PRÓBY USTALENIA WARUNKÓW REFERENCYJNYCH DLA WÓD

PRZEJŚCIOWYCH I PRZYBRZE śNYCH POLSKIEGO SEKTORA MORZA

BAŁTYCKIEGO

III. Wyniki bada ń w kierunku ustalenia warunków referencyjnych w 2005 r.ElŜbieta Łysiak-Pastuszak1, Andrzej Osowiecki2, Lidia Kruk-Dowgiałło2

Zawartość prezentacji

I. Zakres programu monitoringu Bałtyku - HELCOM COMBINEElŜbieta Łysiak-Pastuszak

II. Projekt HELCOM EUTROE. Łysiak-Pastuszak1, A. Osowiecki2, W. Krzymiński1, M. Filipiak1, A. Olszewska1,G. Sapota1, J. Woroń1

1Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej 2 Instytut Morski w Gdańsku Oddział Morski GdańskGdynia

I. Program badań monitoringowych HELCOM COMBINE w zakresie eutrofizacji

Badania biologiczneBadania biologiczne::

�������� chlorofilchlorofil --a;a;

�������� fitoplanktonfitoplankton : : struktura gatunkowa, liczebność, biomasa;struktura gatunkowa, liczebność, biomasa;

�������� zooplanktonzooplankton: : struktura gatunkowa, liczebność biomasastruktura gatunkowa, liczebność biomasa;;

�������� fitobentosfitobentos: : zasięg głębokościowy, pokrycie dna, struktura gatunkowa, zasięg głębokościowy, pokrycie dna, struktura gatunkowa, biomasa;biomasa;

�������� zoobentoszoobentos: : struktura gatunkowa, liczebność, biomasastruktura gatunkowa, liczebność, biomasa..

Badania hydrochemiczneBadania hydrochemiczne::

�� fizycznefizyczne::�������� temperatura wody, temperatura wody, �������� zasolenie, zasolenie, �������� prądy (kierunek+prędkość), prądy (kierunek+prędkość), �������� przezroczystość (widzialność krąŜkaprzezroczystość (widzialność krąŜka SecchiSecchi), ), �������� odczynodczyn

�� chemiczne:chemiczne:�������� tlentlen//siarkowodórsiarkowodór;;�������� sole sole biogenicznebiogeniczne: PO: PO44, P, P--tottot, ,

SiOSiO44, NO, NO33, NO, NO22, NH, NH44, N, N--tottot.

Lokalizacja stacji monitoringowych

II. HELCOM EUTRO

Cele projektu

���� opracowanie narzędzi oceny stopnia eutrofizacji Bałtyku zgodnie z zasadami RDW,

���� odniesienie oceny do warunków referencyjnych,

���� określenie dopuszczalnego odchylenia; granicymiędzy dobrym i umiarkowanym stanem ekologicznym,

���� wykonanie oceny wg zasady „one-out-all-out”.

���� wykonanie wstępnej oceny stopnia eutrofizacjina podstawie dostępnych danych z HELCOM COMBINE dla lat 1999-2004.

Wysoki stan ekologiczny

Dobry stan ekologiczny

Umiarkowany stanekologiczny

Zły (poor) stanekologiczny

Bardzo zły (bad) stanekologiczny

Lista autorów:

E. Łysiak-Pastuszak,W. Krzymiński,M. Filipiak, A. Olszewska, G. Sapota, J. Woroń

A. Osowiecki

Testowane elementy jakości i wskaźniki

BIOLOGICZNE:• fitoplankton: chlorofil-a, produkcja pierwotna, skł ad gatunkowy,

biomasa, liczebność• zooplankton: skład gatunkowy, biomasa,

liczebność• fitobentos/makrofity: zasięg głębokościowy, pokrycie dna, liczba gatunków• bezkręgowce bentosowe: skład gatunkowy, liczba gatunków, biomasa,

liczebność, róŜne współczynniki

FIZYKO-CHEMICZNE :• przezroczystość wody,• stęŜenia mineralnych form azotu i fosforu w zimie,

form całkowitych w lecie, stosunek N:P[:Si],• natlenienie wód przydennych

HYDRO-MORFOLOGICZNE:• stęŜenia soli azotu i fosforu w odpływie rzek,• atmosferyczna depozycja azotu

Analizowane części wód przejściowych, przybrzeŜnychi baseny pełnomorskie

Table 4.3 Methods used for establishing reference conditions for selected category I, II and IIIindicators. RS: reference sites, HD: historical data, M: modelling, and EJ: expertjudgement. NI denotes no information. Please note that ? + NI is 42.

A Category I indicators RS HD M EJ ?1. N inputs 0 0 5 6 112. P inputs 0 0 5 1 63. N concentrations 0 9 16 14 394. DIP concentrations 0 9 17 12 38

? 0 18 43 33 –B Category II indicators RS HD M EJ ?1. Primary production 0 1 7 3 112. Chlorophyll-a concentrations 0 4 13 24 413. Secchi depth 0 19 7 14 404. Harmful algae blooms 0 3 0 3 65. Submerged aquatic vegetation depth limit 0 11 1 0 12

? 0 38 28 44 –C Category III indicators RS HD M EJ ?1. No. of species of phytobenthos 0 1 0 0 12. No. of species of benthic animals 0 9 0 4 13

? 0 10 0 5 –Grand total 0 66 71 82 –

RS -miejsca referencyjneHD - dane historyczneM - modelowanieEJ - metoda eksprecka

Cover page, map of the Baltic Sea andtable 4.3 presented courtesy of J.H. Andersen - Project Manager ofHELCOM EUTRO

Reference value EQR’50% Assessment Cat Indicator PL *; **

Unit Mean 1999-2004 PL *; ** PL *; **

TDP Vistula ? 0.6* mmol m-3 9.0 10.0* ? + N-in Vistula ? 71.5* mmol m-3 122.9 1.15* ? + DIP 0.40 0.23* mmol m-3 0.46 0.77 1.31* - + TOxN 5.50 6.90** mmol m-3 5.08 0.62 0.49** - - DIN 6.50 10.00* mmol m-3 6.18 0.63 0.43* - - N:P 16.3 43.5* 16.9 0.69 0.26* - - [N:P:Si] [1.0] [2.7] [1.8]

Ca

usa

tive

fact

ors

Assessment - + Chloroph.-a su. 2.10 2.70** mg m-3 7.01 2.23 1.73** + + Chloroph.-a yr ? 2.20* mg m-3 5.57 1.69* + P-tot 0.70 0.28** mmol m-3 1.04 0.99 2.48** - + N-tot 18.0 17.0** mmol m-3 25.80 0.96 1.01** - +

Secchi sp. 6.50 m 4.73 0.69 - Secchi su. 6.00 5.1** m 3.49 0.86 0.73** - - Secchi yr 7.70 m 4.69 0.82 -

Dir

ect

effe

cts

Assessment + + Phytoplankton: - DSP - AB - BI

DSP***

? ?

mio.unit m-3 mg C m-3

DSP’99-01

492.35 11.13

? ? ?

Zooplankton: - DSZ - AB - BI

? ? ?

ind. m-3 mg m-3

DSZ’99-01 37,275.0

180.6

? ? ?

Macro-inverte-brates: - LT - TR - AB - BI

LT’1950 4-6 (4.7)

203-973 (482) 35.8-193.3

(89.2) (mean)

N of sp. N m-2 g m-2

LT’99-03 6-12 (9.6)

1,946.0-4,746.0 (3123) 130.5-435.9 (245.0)

1.7 4.3 1.8

+ + + +

Oxygen sum. >6.0 4.0-6.0** cm3 dm-3 5.57 0.53 0.53** - [O2 min.] cm3 dm-3 [1.77]

Ind

irect

effe

cts

Assessment +? Sum assessment + +

%50

%50'

+=

nareferencyjwartosc

mierzonawartosc

EQR

Zewnętrzna Zatoka Pucka –wody przejściowe

Lp. LT’1950 LT’99-03 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

Halicryptus spinulosus Harmothoe sarsi Macoma balthica Mytilus edulis Pontoporeia femorata Saduria entomon

Halicryptus spinulosus Harmothoe sarsi Macoma balthica Mytilus edulis Pontoporeia femorata Saduria entomon Pygospio elegans Nereis diversicolor Oligochaeta nd. Balanus improvisus Diastylis rathkei Jaera albifrons Gammarus salinus Monoporeia affinis Corophium volutator Mysis mixta Hydrobia sp. Electra crustulenta Mya arenaria Marenzelleria viridis

Rowy-Jarosławiec - wody przybrzeŜne Reference value EQR’50% AssessmentCat IndicatorPL *; **

Unit Mean1999-2004 PL *; ** PL *; **

N-air 68.0 80.0* mg N m-2 644.0 6.3 5.4* + +DIP 0.35 0.25* mmol m-3 0.50 0.94 1.32* - +TOxN 3.50 2.00** mmol m-3 4.64 0.88 1.55** - +DIN 4.00 3.50* mmol m-3 5.10 0.85 0.97* - -N:P 11.40 14.0* 9.94 0.58 0.47* - -[N:P:Si] [0.80] [0.72] [0.60]

Cau

sativ

e fa

ctor

s

Assessment + +Chloroph.-a su. 2.10 1.00** mg m-3 2.22 0.70 1.48** - +Chloroph.-a yr ? 2.30* mg m-3 2.51 0.73* -P-tot 0.60 0.20** mmol m-3 0.89 0.99 2.97** - +N-tot 13.00 13.00** mmol m-3 20.32 1.04 1.04** + +

Secchi sp. 10.0 m 6.98 0.72 -Secchi su. 7.5 10.0** m 6.34 0.59 0.79** - -Secchi yr 8.7 m 6.93 0.63 -

Dir

ect

effe

cts

Assessment + +Phytoplankton:- DSP- AB- BI

???

mio.unit m-3

mg C m-3

DSP’99-01106.149.1

???

Zooplankton:- DSZ- AB- BI

???

ind. m-3

mg m-3

DSZ’99-0113,461.0

93.2

???

Macro-inverte-brates:- LT- TR- AB- BI

LT’19502-6 (3.7)

47-373 (187)12.68-29.54

(18.54) (mean)

N of sp.N m-2

g m-2

LT’99-039-15 (11.8)

659-5.236 (2.109)11.60-234.2 (79.8)

2.17.52.9

+?+?+?+?

Oxygen sum. >6.0 4.0-6.0** cm3 dm-3 6.10 0.71 0.71 - -[O2 min.] cm3 dm-3 [4.90]

Indi

rect

effe

cts

Assessment +? -?Sum assessment + +

*; ** - z literatury

III. Wyniki bada ń w kierunku ustalenia warunków referencyjnych w 2005 r.

Badania w miejscu interkalibracyjnym: Rowy

ElŜbieta Łysiak-Pastuszak1, Andrzej Osowiecki2, Lidia Kruk-Dowgiałło2

Lp. Takson Autor Biomasa[g s.m. m-2]

1. Ceramium tenuicorne (Kütz.) Waern

2. Ceramium nodulosum (Lightf.) Ducluz

1,76

3. Polysiphonia fucoides (Huds.)Grev. 15,07

4. Furcellaria lumbricalis (Huds.) J.V. Lamour. 5,62

5. Coccotylus truncatus (Pall.) M.J.Wynne&J.M.Heine 1,29

ogólna biomasa 23,74

Fitobentos

Zoobentos - makrobezkręgowceLiczebno ść Mokra masa form.

Lp. Takson[N·m-2] [g·m-2]

1. Planaria torva 63 0,038

2. Hediste diversicolor 238 3,875

3. Pygospio elegans 50 0,075

4. Prostoma obscurum 13 0,038

5. Balanus improvisus + +

6. Gammarus salinus 1300 7,713

7. Gammarus duebeni 25 0,050

8. Gammarus oceanicus 288 1,663

9. Gammarus zaddachi 125 0,713

10. Gammarus juvenes 1213 1,200

11. Gammarus non det 188 1,125

12. Melita palmata 38 0,088

13. Calliopius laeviusculus 25 0,050

14. Idotea granulosa 50 0,075

15. Jaera marina 150 0,075

16. Theodoxus fluviatilis 75 0,825

17. Hydrobia ulvae 225 0,738

18. Mytilus edulis trossulus 36250 1211,175

19. Electra crustulenta + +

suma 40313 1229,513

lata 50. 1999-2003 2005

Hediste diversicolor

Pygospio elegans

Balanus improvisus

Saduria entomon

Bathyporeia pilosa

Monoporeia affinis

Cardium glaucum

Macoma balthica

Marenzelleria viridis

Hediste diversicolor

Pygospio elegans

Streblospio shrubsoli

OLIGOCHAETA

Saduria entomon

Diastylis rathkei

Corophium volutator

Crangon crangon

Hydrobiidae nd.

Mytilus trossulus

Macoma balthica

Mya arenaria

Cardium glaucum

Electra crustulenta

1. Planaria torva

2. Hediste diversicolor

3. Pygospio elegans

4. Prostoma obscurum

5. Balanus improvisus

6. Gammarus salinus

7. Gammarus duebeni

8. Gammarus oceanicus

9. Gammarus zaddachi

10. Gammarus juvenes

11. Melita palmata

12. Calliopius laeviusculus

13. Idotea granulosa

14. Jaera marina

15. Theodoxus fluviatilis

16. Hydrobia ulvae

17. Mytilus edulis trossulus

18. Electra crustulenta

Badania w Zalewie Kamieńskim i Jeziorze Wrzosowskim w 2005 r.

2005.04.12 2005.06.20 2005.07.27 2005.09.06Data pomiaru/

gatunek AB BI AB BI AB BI AB BI

Flagellatae 31 577,4 2 574,1 27 836,8 1 197,7 27 401,9 2 140,8 9 916,9 332,3

Cryptomonadales 5 235,2 242,9 1 265,3 72,1 751,3 101,1 65,2 41,0

Chrysophyceae 0 0 862,0 109,7 14 353,4 7,2 652,4 326,2

Cyanophyceae 472,4 124,7 19 678 522,4 15 156,8 2 305 391,0 4 419,0 71 049,1 416,5

Dinophyceae 0 0 1,5 31,1 0 0 0 0

Bacillariophyceae 44 539,4 16 225,7 1 621,2 540,4 3 612,9 3 344,0 3 007,7 920,3

Chlorophyceae 853,3 241,3 16 397,8 5 696,0 8 648,7 2 664,8 1 402,7 282,7

Prymnesiophyceae 0 0 8 090,1 525,9 0 0 0 0

Euglenophyceae 0 0 39,5 786,1 0 0 0 0

średnialiczebność/biomasa

9 186,4 2 156,5 2 192 737,4 2 679,5 262 239,9 1 408,5 9 566,0 221,5

średnia biomasa[mg C m-3 ]

237,5[mg C m-3 ]

328,4[mg C m-3 ]

164,8[mg C m-3 ]

29,3[mg C m-3 ]

AB – liczebno ść [mln jedn. m -3] BI - biomasa [m -3]

Tem per atur a wody

data

[oC]

10

12

14

16

18

20

22

05. 04. 12 05. 06. 22 05. 07. 27 05. 09. 06

N asycenie tlenem

data

[%]

95

105

115

125

135

145

155

165

05. 04. 12 05. 06. 22 05. 07. 27 05. 09. 06

S tęŜenie chlor ofilu-a

dat a

[ug

dm-

3 ]

24

28

32

36

40

44

48

05. 04. 12 05. 06. 22 05. 07. 27 05. 09. 06

Zasolenie

data

1. 3

1. 5

1. 7

1. 9

2. 1

2. 3

2. 5

05. 04. 12 05. 06. 22 05. 07. 27 05. 09. 06

PO4P_TO T

S tęŜenia zw i ązków fosfor u

data

[um

ol dm

-3 ]

-0. 5

0. 5

1. 5

2. 5

3. 5

4. 5

5. 5

6. 5

05. 04. 12 05. 06. 22 05. 07. 27 05. 09. 06

TOXNDI NN_TO T

S tęŜenia zw i ązków azotu

data

[mmol m

-3]

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

05. 04. 12 05. 06. 22 05. 07. 27 05. 09. 06

Zmiany wska źników hydrochemicznych

Wyniki oznaczeń fitoplanktonu

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ