- 85 -B. TAVZES, prof dr. M. J. TOMAN NATURA 2000 IN VODA

Branka TAVZES ><

prof. dr. Mihael J. TOMAN ><

SISTEM REČNIH HABIT A TOV (RHS) - ORODJE ZA VREDNOTENJE VODNI H IN OBVODNIH HABITATOV

Izvleček

Vodotoki so večdimenzionalni dinamični sistemi , močno povezani z okolico. So pomembni življenjski prostor številnim organizmom , ki imajo del svojega življenjskega cikla vezanega na vodno okolje . Strukturna diverziteta vodotoka in obrežnih delov pogojuje diverziteto življenjskih združb, saj ima vsaka vrsta specifične zahteve za svoj življenjski prostor. Antropogeni posegi povzročajo spremembe v naravnem rečnem režimu , vplivajo na sukcesijo združb, spreminjanje življenjskega okolja , migratorne poti in druge procese. To se odraža v spremembah sestave življenjskih združb. Metoda RHs (River Habitat Survey) je sistem vrednotenja značilnosti in kakovosti rečnih habitatov. Temelji na proučevanju njihovih fizičnih lastnosti v strugi , obrežnih delih in zaledju . Ovrednoti naravne lastnosti in tudi antropogene posege. Poznavanje habitatov in prisotnih življenjskih združb v vodotoku omogoča ovrednotenje območja . S temi dejstvi se da ugotoviti njegovo ekološko kvaliteto in ga po potrebi vključiti v shemo varovanja , kakršna je na primer Natura 2000. Vodotoki kot življenjski prostor

Vodotoki so večdimenzionalni dinamični vodni ekosistemi , močno povezani z okolico. Zanje je značilen longitudinalni transport snovi in energije . Izmenjava snovi in energije poteka tudi lateralno med obrežjem in strugo ter vertikalno med strugo in podtalnico preko usedlin . Intenzivnost povezav je odvisna od velikosti samega vodotoka in oddaljenosti od izvira.

Vodotoki in obrežja so pomemben življenjski prostor za številne organizme, predvsem ličinke žuželk , ki imajo del svojega življenjskega cikla , vezanega na vodno okolje . Sestava substrata , dostopnost hrane, lokalne hitrosti tokov in globina vode so znani dejavniki , ki vplivajo na razporeditev lotičnih organizmov. Vsaka vrsta ima specifične zahteve za svoj življenjski prostor in poseljuje samo tiste predele , ki tem zahtevam ustrezajo. Tako bodo vrste, ki potrebujejo visoke koncentracije kisika ali pa se prehranjujejo direktno iz vodnega stolpca, poseljevale brzice, druge vrste , ki se hranijo na usedlinah ali pa niso prilagojene na večje hitrosti tokov, pa bodo poseljevale tolmune. Diverziteta življenjskih združb je tako pogojena s strukturno diverziteto vodotoka Večje je število mikrohabitatov na določenem območju ,

večja je verjetnost za visoko stopnjo vrstne raznolikosti .

K povečanju diverzitete življenjskih prostorov močno prispevajo tudi poplavne ravnice . Na teh predelih rečna dinamika povzroči nastanek različnih lotičnih in lenti č nih okolij (mrtvice, loke, stranski rokavi , rečna jezera , močvirja ) . To so habitatne krpe, ekotoni in sukcesijske stopnje za različne bentične

združbe. Naravni reč ni režim z nihanjem vodostaja in drugimi motnjami torej omogoča ekološko povezanost vodnih in kopnih okolij in veča število habitatov, primernih za različne organizme, in s tem se povečuje biodiverziteta (Ward, 1998) Antropogeni posegi , kot so zajezitve , kanaliziranje struge, stabilizacija bregov, izkop in odvoz naplavin in drugi , povzročajo spremembe v naravnem rečnem režimu , spremembe ekoloških gradientov, ki vpl ivajo na odnose med organizmi , porušijo longitudinalno strukturiranost vodotokov , izolirajo strugo od obrežJa , poplavnih ravnic in podtalnice. Te spremembe vplivajo na sukcesijo združb, spreminjanje življenjskega okolja, migratorne poti in druge procese, kar se kaže v spremembah sestave življenjskih združb in posledično v samočistiln ih sposobnostih vodotokov

Branka TAVZES univ dipl biol . ·prof. dr Mihael J TOMAN Un iverza v Liubijani . Biotehniška fakulteta . Oddelek za biologijo .

Vecna pot 111 . Ljub lj an a

MiŠiČEV VODARSKI DAN 2004

- 86 -B. TAVZES, prof. dr. M. J. TOMAN NATURA 2000 IN VODA

Biološko vrednotenje vodnega okolja

Pri biološkem vrednotenju vodnega okolja se najpogosteje uporabljajo analize združb vodnih nevretenčarjev . Njihova prisotnost in sestava sta dobra kazalca stanja v vodotoku. Številne vrste vodnih nevretenčarjev se pojavljajo predvsem v določenih mikrohabitatih in za svoj razvoj potrebujejo specifične morfološke značilnosti . Njihove zahteve se v različnih življenjskih stadijih spreminjajo. Tako imajo posebne zahteve za mesta, kjer odlagajo jajca, za mesta, kjer preživijo stadij ličinke , odrasli stadiji žuželk , ki ta del življenjskega cikla preživijo na kopnem , pa tudi tam potrebujejo primerne razmere. Združbe vodnih nevretenčarjev naj bi bile torej odraz strukturne integritete vodotoka in tudi prispevnega območja .

V Sloveniji je modificiran i saprobni indeks glavna metoda, ki se uporablja za vrednotenje biološkega stanja vodotokov. Po tej metodi lahko ugotaVljamo predvsem vplive organske obremenitve, ne pa tudi drugih stresnih dejavnikov. Saprobni indeks ima torej omejeno uporabnost pri oceni vodotokov, saj se omejuje le na en stresni dejavnik.

Hidromorfološko vrednotenje vodnega okolja

Izboljšanje kvalitete vode v vodotokih je bil glavni cilj ukrepov v zadnjem desetletju . V številnih evropskih državah in delno tudi v Sloveniji (Bat s sod ., 2003) ugotavljajo, da se je kakovost vode izboljšala in da se je stanje obremenjenosti vodotokov zmanjšalo. Obenem ugotavljajo da ostaja fizična degradacija vodotokov kot grožnja za biodiverziteto v vodnih in obvodnih okoljih (Lorenz s sod ., 2004). Izravnava strug , izgradnja jezov, ločitev struge od poplavnih ravnic z nasipi in utrjenimi brežinami ter spremembe strukture bregov in obrežne vegetacije odločilno prispevajo k izgubi posameeznih habitatnih tipov in posledično rastlinskih in živalskih vrst (Zwick, 1992).

Za vrednotenje vodotokov po načelu celovite presoje stanja vodnega okolja in ožjega prispevnega kopnega območja je torej potrebno izbrati metode, ki bi omogočale celovitejšo presojo in ne bi izdvajale vodn ih ekosistemov od kopnih . Ena od mogočih metod , ki je v praksi delno preizkušena, je metoda sistem rečnih habitatov (RHS).

Metoda RHS

Metoda RHS je sistem za ocenjevanje značilnosti in kakovosti rečnih habitatov na podlagi poznavanja fizičnih lastnosti v strugi , obrežnih delih in ožjem prispevnem območju . Nabor podatkov temelji na popisu standardne 500-metrske dolžine struge (popisno območje) , v kateri se določi deset točk (popisne točke) , ki so med seboj oddaljene 50 metrov (Slika 1). Na vsaki od teh točk se natančno popišejo lastnosti struge, bregov in obrežnega predela (glej primer Tabela 2). Tako v strugi ugotaVljamo prevladujoči substrat, tip tokov in lastnosti struge, otoke, prodišča , izpostavljene balvane ter možne posege, utrditev, poglabljanje , pregaz. Za bregove določimo

značilnost i (stabilnost, prod i šča ) , prevladujoči material brega in možne spremembe, kot npr. utrditev, nasip, preoblikovanost. Popišemo tudi rabo zemljiŠČ in strukturo vegetacije na bregu ter tipe vegetacije v strugi .

Slika 1: Del popisnega območja za RHS (Krušnik s sod , 2001 )

MI ŠiCEV VODARSKI DAN 2004

-;tr'.I~!llf'l '"'1''' Ic ,." na

('I._,t,n, t'" Gd

Popisna locka

/0",

Sltu;'lura YegetaClje .. nOIlaj 1 m od vrha

brega

- 87 -B TAVZES , prof dr, M, J, TOMAN NATU RA 2000 IN VODA

Pri pregledu 500-metrske dolžine zapisujemo tudi značilnosti , ki se pojavljajo vzdolž celotnega popisnega območja , kar zagotavlja , da ne zanemarimo kakšne pomembne lastnosti vodotoka , hkrati pa dobimo bolj celostno sliko rečnega obrežja , Dodatne podatke, kot so geološka podlaga , red vodotoka , naklon , oddaljenost od izvira, nadmorska višina (izvira in popisnega območja) , pretok, ki nam razjasnijo tudi glavne lastnosti rečnega zaledja , kasneje razberemo iz kart. Obrazec, ki ga izpolnimo, obsega 4 strani ,

Uporaba metode RHS za ocenitev kakovosti habitata

Po zapisu vseh podatkov na obrazce po standardni metodi izračunamo vrednost posameznega popisnega območja glede na kvaliteto habitata (HOA) , Večja je raznolikost posameznih lastnosti in pogostejša je prisotnost posebno pomembnih lastnosti , kot so na primer stranski rokavi ali pa jezovi iz naplavin , večje število točk dobi popisno območje , To točkovanje omogoča , da lahko v izboru popisnih območij določimo tista , ki izstopajo, Ob večkratnih ponavljajočih se sezonskih analizah stanja okolja lahko število točk uporabimo tudi za ugotavljanje izboljšanja ali poslabšanja kakovosti habitata ,

Uporaba metode RHS za ocenitev posegov v rečne habitate

Na kakovost rečnih habitatov močno vplivata tip in razširjenost posega, Glavni tipi posegov, ki vplivajo na kakovost rečnih habitatov, so utrditev, poglobitev in razširitev ter regulacija pretoka z zajezitvami. Glede na tip in razsežnost posegov, ki so bili opravljeni na strugi, izračunamo točke sprememb, ki povejo , kakšna je stopnja spremenjenosti struge na tem območju , PO izračunanih točkah HMS popisna območja tudi ovrednotimo (Tabela 1),

Tabela 1: Kategorije HMS

Točke HMS Stopnja spremenjenosti

o

1-2

3-8

9-20

21--44

45 ali več

struge

prvotna

neznatno spremenjena

malo spremenjena

očitno spremenjena

bistveno spremenjena

zelo močno spremenjena

Vrednotenje reke Borovniščice

Za lažjo predstavitev uporabnosti metodologije RHS prikazujemo primer pregleda treh mest na reki Borovniščici (Tabela 2) Tabela 2 je razdeljena na tri sklope, V prvem so podatki , ki jih razberemo iz kart in so podlaga za opredelitev tipa vodotoka , V drugem sklopu so izbrane značilnosti , ki so prispevale točke pri oceni kvalitete habitatov (HOA), v tretjem pa so zbrane lastnosti , ki prispevajo točke k ocenitvi posegov v habitate (HMS) Za primer smo izbrali tri popisna območja iste reke na različnih odsekih , ki smo jih primerjali med seboj , Prvo popisno območje leži v soteski Pekel , drugo pri naselju Ohonica in tretje na Ljubljanskem barju , za naseljem Borovniščica ,

MiŠiČEV VODARSKI DAN 2004

- 88-B. TAVZES, prof. dr. M. J. TOMAN NATU RA 2000 IN VODA

Tabela 2: Popisna območja Borovniščice, izračunane vrednosti HOA in HMS

Reka Borovniščica Borovniščica Borovniščica

Lokacija Pekel Ohonica Barje Višina območja (m . n. v.) 520 310 290 Naklon (mlkm) 260 8 0,7 Oddaljenost od izvira (km) 4,5 6,6 11 ,5 Pomembni pritoki ne ne ne Višina izvira (m . n. v.) 850 850 850 Red vodotoka 2 2 3 Kamninska podlaga karbonat karbonat karbonat Tip toka 9 5 5 Substrat v strugi 6 6 3 Značilnosti struge 3 O O Značilnosti brega 2 O 6 Struktura obrežne vegetacije 12 9 12 Prodišča v zavoju O O O Tipi vegetacije v strugi 2 O Raba zemljišča znotraj 50 m od brega 14 1 O Drevje in sorodne značilnosti 9 2 15 Posebno pomembne značilnosti 5 O 5 Točke HOA 61 25 46 Utrditev bregov 30 Utrditev struge 6 Preoblikovano korito 5 Jez 4 Točke HMS O 45 O Razred HMS 1 5 1

Glede na število točk HOA se mesta med seboj signifikantno razlikujejo. Najboljšo oceno kakovosti habitata ima prvo mesto, najslabša je ocena kakovosti na drugem. Če se pri pregledu tabele osredotočimo na lastnosti , ki so prispevale točke h kakovosti habitatov, lahko ugotovimo, da prvo mesto izstopa v raznolikosti tokov in ima dodatne kakovostne značilnosti v strugi. Točke , dobljene na podlagi rabe zemljišč , povejo, da mesto leži v gozdnem predelu, prisotne pa so tudi posebno pomembne druge značilnosti . Drugo popisno območje , ki leži ob naselju Ohonica, je precej bolj enolično , kar se tiče habitatnih lastnosti . Manjša je raznolikost tokov, nima posebnih značilnosti bregov al i struge, bolj enolična je tudi obrežna vegetacija . Zemljišča v bližnjem zaledju niso porasla z gozdom, antropogene spremembe v sami strugi so samo na tem popisnem območju . Gre za intenzivno utrditev bregov skoraj na vsem odseku, na določenih predelih pa je opaziti tudi preoblikovanost korita in utrditev dna struge (Slika 2). Vse našteto vpliva na to, da je to območje tudi glede lastnosti habitatov zelo enolično .

Podobno ima tretje mesto majhno raznolikost tokov in substrata v strugi , kar pa po podatkih iz tabele ni posledica umetnih tvorb v strugi , saj glede na točke HMS struga spada med prvotne. Iz osnovnih podatkov lahko razberemo, da je strmec na tem območju zelo majhen, s tem se zmanjšajo hitrosti tokov in njihova raznolikost, hkrati se spremeni tudi velikostni sestavi substrata Tako pripravljena tabela je podlaga za razumevanje posameznega območja vodotoka. Bolj detaljni podatki , kot so npr. tipi tokov , posebno pomembne značilnosti itd , pa ' so zapisani na popisnih listih in pomagajo pri natančnejši analizi in sklepih o spremembah abiotskih in biotskih dejavnikov na različnih območj i h vodotoka . Primerjave lokalitet ( območij) so tako kvantificirane.

Mi Š i ČEV VO DARS KI DAN 2004

- 89-B TAVZES , prof dr. M. J TOMAN NATU RA 2000 IN VODA

Slika 2: Naravna struga v soteski (levo) in izravnana na ravnini (desno) (Foto B. Tavzes)

Uporabnost metod za hidromorfološko vrednotenje vodotokov

Pri vrednotenju hidromorfološkega stanja vodotoka je pomembno, da imamo določene tipe vodotokov, za vsak tip pa ovrednoteno referenčno hidromorfološko stanje rečnega koridorja . Referenčno stanje ali potencialno naravno hidromorfološko stanje je stanje, ki ponazarja naravno stanje rečne krajine, brez minimalnih antropogenih posegov ali z njimi. S primerjavo našega stanja in izbranega referenčnega stanja lahko precenimo, ali preiskano območje odstopa od referenčnih razmer. Pri vrednotenju habitatov sta torej pomembni količina in pestrost podatkov, s katerimi lahko relevantno ocenjujemo rečne sisteme in ki kakovostno dopolnijo analizo življenjskih združb oz. njenih sprememb. Spoznamo torej lahko tiste motnje v prostoru in rečnem sistemu , ki najbolj negativno vplivajo na spremembe v organizaciji združb (strukturi združb) in posledično procesov (funkcije združb) .

Pri ocenjevanju ekološke integritete vodotokov na ravni nevretenčarjev se moramo zavedati , da se njihove življenjske združbe odzivajo na lokalne razmere (hitrost toka na brzici , struktura substrata , dostopnost kisika v tolmunu , obrežna vegetacija itd .) Nekatere od teh razmer so odraz lokalnega okolja , številne pa so posledica razmer v širšem prispevnem območju . Zato je pri hidromorfološkem vrednotenju vodotokov smiselno uporabljati metode, ki dajo celovitejšo oceno posameznega območja , kakršna je metoda RHS . S tovrstnimi orodji lahko zajamemo in ocenimo razmere prispevnega območja . Za lokalne razmere moramo uporabiti manjšo lestvico in ugotoviti tudi razmere na ravni mikrohabitatov.

Osnovno je spoznanje in zavedanje , da pri vrednotenju pomembnih območij , kakršna so na primer izbrana območja Natura 2000, ne moremo ocenjevati in izdvajati vodnih ekosistemov na eni strani in kopnih na drugi strani. Metodologije vrednotenja (npr. opisana metoda RHS) namreč omogočajo transparentno oceno stanja habitatov v vodi in zunaj nje. Zato bi jih po našem mnenju morali izkoristiti in morda z manjšimi dopolnitvami uporabiti posebej pri popisu pomembnejših vodnih habitatov in ožjih prispevnih kopenskih območij .

Takšne podatke in ocene bl lahko s pridom uporabljali tudi pri presoji vplivov na okolje (PVO) na območjih kjer vodni in obvodni prostor predstavljata celoto Šele poznavanje habitatov in prisotnih

MiŠiČEV VaDARSKI DAN 2004

- 90 -B. TAVZES, prof. dr. M. J . TOMAN NATURA 2000 IN VODA

življenjskih združb v vodotoku namreč omogoča ovrednotenje širšega območja . S tem lahko na podlagi kvantitativnih dejstev in ne le popisov in opisov ugotovimo njegovo ekološko kvaliteto in ga ali pa ne vključimo v shemo varovanja , kakršno postavlja Natura 2000.

Viri

Bat M. s sod ., 2003. Vodno bogastvo slovenije . MOPE, ARSO: 131 str.

Feld C.K. , 2004. Identification and measure of hydromorphological degradation in Central European Iowiand streams. Hydrobiologia 516: 69-90.

Krušnik C., Toman M. J. in Tavzes B., 2001 . Kategorizacija habitatov barjanskih jarkov z metodo RHS. Ichthyos 18 (1) : 1-16.

Lorenz A. , Hering D., Feld C. K. in Rolauffs P , 2004. A new method for assessing the impact of hydromorphological degradation on the macroinvertebrate fauna of five German stream types. Hydrobiologia 516: 107-127.

Raven P. J., Holmes N. T . H., Dawson F. H., Fox P. J. A. , Everard M., Fozzard 1. R. , Rouen K. J. 1998. River Habitat Quality the physical character of rivers and streams in the UK and Isle of Man . Enviroment agency, River Habitat survey Report No. 2.: 86 str.

Zwick, P., 1992. Stream habitat fragmentation - a threat to biodiversity. Biodiversity and Conservation , 1: 80-97.

Ward J. V., 1998. Riverine landscapes: biodiversity patterns , disturbance regimes, and aquatic conservation . Biological conservation , 83/3 : 269-278.

Mi Š i Č EV VODARSKI DAN 2004