Plik

S ł u p s k i e P r a c e B i o l o g i c z n e 8 • 2011
ZRÓŻNICOWANIE TROFICZNE WYBRANYCH
JEZIOR ZLEWNI RZEKI SŁUPI
TROPHIC DIVERSITY OF CHOSEN LAKES
OF THE SŁUPIA RIVER CATCHMENT AREA
Anna Jarosiewicz
Ewa Fryda
Akademia Pomorska
Zakład Ekologii Wód
Instytut Biologii i Ochrony Środowiska
ul. Arciszewskiego 22b, 76-200 Słupsk
[email protected]
ABSTRACT
The objective of the study was to determine the trophic state of 23 lakes located
in Słupia river catchment area – Rybiec, Żukowskie, Mądrzechowskie, Niezabyszewskie, Skotawsko Małe, Moczydło, Skotawsko Wielkie, Stary Staw, Cechyńskie
Wielkie, Boruja Duża, Czarne, Glinowskie, Chotkowskie, Pipionko, Długie, Gubisz,
Cechyńskie Małe, Jeleń, Kamieniczno, Głęboczko, Głębokie, Rekowskie, Pomysko
– based on Carlson-type indices (TSIs) and, to examine the relationship between the
four calculated trophic state indices: TSISD, TSIChl, TSIPtot and TSINtot. Based on
these values, it can be claimed that most of the analyzed lakes (17) are mesotrophic
and the other 6 lakes – eutrophic. Calculated indices showed significantly differences,
and phosphorus index generally manifests higher eutrophication level in lakes.
Słowa kluczowe: jezioro, wskaźniki Carlsona, Słupia, biogeny, chlorofil, widzialność
Key words: lake, Carlson-type indices, Słupia river, nutrients, chlorophyll, transparency
WPROWADZENIE
Charakter trofii jeziora jest niezwykle istotnym elementem w poznaniu funkcjonowania i możliwości właściwego gospodarowania każdym zbiornikiem. Pozwala
na określenie warunków oraz zależności biotycznych i abiotycznych panujących
w toni wodnej, a także możliwości zaspokajania przez dane jezioro podstawowych
potrzeb społecznych (Carlson, Simpson 1996, Wetzel 2001, Matthews i in. 2002). Dlatego celem niniejszego opracowania było określenie poziomu trofii wybranych jezior
zlewni Słupi na podstawie uzyskanych parametrów jakościowych ich wód (ryc. 1).
51
Ryc. 1. Zlewnia Słupi; 1-23 – jeziora będące przedmiotem badań (na podstawie: Jańczak
1997)
Fig. 1. Słupia river catchment area; numbers 1-23 investigated lakes
Omawiany obszar leży w północnej części województwa pomorskiego i zajmuje
powierzchnię 1623 km2. Jest to urozmaicony hipsograficznie teren z licznymi wysoczyznami morenowymi i równinami sandrowymi, porozcinany siecią rynien i dolin
erozyjnych. Dominującymi przestrzennie formami użytkowania gruntów na tym obszarze są użytki rolne i lasy. Teren zlewni Słupi charakteryzuje się również dużymi
zasobami wód powierzchniowych w formie jezior, stawów czy zbiorników. Jeziorność tego obszaru średnio wynosi 3,35%, co w stosunku do ogólnej jeziorności Polski, równej 0,9% (Choiński 2007), świadczy o istotnej roli jezior. Zasoby wodne
zgromadzone w jeziorach zlewni Słupi szacuje się na 17,5·107 m3 (Lipczyński
2002), przy czym dane te dotyczą jedynie tych o powierzchni powyżej 10 ha. Łącznie na terenie zlewni rzeki znajdują się 53 takie zbiorniki (tab. 1). Pochodzenie
jezior na tym obszarze związane jest przede wszystkim z ostatnim zlodowaceniem
bałtyckim. Tym samym większość jezior ma charakter oczek wytopiskowych lub
wydłużonych rynien o głębokim, nierównym dnie (Lipczyński 2002).
Opisywane w niniejszej pracy jeziora (w kolejności od najmniejszej średniej głębokości): Rybiec, Żukowskie, Mądrzechowskie, Niezabyszewskie, Skotawsko Małe,
52
Tabela 1
Podstawowe dane morfometryczne jezior zlewni Słupi (dotyczy jezior o powierzchni
powyżej 10 ha; na podstawie: Jańczak 1997)
Table 1
Morphometry of lakes located in Słupia river catchment area (surface above 10 ha)
Wartość
Powierzchnia,
ha
Objętość,
tys. m3
Głębokość
maksymalna, m
Głębokość
średnia, m
n = 53
Średnia
Min.-maks.
48,1
3280,6
12,5
4,8
10,1-392,9
65,4-49550,5
1,9-45
1,1-12,8
Moczydło, Skotawsko Wielkie, Stary Staw, Cechyńskie Wielkie, Boruja Duża,
Czarne, Glinowskie, Chotkowskie, Pipionko, Długie, Gubisz, Cechyńskie Małe, Jeleń, Kamieniczno, Głęboczko, Rekowskie i Pomysko (co do ostatniego jeziora brak
danych dotyczących pojemności misy i głębokości średniej) są silnie zróżnicowane
morfometrycznie (tab. 2) i hydrologicznie. Różnicuje je również sposób zagospodarowania zlewni bezpośredniej i intensywność oddziaływań antropogenicznych, przy
równoczesnej odmiennej naturalnej odporności zbiornika na degradację.
MATERIAŁ I METODY BADAŃ
W Polsce tylko niewielka część jezior objęta jest badaniami monitoringowymi
w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska. Poza tym wykonywane są one
rzadko. Na przykład w 2005 roku przebadanych w ramach PMŚ było 638 z 7081 jezior Polski, co stanowi zaledwie 9%. Zazwyczaj przeprowadzane są badania jezior
o dużej powierzchni (powyżej 50 ha), stanowiących istotny element regionu. Z tego
względu spośród wszystkich jezior zlewni Słupi udało się zebrać najważniejsze informacje dotyczące jedynie 23 zbiorników (ryc. 1, tab. 2).
Na potrzeby niniejszej pracy niezbędne dane jakościowe wód jeziornych (tab. 3)
uzyskano na podstawie informacji udostępnionych dzięki uprzejmości pracowników
Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Gdańsku, Delegatura w Słupsku (WIOŚ 1987-2007). Część danych pochodzi ze zbiorczej publikacji o jeziorach
lobeliowych, położonych na terenie byłego województwa słupskiego (Załupka
1998). W pracy uwzględnione zostały również informacje publikowane przez badaczy z różnych ośrodków naukowych (Kraska, Piotrowicz 1994, Kraska i in. 1994,
Jarosiewicz, Witek 2009, Witek, Jarosiewicz 2010, Jarosiewicz i in. 2011, w druku).
Niestety, pewnym mankamentem niniejszego opracowania jest fakt, iż dane o jeziorach pochodzą z różnych lat, co w pewnym stopniu wpłynąć może na końcową interpretację wyników. Niekiedy dane dotyczyły jednego, zazwyczaj najgłębszego
stanowiska pomiarowego, czasami kilku stanowisk. W tym drugim przypadku niezbędne parametry fizykochemiczne wód były uśredniane dla danego zbiornika.
Stan troficzny omawianych jezior określono na podstawie wskaźników trofii zaproponowanych przez Carlsona (1977) (równania 1-3) oraz Kratzera i Brezonika
53
54
Rybiec (1005)
Żukowskie (972)
Mądrzechowskie (982)
Niezabyszewskie (989)
Skotawsko Małe (1001)
Moczydło (959)
Skotawsko Wielkie (1000)
Stary Staw (977)
Cechyńskie Wielkie (974)
Boruja Duża (987)
Czarne (979)
Glinowskie (970)
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
2
1
1
Jezioro (nr katalog.*)
Nr
17°39,6′; 54°09,8′
17°26,5′; 54°16,5′
17°26,6′; 54°05,8′
17°35,1′; 54°11,0′
17°33,1′; 54°11,9′
17°32,3′; 54°17,0′
17°46,4′; 54°15,1′
17°30,6′; 54°18,1′
17°25,8′; 54°07,7′
17°31,1′; 54°08,8′
17°37,9′; 54°13,9′
17°09,5′; 54°17,8′
3
Położenie
59
18
65,1
45,6
11
80
14,2
33
48,4
52,4
127,7
14,2
4
Powierzchnia,
ha
3127
954
3335,1
2044,3
495
3278
497
987,8
1294,5
1279
2500
227,2
5
Objętość,
tys. m3
Basic morphometrical parameters of the studied lakes
25,8
14
10,3
13,3
10
8,7
11,5
8,4
5,4
4,8
5,7
2,8
6
Głębokość
maks., m
Podstawowe dane morfometryczne badanych jezior (na podstawie: Jańczak 1997)
5,3
5,3
5,1
4,5
4,5
4,1
3,5
3
2,7
2,4
2
1,6
7
Głębokość
średnia, m
Table 2
Tabela 2
55
Długie (990)
Gubisz (984)
Cechyńskie Małe (975)
Jeleń (991)
Kamieniczno (994)
Głęboczko (976)
Głębokie (980)
Rekowskie (986)
Pomysko (-)
15
16
17
18
19
20
21
22
23
* na podstawie: Jańczak (1997)
17°36,2′; 54°10,9′
Pipionko (973)
14
17°34,3′; 54°15,3′
17°26,1′; 54°05,1′
17°23,7′; 54°16,7′
17°33,3′; 54°11,4′
17°21,0′; 54°03,4′
17°31,8′; 54°12,0′
17°34,0′; 54°11,4′
17°35,2′; 54°35,2′
17°23,6′; 54°08,3′
17°21,6′; 54°09,1′
3
Chotkowskie (997)
2
13
1
11
12,9
107,5
22
120,7
88,9
48,4
14,3
18,5
22,8
56,7
4
b.d.
1518
12348
2437,9
11633,2
8461,1
4148,2
1043,9
1258
1294,7
3058,5
5
6,0
25,2
31,2
29,6
23,2
33,2
19,7
17,6
21,3
10,7
10,3
6
b.d.
11,8
11,5
11,1
9,6
9,5
8,5
7,3
6,8
5,7
5,4
7
56
Tabela 3
0,4
1,7
0,5
0,7
2,3
0,9
1,7
2,5
2,9
2,8
2,7
2,5
Żukowskie
Mądrzechowskie
Niezabyszewskie
Skotawsko Małe
Moczydło
Skotawsko Wielkie
Stary Staw
Cechyńskie Wielkie
Boruja Duża
Czarne
Glinowskie
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
Rybiec
2
1
SD, m
1
Jezioro
Nr
1,75
0,89
1,53
1,75
1,32
0,97
1,24
0,81
1,21
2,80
1,08
2,03
4
Ntot,
mg·dm-3
0,008
0,179
0,035
0,071
0,065
0,062
0,08
0,283
0,145
0,285
0,039
0,194
5
Ptot,
mg·dm-3
218,7
4,9
43,7
24,6
20,3
15,7
15,5
2,9
8,4
9,8
27,7
10,5
6
Ntot:Ptot
9,7
5,4
4,6
15,0
b.d.
14,3
b.d.
6,1
52,6
14,6
37,3
131,6
7
Chl a,
mg·m-3
1994
2008
2007
1993
1992
1998
1992
1987
2008
1994
2006
2009
8
Rok
pomiaru
WIOŚ 1987-2007
Jarosiewicz i in. 2011
WIOŚ 1987-2007
Załupka 1998
Kraska i in. 1994
WIOŚ 1987-2007
Kraska i in. 1994
WIOŚ 1987-2007
Jarosiewicz i in. 2011
WIOŚ 1987-2007
WIOŚ 1987-2007
Jarosiewicz i in. 2011
9
Źródło danych
Table 3
Average summer concentration of nutrients and chlorophyll a in the surface water layer, and Secchci disk visibility of the studied lakes
Średnie letnie stężenie substancji biogenicznych i chlorofilu a w powierzchniowej warstwie wody
oraz widzialność krążka Secchiego badanych jezior
57
2,6
Pipionko
Długie
Gubisz
Cechyńskie Małe
Jeleń
Kamieniczno
Głęboczko
Głębokie
Rekowskie
Pomysko
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
4,4
3,5
1,3
4,3
2,9
3,9
3,1
3,4
3,9
1
3
Chotkowskie
2
13
1
1,46
0,85
1,39
0,88
1,54
0,87
1,83
1,10
0,41
1,07
1,43
4
0,065
0,022
0,171
0,013
0,074
0,046
0,134
0,009
0,026
0,028
0,224
5
22,4
38,6
8,1
67,7
20,8
19,0
13,6
122,2
15,8
38,2
6,4
6
9,7
b.d.
22,7
2,8
28,1
6,4
7,6
b.d.
b.d.
12,8
91,1
7
1992
1992
2008
1998
2000
2008
1992
1992
1992
2005
2009
8
WIOŚ 1987-2007
Kraska i in. 1994
Jarosiewicz niepubl.
WIOŚ 1987-2007
WIOŚ 1987-2007
Jarosiewicz i in. 2011
Załupka 1998
Kraska i in. 1994
Kraska i in. 1994
WIOŚ 1987-2007
Jarosiewicz i in. 2011
9
(1981) (równanie 4). Metoda ta opiera się na wyliczeniu czterech podstawowych
wskaźników trofii TSI (Trophic State Index): TSISD, TSIChl, TSIPtot i TSINtot, opierających się na letnich stężeniach chlorofilu a, azotu i fosforu całkowitego w powierzchniowej warstwie wody oraz przezroczystości wód określanej przy pomocy krążka
Secchiego. Obliczeń powyższych wskaźników dokonano na podstawie równań:
ln SD 

TSI SD = 10 6 −
 (1)
ln 2 

(2,04 − 0,68)ln Chl  (2)

TSI Chl = 10 6 −

ln 2


gdzie: SD
Chl
Ptot
Ntot
–
–
–
–
TSI Ptot
48

ln

= 10 6 − Ptot

ln 2




 (3)



TSI Ntot
1,47

ln

= 10 6 − Ptot

ln 2




 (4 )



widzialność krążka Secchiego, m;
stężenie chlorofilu a w epilimnionie jezior, mg·m-3;
stężenie fosforu całkowitego w epilimnionie jezior, mg·m-3;
stężenie azotu całkowitego w epilimnionie jezior, mg·dm-3.
W metodzie tej każdy wzrost wskaźnika o wartość 10 odpowiada obniżeniu
przejrzystości wody o 50%, wzrostowi stężenia chlorofilu a o 1/3 i podwojeniu stężenia fosforu całkowitego w toni wodnej zbiornika (Dodds i in. 1998). Zasadniczo
wartości wskaźników trofii poniżej 40 odpowiadają stanowi oligotroficznemu wód,
pomiędzy 40 a 60 mezotrofii, gdy mieszczą się w zakresie od 60 do 80 – wskazują
na eutroficzny charakter zbiornika, natomiast powyżej 80 – hipertroficzny (Bajkiewicz-Grabowska 2007).
Ogólny poziom trofii zbiorników (TSI) określono, korzystając z uzyskanej wartości średniej z czterech powyższych wskaźników. Na podstawie różnic wielkości indeksów, obliczonych przez odjęcie określonych wartości TSIPtot, TSINtot czy TSISD od
TSIChl (Carlson, Simpson 1996), sporządzono wykresy, pozwalające na określenie
biotycznych i abiotycznych zależności w ekosystemach jeziornych. Przedstawione
w pracy wyniki analiz statystycznych uzyskano, używając programu Statistica Pl 9,
(StatSoft).
WYNIKI I DYSKUSJA
Na podstawie zebranych informacji o właściwościach fizykochemicznych omawianych jezior obliczono poszczególne wskaźniki cząstkowe i wartość średnią
wskaźnika trofii. Wyniki przedstawiono na rycinie 2.
58
Ryc. 2. Wskaźniki trofii dla omawianych jezior zlewni Słupi
Fig. 2. Throphic state indices of Słupia river lakes
59
Ryc. 3. Zmiany udziału jezior (%) o różnej trofii (O – oligotrofia; M – mezotrofia;
E – eutrofia; H – hipertrofia) w zależności od wskaźnika trofii
Fig. 3. Changes of different trophy lakes participation (in %) (O – oligotrophy; M – mesotrophy; E – eutrophy; H – hypertrophy)
Wskaźnik ogólnego poziomu trofii wybranych jezior zlewni Słupi przyjmował
wartości od 43,4 (jez. Głęboczko) do 74,0 (jez. Rybiec). Na jego podstawie uznać
można, że większość omawianych jezior (17) zalicza się do zbiorników mezotroficznych, zaś sześć jezior charakteryzuje stan eutroficzny (Rybiec, Mądrzechowskie,
Niezabyszewskie, Moczydło, Chotkowskie, Głębokie). Analizując jednakże wartości
szczegółowych wskaźników stanu trofii poszczególnych zbiorników wodnych,
stwierdzono, że istnieją pomiędzy nimi istotne statystycznie różnice (ANOVA rang
Kruskala-Wallisa; p=0,025). Tym samym stan troficzny jezior omawianego obszaru
zmieniał się wraz z rozpatrywanym wskaźnikiem (ryc. 3).
Największe zróżnicowanie troficzne obserwowane było w przypadku TSIPtot, co
więcej, wskaźnik ten podwyższał również wartość wskaźnika ogólnego. Wartości
TSIPtot mieściły się w zakresie od 34 do prawie 86, przy czym w 60% omawianych
zbiorników były powyżej 60, a w czterech z nich (Rybiec, Mądrzechowskie, Skotawsko Małe i Chotkowskie) powyżej 80 (hipertrofia). Może to wskazywać, iż przejawem eutrofizacji badanych zbiorników są wysokie stężenia fosforu całkowitego.
Na podstawie wskaźnika TSISD stwierdzić można, że znaczna większość omawia60
nych jezior cechuje się dobrą przejrzystością wód (ryc. 3), charakterystyczną dla
zbiorników mezotroficznych (16 zbiorników), a w przypadku jezior Głęboczko
i Pomysko widzialność krążka Secchiego powyżej 4 m świadczy o ich oligotrofii.
Jedynie w czterech zbiornikach (Rybiec, Mądrzechowskie, Moczydło, Niezabyszewskie) widzialność była na tyle niska (poniżej 1 m), że odpowiadała stanowi eutrofii. Wskaźniki TSIChl i TSINtot podobnie różnicują omawiany obszar, tzn. na ich
podstawie stwierdzono, że około 70% jezior wykazuje stan mezotroficzny, a pozostałe 30% eutrofię.
Porównując poszczególne wskaźniki trofii między sobą, można sądzić, że w większości jezior wartość TSIPtot, tym samym stężenie fosforu całkowitego, była wyższa
niż wartości wskaźników opartych na pozostałych parametrach, czyli stężeniu chlorofilu a, widzialności czy stężeniu azotu całkowitego (ryc. 4). W teorii wszystkie
wskaźniki trofii powinny być równe, co wskazywałoby na harmonijny, niezakłócony
antropopresją rozwój jezior (Matthews i in. 2002, Bajkiewicz-Grabowska 2007; na
ryc. 4 punkty powinny być na lub blisko przekątnej), w praktyce jednak zazwyczaj
istnieją różnice pomiędzy nimi.
Ryc. 4. Porównanie poszczególnych wskaźników trofii Carlsona w jeziorach zlewni Słupi
Fig. 4. Comparison of Carlson-type indices of lakes located in the Słupia river catchment area
Informacje na temat różnic pomiędzy poszczególnymi wskaźnikami trofii pozwalają na pewne określenie specyfiki ekosystemów, przede wszystkim rodzaju czynników ograniczających ich produktywność. Zasadniczo limitacja azotem obserwowana jest w zbiornikach, w których różnica TSIChl – TSINtot >0 i TSINtot – TSIPtot<0;
w przypadku limitacji fosforu zaś TSIChl – TSIPtot >0 i TSINtot – TSIPtot >0. Bardziej szczegółowych informacji, również o możliwości limitacji przez czynniki fi61
40
30
1
2
30
20
3
4
20
10
5
7
0
9
10
11
12
13
14
17
18
19
20
21
23
-10
-20
-30
TSI Chl - TSI Ntot
TSI Chl - TSI Ptot
40
10
0
-10
-20
-30
-40
-40
-40 -30 -20 -10
0
10 20 30 40
TSI Chl - TSI SD
-40 -30 -20 -10
0
10 20 30 40
TSI Chl - TSI SD
Ryc. 5. Diagram różnic pomiędzy wskaźnikami trofii Carlsona w badanych jeziorach: 1 – Rybiec, 2 – Żukowskie, 3 – Mądrzechowskie, 4 – Niezabyszewskie, 5 – Skotawsko Małe, 7 – Skotawsko Wielkie, 9 – Cechyńskie Wielkie, 10 – Boruja Duża, 11 – Czarne, 12 – Glinowskie,
13 – Chotkowskie, 14 – Pipionko, 17 – Cechyńskie Małe, 18 – Jeleń, 19 – Kamieniczno,
20 – Głęboczko, 21 – Głębokie, 23 – Pomysko
Fig. 5. Diagrams of deviations between Carlson-type indices of measured lakes
zyczne, dostarczyć mogą diagramy przedstawione na rycinie 5. Na diagramie oś pozioma rozgranicza obszar limitacji biogenów. Oznacza to, że jeśli dany punkt, odpowiadający w tym przypadku określonemu zbiornikowi wodnemu, leży powyżej
osi, to istnieje możliwość limitacji fosforu (azotu). Punkty położone po prawej stronie osi pionowej przedstawiają sytuację, w której przejrzystość wody jeziora jest
większa niż wskazywałoby na to stężenie chlorofilu a i wyliczony na jego podstawie
wskaźnik TSIChl (TSIChl >TSISD). Może to nastąpić w sytuacji, gdy w zbiorniku wodnym fitoplankton zdominowany jest przez względnie duże autotrofy lub na skutek
wyżerania przez zooplankton mniejszych form. Punkty na lewo od osi pionowej
wskazują na to, że TSIChl <TSISD, a mała przejrzystość wód spowodowana może być
wysokim stężeniem rozpuszczonej materii organicznej, mętnością lub barwą własną
wody (Carlson, Simpson 1996, Matthews i in. 2002). Opierając się na tych zależnościach, przypuszczać można, że w przypadku 8 z omawianych jezior ich produktywność limitowana może być dostępnością substancji biogenicznych (ryc. 5). Zaznaczyć należy jednak, że jedynie w dwóch jeziorach czynnikiem ograniczającym jest
fosfor (Glinowskie i Pipionko). W ich przypadku wartość wskaźnika obliczonego na
podstawie stężenia chlorofilu a była wyższa niż TSIPtot, a stosunek stężenia całkowitego N:P (tab. 3) świadczył o niedoborze fosforu w stosunku do zawartości azotu
w toni wodnej. W pięciu omawianych jeziorach, tj. Niezabyszewskim, Rybiec, Głębokim, Chotkowskim i Kamieniczno, to azot wydaje się czynnikiem limitującym ich
produktywność. W przypadku każdego z nich stężenie Ptot w wodzie było na tyle
wysokie, że obniżało stosunek N:P do wartości 10 i poniżej. W Jeziorze Żukowskim
natomiast wartość wskaźnika opartego na stężeniu chlorofilu a (TSIChl – 66,5) jest
wyższa niż wskazywałyby na to wartości pozostałych trzech wskaźników (TSISD
– 52, TSINtot i TSIPtot odpowiednio 55 i 57), aczkolwiek stosunek stężenia N:P, wynoszący prawie 28, skłania ku temu, aby jednak fosfor uznać za element ograniczający rozwój fitoplanktonu. W przypadku pozostałych dziesięciu zbiorników (nieste62
63
33
11
33
12
23
Region
Kaszubski Park
Krajobrazowy
Pojezierze Mazurskie
i Suwalskie
Pojezierze Lubuskie
Pomorze Zachodnie
Zlewnia Słupi
0/0
0/0
17/74
6/50
4/12
20/61
7/21
0/0
9/82
8/24
mezotrofia
1/9
0/0
oligotrofia
6/26
6/50
23/70
6/18
1/9
24/73
eutrofia
Stan troficzny*, liczba/%
0/0
0/0
6/18
0/0
0/0
1/3
hipertrofia
TSIPtot
wartość
średnia
wartość
średnia
TSIPtot
TSISD, TSIChl,
TSIPtot
TSISD, TSIChl,
TSIPtot, TSINtot
TSISD
wartość
średnia
TSISD, TSIChl,
TSIPtot
TSISD
wartość
średnia
TSIPtot
TSIPtot
TSIPtot
TSIPtot
TSIPtot
Sposób
Wskaźnik
określenia warunkujący
trofii
trofię
TSISD, TSIChl,
TSIPtot
Analizowane
wskaźniki
* trofia wg klasyfikacji: 0-40 oligotrofia; 41-60 mezotrofia; 61-80 eutrofia; > 80 hipertrofia
Liczba
jezior
objętych
badaniami
Trophic state of Polish lakes, comparison
Porównanie stanu troficznego jezior z różnych rejonów Polski
Kubiak (2003)
Pełechata i in.
(2006)
Pyka i in. (2007)
Bajkiewicz-Grabowska (2007)
Źródło
Table 4
Tabela 4
ty, ze względu na brak informacji o stężeniu chlorofilu a w 5 omawianych w niniejszej pracy zbiornikach nie określono sposobu limitacji) różnica TSIChl – TSIPtot (Ntot)
była mniejsza od 0 (w zakresie od -0,1 do -37). Przypuszczać więc można, że inny
czynnik wpływa na produktywność i funkcjonowanie tych ekosystemów. W Jeziorze
Mądrzechowskim jest to prawdopodobnie czynnik fizyczny (tj. mętność), zmieniający właściwości optyczne wód (TSIChl <TSISD). Natomiast w jeziorach pozostałych
(prawy dolny kwadrat ryciny 5) ograniczenie ilości fitoplanktonu może być spowodowane spasaniem przez zooplankton.
Porównując stan troficzny omawianych jezior zlewni Słupi ze zbiornikami z innych rejonów Polski (tab. 4), doszukać się można wielu podobieństw. W wielu jeziorach Kaszubskiego Parku Krajobrazowego (KPK) (Bajkiewicz-Grabowska 2007), Pojezierza Mazurskiego (Pyka i in. 2007), Pojezierza Lubuskiego (Pełechata i in. 2006)
czy położonych na Pomorzu Zachodnim (Kubiak 2003) obserwowane jest silne
zróżnicowanie pomiędzy poszczególnymi wskaźnikami trofii, tym samym zwraca
się uwagę na brak ich zrównoważenia. Równocześnie podkreśla się rolę fosforu
i wskaźnika wyliczonego na podstawie jego stężenia w powierzchniowej warstwie
wód jako wyróżnika podstawowego trofii, o zwykle wyższych wartościach niż pozostałe. Na przykład w jeziorach KPK (Bajkiewicz-Grabowska 2007) wartość TSIPtot
mieściła się w zakresie od 65 do prawie 90, podczas gdy wskaźnik obliczony na
podstawie widzialności krążka Sechciego od 38 d0 70. Średnio różnica pomiędzy
tymi dwoma parametrami dla jezior KPK wynosiła 14. Pełechata i in. (2006) podają,
że w zależności od branego pod uwagę czynnika diametralnie zmienia się stan troficzny jezior Pojezierza Lubuskiego. Gdyby uwzględnić jedynie TSISD, to na obszarze tym 21% omawianych jezior można potraktować jako oligotroficzne, 61% – mezotroficzne, a zaledwie 18% jako eutroficzne. Jeśli jednak do określenia poziomu
trofii posłuży wskaźnik związany ze stężeniem Ptot, to jedynie 12% zbiorników spełniałoby warunki mezotrofii, aż 70% to zbiorniki eutroficzne, a pozostałe 18% powinno się potraktować jako hipertroficzne.
LITERATURA
Bajkiewicz-Grabowska E. 2007. Zróżnicowanie troficzne jezior – stan obecny, miejsce
w klasyfikacji troficznej. W: Jeziora Kaszubskiego Parku Krajobrazowego. D. Borowiak
(red.). Katedra Limnologii, Uniwersytet Gdański, Gdańsk: 293-305.
Carlson R.E. 1977. A trophic state index for lakes. Limnology and Oceanography, 22: 361-639.
Carlson R.E., Simpson J. 1996. A coordinator’s guide to Volunteer Lake monitoring methods. North American Lake Management Society.
Choiński A. 2007. Limnologia fizyczna Polski. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań.
Dodds W.K., Jones J.R., Welch E.B. 1998. Suggested classification of stream trophic state:
distributions of temperate stream types by chlorophyll, total nitrogen, and phosphorus.
Water Research, 32: 1455-1462.
Jańczak J. 1997. Atlas jezior Polski. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań.
Jarosiewicz A., Witek Z. 2009. Seasonal translocations of nitrogen and phosphorus in two
lobelia lakes in the vicinity of Bytów (West Pomeranian Lake District). Polish Journal of
Environmental Studies, 5: 827-836.
Jarosiewicz A., Ficek D., Zapadka T. 2011. Eutrophication parameters and Carlson-type
trophic state indices in selected Pomeranian lakes. Limnological Review (w druku).
64
Kubiak J. 2003. Największe dimiktyczne jeziora Pomorza Zachodniego. Poziom trofii,
podatność na degradację oraz warunki siedliskowe ichtiofauny. Akademia Rolnicza
w Szczecinie, Szczecin.
Lipczyński W. 2002. Wody powierzchniowe. W: Zasoby przyrodnicze dorzecza Słupi i Łupawy. W. Lipczyński (red.). Grawipol, Słupsk: 35-58.
Kraska M., Piotrowicz R. 1994. Roślinność wybranych jezior lobeliowych na tle warunków
fizyko-chemicznych ich wód. Idee Ekologiczne, Seria Szkice, 6: 67-83.
Kraska M., Szyper H., Romanowicz W. 1994. Charakterystyka trofii wód 37 jezior lobeliowych Borów Tucholskich i Pojezierza Bytowskiego. Idee Ekologiczne, Seria Szkice, 4:
135-147.
Kratzer C.R., Brezonik P.L. 1981. A Carlson-type trophic state index for nitrogen in Florida
Lakes. Water Research Bull., 17: 713-715.
Matthews R., Hilles M., Pelletier G. 2002. Determining trophic state in Lake Whatcom,
Washington (USA), a soft water lake exhibiting seasonal nitrogen limitation. Hydrobiologia, 468: 107-121.
Pełechata A., Pełechaty M., Pukacz A. 2006. An attempt of the trop hic status assessment of
the lakes of Lubuskie Lakeland. Limnological Review, 6: 239-246.
Pyka J.P., Zdanowski B., Stawecki K., Prusik S. 2007. Trends in the environmental changes
in the selected lakes of the Mazury and Suwałki Lakelands. Limnological Review, 7: 101-109.
Wetzel R.G. 2001. Limnology. Lake and River Ecosystems. Academic Press, San Diego, California.
WIOŚ 1987-2007. Badania monitoringowe jezior. Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Gdańsku, delegatura w Słupsku (maszynopis).
Witek Z., Jarosiewicz A. 2010. The oxygen budget of two closed, dimictic lakes in the vicinity of Bytów (West Pomeranian Lake District, northern Poland). Oceanological and
Hydrobiological Studies, 39(2): 135-145.
Załupka A. 1998. Jeziora lobeliowe położone na terenie województwa słupskiego. Biblioteka
Monitoringu Środowiska, Słupsk.
65
66