petar ilić - pmf.ni.ac.rs · kada se gleda biološka raznovrsnost, fauna slatkovodnih riba se...
TRANSCRIPT
Univerzitet u Nišu
Prirodno-matematički fakultet
Departman za biologiju i ekologiju
Petar Ilić
Sastav i struktura zajednice riba u barskim ekosistemima u
okolini Niša
- MASTER RAD -
Niš, 2018
Univerzitet u Nišu
Prirodno-matematički fakultet
Departman za biologiju i ekologiju
Sastav i struktura zajednice riba u barskim
ekosistemima u okolini Niša
- MASTER RAD -
Student: Mentor:
Petar Ilić, 217 dr Milica Stojković Piperac
Niš, 2018
University of Niš
Faculty of science and mathematics
Department of biology and ecology
Composition and structure of fish community in
pond ecosystems nearby the city of Niš
- MASTER THESIS -
Candidate: Mentor:
Petar Ilić, 217 Milica Stojković Piperac, PhD
Niš, 2018
Biografija kandidata
Petar Ilić rođenje 17. jula 1992. godine u Nišu. Osnovnu školu „Ratko Vukićević“ uNišu
završava 2007, a potom upisuje Gimaziju “9. maj”, u Nišu i završava 2011. godine.
Nakon srednje škole, 2011. godine, upisuje osnovne akademske studije na Prirodno-
matematičkom fakultetu, Univerziteta u Nišu, na Departmanu za biologiju i ekologiju. Osnovne
akademske studije završava 2015. godine. Iste godine upisuje master akademske studije na
Departmanu za biologiju i ekologiju, Prirodno-matematičkog fakulteta, Univerziteta u Nišu,
smer Ekologija i zaštita prirode, koje završava 2018. godine.
Zahvalnica
Najsrdačnije se zahvaljujem svojoj mentorki dr Milici Stojković Piperac, kao i profesoru dr
Đurađu Miloševiću na strpljenju i pomoći pri studijskom istraživačkom radu, kao i u samoj
izradi ovog master rada.
Najveću zahvalnost dugujem svojoj porodici, kao i kolegama. Hvala vam na apsolutnoj podršci i
ogromnoj pomoći tokom mog školovanja.
Sažetak
Ovaj rad obuhvata istraživanje sastava zajednice riba 6 bara raspoređenih uz reku Južnu
Moravu u blizini Niša. Uzorkovanje je vršeno tokom jeseni 2016. metodom elektroribolova.
Jedan od ciljeva bio je i procenaosnovnih elemenata strukture riblje zajednice kao što su
dominantnost, konstantnost i diverzitet. Klasifikacionim metodama grupisani su ekosistemi slični
u pogledu sastava i strukture zajednice. Opisan je značaj antropogenog faktora u strukturiranja
proučavanih ihtiocenoza.
Ključne reči: barski ekosistemi, zajednica riba, diverzitet, zagađenje
Abstract
This work presents the investigation of fish community composition in 6 pondssituated
nearby Southern Morava River, on the territory of the city of Niš. Sampling was carried out
during the autumn 2016. by electrofishing method. This study aims to investigate several
elements of fish community structure: dominance, frequency and diversity. Additionally, the
appropriate classification methods were used to cluster ponds according to their community
structure and composition. Finally, the importance of anthropogenic factor in structuring fish
communities was evaluated.
Key words: ponds, fish community, diversity, pollution
Sadržaj
1. UVOD ....................................................................................................................................................... 1
1.2 Ribe kao bioindikatori ......................................................................................................................... 4
1.3 Fauna riba stajaćih voda ...................................................................................................................... 5
1.4 Uticaj sredinskih faktora na strukturu zajednice riba u stajaćim vodama ........................................... 6
1.5 Opšte karakteristike bara ..................................................................................................................... 8
1.6 Dosadašnja istraživanja na datom području ........................................................................................ 9
1.7 Ciljevi rada ............................................................................................................................................ 10
2. MATERIJALI I METODE ..................................................................................................................... 11
2.1. Područje istraživanja ........................................................................................................................ 11
2.2. Prikupljanje materijala ..................................................................................................................... 13
2.3. Analiza podataka .............................................................................................................................. 15
3. REZULTATI I DISKUSIJA ................................................................................................................... 17
4. ZAKLJUČAK ......................................................................................................................................... 22
5. LITERATURA ....................................................................................................................................... 23
1
1. UVOD
U toku razvoja ljudske civilizacije u Evropi, evidentan je snažan antropogeni pritisak na
ihtiofaunu (Maletin i sar., 2015). Kada se gleda biološka raznovrsnost, fauna slatkovodnih riba se
često ističe kao najviše pogođena antropogenim delatnostima (Saundres i sar., 2002). Kao glavni
problem u zaštiti slatkovodnih riba ističe se ograničeni životni prostor (potoci, reke, jezera,
bare)uz vrlo ograničenu sposobnost prelaska između vodenih ekosistema (Unmack, 2001).
Zaštita slatkovodnih riba išla je u pravcu brige o ekonomski značajnim vrstama, kao što su lososi
i pastrmke (Maletin i sar., 2015).
Antropogeni faktori koju utiču na ihtiofaunu kopnenih voda odnose se na zagađenja koja
potiču iz poljoprivrede, industrijskih i komunalnih otpadnih voda, usled intenzivne urabanizacije,
a naročito izvođenjem hidrograđevinskih radova (drenažni i kanalski sistemi, izgradnja nasipa,
brana i prevodnica) (Smith i Darwall, 2006). Takođe, uvođenje alohtonih vrsta riba kao i
privredni i sportski ribolov imaju veliki značaj u osiromašavanju ribljeg fonda i ihtiofaune
(Leonardos i sar., 2008). U vodama Srbije poslednjih stotinak godina introdukovani su patuljasti
som, sunčanica, srebrni karaš, beli amur, amurski čebačok, beli i sivi tolstolobik i pastrmski
grgeč. Najdrastičniji negativan uticaj na riblje naselje dolazi od industrijskih i komunalnih
otpadnih voda koje izazivaju značajan mortalitet polno zrelih jedinki i mlađi. Sve ove faktore
treba sagledavati integralno jer su mnogi ovi faktori povezani i njihove negativne posledice znaju
da budu nepredvidive na ukupan riblji fond (Maletin i sar., 2015).
Zagađenje vode je najznačajniji faktor koji ugrožava ne samo ribe nego i ceo vodeni
ekosistem. Ogleda se u povećanju organskih materija, rastvorenih soli, kiselina, metala i drugih
toksikanata, kao i temperature. Velike vrednosti ovih faktora mogu da dovedu do pomora ribe,
direktnim ili indirektnim uticajem što dovodi do poremećaja kiseoničnog režima. U blažim
vrednostima ovih faktora dolazi do nekih promena u zajednici ihtiofaune, tako što šaranske vrste,
grgeč i smuđ potiskuju i zamenjuju osetljivije vrste (pastrmske i ozimicu). Kada su povećane
vrednosti fosfora i azota ubrzava se proces eutrofizacije, što dovodi do usporavanja rasta grgeča i
drugih vrsta iz te familije i smanjenje plodnosti nekih šaranskih vrsta riba (Maletin i sar.,
2
2015).Veliko organsko zagađenje dovodi do pada koncetracije kiseonika u vodi, što je uslovilo
nepovratan gubitak pojedinih vrsta riba, kao što su rečna paklara, slatkovodna haringa, losos i
mladica u zapadnoj Evropi (Maletin i sar., 2015).
U vodotoke koji se nalaze pored industrijskih i rudarskih regiona dospevaju
metali kao što su bakar, živa, kadmijum, cink i olovo. Ovi metali mogu da izazovu različite
fiziološke i morfološke promene.Cink, bakar i živa prouzrokuju morfološke promene na škrgama
smanjujući njihovu respiracionu efikasnost. Veoma je teško uočiti pojedinačni efekat metala na
zajednicu riba jer u se u praksi najčešće sreće njihovo kompleksno zagađenje (Maletin i sar.,
2015).
Takođe pesticidi, a najviše herbicidi i insekticiti, imaju veoma štetan efekat na ihtiofaunu.
DDT negativno deluje na skeletnu muskulatru riba dok organski fosfati (malation i paration)
inaktivišu acetilholniesteraze, enzime koji utiču na regulisanje balansa natrijiuma u organizmu
riba. Niske koncentracije nekih herbicida mogu da izazovu deformacije u razvoju kičmenog
stuba larvi šaranskih vrsta riba (Maletin i sar., 2015).
Takođe, i fizički faktori mogu da budu negativni i da utiču na opšte stanje ribljeg fonda.
Poseban oblik fizičkog zagađenja je termopolucija koji uključuje temperaturne promene vode.
Visoka temperatura vode se javlja u vodotocima blizu termoelektrana mada, je ona retko fatalna
za ribe s tim što prouzrokuje neke vidove stresa. Sa povećanjem temperature vode dolazi do
pojačavanja toksičnog dejstva nekih otrovnih materija, kao npr. cijanida (Maletin i sar., 2015).
Veliki problem koji doprinosi izmenama faune riba u vodenim ekosistemima je uvođenje
novih vrsta. Mnogo primera ima u svetu koji se odnosi na ovo zagađenje. U irskim vodama
unošenje štuke je redukovalo brojnost domaćih grabljivica, lososa i pastrmke. Ovaj vid
zagađenja se desio i u zapadnoj Nemačkoj, Holandiji i istočnoj Engleskoj gde je transferom
smuđa ugrožen opstanak šaranskih vrsta riba. Introdukovanjem samo nekoliko vrsta ozimica u
vode Švedske doprinela je iščezavanju jezerske zlatovčice koja ima veoma slične ekološke
zahteve. Unosom novih vrsta često mogu dospeti i novi izazivači bolesti ili paraziti kao što su
metilji ili pantljičare. Sa kalifornijskom pastrmkom uneta je virusna hemoragična septikemija
koja je zarazila domaću potočnu pastrmku (Maletin i sar., 2015).
3
Posebno značajan negativan uticaj na održavanje i unapređenje ribljeg fonda predstavlja
prekomerenu ulov. To je jedan od glavnih razloga iščezavanja jesenje rase morune i nekih drugih
migratornih jesetarskih vrsta iz gornjeg i srednjeg toka Dunava. Populacije ovih vrsta su se naglo
smanjile još u XVI veku, mnogo pre pojave otpadnih voda i hidromelioracionih radova. Slično se
dešava i sa somom u Skandinaviji, gde se intenzivno love primerci ispod minimalno dozvoljenih
veličina kao i linjakom širom Evrope. Nasuprot njima, neke vrste koje nemaju ekonomsku
vrednost u mnogim vodama doživljavaju oporavak (Maletin i sar., 2015).
4
1.2 Ribe kao bioindikatori
U biološke indikatore spadaju vrste koje su jedinstveni pokazatelji stanja životne sredine,
koje mogu da daju signal o ekološkom statusu vodenih ekosistema. Prilikom odabira indikatora
treba voditi računa da budu zadovoljeni sledeći uslovi (Stojković Piperac,2015):
• Indikator mora da bude koristan, tako da daje odgovore na postavljeno pitanje;
• Indikator mora da bude objektivan, predstavljen na precizan i jasan način;
• Indikator mora da bude naučno relevantan, da obezdeđuje tačnu promenu
ključnog faktora;
• Konstantna merljivost tj. merenje sa visoko ponovljivim standardizovanim
metodama i sa minimalnim greškama pri merenju;
• Indikator bi trebalo da obezbeđuje maskimalnu količinu informacija u odnosu na
uložen trud;
• Preporučljiv indikator bi trebalo da bude odgovarajući tj. da obezbedi ranu
detekciju promena i mogućnosti da registruje stepen kolebanja duž skale.
Makroinvertebrate, istorijski gledano, imaju izuzetan značaj u proceni kvaliteta vode, ali
u novije vreme više se koriste podaci dobijeni proučavanjem strukture riblje zajednice (Stojković
Piperac, 2015).
Ribe imaju mnogo svojstava koje ih čine dobrim indikatoroma, pri biološkoj proceni
kvaliteta vode (Fame Consortium, 2004):
• Ribe su prisutne u svim površinskim vodama;
• Njihova identifikacija je relativno laka, njihovi ekološki zahtevi i životni ciklusi
su dobro poznati;
• Dužina života mnogih vrsta omogućava procenu osetljivosti na poremećaje
sistema kroz relativno dug vremenski rad;
• Osetljivost na pojedine faktore je poznata kod velikog broja vrsta kao i njihov
odgovor na stres;
• Različit stepen tolerancije u zavisnosti od količine i vrste polutanata;
5
• Različite vrste riba nalaze se na različitim trofičkim nivoima: omnivori, herbivori,
isektivori, planktivori, picitivori;
• Žive u različitim tipovima staništa: bentosne, palegijalne, reofilne, limnofilne;
• Smanjenje ili povećanje brojnosti populacije se lako procenjuje i održava vrednost
stresnog faktora;
• Lako se sakupljaju korišcenjem odgovarajuće opreme.
Korišćenje riba kao bioindikatora može da ima i neke nedostatke kao što su: potreba za
radnom snagom (za pravilno uzorkovanje potrebna je tročlana ekipa), migracija i velika
mobilnost koja može dovesti do pogrešnih zaključaka i predrasude prilikom korišćenja različitih
metoda (Grabarkiewicz i Davis, 2008).
1.3 Fauna riba stajaćih voda
Sastav ihtiofaune u stajaćim vodama, naročito jezerima, razlikuje se od one u rekama jer
nemaju određenu specifičnu strukturu. Ribe koje žive samo u jezerima vezane su uglavnom za
tektonska i glacijalna jezera i predstavljaju njihove endemite (Simić i Simić, 2009).
Na sastav ihtiofaune stajaćih vodaznačajan uticaj ima trofički status tog vodenog
ekosistema. Pri promeni abiotičkih činilaca (količina organske materije, kiseonka, prisustva
makrovegetacije) menja se i fauna riba (Simić i Simić, 2009).
U oligotrofnim jezerima, gde je količina nutritijenata mala, sreće seprost sastav
ihtiofaune, koju čine samo vrste iz grupe salmonida. Oligotrofna jezera naseljavaju vrste roda
Salmo i Salvelinus (pastrmke i zlatovčica) sa vrstama Salmo truta i Salvelinus alpinus.
Povećanjem nutritijenata dolazi do promene i drugih abiotičkih i biotičkih faktora, pa pored
salmonidnih vrsta nalaze se i vrste iz grupe koregonida (Coregonus albula i Coregonus
laveratus) koje postaju dominantne. Kod mezotrofnih jezera dominantno je prisustvo riba iz
grupe percida (Perca fluviatilis, Sander lucioperca i Gymnocephalus cernus). Ribe iz grupe
koregonida postepeno nestaju kako se povećava proces trofičnosti. Sa povećavanjem
6
nutritijenata i postepenim prelazom u stanje eutrofije povećava se i broj ribljih familija. U
eutrofnim jezerima srećemo vrste iz grupe ciprinide, a posebno abramide i to (Abramis brama,
Rutilus rutilus, Blica bjoerkna i dr.) i esocide (Exos lucius) (Simić i Simić, 2009).
Sa porastom eutrofizacije povećava se i biomasa riba, zato što je povećana hrana za ribe.
Povećanje biomase ide dotle dok se ne pojave negativne posledice eutrofizacije: nedostatak
kiseonika, smanjenje providnosti, povećavanje mutnoće, obrastanje i povećavanje litorala.
Promene izazvane eutrofizacijom odražavaju se i na unutrašnje promene u populacijama riba kao
što su: promena u dužini tela, vreme dostizanja polne zrelosti, javljaju se jedinke sa kraćim
životom. Ove promene dalje dovode do promena u strukturi zajednica riba (Simić i Simić, 2009).
1.4 Uticaj sredinskih faktora na strukturu zajednice riba u stajaćim vodama
Zajednica riba se formira kao rezultat delovanja više vrsta faktora (Smith i Powell, 1971).
Opstanak neke vrste u ekosistemu zavisi pre svega od njene tolerancije na abiotičke
faktore (tepteraturni režim, pH vrednost, režim rastvorenog kiseonika, sadržaj rastvorenih
minerala, hidrološka dinamika). Ovaj skup faktora određuje fundamentalnu nišu koju je
definisao Hutchinson (1957). Da li će vrsta i pored odgovarajuće fundamentalne niše opstati u
datom ekosistemu zavisi i od biotičkih faktora (predatorstvo, kompeticija, parazitizam i slični
odnosi između organizama). Vrste koje u istom staništu imaju ostvarene realizovane niše zajedno
čine zajednicu riba. Međutim, na formiranje definitivne zajednice riba utiče i čovekovo
delovanje što povećava nepredvidivost sastava zajednice, utoliko više ukoliko je ono složenije
(Simonović, 2010).
Fižički faktori koji određuju rasprostranjenost i brojnost riba u vodenim ekosistemima su:
temperatura, svetlost, vodene struje, veličina (površina i dubina) ,vodostaj i podloga na kojoj se
nalaze (Simonović, 2010).
Jedan od najznačajnijih abiotičkih (fizičkih) faktora je temperatura vode. Ovaj sredinski
faktor može biti limitirajući za rasprostranjenje vrsta riba (Shuter i sar., 1980) (Grossman i
Freeman,1987). Visoke temperature mogu uticati na zajednicu riba višestruko: povećavaju
7
fiziološke zahteve organizma koje ih dovodi u stanje stresa i smanjuju zasićenost vode
kiseonikom što indirektno može uticati na ihtiofaunu. Niske temperature takođe mogu biti
limitirajući faktor. Period niskih temperatura utiče na trajanje i debljinu ledenog sloja na površini
vode što onemogućava razmenu gasova sa atmosferom (Stojković Piperac, 2015).
Na distribuciju riba u vodama takođe utiče svetlost. Makrofitska vegetacija je prisutnija u
toplijim jezerima što utiče na rasprostranjenje vrsta riba. U tim vodama turbiditet je veći što
dovodi do toga da takve vode naseljavaju ribe kojima je čulo dodira ili mirisa, a ne vida,
orijentaciono culo (šarani i somovi). U hladnim i bistrijim jezerima dominiraju pastrmske ribe
gde je čulo vida osnovno orijentaciono čulo (Simonović, 2010).
Vodostaj stajaćih voda i njegovo variranje je posebno važan kao faktor distribucije
riba.Vodostaj ima efekat na sukcesiju priobalne akvatične vegetacije kao značajnog mresnog
supstarata raznih fitofilnih vrsta riba (Exos lucius, Abramis brama, Cyprinus carpio) (Simonović,
2010).
Podloga ili dno ima snažan uticaj na strukturu zajednice riba.Podloga se vezuje kao faktor
posebno kada je u pitanju mrest riba, mada je teško uspostaviti vezu između ova dva svojstva.
Različiti tipovi mresnog supstrata pogoduju raznim vrstama riba, tako grgeči (f. Percide) polažu
ikru na gnezda koja prave od jačeg drvenastog materijala (Simonović, 2010).
Hemijski faktori koji mogu da određuju distribuciju i brojnost riba su gasovi rastvoreni u
vodi i jonski sastav vode (Simonović, 2010).
Kiseonik kao najvažniji gas rastvoren u vodi svojim prisusutvom ili odsustvom utiče
direktno na distribuciju riba u stajaćim vodama. U slučaju da je površina vode zaleđena, kada je
odsutna kontaktna površina sa vazduhom, usled postojanja potrošnje kiseonika pri raspadu
organskih supstanci iz mulja, čest je uzrok pomora riba (Simonović, 2010). Kombinacija
kiseoničkog i temperaturnog stresa može dovesti do eliminacije osetljivih vrsta riba (Jackson et
al., 2001).
Jonski sastav se izražava preko pH vrednosti vode, koncentracije nutritijenata, kao i
koncentracije neorganskih i organskih soli u vodi, što značajno utiče na sastav zajednice riba u
stajaćim vodama. Ukoliko pH vodeprevazilazi opsegod 5.0-8.5 ta vodna tela su siromašna
8
ribljim vrstama (Simonović, 2010). Prirodna produkcija riba u stajaćim vodamadirektno je
srazmerna: temperaturi, koncentraciji rastvorenog fosfora, produkciji fitoplanktona i pH
vrednosti vode jezera (Downing iPlante, 1993).
1.5 Opšte karakteristike bara
Bare se svrstavaju u lentičke sisteme. Na osnovu toga da li tokom cele godine imaju vodu
mogu da budu stalne ili permanentne i povremene bare, one koje se javljaju samo u određenoj
sezoni (Grginčević i Pujin, 1998).
Kod bara svetlost prodire do dna tako da one nemaju svetlosne zone. Temperatura vode
zavisi od temperature vazduha, jer je reč o malim vodenim masama. Što se tiče dna ono je
najčešće muljevito, a od hemijskih parametara prati se količina rastvorenih gasova (O2 i CO2),
koncentracija azotnih jedinjenja i fosfora, kalijuma utvrđuje se pH (Grginčević i Pujin, 1998).
Biocenoza bara se sagledava u okviru opštih prilagođenosti na uslove barskog staništa.
Neki stanovnici bara imaju široku ekološku valencu pa mogu da podnesu isušivanje bara iako
žive u vodenom ekosistemu. U barama se sreće veliki broj životnih formi kao što su:
• Neuston- organizmi koji žive na sloju između vode i vazdušne površine, mogu da plivaju
ili se kreću po vodi (Hydra, račići itd.);
• Plankton- ovi organizmi lebde u vodenom stubu slobodno, ovi oblici mogu biti izuzetno
pokretni ili se sporo kreću;
• Nekton- organizmi koji se aktivno kreću kroz vodu i prevaljuju velika rastojanja na taj
način;
• Perifiton- su organizmi koji žive na submerznim makrofitama ili obrastaju čvrsta tela
koja se nalaze u vodenom stubu;
• Bentos- ovo je životna forma koja pripada organizmima dna.
Kod proučavanja bara postoji problem sveobuhvatnosti. Nije moguće istovremeno
proučavati sve populacije u biocenozi, pa se posebno proučavaju delovi biocenoze, fitocenoza ili
zoocenoza ili sve životinjske populacije unutar biocenozeneke grupe (Grginčević i Pujin, 1998).
9
1.6 Dosadašnja istraživanja na datom području
Floru i vegetaciju Batušinačkih bara izučavali su Ranđelović i sar. (2007), dok je Minčić
(2013) proučavala močvarnu vegetaciju Batušinačkih bara.
Podaci o fauni ovih ekosistemasu do nedavno bili prilično oskudni. U novije vreme,
Stojiljković (2017), Đorđević (2017), Petrović (2017) proučavaju faunu makroinvertebratado
viših taksonomskih nivoa (familije). Ova istraživanja su sprovedena sa ciljem ispitivanja
kvalitativnog i kvantitativnog sastava zajednice. Podaci o ihtiofauni još nisu zabeleženi na ovim
barama.
10
1.7 Ciljevi rada
U ovom radu prikazani su sastavi struktura ihtiofaune kompleksa bara raspoređenih uz
reku Južnu Moravu u blizini Niša. Glavni cilj ovog istraživanja je procena osnovnih elemenata
strukture riblje zajednice kao što su dominantnost, konstantnost i diverzitet. Takođe,
odgovarajućim klasifikacionim metodama grupisani su ekosistemi slični u pogledu sastava i
strukture zajednice. Konačno, jedan od ciljeva bio je i utvrđivanje značaja sredinskih faktora u
strukturiranju proučavanih ihtiocenoza.
11
2. MATERIJALI I METODE
2.1. Područje istraživanja
U jugoistočnoj Srbiji, desetak kilometra od Niša, između sela Batušinac i Mramor, sa
leve strane reke Južne Morave, nalazi se kompleks bara poznat kao Batusinačke bare (N
43°17'61, E 21°48.34). Takođe, sa desne strane reke Južne Morave, u blizini sela Čokot nalazi se
veliki broj manjih ili većih bara nastalih kao posledica eksploatacije peska i šljunka (Slika1).
Slika 1. Satelitski snimak područja istraživanja
Oblast istrazivanja obuhvata šest bara koje se nalaze u blizini reke Južne Morave, sa obe
strane autoputa E-75 (Slika 2). Bare 1, 2, 3 koje se nalaze na desnoj strani reke su
nastaleiskopavanjem peska i šljunka za potrebe izgradnje autoputa, dok bare 4, 5 i 6 predstavljaju
12
ostatke nekadašnjeg korita i nalaze se na levoj obali sadašnjeg rečnog korita. Bara 1 i 6 se nalaze
na desnoj strani autoputa. Bara 1 se nalazi u blizini poljoprivrednog zemljišta koje je
najverovatnije napušteno ili veoma malo korišćeno, dok je bara 6 najveća po veličini i u nju se
uliva komunalni otpad okolnih seoskih domaćinstava. Ostale bare su smeštene na levoj strani
autoputa. Bare 2 i 3 nalaze se u blizini postrojenja za eksploataciju šljunka. Bara 2 je bliža
postrojenju, dok je bara 3 izolovana i okružena manjim barama, drvećem i žbunjem. Konačno,
bara 4 se nalazi u neposrednoj blizinireke Južne Morave, kao i bara 5 te su pod značajnim
uticajem plavljenja reke u vreme visokih vodostaja.
Slika 2.Mapa istraživanih bara
13
2.2. Prikupljanje materijala
Uzorkovanje ihtiofaune sprovedeno je metodom elekroribolova tokom jeseni 2016.
godine (Slika 3). Ribe su sa čamca, duž 3 transekta, uzorkovane korišćenjem elektroagregata DC
electrofisher “Aquatech ”IG 1300 (2.6 kW, 80–470 V). Na svakom lokalitetu duž transekata
rađen je konstantan ulov po jedinici napora (CPUE - 10 min). Svaka jedinka je identifikovana,
prebrojana i precizno izmerena (Slika 4).
Slika 3. Uzorkovanje ihtiofaune
14
Pre uzorkovanja biološkog materijala izmereno je nekoliko parametara životne sredine.
To su: temperatura, elektro-provodljivost, pH vrednost, rastvoreni kiseonik i zasićenje kiseonika
koje je mereno na terenu pomoću sonde WTW multi 340i. Zatim, biohemijska potrošnja
kiseonika (BOD5) koja je procenjena korišćenjem standardne metodologije preporučene od
strane APHA (1999). Koncentrancije azota iz amonijaka (NH4-N) i azota iz nitrata (NO3-N) su
merene spektrofometrom Shimatzu UV–Vis. Koncentracija fosfora iz ortofosfata (PO4-P)
izmerena je korišćenjem aparata PC MultiDirect Lovibond®.
Slika 4. Identifikacija i merenje izlovljenog materijala
15
2.3. Analiza podataka
Prilikom procene stanja vodenih ekositema najčešće se koriste ekološke metode na
osnovu kojih se procenjuju strukturne karakteristike hidrobiocenoza. Zbog toga, u ovom radu
određeni su sledeći elementi strukture hidrobiocenoza:
1. kvalitativni sastav zajednice riba procenjen je determinacijom izlovljenih jedinki
donivoa vrste
2. kvanitativni sastavzajednice riba utvđen je određivanjem brojnosti svake
identifikovane vrste
3. dominantnost vrsta u zajednici izračunata je kao procentulani udeo neke vrste u
odnosu na ukupnu brojnost svih vrsta u zajednici. Dominantnost vrsta procenjena je na
osnovu petostepene skale (Tischler, 1951):
1. Dominantnost ˃ 10% - Eudominantne vrste
2. Dominantnost od 5 do 10% - Dominantne vrste
3. Dominantnost od 2 do 5% - Subdominantne vrste
4. Dominantnost od 1 do 2% - Recedentne vrste
5. Dominantnost ˂ 1% - Subrecedentne vrste
4. frekventost vrsta je parameter koji upućuje nastalnost odnostno učestalost vrsta na
nekom staništu, što može da rezultira njegovim manje ili više konstantim prisustvom.
Frekventnost vrsta procenjena je na osnovu četvorostepene skale (Tischler, 1951):
1. Frekventnost 75 – 100% - Konstantne vrste
2. Frekventnost 50 – 75% - Subkonstantne vrste
3. Frekventnost 25 – 75% - Akcesorne vrste
4. Frekventnost 0 – 25% - Akcidentalne vrste
16
5. indeksi diverziteta zajedice riba koji predstavljaju matematički izraz odnosa
kvalitativne i kvanitativne strukture zajednice i ukazuju na stanje vodenihekosistema. U
ovom radu diverzitet zajednice predstavljen je pomoću Shannon-ovog indeksa diverziteta
koji se izračunavana osnovu sledeće formule:
,N
nln
N
n'H i
S
1i
i=
−=
gde je ni broj jedinki jedne vrste, a N ukupan broj jedinkisvih vrsta;
i Simpson-ovog indeksa diverziteta:
=
−=S
1i
i
N
n1D
gde je ni broj jedinki jedne vrste, a N ukupan broj jedinkisvih vrsta.
6. indeks ekvitabilnosti ukazuje na distribuciju jedinki po vrstama. Ukoliko postoji
dominacija jedne ili nekoliko vrsta to je posledica negativnog antropogenog uticaja.
Izračunava se kao:
maxH
HE = ,
gde je H vrednost Shannon-ovog indeksa diverziteta, a Hmax= lnS, pri čemu je S ukupan
broj vrsta.
7. sličnost u sastavu zajednice ispitivanih bara određena je pomoću klasifikacijone klaster
analize. Bray-Curtis-ov koeficijent sličnosti primenjen prilikom konstrukcije matrice
sličnosti, koja je ujedno i ulazna matrica u klaster analizi (CLUSTER, PRIMER v.6,
Clarke i Gorley, 2006).
Kako bi se grafički predstavio odnos između ispitivanih bara i sredinskih
parametara koji ih karakterišu sprovedena je analiza glavnih komponenti (PCA, PRIMER
v.6, Clarke i Gorley, 2006).
17
3. REZULTATI I DISKUSIJA
Tokom ovog istraživanja, sakupljeno je ukupno 372 individue sa 6 ispitivanih bara,
predstavljenih sa 7 familija, 14 rodovai 14 vrsta (Tabela 1.). Najveća raznovrsnost zabeležena je
u okviru familije Cyprinidae (8 vrsta), dok je u okviru ostalih familija konstatovana samo po
jedna vrsta.
Tabela 1. Kvalitativni sastav zajednije riba ispitivanog područja
Familija Vrsta
Cyprinidae Carassius auratus
gibelio
Rutilus rutilus
Rhodeus sericeus
Alburnus alburnus
Cyprinus carpio
Chondrostoma nasus
Squalius cephalus
Pseudoraspbora parva
Cobitidae Cobitis taenia
Centrarchidae Lepomis gibbosus
Ictaluridae Ictalurus nebulosus
Percidae Perca fluviatilis
Esocidae Esox lucius
Siluridae Silurus glanis
18
Ukupan broj vrsta (S), ukupan broj jedinki (N), ekvitabilnost (E), Shannon-ov (H’) i
Simpsonov indeks (D) diverziteta predstavlejni su u Tabeli 2. Izračunate vrednosti indeksa
diverziteta ukaziju da je diverzitet najveći u bari 4. Visoka raznovrsnost i veliki broj vrsta u
ovoj bari, najverovatnije je posledica neposredne blizine reke Južne Morave, te je ona najčešće
plavljena kada dolazi do mešanja vrsta. Sa druge strane najniže vrednosti indeksa diverziteta su
zabeležene u bari 2. Uprkos prisustvu 7 vrsta, niska ekvitabilnost i izrazita dominacija jedne
vrste (Carassius auratus gibelio) u ovoj bari, uticala je na niske vrednosti Shannon-ovog i
Simpson-ovog indeksa diverziteta.
Tabela 2. Kvantitativni sastav zajednice i indeksi diverziteta na ispitaivanim barama
S N E H'(loge) D
B1 5 23 0.686904 1.10553 0.565217
B2 7 65 0.385604 0.750352 0.329808
B3 5 159 0.544499 0.876337 0.462304
B4 9 34 0.888446 1.952116 0.85918
B5 6 39 0.662922 1.187797 0.634278
B6 8 51 0.84099 1.74879 0.820392
19
Tabela 3. Frekventnost i dominantnost ribljih vrsta na istraživanom području. Vrste čija
je frekventnost ˃ 50% obeležene su masnim slovima.
B1 B2 B3 B4 B5 B6
Carassius auratus gibelio E E E E E E
Rutilus rutilus D D - E SD E
Rhodeus sericeus SD - - - - E
Alburnus alburnus - - SD - SD E
Cyprinus carpio - SD - - - R
Chondrostoma nasus D - SR - - -
Squalius cephalus - R - SD - -
Pseudoraspbora parva - R SD D - -
Cobitis taenia - - - - - R
Lepomis gibbosus E SD E E E R
Ictalurus nebulosus - - - E SD -
Perca fluviatilis - - - D - -
Esox lucius - - - D D D
Silurus glanis - R - SD - -
E – eudominantna, D – dominantna, SD – subdominantna, R – recedentna, SR –
subrecedentna vrsta
Vrsta Carassius auratus gibelio je eudominantna vrsta na svim istraživanim lokalitetima
što je u skladu sa njenom ekologijom. Poreklom iz Azije introdukovana je u Europu u 17. veku,
gde se do sada se ušpešno proširila. Njena glavna biološka osobina odgovorna za visok stepen
invazivnosti je njena reprodukcija. Naime, babuška brzo raste i reprodukuje se sa velikom
20
uspešnošću, tako da postaje kompetitivna sa autohtonim ribljim vrstama za hranu i stanište, čime
se potiskuju populacije autohtonih vrsta (Tomljanović i sar., 2012). Takođe, prisutne na svim ili
skoro svim lokalitetima, većinom kao eudominantneili dominantne su Lepomis gibbosus i Rutilus
rutilus.Vrsta Lepomis gibbosus je introdukovana iz Severne Amerike i vrlo se brzo prilagodila
novim uslovima i zahvaljujući brzom razmnožavanju, grabljivom ponašanju ozbiljno je ugrozila
mnoge autohtone vrste a posebno mlađ i ikru drugih vrsta nad kojom je predatorski nastrojena
(Lenhardt i sar., 2006). Najbolje se prilagodila plitkim stajaćim vodama sa obiljem vegetacije,
što u potpunosti odgovara barskim ekosistemima koji su predmet ovog istraživanja. Pored vrsta
Carassius auratus gibelio i Lepomis gibbosus, u ispitivanim ekosistemima zabeleženo je
prisustvo još dve invazivne vrste i to Pseudoraspbora parva i Ictalurus nebulosus.
Pomoću analize glavnih komponenti (PCA) na osnovu sredinskih parametara
predstavljen je model gde prva i druga PCA osa objašnjavaju 55.52% i 22.79% varijabilnosti,
redom. Prvu PCA osu određuje koncentracija NO3-N, PO4-P, NH4-N i temperatura, dok su
elektroprovodljivost, biološka potrošnja kiseonika i koncentracija rastvorenog kiseonika u vodi
su u najvećoj meri korelisani sa drugom PCA osom (Slika 5).
Slika 5. Analiza glavnih komponenti na osnovu sredinskih parametara
21
Rezultati PCA analize ukazuju da je bara 6 u najvećoj meri opterećena neorganskim
solima (NO3-N i PO4-P) i amonijakom sa niskom koncentracijom rastvorenog kiseonika, što je
najverovatnije posledica uliva komunalnih voda okolnih domaćinstava. Sa druge strane, bare 1,
2, 3 karakterišu niske vrednosti NH4-N, NO3-N i PO4-P, a visoka koncentracija rastvorenog
kiseonika. Bare 4 i 5 izdvajaju visoke vrednosti elektroprovodljivosti (Slika 5).
Prema sličnosti u zajednici, ispitivane bare su grupisane pomoću klaster analize (Slika 6).
Prema dobijenim rezultatima najsličnije bare su u pogledu sastava zajednice su bare 4 i 5, koje su
najbliže reci i pod njenim direktnim uticajem ali i u međusobnoj zavisnosti, su prostorno veoma
bliske, te se spajaju u vreme visokog vodostaja. Takođe, bare 1 i 2 su u pogledu zajednice veoma
slične što je verovatno posledica sličnog kvaliteta vode (Slika 5). Kao zasebne izdvajaju se bara
6 i bara 3. U pogledu kvaliteta vode, kako posledica komunalnog izliva, bara 6 je najzagađenija
što je direktno uticalo na razlike u sastavu i strukturi zajednice riba.
Slika 6. Sličnost ispitivanih bara prema sasvavu zajednice riba
22
4. ZAKLJUČAK
Na osnovu rezultata ovog istraživanja mogu se proizvesti sledeći zaključci:
- U ispitivanim barama u blizini Niša detektovano je prisustvo 14 vrsta riba koje su
svrstane u 7 familija
- Najveća raznovrsnost zabeležena je u okvirufamilije Cyprinidae (8 vrsta)
- Najveću dominantnost na skoro svim ispitivanim barama imaju vrste Carassius auratus
gibelio, Lepomis gibbosus i Rutilus rutilus
- Od 14 konstatovanih vrsta 4 vrste su invazivne (Carassius auratus gibelio, Lepomis
gibbosus, Pseudoraspbora parva i Ictalurus nebulosus)
- Najveće vrednosti indeksa diverziteta zabeležene su na bari 4, a najmanje na bari 2
- Bara broj 6 je najzagađenija na osnovu vrednosti parametara koji indikuju zagađenje
- Bare 1 i 2 karakteriše najbolji kvalitet vode
- Bare 4 i 5 su najsličnije u pogledu sastava zajednice, što je posledica kako njihove
povezanosti sa rekom tako i njihove međusobne povezanosti
23
5. LITERATURA
Clarke, K., Gorley, R., 2006. PRIMER v6. User Manual/Tutorial. Plymouth Routine in
Mulitvariate Ecological Research. Plymouth Marine Laboratory, Plymouth.
Consortium, F., 2004: Manual for the application of the European Fish Index–EFI. A fishbased
method to assess the ecological status of European rivers in support of the Water.
Downing, John A.,Plante, C., 1993: Production of fish populations in lakes. Canadian Journal
of Fisheries and Aquatic Sciences. Vol.50.1. 110-120.
Djordjević, A., 2017: Komparacija asambleje Mollusca u barama različitog tipa. Diplomski rad.
PMF. Univerzitet u Nišu.
Grabarkiewicz, J.D., Davis, W.S., 2008: An introduction to freshwater fishes as biological
indicators, US Environmental Protection Angecy, Office of Environmental, United
States.
Grginčević, M., i Pujin, P., 1998: Hidrobiologija: priručnik za studente i poslediplomce.
Ekološki pokret grada Novog Sada.
Grossman, G.D., and Mary C. Freeman., 1987: "Microhabitat use in a stream fish
assemblage.” Journal of Zoology”. Vol. 212.1 : 151-176.
Jackson, J. B., Kirby, M. X., Barger, W. H., Bjornald, K. A., Botsfodr, L. W., … & Hughes, T.
P. 2001: Historical overfising anad the recent collapse og coastal ecosystems. Science.
Vol. 293(5530), 629-637.
Lenhardt, M., Hegedis, A., Cvijanovic, G., Jaric, I., Gacic, Z.,Mickovic, B., 2006: Non-
native freshwater fishes in Serbia and their impacts to native fishspecies and ecosystems.
Geophysical Research Abstracts, Vol. 8, 07727.
Leonardos, I.D., Kagalou, I., Tsoumani, M., Economidis, P.S, 2008: Fish Fauna in a protected
Greek lake: biodiversity, introduced fish species over a 80 year period and their impacts
on the ecosystem. Ecology of freshwater Fish, 17. 165-173.
24
Maletin,S., Matić, A., Ćirković, M., Milošević, N., Jurakić, Ž., 2015: Ichthyofauna Conservation
and Legislation in Serbia.
Stojković Piperac, M.,2015 : Model za korisćenje riba u sistemu biotickih indeksa I njegova
uloga u proceni kvaliteta i ekoloskog statusa tekućih voda. Doktorska disertacija. PMF u
Kragujevcu.
Minčić, N., 2013. Uporedni pregled močvarne vegetacije u dolini Juţne Morave i Vlasinskoj
visoravni. Master rad. Prirodno-matematički fakultet. Univerzitet u Nišu.
Petrović, T., 2017. Asambleja Diptera u barama različitog tipa u okolini Niša. Master rad.
Prirodno-matematički fakultet. Univerzitet u Nišu.
Ranđelović, V., Matejić, J., Zlatković, B., 2007: Flora i vegetacija Batušinačkih bara kod
Niša.Proceedings of 9th Symposium on Flora of Southeastern Serbia and Neighbouring
Regions.
Safner, R., 2012: Utjecaj invazivne vrste riba babuške (Carassius gibelio) na sastav ihtiocenoze u
Republici Hrvatskoj Proceedings. 47th Croatian and 7th International
Symposium on Agriculture .Opatija . Hrvatska, 634–636
Saunders, D.L., Meeuwing, J.J., Vincet, C.J., 2002: Freshwater protected areas: strategies for
conservation. Conservation Biology 16, 30-41
Shuter, B. J., et al. 1980: "Stochastic simulation of temperature effects on first-year survival of
smallmouth bass." Transactions of the American Fisheries Society. Vol. 109.1 :1-34.
Simić, V., Simić, S., 2009: Ekologija kopnenih voda (Hidrobiologija I). – Prirodno-matematički
fakultet, Univerzitet u Kragujevcu; Biološki fakultet, Univerzitet u Beogradu,
Kragujevac; Beograd.
Simonović, P., 2010: Uvod u ihtiologiju. Univerzitet u Beogradu. Biološki fakultet.
Smith, K.G., Darwall, W.R.T. (Compilers), 2006: The status and distribution of freshwather fish
endemic to the Mediterranean basin. IUSN. Gland, Switzerland and Cambridge.
Smith, C. Lavett, and Charlie Roy Powell., 1971: "The summer fish communities of Brier Creek,
Marshall County, Oklahoma. American Museum novitates; no. 2458."
25
Tischler, W., 1951: Zur Synthese biozönotischer Forschung. Acta Biotheoretica, 9: 135-162.
Tomljanović, T., Fabijanić, N., Treer, T., Matulić, D., Piria, M., Šprem, N., Aničić,I.,
2012: Influence of invasive fish species Prussian carp (Carassius gibelio) on Croatian
ichthyocenose. 47th Croatian and 7th International Symposium on Agriculture, Opatija,
Croatia, 13-17 February 2012. Proceedings. University of Zagreb Faculty of Agriculture.
Unmack, Peter J., 2001: Biogeography of Australian freshwater fishes.Journal of biogeography.
Vol. 28.9:1053-1089.
ПРИРОДНO-MАТЕМАТИЧКИ ФАКУЛТЕТ
НИШ
КЉУЧНА ДОКУМЕНТАЦИЈСКА ИНФОРМАЦИЈА
Редниброј, РБР: Идентификациониброј, ИБР:
Типдокументације, ТД: монографска
Типзаписа, ТЗ: текстуални / графички
Врстарада, ВР: мастер рад
Аутор, АУ: Петар Илић
Ментор, МН: Др Милица Стојковић Пиперац
Насловрада, НР: Састав и структура заједнице риба у барским екосистемима у околини
Ниша
Језикпубликације, ЈП: српски
Језикизвода, ЈИ: енглески
Земљапубликовања, ЗП: Р. Србија
Уже географско подручје, УГП: Р. Србија
Година, ГО: 2018.
Издавач, ИЗ: ауторски репринт
Местоиадреса, МА: Ниш, Вишеградска 33.
Физички опис рада, ФО: (поглавља/страна/ цитата/табела/слика/графика/прилога)
4 поглавља; 25 страна; 25 референце; 3 табеле; 6 сликa
Научнаобласт, НО: Биологија
Научнадисциплина, НД: Екологија
Предметна одредница/Кључне речи, ПО: Баре, заједница риба, диверзитет, загађење
е УДК 591.5:567+581.33(497.11)
Чувасе, ЧУ: библиотека
Важнанапомена, ВН:
Извод, ИЗ: Овај рад обухвата истраживање састава и структуре заједнице риба
барских екосистема у околини Ниша. Узорковање је вршено током
јесени 2016. методом електрориболова. Током овог истраживања,
сакупљено је укупно 372 индивидуа са 6 испитиваних бара,
представљених са 7 фамилија, 14 родова и 14 врста.
Датумприхватањатеме, ДП: 21.03.2018
Датумодбране, ДО:
Члановикомисије, КО: Председник:
Члан: Члан, ментор:
ПРИРОДНO-MАТЕМАТИЧКИ ФАКУЛТЕТ
НИШ
KEY WORDS DOCUMENTATION
Accession number, ANO: Identification number, INO: Document type, DT: monograph
Type of record, TR: textual / graphic
Contents code, CC: master thesis
Author, AU: Petar Ilić
Mentor, MN: Milica Stojković Piperac, PhD
Title, TI: Composition and structure of fish community in pond ecosystems nearby
the city of Niš
Language of text, LT: Serbian
Language of abstract, LA: English
Country of publication, CP: Republic of Serbia
Locality of publication, LP: Serbia
Publication year, PY: 2018
Publisher, PB: author’s reprint
Publication place, PP: Niš, Višegradska 33.
Physical description, PD: (chapters/pages/ref./tables/pictures/graphs/appendixes)
4 chаpters; 25 pages; 25 references; 3 tables; 6 pictures
Scientific field, SF: Biology
Scientific discipline, SD: Ecology
Subject/Key words, S/KW: Ponds, fish community, diversity, pollution
UC 591.5:567+581.33(497.11)
Holding data, HD: library
Note, N:
Abstract, AB: This work includes the study of composition and structure of fish
communities of pond ecosystems nearby the city of Nis. Sampling was
carried out during autumn 2016. by electrofishing method. During this
research, we collected a total of 372 individuals within 6 investigated
ponds, represented by 7 families, 14 genera and 14 species.
Accepted by the Scientific Board on, ASB: 21.03.2018
Defended on, DE:
Defended Board,
DB:
President:
Member:
Member,
Mentor: