HRPI

Węgierski indeks fitoplanktonu w rzekach (HRPI) (węg. Fitoplankton alapú folyóvízi minősítő rendszer, ang. Hungarian River Phytoplankton Index) – wskaźnik jakości wód oparty na fitoplanktonie opracowany na Węgrzech i stosowany w monitoringu jakości rzek w tym kraju i kilku innych.

Wzór

Wskaźnik ten jest obliczany według wzoru^[1][2]:

${\displaystyle \mathrm {HRPI} ={\frac {2NChla+NQr}{3}},}$

gdzie:

${\displaystyle NChla}$ – znormalizowany metriks chlorofilowy (pochodna stężenia chlorofilu A),

${\displaystyle NQr}$ – znormalizowany metriks składu taksonomicznego.

Wskaźnik Qr (przed normalizacją) oblicza się według wzoru:

${\displaystyle \mathrm {Qr} \;=\sum \limits _{i=1}^{n}p_{i}F_{i},}$

gdzie:

${\displaystyle p_{i}}$ – względna obfitość grupy funkcjonalnej ${\displaystyle i}$ (biomasa osobników grupy funkcjonalnej ${\displaystyle i}$ podzielona przez biomasę wszystkich zidentyfikowanych osobników),

${\displaystyle F_{i}}$ – współczynnik wskazujący na pożądany lub niepożądany charakter grupy funkcjonalnej ${\displaystyle i}$^[3].

Przebieg badania

Pobór próbki

Próbkę pobiera się z linii rzeki – ciągłej krzywej łączącej najniższe punkty dna rzeki bądź wydłużonej doliny. Celem sklasyfikowania terenu do konkretnej grupy, należy pobrać wodę o objętości 10 litrów. Następnie, po wymieszaniu jej, odlewa się 0,33 l próbki i utrwala płynem Lugola. Urządzeniem służącym do badania (próbkowania) jest próbnik wody^[1].

Próbki do badań pobierane są od kwietnia do października, zarówno z małych rzek, jak i tych dużych. W celu dokonania klasyfikacji, do badań należy pobrać sześć próbek w sezonie wegetacyjnym^[1].

Przetwarzanie próbki

Przebieg procesu polega na zidentyfikowaniu organizmów znajdujących się w kompletnej próbce. Następuje określenie przynależności badanego organizmu do odpowiedniej jednostki taksonomicznej – identyfikacja taksonomiczna mikroorganizmu. W tym przypadku jednostką taksonomiczną jest gatunek. Analiza ilościowa fitoplanktonu polega na policzeniu poszczególnych komórek, niekiedy także kolonii, cenobiów lub nici w określonej objętości wody, a następnie na oszacowaniu biomasy poszczególnych taksonów. Obecność mikroorganizmów w próbce wyraża się w jednostkach masy w objętości – mg/l^[1].

Do szacowania biomasy wybranych taksonów glonów planktonowych używa się techniki Utermöhla bądź stężenia chlorofilu A^[1].

Metoda Utermöhla polega na mikroskopowym liczeniu organizmów, pomiarze wielkości komórek i obliczaniu ich objętości.

Stężenie chlorofilu A jest często jednym ze wskaźników cząstkowych wchodzących w skład złożonych wskaźników jakości wód. W metodzie Phyto-Seen-Index (PSI) opracowanej do oceny stanu jezior w Niemczech oprócz wskaźników opartych ma składzie taksonomicznym fitoplanktonu pod uwagę brana jest średnie sezonowe i maksymalne stężenie chlorofilu A. We wskaźniku PMPL (polski multimetriks fitoplanktonowy) stosowanym w Polsce stężenie chlorofilu A jest jednym ze wskaźników obok biomasy ogólnej fitoplanktonu i biomasy sinic^[4].

Następnie wskaźnik obliczany jest z powyższego wzoru, a jego wartość porównywana do wartości referencyjnych. Ustalane są one zazwyczaj na podstawie próbek z istniejących rzek, o warunkach najbardziej zbliżonych do naturalnych. Wynik wyrażony jest jako wskaźnik jakości ekologicznej (Ecological Quality Ratio – EQR) o wartościach od 0 do 1, gdzie 1 oznacza najlepszą jakość wód, a 0 – najgorszą^[4].

Wskaźnik HRPI w innych krajach

Wskaźnik opracowano dla rzek płynących przez Węgry. Przyjęto go również w Chorwacji, a zmodyfikowane wersje zaadaptowane do miejscowych warunków przyjęto na Łotwie i Estonii^[2].

Chorwacja przyjęła wskaźnik HRPI z niewielką modyfikacją – próbki pobiera się od kwietnia do września^[2].

Łotwa używa wskaźnika LatRPI, zmodyfikowanej wersji HRPI. Łotewski indeks modyfikuje węgierski indeks biomasy i używa granic dla węgierskich rzek typu 3 w celu ustalenia wskaźnika kompozycji^[2].

Estoński indeks EstRPI modyfikuje HRPI, zmieniając czas poboru próbek na miesiące: maj, sierpień i wrzesień oraz nakłada luźniejsze ograniczenia wskaźnika dla oceny stanu wód jako „dobre” z powodu lokalnych uwarunkowań^[2].

Przypisy

1. Method: Hungarian River Phytoplankton Index [Fitoplankton alapú folyóvízi minosíto rendszer]. [w:] WISER: Water Bodies in Europe - integrative systems to assess ecological status and recovery [on-line]. [dostęp 2017-10-01].
2. Ute Mischke: XGIG Large River Intercalibration Exercise – Milestone 6 Report Intercalibrating the national classifications of ecological status for very large rivers in Europe Biological Quality Element: Phytoplankton 2. Version – November 2016. Joint Research Centre, listopad 2016. [dostęp 2017-10-01]. (ang.).
3. Gábor Borics, Gábor Várbíró, István Grigorszky, Enikö Krasznai, Sándor Szabó, Keve Tihámer Kiss. A new evaluation technique of potamo-plankton for the assessment of the ecological status of rivers. „Archiv für Hydrobiologie”. 161 (3), s. 465–486, 2007. DOI: 10.1127/lr/17/2007/466. (ang.).
4. Andrzej Hutorowicz: Ocena stanu ekologicznego jezior z wykorzystaniem fitoplanktonu. W: Biologiczne metody oceny stanu środowiska. Hanna Ciecierska, Maria Dynowska (red.). T. II: Ekosystemy wodne. Olsztyn: Wydawnictwo Mantis, 2013, s. 38–58. ISBN 978-83-62860-19-7.