy robocze zostały zidentyfikowane do rodziny.

Celem było ujednolicenie taksonomii, zmniejszenie
prawdopodobieństwa pomyłki przy określaniu gatunku oraz
szersza aplikacja systemu

• Wyeliminowano czynnik liczebności, uważany za zbyt

czasochłonny. W ten sposób został uproszczony system
chendlerowski