Ảnh hưởng của các biến đổi thủy hình học ở vùng ven hồ đến đại sinh vật

Szymon Jusik1, Aurelia Macioł2
1Department of Ecology and Environmental Protection , Poznań University of Life Sciences , ul. Piątkowska 94c, 60-649 , Poznań , Poland
2Department of Ecology, Biogeochemistry and Environmental Protection , University of Wroclaw , ul. Kanonia 6/8, 50-328 , Wrocław , Poland

Tóm tắt

Tóm tắt

Nghiên cứu nhằm xác định ảnh hưởng của các biến đổi thủy hình học ở vùng ven hồ đến sự hiện diện và tính đa dạng định lượng của các đại sinh vật. Nghiên cứu thực địa được tiến hành vào đỉnh điểm của mùa sinh trưởng (tháng 6 - tháng 9) từ năm 2006 đến năm 2009. Tổng cộng, 457 đoạn transect đã được nghiên cứu, nằm ở 5 hồ khác nhau. Các nghiên cứu về thủy hình học được thực hiện bằng phương pháp Khảo sát Môi trường Hồ (Lake Habitat Survey - LHS), và về đại sinh vật - bằng phương pháp transect. Các địa điểm nghiên cứu được chia thành 3 nhóm với độ biến đổi hình thái khác nhau. Các nhóm đã xác định là điểm khởi đầu để phân tích ảnh hưởng của các biến đổi đến các đại sinh vật. Kết quả thu được cho thấy rằng, các biến đổi thủy hình học ở các hồ là một yếu tố sinh thái quan trọng ảnh hưởng đến sự hiện diện và tính đa dạng định lượng của các đại sinh vật. Các biến đổi được ghi nhận trong các hồ được nghiên cứu chủ yếu là do khai thác giải trí. Chúng có trách nhiệm đối với việc loại bỏ cơ học các loài chiếm ưu thế, dẫn đến việc tăng số lượng các loài, sự đồng hành hóa và mức độ hemeroby trung bình cũng như sự giảm sút trong tổng diện tích che phủ bởi thực vật. Nhóm thực vật thủy sinh hẹ (helophytes) là nhóm chịu ảnh hưởng tiêu cực nhất bởi các biến đổi, điều này làm giảm đóng góp của chúng trong che phủ thực vật, trong khi các tảo sợi vĩ mô và elodeids lại được hưởng lợi.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

[1] Abernethy, V.J. Sabbatini M.R. & Murphy K.J. (1996). Response of Elodea canadensis Michx. and Myriophyllum spicatum L. to shade, cutting and competition in experimental culture. Hydrobiologia 340, 219–224. DOI: 10.1007/BF00012758 http://dx.doi.org/10.1007/BF0001275810.1007/BF00012758

[2] Baattrup-Pedersen, A. & Riis T. (1999). Macrophyte diversity and composition in relation to substratum characteristics in regulated and unregulated Danish streams. Freshwater Biology 42 (2), 375–385. DOI: 10.1046/j.1365-2427.1999.444487.x http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-2427.1999.444487.x10.1046/j.1365-2427.1999.444487.x

[3] Bernez, I., Daniel H., Haury J. & Ferreira M.T. (2004). Combined effects of environmental factors and regulation on macrophyte vegetation along three rivers in Western France. River Research and Applications 20, 43–59. DOI: 10.1002/rra.718 http://dx.doi.org/10.1002/rra.71810.1002/rra.718

[4] Bosch, I.J., Makarewicz J.C., Lewis T.W., Bonk E.A., Finiguerra M. & Groveman B. (2009). Management of agricultural practices results in declines of filamentous algae in the lake littoral. Journal of Great Lakes Research #35, 99–108. DOI: 10.1016/j.jglr.2008.10.007 10.1016/j.jglr.2008.10.007

[5] Chmiel, J. (1993). Flora of vascular plants in the eastern part of the Gniezno Lakeland and its anthropogenic transformations in the 19th and 20th centuries. Poznan: Wyd. Sorus (English summary).

[6] Daubenmire, R. (1959). A canopy-coverage method of vegetational analysis. Northwest Science 33, 43–64.

[7] Drzewiecki, M. (1997). Degradation forms in water reservoirs and their surroundings as a result of recreational exploitation. Choinski A. (ed.). Influence of anthropopressure on lakes. Wyd. Homini, 19–23 (In Polish).

[8] Elias, J.E. & Meyer M.W. (2003). Comparisons of undeveloped and developed shorelands, northern Wisconsin, and recommendations for restoration. Wetlands 23, 800–816. DOI: 10.1672/0277-5212(2003)023[0800:COUADS]2.0.CO;2 http://dx.doi.org/10.1672/0277-5212(2003)023[0800:COUADS]2.0.CO;2

[9] European Commission (2000). Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council — Establishing a Framework for Community Action in the Field of Water Policy. European Commission, Brussels.

[10] Faliński, J.B. (1972). Synanthropization of vegetation — an attempt to define the essence of the process and the main directions of research. Phytocoenosis 1(3), 157–170 (English summary).

[11] Hellsten, S. (1997). Environmental factors related to water level regulation — a comparative study in northern Finland. Boreal Environment Research 2, 345–367.

[12] Hellsten, S. (2000). Effects of lake water level regulation on aquatic macrophyte stands in northern Finland and options to predict these impacts under different conditions. Acta Univ. Oul. A 348.

[13] Hellsten, S. & Dudley B. (2006). Hydrological pressures in lakes. In: Solimini A.G., Cardoso A.C. & Heiskanen A.S. (ed.). Indicators and methods for the ecological status assessment under the Water Framework Directive. Institute for Environment and Sustainability, JRC-EU, 135–140.

[14] Hellsten, S. & Riihimäki J. (1996). Effects of lake water level regulation on the dynamics of littoral vegetation in northern Finland. Hydrobiologia 340, 85–92. DOI: 10.1007/BF00012738 http://dx.doi.org/10.1007/BF0001273810.1007/BF00012738

[15] Jackowiak, B. (1990). Anthropogenic transformations of the vascular flora in the city of Poznan. Poznan: Wyd. Nauk. UAM, Series Biology 42B (English summary).

[16] Janauer, G.A. (2003). Aquatic macrophytes in freshwaters: the assessment of ecological quality. In: Ruoppa M., Heinonen P., Pilke A., Rekolainen S., Toivonen H. & Vuoristo H. (ed.). How to assess and monitor ecological quality in freshwaters. TemaNord 2003 547, 24–28.

[17] Jennings, M.J., Emmons E.E., Hatzenbeler G.R., Edwards C. & Bozek M.A. (2003). Is littoral habitat affected by residential development and land use in watersheds of Wisconsin lakes? Lake and Reservoir Management 19, 272–279. http://dx.doi.org/10.1080/0743814030935409210.1080/07438140309354092

[18] Keto, A., Tarvainen A. & Hellsten S. (2006). The effect of water level regulation on species richness and abundance of aquatic macrophytes in Finnish lakes. International Association of Theoretical and Applied Limnology 29(4), 2103–2108. 10.1080/03680770.2006.11903063

[19] Lacoul, P. & Freedman B. (2006). Environmental influences on aquatic plants in freshwater ecosystems. Environmental Reviews 14, 89–136. DOI: 10.1139/A06-001 http://dx.doi.org/10.1139/a06-00110.1139/a06-001

[20] Lenssen, J.P.M., Menting F.B.J., Van der putten W.H. & Blom C.W.P.M. (1999). Control of plant species richness and zonation of functional groups along a freshwater flooding gradient. Oikos 86, 523–534. DOI: 10.2307/3546656 http://dx.doi.org/10.2307/354665610.2307/3546656

[21] McGoffa, E., Aroviitab J., Pilottoc F., Milerc O., Soliminid A.G., Porstc G., Jurcae T., Donohuee L. & Sandinf L. (2013). Assessing the relationship between the Lake Habitat Survey and littoral macroinvertebrate communities in European lakes. Ecological Indicators 25, 205–214. DOI: 10.1016/j.ecolind.2012.09.018 http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolind.2012.09.01810.1016/j.ecolind.2012.09.018

[22] McParland, C. & Barrett O. (2009). Hydromorphological literature reviews for lakes. Environment Agency, Bristol 59.

[23] Ostendorp, W., Schmieder K. & Jöhnk K. (2004). Assessment of human pressures and their hydromorphological impacts on lakeshores in Europe. Ecohydrology and Hydrobiology 4, 229–245.

[24] Piotrowicz, R. (1990). Influence of cutting the macrophytes on functioning of a lake ecosystem. In: Kajak Z. (ed.) Functioning of aquatic ecosystems, their protection and restoration. Part 2:. Ecology of lakes, their protection and restoration. Experiments on ecosystems 2, 164–182 (In Polish).

[25] Rørslett, B. (1991). Principal determinants of aquatic macrophyte richness in northern European lakes. Aquatic Botany 39, 173–193. DOI: 10.1016/0304-3770(91)90031-Y http://dx.doi.org/10.1016/0304-3770(91)90031-Y10.1016/0304-3770(91)90031-Y

[26] Rowan, J.S., Duck R.W., Carwardine J., Bragg O.M., Black A.R. & Cutler M.E.J. (2004). Lake habitat survey in the United Kingdom. Draft field survey guidance manual. Abridged version of full survey collecting key data: LHScore. The Environmental Systems Research Group University of Dundee.

[27] Rowan, J.S., Rowan J. Carwardine R.W. Duck O.M. Bragg A.R. Black M.E.J. Cutler I. & Soutar P.J. (2006). Development of a technique for Lake Habitat Survey (LHS) with applications for the European Union water framework directive. Aquatic Conservation Marine and Freshwater Ecosystem 16, 637–657. DOI:10.1002/aqc.786 http://dx.doi.org/10.1002/aqc.78610.1002/aqc.786

[28] Rowan, J.S., Greig S.J., Armstrong C.T., Smith D.C. & Tierney D. (2012). Development of a classification and decision-support tool for assessing lake hydromorphology. Environmental Modelling & Software 36, 86–98. DOI: 10.1016/j.envsoft.2011.09.006 http://dx.doi.org/10.1016/j.envsoft.2011.09.00610.1016/j.envsoft.2011.09.006

[29] Schnaiberg, J., Riera J., Turner M.G. & Voss P.R. (2002). Explaining human settlement patterns in a recreational lake district: Vilas County, WI, USA. Environmental Management 30, 24–34. DOI: 10.1007/s00267-002-2450-z http://dx.doi.org/10.1007/s00267-002-2450-z10.1007/s00267-002-2450-z

[30] Schaumburg, J., Schranz C., Foerster J., Gutowski A., Hofmann G., Meilinger P., Schneider S. & Schmedtje U. (2004). Ecological classification of macrophytes and phytobenthos for rivers in Germany according to the Water Framework Directive. Limnologica 34, 283–301. DOI: 10.1016/S0075-9511(04)80002-1 http://dx.doi.org/10.1016/S0075-9511(04)80002-110.1016/S0075-9511(04)80002-1

[31] Søndergaard, M. & Jeppesen E. (2007). Anthropogenic impacts on lake and stream ecosystems, and approaches to restoration. Journal of Applied Ecology 44, 1089–1094. DOI: 10.1111/j.1365-2664.2007.01426.x http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2664.2007.01426.x10.1111/j.1365-2664.2007.01426.x

[32] Soszka, H., Pasztaleniec A., Koprowska K., Kolada A. & Ochocka A. (2012). The effect of lake hydromophological alterations on aquatic biota — an overview. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych 51, 24–52 (In Polish).

[33] Srivastava, D.S., Staicer C.A. & Freedman B. (1995). Aquatic vegetation of Nova Scotian lakes differing in acidity and trophic status. Aquatic Botany 51, 181–196. DOI: 10.1016/0304-3770(95)00457-B http://dx.doi.org/10.1016/0304-3770(95)00457-B10.1016/0304-3770(95)00457-B

[34] Staniszewski, R., Szoszkiewicz K., Zbierska J., Leśny J., Jusik S. & Clark R. (2006). Assessment of sources of uncertainty in macrophyte surveys and the consequences for river classification. Hydrobiologia 566, 235–246. DOI: 10.1007/s10750-006-0093-4 http://dx.doi.org/10.1007/s10750-006-0093-410.1007/s10750-006-0093-4

[35] Sukopp, H. (1972). Wandel von Flora und Vegetation in Mitteleuropa unter dem Einfluss des Menschen. Ber. Landwirtsch 50, 112–130.

[36] Sutela, T., Aroviita J. & Keto A. (2013). Assessing ecological status of regulated lakes with littoral macrophyte, macroinvertebrate and fish assemblages. Ecological Indicators 24, 185–192. DOI: 10.1016/j.ecolind.2012.06.015 http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolind.2012.06.01510.1016/j.ecolind.2012.06.015

[37] Szmeja, J. (2006). Guidebook to studies on aquatic vegetation. Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańsk (In Polish).

[38] Walsh, S.E., Soranno P.A. & Rutledge D.T. (2003). Lakes, wetlands and streams as predictors of land use/cover distribution. Environmental Management 31, 198–214. DOI: 10.1007/s00267-002-2833-1 http://dx.doi.org/10.1007/s00267-002-2833-110.1007/s00267-002-2833-1

[39] Wardas, M., Aleksander-Kwaterczak U., Jusik S., Hryc B., Zgoła T., Sztuka M., Kaczmarska M. & Mazurek M. (2010). An attempt to assess the impact of anthropopressure on the ecological state of urbanised watercourses of Kraków conurbation and the difficulties encountered. Journal of Elementology 15(4), 725–743.

[40] Whitton, B.A. & Kelly M.G. (1995). Use of algae and other plants for monitoring rivers. Australian Journal of Ecology 20, 45–56. DOI: 10.1111/j.1442-9993.1995.tb00521.x http://dx.doi.org/10.1111/j.1442-9993.1995.tb00521.x10.1111/j.1442-9993.1995.tb00521.x

[41] Ziarnek, M. (2007). Human impact on plant communities in urban area assessed with hemeroby grades. Polish Journal of Ecology 55(1), 161–167.

[42] Zieliński, P., Ejsmont-Karabin J., Grabowska M., Karpowicz M. (2011). Ecological status of shallow Lake Gorbacz (NE Poland) in its final stage before drying up. Oceanological and Hydrobiological Studies 40 (2), 1–12. DOI: 10.2478/s13545-011-0011-x http://dx.doi.org/10.2478/s13545-011-0011-x10.2478/s13545-011-0011-x

[43] Zohary, T. & Ostrovsky I. (2011). Ecological impacts of excessive water level fluctuations in stratified freshwater lakes. Inland Waters 1, 47–59. DOI: 10.5268/IW-1.1.406 10.5268/IW-1.1.406