Environmental conditions that constrain invertebrate communities and the performance of benthic indices to assess ecological status in mediterranean streams

Dissertação de Mestrado em Gestão e Conservação da Natureza.Com a publicação da Directiva Quadro da Água em 2000, Portugal assumiu, assim como os restantes Estados Membros da Comunidade Europeia, o compromisso de alcançar o bom estado ecológico das suas massas de água superficiais até 2015. Contudo, para tal é necessário primeiramente averiguar o estado actual destas mesmas massas de água. Tendo por base as metodologias propostas para os rios do Sul de Portugal, procedeu-se ao estudo das comunidades de macroinvertebrados bentónicos existentes em 13 locais nas bacias hidrográficas de Santo André e Melides. Verificou-se que, tal como em outras ribeiras mediterrânicas, os insectos são o grupo predominante, com uma elevada densidade de taxa generalistas. A forma como os macroinvertebrados bentónicos respondem a diferentes variáveis ambientais permitiu averiguar que a concentração de oxigénio dissolvido, a granulometria e a concentração de matéria orgânica são factores estruturantes destas comunidades, sendo fundamentais para a posterior avaliação do estado ecológico das ribeiras. O Índice Português de Invertebrados do Sul (IPtIs) proposto para a avaliação do estado ecológico da maioria dos rios do sul de Portugal foi aplicado aos locais em estudo. Os resultados deste índice sugerem que destes treze locais apenas três se encontram num estado ecológico considerado bom ou excelente. Para uma avaliação ecológica integrada e abrangente aplicaram-se também índices de qualidade do habitat fluvial (IHF) e da galeria ripícola (QBR). Uma vez que a criação do índice IPtIs é relativamente recente, não foi ainda possível uma ampla aplicação do mesmo de modo a verificar a sua eficiência em diferentes tipos de sistemas aquáticos. Como tal, foi estudada a responsividade deste índice às pressões identificadas nas bacias em estudo. Chegou-se à conclusão que, apesar de este índice ter uma boa responsividade em ambientes lóticos, o mesmo não se verifica quando aplicado em ambientes lênticos ou com zonas de interface com águas subterrâneas, subestimando nestes a qualidade ecológica.ABSTRACT: With the publication of the Water Framework Directive in 2000, Portugal and all other Member States of the European Community, assumed the commitment to achieve a good ecological status of all water bodies by the year of 2015. The accomplishment of this major objective requires the assessment of the current status of all water bodies. Benthic macroinvertebrate communities of 13 locations of the Santo André and Melides river basins were assessed based on the methods proposed for the Portuguese Southern rivers. As in other Mediterranean streams, insects were the predominant group with a high density of generalist taxa. Dissolved oxygen concentration, sediment grain-size and organic matter concentration were the major environmental variables structuring these benthic macroinvertebrate communities. The Portuguese multimetric index of the South (IPtIs), proposed for the assessment of the ecological status of southern Portuguese rivers was determined for the studied locations. The obtained results suggest that only three of these thirteen sites are in an ecological status considered good or excellent. Riparian vegetation quality (QBR index) and the habitat diversity (IHF index) were also assessed for a broader and integrated ecological assessment. The recent proposal of the IPtIs index as an assessment method is relatively recent and for that reason a wider use in order to verify its responsiveness and, therefore, improve its accuracy was not possible. The responsiveness of this index to previously identified pressures in the Melides and Santo André river basins was a major objective of this study. Although this index showed a predictable response in lotic environments, it did not show a good performance when applied to lentic environments and groundwater/surface water interfaces, underestimating ecological quality

Identification of macro-invertebrate taxa as indicators of nutrient enrichment in rivers

Eutrophication of fresh waters, especially from diffuse sources, is often a priority environmental issue for industrialised countries. Understanding the relationships between nutrient pressures and their impacts on ecology is essential for predicting the likely benefits of a programme of remedial measures to return nutrient concentrations to former levels. The aim of this study was to use mutual information to analyse the strength of association between macroinvertebrate families and nutrient levels (Total Oxidised Nitrogen and Total Reactive Phosphorus) in data covering rivers in England and Wales. Prior to the analysis the dataset was screened to minimise the confounding effects of organic pollution and split according to site type and season. Significance thresholds for the values of mutual information were calculated and the most significant indicator taxa were identified for each site type, season and nutrient pressure. It was found that in upland rivers the most significant indicator taxa were generally positive indicators, that is, their presence is indicative of high levels of at least one nutrient. In addition the number of significant indicators was greatest in upland rivers and least in lowland rivers

Strategi Pelestarian Sungai Alista Menggunakan Indikator Biologi (Makroinvertebrata) Di Desa Selorejo Kecamatan Dau Kabupaten Malang

Di Indonesia, keberadaan sungai sangat mudah dijumpai di semua tempat walaupun berbeda jenisnya dan keberadaannya sudah bukan menjadi objek yang asing. Masyarakat Indonesia sendiri sangat dekat sekali dengan sungai, karena setiap waktu masyarakat melakukan berbagai aktifitas di sungai, dan seiring perkembangan pola pikir masyarakat, fungsi sungai tidak lagi dimanfaatkan untuk membantu kehidupan sehari-hari. Meski demikian, di seluruh wilayah, sungai sudah menjadi objek yang penting untuk beraktifitas, seperti mandi, mencuci, hingga untuk mendukung aktifitas pertanian mereka, serta sebagai lapangan pekerjaan untuk para penduduk sebagai penambang batu dan pasir. Dari seluruh aktifitas manusia di sekitar sungai, bisa dipastikan akan menimbulkan pencemaran air yang dapat menurunkan kualitas air sungai. Seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk dan kebutuhannya menyebabkan terjadinya peningkatan jumlah produksi. Untuk dapat memenuhi kebutuhan, maka otomatis penggunaan sumber daya alam pun juga meningkat, yang pada akhirnya akan menimbulkan beban pada lingkungan seperti turunnya daya lingkungan. Indikator pengukuran kualitas air yang dapat menunjukkan kondisi Sungai Alista ini sangat diperlukan, tidak hanya pengukuran dengan teknik kimia fisika tetapi juga secara biologis. Pemantauan kualitas air dengan menggunakan bioindikator merupakan pelengkap dari keterbatasan pengukuran kimia fisika air. Pemantauan secara biologis dapat dilakukan melalui studi bioassay maupun studi bioassessment. xii Strategi pelestarian sungai menggunakan makroinvertebrata dapat digunakan sebagai tolak ukur pemantauan kualitas air di sungai, mengingat bahwa sungai adalah tempat buangan akhir dari semua akitifitas manusia seperti permukiman, perkebunan, pariwisata, dan penambang batu dan pasir di sekitar aliran Sungai Alista. Makroinvertebrata juga digunakan sebagai bahan uji dalam kualitas air dimana hewan ini sensitif terhadap perubahan kualitas air di sungai. Dengan mengacu pada latar belakang di atas, maka pentingnya menjaga kelestarian sungai adalah upaya untuk menjaga keberlangsungan ekosistem sungai yang sesuai dengan fungsinya dan agar dapat dimanfaatkan oleh masyarakat sesuai kebutuhannya. Namun dalam kenyataannya, masyarakat sering memenuhi kebutuhan dengan jumlah berlebihan yang pada akhirnya pengambilan sumber daya alam ikut meningkat. Kesadaran masyarakat ini sangat penting untuk mampu mengendalikan aktifitas manusia yang dilakukan di sekitar sungai, maka dari itu penelitian mengambil judul Strategi Pelestarian Sungai Alista dengan Menggunakan Indikator Biologi (Makroinvertebrata) di Desa Selorejo agar dapat sebagai acuan dan informasi untuk mengendalikan akitifitas manusia di sekitar Sungai Alista. Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan yaitu: a). menentukan identifikasi masalah yang akan diamati, b). melakukan studi pendahuluan (survei) untuk menentukan lokasi pengambilan sampel, c). pelaksanaan penelitian lapang dengan pengambilan sampel dan data penelitian, d). menganalisis data yang telah diperoleh dan kemudian melakukan studi pembahasan terhadap data yang telah diperoleh, yang selanjutnya memberikan rekomendasi hasil penelitian. Berdasarkan hasil perhitungan persepsi masyarakat terhadap pengetahuan, sikap, dan tindakan dalam melestarikan Sungai Alista di Desa Selorejo dengan menggunakan perhitungan skala Likert, didapatkan hasil yang berbeda-beda. Hasil perhitungan pada persepsi masyarakat terhadap pengetahuan didapat skor Likert sebesar 41,81 % dengan kategori cukup. Hasil perhitungan skala Likert terhadap sikap didapat skor sebesar 73,21 % yang artinya baik. Hasil perhitungan skala Likert terhadap tindakan masyarakat didapat skor sebesar 43,78 % yang artinya cukup. Pengamatan dan identifikasi yang dilakukan selama penelitian menunjukkan xiii makroinvertebrata yang ditemukan di Sungai Alista Kecamatan Dau Kabupaten Malang yaitu berjumlah 28 famili yang anggota dari 10 ordo (Trichoptera, Coleoptera, Diptera, Tricladida, Decapoda, Odonata, Ephemeroptera, Amphipoda, Lepidoptera, Plecoptera) dan 5 kelas (Oligochaeta, Hirudinea, Gastropoda, Bivalvia, Crustacea). Hasil analisis modifikasi BMWP menunjukkan bahwa status kesehatan Sungai Alista tergolong sangat baik sampai buruk. Dari hasil penelitian di lapang maka direkomendasikan perlu adanya langkah-langkah yang tepat untuk menumbuhkan kesadaran serta partisipasi masyarakat dalam upaya pelestarian Sungai Alista, yaitu membuat bank sampah, tempat pengelolaan limbah pestisida, dan membentuk sebuah kelompok kecil untuk pengawasan dan pelaksanaan penghijauan di sekitar sung