A comparison of various indices based on benthic macrofauna for the assessment of the ecological status of selected Carpathian streams

Galas, Joanna; Dumnicka, Elżbieta; Galus-Barchan, Agnieszka

doi:10.2478/s13545-014-0124-0

Abstract

The biological indices MMI-PL, BMWP-PL, and %EPT were applied to compare the ecological status of Carpathian flysch stream sectors situated above and below sewage treatment plants. MMI-PL was found to be the most sensitive, whereas BMWP-PL indicated a very good ecological status at all sampling stations despite an increased trophic level of water in polluted sectors. %EPT proved to be an unreliable index because of its strong fluctuations resulting mainly from unstable densities of benthic invertebrate groups not included therein. The analyses of coli titers and water chemistry in the same stream sectors revealed temporary pollution at both types of stations.

References

[1] Armitage P. D., Moss D., Wright J. F. & Furse M. T. (1983). The performance of the new biological water quality score system based on macroinvertebrates over a wide range of unpolluted running-water sites. Water Research, 17(3), 333–347. http://dx.doi.org/10.1016/0043-1354(83)90188-410.1016/0043-1354(83)90188-4
Search in Google Scholar Back to article
[2] Bis B., Mikulec A. & Wiśniewski R.J. (ed.). (2012). Przewodnik do oceny stanu ekologicznego rzek na podstawie makrobezkręgowców bentosowych. From http://www.gios.gov.pl/zalaczniki/artykuly/Przewodnikdoocenystanuekologicznegorzek_makrobentos_2012
Search in Google Scholar Back to article
[3] Bis H., Frączek H. & Ostafin M. (2006). Stan sanitarno-higieniczny wody z rzeki Rudawy i jej wybranych dopływów. Acta Agraria et Silvestria. Series Agraria 49, 83–91.
Search in Google Scholar Back to article
[4] Błachuta J., Picińska-Fałtynowicz J. Czoch K. & Kulesza K. (2010). Abiotyczne typy wód płynących w Polsce. Gospodarka Wodna, 6, 181–191.
Search in Google Scholar Back to article
[5] Bombówna M. (1977). Biocenosis of a high mountain stream under the influence of tourism. 1. Chemism of the Rybi Potok waters and the chlorophyll content in attached algae and seston in relation to the pollution. Acta Hydrobiol., 19(3), 243–255.
Search in Google Scholar Back to article
[6] Buffagni A., Erba S., Cazzola M & Kemp J.L. (2004). The AQEM multimetric system for the southern Italian Apennines: assessing the impact of water quality and habitat degradation on pool macroinvertebates in Mediterranean rivers. Hydrobiologia, 516, 313–329. http://dx.doi.org/10.1023/B:HYDR.0000025273.15958.6a10.1023/B:HYDR.0000025273.15958.6a
Search in Google Scholar Back to article
[7] Czerniawska-Kusza I. (2005). Comparing modified monitoring working party score system and several biological indices based on macroinvertebrates for water-quality assessment. Limnologica, 35(3), 169–176. http://dx.doi.org/10.1016/j.limno.2005.05.00310.1016/j.limno.2005.05.003
Search in Google Scholar Back to article
[8] Czerniawska-Kusza I. & Szoszkiewicz K. (2007). Biologiczna i hydromorfologiczna ocena wód płynących na przykładzie rzeki Mała Panew. Opole: Uniwersytet Opolski.
Search in Google Scholar Back to article
[9] Czerniawska-Kusza I. (2011). Fauna denna rzek zlewni Nysy Kłodzkiej i możliwości jej stosowania w ocenie jakości wód. Uniwersytet Opolski, Studia i Monografie, 466, 1–147.
Search in Google Scholar Back to article
[10] Dumnicka E. & Kukuła K. (1990). The communities of oligochaetes of the Wołosatka and Terebowiec streams (the Bieszczady National Park, southeastern Poland). Acta Hydrobiol., 32(3/4), 423–435.
Search in Google Scholar Back to article
[11] Dumnicka E., Łajczak A., Galas J., Kłonowska-Olejnik M., Szczęsny B. & Galus-Barchan A. (2011). Plan Ochrony Bieszczadzkiego Parku Narodowego. Operat Ochrony Ekosystemów Wodnych. Krameko, Kraków, 94 pp.
Search in Google Scholar Back to article
[12] Dz.U. (2011). Dziennik Ustaw nr 257, poz. 1545 Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 listopada 2011 r, w sprawie kwalifikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych oraz środowiskowych norm jakości dla substancji priorytetowych.
Search in Google Scholar Back to article
[13] Fiałkowski W. (2000). Widelnice (Plecoptera) Bieszczadów. Monografie Bieszczadzkie 7, 165–172.
Search in Google Scholar Back to article
[14] Kłonowska M. (1987). Rhithrogena wolosatkae, n. sp., a new species of the hybrida-group from Southern Poland (Ephemeroptera, Heptageniidae). Pol. Pismo Entomol., 57, 251–256.
Search in Google Scholar Back to article
[15] Kłonowska-Olejnik M. (2000). Jętki (Ephemeroptera) Bieszczadów Zachodnich. Monografie Bieszczadzkie, 7, 145–155.
Search in Google Scholar Back to article
[16] Kołodziejczyk A. & Koperski P. (2000). Bezkręgowce słodkowodne Polski. Wyd. Uniw. Warszawskiego, Warszawa.
Search in Google Scholar Back to article
[17] Koperski P. & Gołub M. (2006). Application of new regional biotic index APODEMAC, in environmental quality assessment of lowland streams. Pol. J. Ecol., 54(2), 311–320.
Search in Google Scholar Back to article
[18] Kownacki A., Fleituch T. & Dumnicka E. (2002). The effect of treated waters on benthic invertebrate communities in the mountain zone of the Dunajec River (Southern Polans). In A. Kownacki H. Soszka T. Fleituch & D. Kudelska (Eds.) River biomonitoring and benthic invertebrate communities (pp. 29–43). Inst. Environ. Prot., Warszawa, K. Starmach Inst. Freshwat, Biol. PAS, Kraków.
Search in Google Scholar Back to article
[19] Kownacki A. & Soszka H. (2004). Wytyczne do oceny stanu rzek na podstawie makrobezkręgowców oraz do pobierania prób makrobezkręgowców w jeziorach. IOŚ, Warszawa, 51 pp.
Search in Google Scholar Back to article
[20] Korycińska M. & Królak E. (2006). The use of various biotic indices for evaluation of water quality in the lowland rivers of Poland (exemplified by the Liwiec River). Polish J. Environ. Stud., 15(3), 419–428.
Search in Google Scholar Back to article
[21] Kukuła K. (1991). Mayflies (Ephemeroptera) of the Wołosatka stream and its main tributaries (The Bieszczady National Park, southeastern Poland). Acta Hydrobiol., 33(1/2), 31–45.
Search in Google Scholar Back to article
[22] Kukuła K. (1998). Alterations of the bottom macrofauna of a mountain stream (Wołosaty stream, Bieszczady National Park, southeastern Poland) caused by a tourist hotel. Acta Hydrobiol., 40(4), 277–286.
Search in Google Scholar Back to article
[23] Kukuła E. & Kukuła K. (1996). Możliwości samooczyszczania się potoku górskiego. Tow. Nauk. w Rzeszowie Wydz. Nauk Rol. i Leśnych, Seria: Przyrodnicze podstawy Produkcji Rolniczej, 3, 27–32.
Search in Google Scholar Back to article
[24] Kukuła K & Stachowicz-Kawalec R. (1996). Zanieczyszczenia wód potoku Wołosaty. Roczniki Bieszczadzkie, 5, 155–163.
Search in Google Scholar Back to article
[25] Kukuła K. & Szczęsny B. (2000). Ekologiczne uwarunkowania ochrony ekosystemów wodnych Bieszczadów Zachodnich. Monografie Bieszczadzkie 10, 79–114.
Search in Google Scholar Back to article
[26] Lenat D. R. (1988). Water quality assessment of streams using a qualitative collection method for benthic macroinvertebrates. J. N. Am. Benthol. Soc., 7(3), 222–233. http://dx.doi.org/10.2307/146742210.2307/1467422
Search in Google Scholar Back to article
[27] Lewin I., Czerniawska-Kusza I., Szoszkiewicz K., Ławniczak A.E. & Jusik S. (2013). Biological indices applied to benthic macroinvertebrates at reference conditions of mountain streams in two ecoregions (Poland, the Slovak Republic). Hydrobiologia, 709, 183–200. DOI 10.1007/s10750-013-1448-2. http://dx.doi.org/10.1007/s10750-013-1448-210.1007/s10750-013-1448-2
Search in Google Scholar Back to article
[28] Picińska-Fałtynowicz J. (2009). Diatom phytobenthos as a tool for assessing the ecological status of Polish rivers. Oceanol. Hydrobiol. Stud., 38(Supl. 2), 155–161.
Search in Google Scholar Back to article
[29] Przesmycki M. & Jusik S. (2013). Zastosowanie wskaźnika MMI do oceny stanu ekologicznego wybranych potoków Sudetów. In: Mat. Konf. XX Ogólnopolskie Warsztaty Bentologiczne, 9–11 maja 2013, 34, Zakopane
Search in Google Scholar Back to article
[30] Rozkošny R. (Ed.) (2000). Klič vodnich larev hmyzu. Československa Akademie Věd 521 pp.
Search in Google Scholar Back to article
[31] Rzonca B. & Siwek J. (2009). Skład chemiczny wód źródeł i młak w zlewni górnej Wołosatki (Bieszczady Wysokie). In R. Bogdanowicz. & J. Fac-Beneda (Eds.) Zasoby i ochrona wód. Obieg wody i materii w zlewniach rzecznych (pp. 373–381). Fundacja Rozwoju UG, Gdańsk.
Search in Google Scholar Back to article
[32] Siwek J. & Rzonca B. (2009). Tło hydrochemiczne wód w zlewni górnej Wołosatki w Bieszczadach Wysokich. Biuletyn PIG, 436, 469–474.
Search in Google Scholar Back to article
[33] Stadnicki J. (2005). Woda. Gospodarka wodna. 6, 1–4.
Search in Google Scholar Back to article
[34] Szczęsny B. (1974). The effect of sewage from the town of Krynica on the benthic invertebrates communities of the Kryniczanka stream. Acta Hydrobiol. 16(1), 1–29.
Search in Google Scholar Back to article
[35] Szczęsny B. (2000). Trichopterofauna Bieszczadów Zachodnich (Karpaty Wschodnie). Monografie Bieszczadzkie 8, 189–250.
Search in Google Scholar Back to article
[36] Szoszkiewicz K., Zbierska J., Jusik S. & Zgoła T. (2010). Makrofitowa Metoda Oceny Rzek. Poznań: Bogucki Wydawnictwo Naukowe, 77 pp.
Search in Google Scholar Back to article
[37] Šporka F., Pastuchova Z., Hamerlik L., Dobiasova M. & Beracko P. (2009). Assessment of running waters (Slovakia) using benthic macroinvertebrates — derivation of ecological quality classes with respect to altitudinal gradients. Biologia 64(6), 1196–1205. DOI: 10.2478/s11756-009-0201-9 http://dx.doi.org/10.2478/s11756-009-0201-910.2478/s11756-009-0201-9
Search in Google Scholar Back to article
[38] Van de Bund W. (2009). Water Framework Directive Intercalibration Technical Report. Part 1: Rivers. Joint Research Centre, EU 23838 EN/1, Luxemburg: Office for Official Publications of European Communities, 136 pp.
Search in Google Scholar Back to article
[39] Wyżga B., Oglęcki P., Hajdukiewicz H., Zawiejska J., Radecki-Pawlik A., Skalski T. & Mikuś P. (2013). Interpretation of the invertebrate-based BMWP-PL index in a gravel-bed river: insight from the Polish Carpathians. Hydrobiologia 712, 71–88. DOI 10.1007/s10750-012-1280-0 http://dx.doi.org/10.1007/s10750-012-1280-010.1007/s10750-012-1280-0
Search in Google Scholar Back to article

A comparison of various indices based on benthic macrofauna for the assessment of the ecological status of selected Carpathian streams

Abstract

Paradigm

My account